CN103399923A - 水利普查数据成果动态专题图生成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水利普查数据成果动态专题图生成方法及系统，系统包括数据持久层、异步刷新显示控制器、GIS专题图绘制模块、普查数据仓库单元、封装地图服务对象以及用户界面。方法包括：用户发送请求给异步刷新控制器模块，其调用数据持久层从普查数据仓库单元取出维度信息及其分类信息数据，将数据拼接传回，刷新维度选择区中维度及其分类信息；异步刷新控制器模块获得数据操作指令，根据专题图效果定制区和专题图类型选择区获得用户定制专题图视觉效果的指令；根据普查数据仓库单元返回的数据，将数据拼接成完整格式传入GIS专题图绘制模块和数据排名模块；GIS专题图绘制模块调用封装地图服务对象生成专题图并刷新专题图展示区和数据排名区。

Description

水利普查数据成果动态专题图生成系统及方法

 

技术领域

本发明涉及一种数据成果动态专题图生成方法，具体地说是一种适应水利普查数据仓库的数据专题图展现系统与方法。

背景技术

2010年至2012年开展的第一次全国水利普查是一项重大的国情国力调查，是国家资源环境调查的重要组成部分。第一次全国水利普查包括河湖基本情况普查、水利工程基本情况普查、经济社会用水情况调查、河湖开发治理保护情况普查、水土保持情况普查、水利行业能力建设情况普查，以及灌区和地下水取水井两个专项普查。由于水利普查设计了300余项统计指标，既有资源环境领域调查内容，又有经济社会领域调查内容；既有静态指标，又有动态指标，使得普查数据具有信息量大，分类复杂，涉及面广等特点，所以普查数据可视化就成为一个难点。

目前的普查数据可视化手段中，传统的表格、图表已经很难满足专业人员对于数据分析的需要。同时，普查数据具有普遍的空间数据内联，现有的水利普查数据却未结合GIS（地理信息系统）。普查数据对专业分析具有巨大的研究价值，但缺少一个智能平台系统完成数据仓库与GIS的整合，无法通过GIS专题图的形式直观有序的完成对数据的展示和分析。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种适应水利普查汇总数据仓库的动态专题图展示系统，并且具有通用性普适性的动态专题图生成方法。通过对各级部门上报形成的水利普查原始数据，根据其空间拓扑关系和属性关联关系选定一定的维度，确定数据汇总组织规则，通过汇总和整合，形成水利普查汇总数据仓库。以数据仓库的汇总数据为基础，将分析结果以GIS专题图为主要方式的多种模式展现给用户。通过对水利普查数据的深加工，发现水利普查数据本身可能存在的问题和规律，为水利事业发展规划制定提供科学依据。

技术方案：一种水利普查数据成果动态专题图生成系统，开发工作包括基于Flex的地图开发和基于J2EE的前台开发两大部分。

Flex地图服务开发包括定制地图服务、GIS功能模块、数据交互接口模块和封装地图服务对象。前台开发则包括数据持久层、异步刷新控制器、GIS专题图绘制模块、数据排名模块、普查数据仓库单元以及用户界面。

Flex开发中：所述定制地图服务使用SuperMap iServer 6R根据普查需求发布底层地图服务，供专题图系统调用。所述GIS功能模块用于专题图的各项功能实现，包括服务调用、专题图类型、渲染方式等。所述数据交互接口模块用于实现外部数据与GIS图层的交互实现。

