基于googlemapsapi的网络地图服务系统的研究与应用

基于GoogleMaps API的网络地图服务系统的 研究与应用王志红1胡 川2(1.江西理工大学建筑与测绘工程学院 江西赣州 341000)(2.四川建筑职业技术学院 四川德阳 681000) Research and Application ofW ebMap Service System Based on GoogleMaps APIWANG Zhihong HU Chuan摘 要:以GoogleMaps为代表的地图服务的推出开创了全球化地理信息服务新的开端, GoogleMaps提供的API具有开放式、 低成本和易用性的特点,使其应用更加广泛。通过介绍Google Maps 的功能、 特点和GoogleMapsAPI的使用方法,探讨了GoogleMapsAPI在网络地图服务中的应用。 关键词:Web地图服务; GoogleMapsAPI; JavaScript;WebGIS 中图法分类号: P208WebGIS是将Web技术和GIS技术相结合的新 技术,在现实生活中有着广泛的应用1。传统的WebGIS有2种主要模式2:一种是基于服务器端实 现的WebGIS,另一种是基于客户端实现的WebGIS。 传统的WebGIS开发,需要完成一套完整的地图管理系统,其开发难度大、 周期长,往往需要一个比较强大的开发团队才能完成,并且开发出来的系 统,一般比较庞大。通常认为,传统的WebGIS开 发,有一个较高的门槛。而那些对地图精度与GIS 操作要求不高的系统的开发人员,没有必要耗费大 量财力物力去构建传统的WebGIS,这时需要的是简单、 快速、 有效的WebGIS开发方法。所以,建议尽快在铁路工程勘察领域开展利用 数码航空摄影进行铁路航测制图新技术的应用研究,尽快了解数码摄影与制图精度的关系,并掌握 数字航摄制图的作业流程等应用技术。5)建议开展三维可视化线路设计平台的应用 研究,使航测遥感产品更好地服务于铁路勘察设计 一体化。通过三维可视化技术、GIS技术、 数据库技术和 专家系统技术等的集成应用,把数字高程模型、 数 字正射影像图和数字线划图等航测产品集成为可 视化的三维真实环境,在选线专家系统的支持下实 现铁路线路的智能化设计。 三维可视化线路设计平台除了可以进行线路平纵断面的优化设计外,还可以同时完成地表分 析、 工程量统计和设计成果的线路三维景观显示 等,具有良好的应用前景。目前“ 新建铁路线路数 字化设计平台的研究应用 ” 项目已通过评审,这为三维可视化线路设计平台的深入研究和推广应用 起了一个良好的开端。结 语 铁路航测新技术的应用和发展,使得航测与遥 感产品多样化和实用化。航测遥感技术作为一种 先进的勘测手段,在铁路工程勘察设计中能减少野 外工作量、 改善劳动条件、 节省工程勘察费用,还能提高线路方案的稳定性、 提高工程勘察设计质量和 勘察效率、 降低工程投资等,是实现铁路勘察设计 一体化的基础。参考文献1 郭良浩.新建铁路线路数字化设计平台的研究J .铁道勘察, 2006(5) : 20 - 25收稿日期: 2009 - 06 - 26作者简介:杜红星,高级工程师,现主要从事航测遥感。64测绘标准化 2010:26( 2)本文介绍了一个WebGIS开发实例,主要是基 于Google Maps API快速有效地构建一个小型的WebGIS服务。1 GoogleMaps与GoogleMaps APIGoogleMaps属于卫星软件和Web地图相结合 的产物,推出已将近2年,它将专业应用与平民体验 的距离大大地缩短。至今, Google Maps已经在许多行业中得到了广泛应用,如交通行业和通信行业。 它是一种开放的且易于使用的JavaScript API,能够 把交互式地图直接嵌入应用程序中,其中,基于Joomla和GoogleMapsAPI构建交互式WebGIS网站 是GoogleMaps研究的重点之一。Google Maps API是Google公司提供的Java2Script API。它是一套调用Google Maps服务的接 口,网络前端开发员能够通过调用这些API将GoogleMaps方便地嵌入自己的网页,并进行快速的 二次开发,从而为自己的网站创建功能强大的地图应用程序。其开发原理如图1所示。图1 GoogleMaps API开发模式GoogleMapsAPI提供了近百个类,每个类的属性与方法都有详细的文档介绍,可以实现放大、 缩小、 漫游、 鹰眼、 地图类型转换、 坐标输出与定位、 添 加点标记、 添加polyline和添加polygon等常用空间操作,借助GoogleMapsAPI可以快速地构建基础地 理底图和各种专题要素。Google地图服务还能与流行的Google Earth软 件共享K ML地标信息,二者相辅相成,极大地提高了服务品质。1. 1 GoogleMaps的特点1)地图操作。作为地图应用,地图操作的方便性在很大程度上左右着用户的喜好。Google Maps 的地图操作简单,主要有移动(鼠标拖曳)和自由缩放。自由缩放支持鼠标滚动,而且可以以当前鼠标 位置放大,十分方便。2)地图预生成。地图并不是根据用户的请求动态生成,而是预先处理成图片金字塔,切块后做四叉树编码,存放在服务器端。当地图窗口发生移动、 缩放时,只需要下载新的图片来填充新的区域, 在此充分利用了浏览器的多线程同时下载功能。另外,下载过的图片无需再次访问服务器重新下载。3)分析功能。GoogleMaps可以实现距离测量、最近分析、 路径分析等空间分析功能。4)开发成本。目前Google Maps提供的API为免费资源,只要申请一个Key就能使用GoogleMaps,从地图服务和开发2个层面降低了二次开发门槛,提升了地图服务水平,对于延伸地图服务有重要意义。5)数据更新。