建立基于WEGIS技術(shù)的重大危險(xiǎn)源管理系統(tǒng)，將便捷石化企業(yè)安全管理工作，對預(yù)防和控制重大危險(xiǎn)有重要的意義。分析了WebGIS的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的目標(biāo)、任務(wù)、體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)的主要功能與關(guān)鍵技術(shù)。

隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及寬帶通信技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的基于客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的GIS安全管理系統(tǒng)由于受到時(shí)間、地點(diǎn)等因素的制約，客觀上已越來越不能滿足日益嚴(yán)峻的安全管理工作的需要。基于Internet的瀏覽器/服務(wù)器三級體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用模式正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)GIS的缺陷，因而日益成為技術(shù)發(fā)展的主流，具有豐富的、無限潛力的發(fā)展空間。Internet已經(jīng)成為GIS新的系統(tǒng)平臺，利用Internet技術(shù)，在Web上發(fā)布空間數(shù)據(jù)，供用戶瀏覽和使用是GIS發(fā)展的必然趨勢。WebGIS是Internet和WWW技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物，Internet用戶可以從任一節(jié)點(diǎn)瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)，制作專題圖、進(jìn)行各種空間檢索和空間分析。

　　WebGIS不但具有傳統(tǒng)GIS具有的功能，而且還具有Internet特有的功能。

　　1 WebGIS是集成的全球化的客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

　　WebGIS就是應(yīng)用全球化的客戶/服務(wù)器概念來執(zhí)行GIS的操作。用戶可以在客戶端向服備器請求數(shù)據(jù)、分析工具或模塊，服務(wù)器執(zhí)行用戶的請求并把執(zhí)行結(jié)果通過Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回客戶端。

　　2 WebGIS是交互系統(tǒng)

　　WebGIS可使用戶通過Internet，在客戶端對GIS地圖、有關(guān)的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，用Web瀏覽器完成GIS的縮放、拖動、查詢和標(biāo)注等基本功能，甚至可以完成空間查詢或者分析。

　　3 WebGIS是分布式系統(tǒng)

　　GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序是獨(dú)立的組件和模塊，WebGIS利用基于Internet的分布式系統(tǒng)把GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序分置在不同的計(jì)算機(jī)上，各部分之間通過應(yīng)用驅(qū)動的中間構(gòu)件進(jìn)行交互。用戶可以從網(wǎng)絡(luò)的任何地方訪問這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序，即用戶不需要在自己的終端上安裝GIS軟件就可以通過Internet訪問遠(yuǎn)程的GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序。

　　4 WebGIS是跨平臺系統(tǒng)

　　WebGSI適合于不同的軟硬件平臺，只要能訪問Internet，通過Web瀏覽器，用戶即可訪問WebGIS數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。

　　基于WebGIS的石化企業(yè)重大危險(xiǎn)源管理系統(tǒng)，旨在結(jié)合GIS和Internet的特點(diǎn)，建立一個(gè)可視化、開放的重大危險(xiǎn)源網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，方便石化企業(yè)對現(xiàn)存的重大危險(xiǎn)源信息及其地理環(huán)境空間信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。

　　1 系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)

　?。?）構(gòu)建石化企業(yè)重大危險(xiǎn)源基本信息及其有關(guān)地理信息等方面的數(shù)據(jù)庫。

　?。?）開發(fā)能夠?yàn)橛脩籼峁┚哂兄卮笪ｋU(xiǎn)源基本信息、重大危險(xiǎn)源所處位置及其周圍環(huán)境的地理信息的瀏覽、查詢、分析等功能的應(yīng)用程序。

　?。?）開發(fā)用戶能夠自行編制重大事故應(yīng)急救援預(yù)案，以及能夠?yàn)橛脩籼峁┚o急情況下的應(yīng)急計(jì)劃的應(yīng)用程序。

　　2 系統(tǒng)的任務(wù)

　?。?）對重大危險(xiǎn)源信息及其所處的地理信息集中進(jìn)行管理，并為用戶提供有關(guān)信息的查詢和分析。

　　（2）為用戶提供緊急情況下的重大事故應(yīng)急救援預(yù)案，輔助用戶進(jìn)行決策。

　　1 系統(tǒng)的平臺選擇

　　本系統(tǒng)采用ERSI公司的ArcIMS3作為開發(fā)平臺，采用ASP來開發(fā)應(yīng)用程序。ArcIMS3是ESRI推出的基于網(wǎng)上制圖和分布式GIS的新一代產(chǎn)品。ArcIMS允許用戶在Internet環(huán)境下為瀏覽器端的客戶提供GIS應(yīng)用和地圖數(shù)據(jù)。選取WebGIS平臺主要是考慮到數(shù)據(jù)的兼容性和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，ArcIMS支持定制開發(fā)的客戶端有JavaViewer和HTMLViewer，其為用戶提供了良好的二次開發(fā)環(huán)境。ArcIMS運(yùn)行在分布式的環(huán)境中，由客戶端和服務(wù)器端的部件組成。在服務(wù)器端ArcIMS提供了柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)2種空間數(shù)據(jù)的發(fā)布方式，考慮至網(wǎng)絡(luò)的速度等限制因素，服務(wù)器采用柵格數(shù)據(jù)發(fā)布空間數(shù)據(jù)。用ArcIMS設(shè)計(jì)WebGIS服務(wù)器，能夠通過Internet為多個(gè)客戶端提供應(yīng)用服務(wù)；ArcIMS也能夠隨時(shí)對服務(wù)器進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足不斷增長的服務(wù)請求。

