基于WebGIS最优路径导航的海流数据采集管理开放式平台研究

摘要

海洋环境的监测对人类的生存环境与海洋经济的发展有着至关重要的作用。近年来随着海洋学的发展和研究日益深入,海洋环境的监测和调查研究工作越发受到人类的重视。本文研究的内容是黄海近海区海流信息的采集与管理,设计开发了一套基于WebGIS最优路径导航的海流数据采集管理开放式平台。
　　 平台引入Google Maps实现了动态直观的在地图上显示采集的数据信息,用户可实时监测采集信息及设备状况。本文在地图显示模块中设计实现出海导航的功能。通过一种改进的最小权匹配算法求出TSP问题的最优哈密顿回路,实现了从出海点出发,按照最优路径指示回收所有设备后返回,大大节省了出海费用。
　　 本文通过制定数据通信协议实现了平台的共享性,使任何遵照通讯协议的用户均可以实现数据的上报,所有满足该通信协议的项目都可以使用该系统管理采集海洋数据。用户根据角色权限差别使用该平台,实现了海洋信息共享。
　　 平台分为海流信息采集系统和海流信息管理系统两部分:海流信息采集系统通过上位机与智能采集设备的数据通信采集数据；海流信息管理系统选用B／S作为系统开发的架构模式,实现海流信息显示和管理,具有良好的开放性和扩展性。
　　 根据用户需求分析与系统设计目标的要求,主要分为信息采集和信息管理两部分,其中信息采集系统包括协议规范制定、监听接收信息、传送命令信息、信息过滤处理等子模块；信息管理系统包括用户登录注册模块、采集数据查询模块、设备管理模块、地图显示模块、警报处理模块、数据管理模块、项目管理模块、用户管理模块等。
　　 平台采用Java、JSP作为开发语言,并通过JDBC中间件统一与底层SQLServer2005数据库进行数据交互。海流数据信息管理子系统采用基于MVC模式的J2EE架构。在前台表现层,平台采用免费的Google Maps作为WebGIS的技术支持,通过jQuery操作Ajax,实现地图、页面数据交互的无刷新性,给用户带来良好体验。