Google Maps以矢量地图和高分辨率卫星影像2种数据源提供地图服务,并且由Google不定期进行地图更新,用户可以同步享受最新地图信息服务。但是,基于国家安全等因素的考虑,还不能使用高分辨率实时卫星影像,一般使用3年前的Quickbird遥感影像。1. 2 常用GoogleMapsAPI介绍GoogleMapsAPI按照其具有的功能分为两部分,一部分为地图显示功能,如G Map2、GPoint、GI2con和GLat Lng等;一部分为API的扩展功能,比如想开发自己的控件、 标注和地图类型等,类或函数包括GControl、G MapPane、G MapType和GOverlay等。下面着重介绍几个常用的Google Maps API对象的主要功能。1) G Maps对象。用于实现创建和控制地图等最基本的功能,是Google Maps API中最重要的一个对 象,该 对 象 包 含 的 类 方 法 相 当 丰 富,如setCenter()、panTo ()和set MapType ()等。 2) GControl控件。对地图进行操控的一组对象的总称,包括GLargeMapControl、GSmall MapControl、GSmallZoomControl、G MapTypeControl和GScaleCon2trol。3) G Marker地标。用于标记地图位置的对象,是除G Map2对象外API中最重要的一个对象,许多基本功能,如指示位置、 显示信息等都必须依赖G Marker对象。4) GInfoW indow对象。用于提供信息窗口的对象,信息显示内容不仅可以使用简单的文本,还可以使用HT ML。5) GPolyline和GPolygon对象。GPolyline折线对象和GPolygon多边形对象分别用于地图标记指定的路线和区域,这2个对象的类属性和类方法极为相似,主要应用方向也相同。系统设计框架 鉴于GoogleMapsAPI全部由JavaScript脚本实现,本文采用服务器端脚本语言内嵌Google MapsAPI的方式实现地图服务。整个系统采用B /S体系结构,支持用户任意时间、 任何地点通过内部网络74测绘标准化 2010:26( 2)或广域网来进行系统操作3 。系统结构如图2 所示。图2 系统结构示意图客户端浏览器通过HTTP协议向服务器发送提交请求,Web服务器识别出HTTP请求并直接实现 提交请求的处理;然后自动执行脚本,完成与后台数据库模块处理;最后将结果集数据返回给客户端浏览器,并生成相应的HT ML界面。客户端环境:浏览器IE或Firefox。3 GoogleMaps扩展的开发3. 1 空间数据显示 地图部分是通过调用Google Maps API来实现的,通过添加代码实现缩放、 漫游及鹰眼等控件。地图API带有大量可以在地图中使用的内置控件。1) GLargeMapControl:在Google地图上使用的 大型平移/缩放控件。2) GSmall MapControl:在Google地图上使用的 小型平移/缩放控件。3) GSmallZoomControl:在Google地图上用于显 示行车方向的小地图弹出窗口中使用的小型缩放控件。4) GScaleControl:地图比例尺。5) G MapTypeControl:使用户可以切换地图类型(如“ 地图 ” 和“ 卫星 ”)的按钮。6) GHierarchical MapTypeControl:用于放置多个地图类型选择器的嵌套按钮选项和菜单项。7) GOverviewMapControl:可折叠的缩略图。Google Maps API还允许通过创建GControl的 子类定制地图控件。要创建可用的定制控件,需要至少为该类的以下2个方法定义句柄: initialize() 和getDefaultPosition ( )。initialize ( )方法必须返回DOM元素,而getDefaultPosition ( )方法必须返回类 型为GControlPosition的对象。所有地图控件均应 添加到地图容器,后者可以通过G Map2的getCon2tainer()方法访问。3. 2 功能实现1)注册API Key。要想使用Google Maps API, 首先需要从Google那里申请一个相应的API Key。 注册时,需要提供网站的URL,而且每个不同的URL都必须申请一个专门的API Key。2)地图定位。使用Google Maps API的G Map2创建一个地图对象,并利用setCenter类方法设定地 图中心坐标,实现地图显示区域的定位。地图缩放 等级为4。Google Maps的缩放等级是017共18 个,比例尺与缩放等级是成反比的。3)添加地图控件。成功地创建一幅地图后,若要进行放大、 缩小和切换卫星影像等操作,需要在 地图上添加一些控件,如平移和缩放工具、 地图比 例尺,以及一组按钮允许用户在矢量地图和卫星影 像之间进行切换,可以使用addControl( )方法来添加这些控件。结 语 由于Google地图服务在互联网上获得成功,各 大公司也争相模仿,相应推出了各自的地图服务API。本文通过介绍Google Maps API的功能、 特点和使用方法,探讨了基于Google Maps API的Web 地图服务应用系统的研发。实践表明,基于GoogleMapsAPI开发的地图服务应用系统,增强了交互 性,丰富了客户端功能,提升了用户体验,而且无需 额外安装,使用方便,降低了应用门槛。GoogleMapsAPI应用于地图服务中,可明显地提高客户端 的浏览效果,使电子地图更为广泛地被普通非专业 用户所接受,对地图服务的发展和应用推广具有重 要的应用价值。参考文献1 陈园园,简 季,杨武年,等. Google Maps组件二次开发与应用 J .地球信息科学, 2008, 10 (6) : 6 770 -6 7752 刘志辉,许捍卫.基于Google Maps API和网络数据抓取