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

隨著計算機、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)由于受到時間、地點等因素的制約，客觀上已越來越不能滿足日益嚴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)點瀏覽WebGIS站點中的空間數(shù)據(jù)，制作專題圖、進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算機上，各部分之間通過應(yīng)用驅(qū)動的中間構(gòu)件進行交互。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)，從而實現(xiàn)遠程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。

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

　　1 系統(tǒng)建設(shè)的目標

　?。?）構(gòu)建石化企業(yè)重大危險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)能夠為用戶提供具有重大危險源基本信息、重大危險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，以及能夠為用戶提供緊急情況下的應(yīng)急計劃的應(yīng)用程序。

　　2 系統(tǒng)的任務(wù)

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

　?。?）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WebGIS服務(wù)器，能夠通過Internet為多個客戶端提供應(yīng)用服務(wù)；ArcIMS也能夠隨時對服務(wù)器進行擴展，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

　　本系統(tǒng)采用客戶機/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

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源所在地的地理空間信息和屬性信息，按照重大危險源在企業(yè)中所處的廠區(qū)進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。先對重大危險源遵循以下原則進行分類：從可操作性出發(fā)，以重大危險源所處的場所或設(shè)備、設(shè)施對重大危險源進行分類；再按相似相容性原則，依據(jù)各大類重大危險源各自的特性進行有層次地展開。依據(jù)上述原則把重大危險源分為：儲罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所、企業(yè)危險建筑物、壓力管道、鍋爐和壓力容器七大類。最后，把重大危險源的基本情況（如名稱、面積、個數(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源所處地理空間信息的檢索和重大危險源基本信息的查詢。用戶在客戶端可以方便地對企業(yè)廠區(qū)地圖隨意地進行漫游和縮放；同時，在地圖上可以直接查詢重大危險源的詳細信息。信息的分析主要是利用GIS實現(xiàn)輔助決策的功能。當某一重大危險源發(fā)生險情或事故時，用戶能夠在地圖上直接找到事故發(fā)生地點，預(yù)測出危險或事故范圍，同時調(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?？臻g信息的錄入主要工作是進行多數(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。可視化還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對重大危險源進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。不足之處是系統(tǒng)欠缺有關(guān)快速地對重大危險源進行評價方面的功能。今后的工作是進一步完善系統(tǒng)在快速評價方面的功能。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。