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摘要：通信資源的應用可謂無處不在,而要想反映各個資源之間的這種錯綜復雜的關系，簡單的線性結構已不能滿足需求,于是圖結構的采用成為應用主流。為了能夠使得圖結構反映的實際地理情況更加形象直觀的表現出來,gis技術的應用更是不容忽視。

1引言

目前,大多數系統開發都是基于單純的圖結構組件或者GIS組件開發,但在一些比較復雜的應用開發中(如通信資源拓撲圖開發),圖結構(Graphic)組件或GIS組件的單純應用就不能滿足需求,而是需要兩者的結合應用,即既在需要圖結構方式的同時又需要地圖背景方式展現通信資源拓撲圖。現結合開發過程中遇到的問題,經過探索給出一個解決此類問題的方案。

2圖組件應用開發

圖是與樹類似的一種數據結構,包括頂點和邊。圖的應用由物理或抽象問題所決定,圖的應用也是非常廣泛的,如流程圖、UML圖、交通線路圖、網絡圖、通信資源拓撲圖等等。基于圖的開發組件也非常多,如JGraph等。

JGraph具有相當高的交互性和自動化,是一套專為圖定做的組件。其主要用途是在一些需要表示圖結構的應用中,比如流程圖、UML、交通線路、網絡等等。

JGraph主要包括提供數據源Graph和繪制數據源的GraphPane組件。Graph表示JGraph中的數據模型,為繪制組件提供數據來源。Graph是元素的容器,包括像在鐵路交通線路圖中鐵路站點等類似的頂點元素,或像鐵路線等類似的邊元素。Graph還提供監聽器來管理元素的添加、刪除、清除操作。GraphPane是JGraph中的繪制組件。它主要展現具有像通信資源拓撲圖這樣的圖結構性質的數據。GraphPane提供了對圖的必要操作,從總體上可以平移、縮放整個拓撲圖。支持對頂點的移動位置、改變大小等操作,支持兩個接點之間連邊,并且可以折疊邊。JGraph還提供了開發的基本類型元素,開發人員可以繼承基類元素,或設置元素的樣式屬性定制自己所需要元素。總之JGraph給開發人員提供繪制圖結構數據的良好組件。

3GIS組件應用開發

GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的計算機系統。該系統設計用來支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復雜的規劃和管理問題。GIS廣泛應用于跟地理要素相關的領域。還有更多領域正在收集和使用空間內容和服務,空間內容和服務是很多價值鏈和企業工作流的重要組成部分。通信資源拓撲圖中地圖背景正是空間應用的恰好說明。空間應用開發組件層出不窮,地圖繪制控件如開源項目SwingLabs的JMapViewer控件,開源WFS-T和WMS服務器如GeoServer。

JXMapViewer是開發人員在SwingLabs創建的一個開源(LGPL)Swing組件。本質上講,JXMapViewer是一個特殊的可以繪制地圖JPanel。JXMapViewer基本功能可以從WMS服務器上加載地圖,JXMapViewer把整塊地圖切割成無數地圖塊,當要呈現當前屏幕的地圖時,JXMapViewer會根據當前的屏幕地理坐標找到要呈現的地圖塊,再加載地圖塊,然后把這些地圖塊繪制在JPanel上,效果如JXMapViewer運行示例圖。地圖塊提供緩沖機制,加載地圖塊的時候,地圖塊會從WMS服務器根據地圖塊信息去加載地圖,已經加載的地圖塊,JXMapViewer則直接繪制地圖塊。用戶只需將地圖添加到Swing應用程序中,操作方法和其他JPanel相同。

Geoserver是一個功能齊全,遵循OGC開放標準的開源WFS-T和WMS服務器。利用Geoserver可以把數據作為maps/images來(利用WMS來實現)也可以直接實際的數據(利用WFS來實現),同時也提供了修改,刪除和新增的功能(利用WFS-T)。

4拓撲圖對圖和GIS組件的需求

通信資源拓撲圖是通信設備資源在地理空間中的一個物理布局,常見通信資源拓撲圖如光纜資源拓撲圖等。光纜資源包括站點、光交接箱、光纜段等,光纜資源需要以拓撲圖的形式展現。光纜資源拓撲既需要圖結構方式展現資源結構,同時還需要地圖背景方式展現光纜資源的地理布局。用JGraph來開發光纜資源拓撲圖時,站點、光交接箱剛好構成Graph中的頂點元素,光纜段就構成了邊元素,他們交織在一起構成一個圖結構的數據,JGraph再用GraphPane繪制光纜資源。JGraph目前不能繪制地圖背景,單純使用JGraph無法繪制光纜資源拓撲圖的地圖背景。JXMapViewer可以提供地圖背景展現地理空間,但JXMapViewer還不能夠用圖結構方式展現光纜資源。

比較JGraph和JXMapViewer,這兩個開發組件各自提供了比較優勢力量滿足實際的需求。隨著應用開發的深入,客戶需求不斷變化,對圖結構和GIS地圖空間混合展現的需求越來越多,單純的應用JGraph或JXMapViewer難以滿足此需求。

5圖和GIS組件結合開發解決方案

面對圖與GIS的混合開發需求,可以結合JGraph和JXMapViewer的各自優勢力量,組成新的組件來開發通信資源拓撲圖,這種方式就恰好滿足了對圖和GIS混合的需求。

JGraph主要繪制圖結構數據,JXMapViewer主要展現地圖背景,根據JXMapViewer繪制地圖背景的原理,以同樣方式在GraphPane的背景上繪制地圖,根據這種方式開發出一個新的帶有GIS背景功能的MapGraph。MapGraph提供屏幕坐標到地理坐標的轉換,展示的元素按照地理坐標在GraphPane上顯示。MapJGraph將重寫GraphPane中的漫游、縮放功能。縮放將按照縮放層次加載背景地圖,隨地圖加載元素不改變其地理坐標,將移動其屏幕的坐標適應地圖的縮放。漫游也將隨著用戶對地圖移動而加載GraphPane未顯示的地圖部分,同時加載屏幕外的元素。我們可以用GeoServer提供WMS服務器,為GraphPane加載地圖提供服務。

MapGraph具有了展現圖結構數據和地圖背景的雙重功能。運用MapGraph開發通信資源拓撲圖,就能夠滿足拓撲圖對圖結構和地圖背景的需求。

6結語

隨著微機的發展和數字化信息產品在全世界的普及,GIS技術的應用已深入到各行各業。如何能使GIS在應用中發揮更好的優勢,提高經濟效益及擴大應用范圍,是所有程序開發人員今后努力的方向。圖結構和GIS技術的結合開發突破原有單純組件開發思想,使得圖結構和GIS技術能夠更好的發揮優勢。