一个GIS项目开发（采用MapGuide）的简单总结(转载)

2009-12-31
一个GIS项目开发（采用MapGuide）的简单总结
文章分类:Web前端
（草稿）

      今年做了一个GIS项目，基于web的。过程中有不少经验和心得，也有一些挫折和疑惑，做完一直没有认真总结。
      这个项目业务很简单，地图就是核心功能。某局管理着某系统2000多家各级机构，希望这些机构都在地图上标出来，方便查询，快速导航，结合机构信息、管理者信息、经营信息展示出来。具体功能不必多说，我对这个项目总体上还算满意。
      项目选择的GIS引擎是开源的MapGuide。以前没做过GIS，选择MapGuide只是在简单考察之后的判断。事实上选择它并不坏，开源引擎有名的MapServer、GeoServer，许多java程序员都是用GeoServer，也许它们也不错，只是没用过。
      MapGuide提供三种服务端接口，.Net的、PHP的、Java的。咱是Java程序员（&c&ruby:)），就使用Java了。
      顺便讲一下Java的技术。项目采用了Struts2、OpenJPA，Struts2和JPA的组合我是第二次用了，不过上次是Hibernate的JPA。Struts2应用了REST的风格，省了很多配置。开发、调试环境是Eclipse，Maven，调试起来很方便。Maven的Tomcat插件默认是不打开JK监听端口的，我把它的MOJO加一行代码，重新编译就可以了。为了配置一些图层定义的xml我使用了Freemarker，因为Freemarker自己就能包含另一些文件，可以把变化的和不变化的部分分离开而不用写程序。整个Java的技术组合，开发效率很不错，我也比较满意。数据库用的是mysql，保存一些POI数据。因为地理数据不保存在数据库中，mysql就够了。
      MapGuide引擎是通过Apache调用的，cgi把Apache和MapGuide引擎关联起来。Java web服务器使用Tomcat，因为Apache通过JK连接到Web容器，Tomcat比较自然。整个体系结构是Client（http）->Apache，Apache(cgi)->MapGuide，Apache(JK)->Java/Tomcat，Java(MapGuide服务端API)->MapGuide。
      上面最后一个联系是因为，操作Map，Features主要是在服务端完成的。客户端主要是直接从MapGuide查询数据，但不修改Map，Featrues。项目中客户端、服务端处理方式都是MapGuide特有的。
      MapGuide宣称也支持WMS、WFS标准，不过我没这样用。用WMS、WFS方式的话，我倒是想组合MapServer和openlayers试试，也许可以解决一些问题。
      一个GIS应用从下往上可以分成这样的层次,Data->Layer->Map->Layout，Data就是数据层，对应原始的地图数据，包含多个图层；Layer关联某个图层的数据，定义了该层数据如何显示，它是Data图层数据逻辑上的概念，并且包含了图层样式；Map组合了多个Layer，定义了每个Layer的顺序，出现的比例尺等。Layout定义整个应用界面的布局，需要哪些panel，哪些按钮，怎么布局等。
      上面说的Data、Layer、Map、Layout是要在工具里配置的。MapGuide的配置工具有MapGuide Studio、MapGuide Maestro，前者是Autodesk公司官方的，后者是免费的。还有安装就带的基于web的webstudio，不过比较难用。总体上MapGuide Maestro跟MapGuide Studio有差距，不过发展得比较快。我习惯使用MapGuide Maestro，MapGuide Maestro比MapGuide Studio好的就在于它能直接编辑xml。不过MapGuide Maestro好像加不了资源，我有一批png的symbol不知道怎么加上去，这个问题困扰了好几天。后来才安装了MapGuide Studio，终于得到了解决。
      图层样式的配置网上很多地图可以参考。划分好比例尺，每一层在哪个比例尺上出现，不同比例尺上道路要多宽。关键一点是要突出业务上的POI，其他的颜色不要太花。
      MapGuide提供的客户端解决方案是一整套的，它对Layout有很完美的支持。从普通的ajaxpanel到fusion这个重量级的框架。如果你的地图是静态的（不需要修改、增加Feature，不需要加临时层，通过配置工具很快就能部署一个GIS应用）。
      我们的客户端基于普通的方式改造而来，fusion感觉太花哨，把它风格改造得庄重一些是个麻烦。没有使用Layout，这样是为了更好的控制，它对真正定制的应用总是拖累，放不开手脚改造。
      地图的操作包括普通的地图操作（放大、缩小、移动，测距、获取图片等），画一个区域（矩形、圆，以在这个区域内查询），（根据查询结果）定位、标记，地图上点击POI弹出详细信息，等等。