前台开发中：所述异步刷新控制器用于响应用户操作，根据操作请求调用数据持久层，数据持久层从普查数据仓库单元获得数据，数据以规定的格式通过异步刷新控制器分别发送给GIS专题图绘制模块和数据排名模块使用户页面局部刷新显示数据。所述的用户界面包括数据对象指标选择区、专题图效果定制区、专题图类型选择区、专题图展示区和数据排名区；所述数据对象指标选择区用于选择需要查询的普查数据指标、维度以及类型；所述专题图效果定制区按照区域和分级对水利普查数据根据地理特征分区进行分层渲染，用于定制专题图渲染颜色、点密度点所代值等专题图整体视觉效果；所述专题图类型选择区用于选择专题图类型，如层次渲染、饼状图、柱状图、点密度图等；当用户在数据对象指标选择区选择相应指标后，其中维度分类的选项也会根据业务分类的不同而改变；当用户在数据对象指标选择区、专题图效果定制区和专题图类型选择区选择的过程中满足了数据显示的条件，用户界面都会局部的刷新专题图展示区和数据排名区。用户在专题图类型选择区中选择数据展示的方式有：层次渲染、柱状图、饼状图、折线图、玫瑰图、环状图以及点密度图。

所述普查数据仓库单元包括数据库抽象层、数据仓库和水利普查数据目录；其中数据库抽象层提供了对数据持久层的接口，对外屏蔽了普查数据仓库单元的内部的具体实现，对内实现了普查数据仓库、水利普查数据目录的控制，提高了该部分的模块化程度；水利普查数据仓库用于汇总以及存储经过ETL过程构建立方体之后的数据，具有汇总分析的表结构；水利普查数据仓库作为数据来源，用于存放加载的各主题数据立方体映射生成的数据表，以及专题图分析系统需要的配置信息表，水利普查数据仓库采用集群系统，以满足海量数据的读写。水利普查数据目录，用于存储水利普查元数据。

一种水利普查数据成果动态专题图生成方法，包括如下步骤：

步骤S110，用户点击用户界面，通过业务对象选择区、统计量选择区对业务分类也就是具体的普查对象度量进行选择，异步刷新控制器模块获取用户的操作请求；

步骤S120，异步刷新控制器模块获得业务对象操作信息，然后发送刷新维度信息的请求；

步骤S130，异步刷新控制器模块调用数据持久层从水利普查数据仓库单元取出维度信息及与其对应的分类信息数据；

步骤S140，将得到的维度信息和度量信息数据拼接成XML数据格式传回，动态刷新维度选择区中维度及其分类信息；

步骤S150，用户根据分析需求选择具体维度以及其分类信息，异步刷新控制器模块获得最后需定制渲染的水利普查度量数据，同样拼接成XML数据传回，实现根据查询条件动态获得水利普查数据；

步骤S155，异步刷新控制器模块获得数据操作指令同时，根据专题图效果定制区和专题图类型选择区获得用户定制专题图视觉效果的指令；

步骤S160，异步刷新控制器模块判断选定的维度及分类信息是否合理；如果合理，执行刷新专题图的请求；由于S120开始到S155所有选择框动态关联，这几个步骤中只需满足所有步骤中选择值不为空，则改变任意选择框选择值均立刻执行刷新专题图的请求；

步骤S170，如果维度信息选择合理则根据刷新请求，根据用户要求请求水利普查数据仓库单元中的数据值；

步骤S180，根据数据库返回的数据，基于GIS服务要求的格式，将数据拼接成XML格式传入专题图绘制和数据排名；

步骤S190，专题图绘制调用GIS服务对象生成专题图并刷新专题图展示区和数据排名区。

所述步骤S190中，专题图绘制调用GIS服务对象生成专题图，步骤如下：

步骤S210，将专题图具体功能要求通过若干个ActionScript类分别实现；

步骤S220，在mxml文件中定义地图的显示区域、显示比例、是否支持交互等功能；

步骤S230，设计GIS服务对象与前台展示系统的数据交互接口；

步骤S240，将接口与S210和S220中生成的ActionScript和mxml模块进行整合，将多个完成具体功能的AS类引入mxml，形成GIS功能模块；

步骤S250，通过SuperMap Deskpro将地图数据导入地图服务数据库（以数据表形式存放于水利普查数据仓库），并定制发布地图服务，取得地图服务的许可和权限，授权系统使用地图的iServer服务；