　　2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器（B/S）三層體系結(jié)構(gòu)，由表示層（客戶端）、應(yīng)用邏輯層（應(yīng)用服務(wù)器）和數(shù)據(jù)層（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）組成。用戶通過客戶端向服務(wù)器請求執(zhí)行某種操作；應(yīng)用服務(wù)器主要是響應(yīng)用戶的各種請求操作，并將這些請求操作轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫請求；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接受應(yīng)用服務(wù)器的請求，執(zhí)行這些請求并返回結(jié)果給應(yīng)用服務(wù)器；最后再由應(yīng)用服務(wù)器轉(zhuǎn)化返回給客戶端。采用這種結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的處理分割開來，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；此外，由于客戶端要執(zhí)行的應(yīng)用代碼比較少，因此較大地提高了客戶端系統(tǒng)的運(yùn)行速度。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。



　　圖1 系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)采用的開發(fā)平臺和應(yīng)用平臺有：（1）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQL Server2000；（2）服務(wù)器操作系統(tǒng)為Microsoft 2000 Server；（3）Web Server采用IIS 5.0；（4）客戶端操作系統(tǒng)為Windows系列；（5）客戶端可使用IE瀏覽器；（6）GIS平臺采用ArcGIS8；（7）WebGIS采用ArcIMS3。

3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫包括空間信息數(shù)據(jù)庫和非空間信息數(shù)據(jù)庫兩部分?？臻g數(shù)據(jù)庫主要用于存儲和管理重大危險(xiǎn)源所在地的地理空間信息和屬性信息，按照重大危險(xiǎn)源在企業(yè)中所處的廠區(qū)進(jìn)行空間信息的劃分和組織，并將有關(guān)空間數(shù)據(jù)存儲為Coverage格式。非空間信息主要是指石化企業(yè)重大危險(xiǎn)源的基本信息和重大事故應(yīng)急救援預(yù)案，考慮到安全性，數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2000。先對重大危險(xiǎn)源遵循以下原則進(jìn)行分類：從可操作性出發(fā)，以重大危險(xiǎn)源所處的場所或設(shè)備、設(shè)施對重大危險(xiǎn)源進(jìn)行分類；再按相似相容性原則，依據(jù)各大類重大危險(xiǎn)源各自的特性進(jìn)行有層次地展開。依據(jù)上述原則把重大危險(xiǎn)源分為：儲罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所、企業(yè)危險(xiǎn)建筑物、壓力管道、鍋爐和壓力容器七大類。最后，把重大危險(xiǎn)源的基本情況（如名稱、面積、個(gè)數(shù)、儲存或輸送的物質(zhì)及所屬類別等）作為屬性編制數(shù)據(jù)表；此外是編制應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)表：同時(shí)建立非空間信息數(shù)據(jù)庫表與空間信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)。

系統(tǒng)信息檢索與查詢主要包括重大危險(xiǎn)源所處地理空間信息的檢索和重大危險(xiǎn)源基本信息的查詢。用戶在客戶端可以方便地對企業(yè)廠區(qū)地圖隨意地進(jìn)行漫游和縮放；同時(shí)，在地圖上可以直接查詢重大危險(xiǎn)源的詳細(xì)信息。信息的分析主要是利用GIS實(shí)現(xiàn)輔助決策的功能。當(dāng)某一重大危險(xiǎn)源發(fā)生險(xiǎn)情或事故時(shí)，用戶能夠在地圖上直接找到事故發(fā)生地點(diǎn)，預(yù)測出危險(xiǎn)或事故范圍，同時(shí)調(diào)出相應(yīng)的重大事故應(yīng)急救援預(yù)案，選擇合適的預(yù)案進(jìn)行事故的處理。

2信息錄入與更新

信息的錄入與更新主要包括重大危險(xiǎn)源基本信息的錄入與更新、空間信息的錄入與更新以及重大事故應(yīng)急救援預(yù)案的編制與調(diào)整。重大危險(xiǎn)源基本信息的錄入與更新主要是由服務(wù)器端ASP（VBScript）應(yīng)用程序來執(zhí)行。空間信息的錄入主要工作是進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的集成，即將外部多種來源和形式的原始數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)）傳送給系統(tǒng)，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)所能接受格式的數(shù)據(jù)文件的過程。Arc GIS支持多種空間數(shù)據(jù)格式如Shape、Coverage和DWG等格式文件。本系統(tǒng)中的重大事故應(yīng)急救援預(yù)案的編制是將預(yù)案在Word中編輯并保存為Doc格式文件，再將文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制保存到數(shù)據(jù)庫。

3 空間信息可視化功能

系統(tǒng)為用戶提供了比較直觀的縮放，平移、分層顯示、專題圖制作等功能?？梢暬€包含對空間分布的地物的屬性信息的圖形可視化，也就是說GIS實(shí)現(xiàn)了空間信息和屬性信息的集成管理，并能夠比較完善地建立二者之間的聯(lián)系。

該系統(tǒng)的建立為石化企業(yè)應(yīng)用WebGIS對重大危險(xiǎn)源進(jìn)行管理作了一次有益的嘗試，為以后WebGIS在石化企業(yè)其他管理領(lǐng)域的推廣提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。不足之處是系統(tǒng)欠缺有關(guān)快速地對重大危險(xiǎn)源進(jìn)行評價(jià)方面的功能。今后的工作是進(jìn)一步完善系統(tǒng)在快速評價(jià)方面的功能。隨著企業(yè)Internet應(yīng)用的深入和發(fā)展，基于Internet的WebGIS應(yīng)用會越來越廣，這無疑是未來的發(fā)展方向。