      画区域的方式是，在画形状的回调函数中，把形状信息通过ajax发到服务器(java)，在服务端程序中，读取图层配置，给地图生成一个临时层，刷新地图。如果要在区域内查询，则也要调用服务端API来完成。
      web上获取feature的原理是，鼠标悬停时获取鼠标的坐标，计算以鼠标为中心上下几像素的矩形，矩形坐标转换为地图坐标，发送到服务器（到MapGuide Server，不到Tomcat），服务器查询这个区域内的feature（只要一条，最上面的），返回。根据这个原理，我在取回feature的回调函数中加入自己的东西，如果取回了我需要的feture，就在鼠标所在位置加一个div，鼠标变成手形，加上单击事件。于是单击就可以弹出详细信息框（框里包含iframe）。
      最初的地图上没有OverView（鹰眼），于是加了一个，花了两天时间,都可以联动。开始时出现奇怪的问题，后来发现时两个地图都用一个MapGuide的session，两者几乎同时请求Map，时间间隔太短，服务器发给后来的一样的图片。于是改成各自一个session。
      由于不是通过WMS方式访问服务器的，所以都需要先建立session才能连接。可是MapGuide的session在我们应用没有多大意义，我们只需要Java web的session就够了。为了保证MapGuide的session能保持，客户端每隔一段时间就touch服务端一次。
      我们用的MapGuide版本是2.0.2，开发一段时间后发现效率比较成问题，并发支持不好，甚至一个用户访问一段时间后就会无响应。后来把MapGuide服务器配置文件serverconfig.ini一些参数调整了一下，主要是一些MaxConnections和*Size参数适当的调大。基本没问题了。现在2.1版已经正式发布了，效率是它的一个重点，相信应该可以提升不少。
      有两个问题也折腾了几天的时间。一个问题好解决，两个问题缠绕在一起就麻烦了。最初地图上的汉字总是乱码，变成欧洲字符的那种，后来猜想是可能是数据的.DBF文件（feature文件）内部乱码了（事实是地图数据厂商从arcGIS导出成shp造成的），用access打开再保存，重新导入。再看变成框框了。再上网查资料，装了Arial Unicode MS字体（LayerDefinition也要改成这个字体），于是可以了。不明白为什么非要这种字体，换过别的字体不行。
      地图上Label的文字，如果是线型的Label的话，文字会顺着线条的方向，角度会有一些倾斜，看起来不好看，不知道能调整不。
      还有一个重要问题没有提到，就是tile（瓦片）。地图的生成有两种方式，一种是每次请求时（可能是一次请求一个图层）给渲染一整张图片发回客户端，这样每次请求都得渲染一次，因为请求的中心坐标和范围都不一样。另一种是预先渲染一张张小图片，叫tile，组织到文件系统中，客户端在显示地图是自己计算需要哪些tile，分别请求服务器，如果服务器没现成的，渲染它保存，发回来，否则发回现成的。这种方式利用缓存，减轻服务器负担，会越使用越快。另外不需要一个图层一个tile，可以多个图层都渲染到一个tile中。
      我们地图的图层分成3个组（不包括临时层），路、桥、面状层是一个组，地图数据固有的POI层是一个组，我们的业务POI是一个组。开始时3个组都配置成tile，但是出现了路名重复的问题，基本在每个tile重复一次，很难看。想想它应该是这样的，每个tile都是单独渲染的，不能协调路名应该出现在哪个tile中，每个tile都当自己是中心。查查资料，好像几个引擎都没有解决这个问题。为了解决这个问题，我从道路、街道的各层中分出路名层，这些路名层就不要tile了。最后路名重复的问题解决了，但拖动地图的时候，其他都是平移的，只有路名位置也会重新计算，相对位置会变化了，效果不太好。
      后来发现业务POI客户也会随时调整的，于是业务组也不用tile了。给有权限的用户开放重新定位功能，可以由他们来调整。
      关于坐标的收集，原来让各个系统自己报。后来发现，他们获取坐标的方式多种多样，很多都不大准确。有些是用仪器甚至带gps功能的手机测到的，但这些仪器往往本来就会有一定的偏差。后来大部分要求重新报一次，通过Google Earth找坐标，因为我们发现Google Earth的坐标是准确的，和我们地图也是吻合的。我们在坐标数据上花费了很多时间。

      总的来说，GIS对我们是一个新的领域，这个项目毕竟做完了，还算令人满意。通过这个项目，我们学了不少东西，积累了不少经验。把这些写出来，虽然比较粗糙，没什么条理，但总算完了一件心事。

评论

1 楼 appache 2017-03-24  

我问一下，MapGuide里面使用的账户验证机制如何能添加自己的用户，或者修改用户名密码呢，或者直接去掉用户名密码，但是还是能使用原来的站点服务机制