步骤S260，发布Flex项目，将进行S240后形成的GIS功能模块和进行S250后的GIS服务整合，生成SWF文件供S190调用。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：查询要求定制功能强大，提供业务分类、统计量指标、维度选择、维度类型选择等多种数据属性定制，同时提供包括地图颜色、渲染色彩等级值确定、点密度刻度值等专题图视觉效果设定功能；根据定制的需求实时取得相应数据，动态实现页面异步刷新，能够实时获取水利普查数据而不用刷新整个页面，每项定制数据的变化都将实时生成新的专题图并刷新专题图页面，提高了整个系统的运行效率，保证了数据能够精确实时的显示；经过数据抽取、数据转换和数据装载之后形成的水利普查数据仓库，建立了包括行政区划、流域水系、水资源分区在内的公共维度和若干普通维度，提高了水利普查数据的内联，可以及时地将这些数据提供给用户使用；多模块设计，具有低耦合高内聚的特点，通用性强，能够适应种类繁多、关系复杂、维度多的水利普查数据；GIS专题图形式多样，包括分层渲染、柱状图、饼状图、点密度图、环状图以及玫瑰图多种方式展现数据，方便用户进行数据分析。 

附图说明

图1为本发明实施例系统的数据流图；

图2为本发明实施例系统的用户界面示意图；

图3为本发明实施例方法的流程图；

图4为本发明实施例的普查数据仓库单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中调用GIS服务动态生成专题图的方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，水利普查数据成果动态专题图前台生成系统，包括数据持久层001、异步刷新显示控制器002、GIS专题图绘制模块003、数据排名模块004、普查数据仓库单元005、GIS功能模块006、数据交互接口模块007、地图服务008、封装地图服务对象009以及用户界面010；所述异步刷新控制器002用于响应用户操作，根据操作请求调用数据持久层001，数据持久层001从普查数据仓库单元005获得数据，数据以规定的格式通过异步刷新控制器002传递给GIS专题图绘制模块003和数据排名模块004，GIS专题图绘制模块003调用封装地图服务对象009完成GIS专题图绘制，动态刷新专题图和数据排名；所述封装地图服务对象009集成GIS功能模块006和数据交互接口模块007，使用定制的地图服务008，具体关系为GIS功能模块 006调用数据交互接口模块007，传递数据到定制的地图服务008中实现专题图的渲染。

如图2所示，所述的用户界面010包括数据业务对象选择区110、统计量选择区120、维度选择区130、专题图效果定制区140、专题图类型选择区150、专题图展示区160和数据排名区170；所述数据业务对象选择区110用于选择对象分类；业务对象分类选择后，统计量选择区120根据对象分类动态改变，用于选择所查询的统计量；当用户在统计量选择区120选择相应统计量后，维度选择区130中的维度选项也会根据统计量的不同而改变；所述专题图效果定制区140用于定制专题图颜色等渲染效果；专题图类型选择区150用于选择专题图类型（柱状图、点密度图等）；当用户在数据业务对象选择区110、统计量选择区120、维度选择区130选择的过程中满足了数据显示的条件，专题图展示区160都会动态生成满足要求的专题图，同时刷新数据排名区170。

如图3所示，步骤S110，用户点击用户界面010，通过业务对象选择区110、统计量选择区120对业务分类也就是具体的普查对象度量进行选择，异步刷新控制器模块002获取用户的操作请求；

步骤S120，异步刷新控制器模块002获得业务对象操作信息，然后发送刷新维度信息的请求；

步骤S130，异步刷新控制器模块002调用数据持久层001从水利普查数据仓库单元005取出维度信息及其分类信息数据；

步骤S140，将得到的维度信息等数据拼接成XML格式数据传回，动态刷新维度选择区130中维度及其分类信息；

步骤S150，用户根据分析需求再次选择维度以及其分类信息，异步刷新控制器模块002获得以上操作指令；

步骤S155，异步刷新控制器模块002获得数据操作指令同时，根据专题图效果定制区140和专题图类型选择区150获得用户定制专题图视觉效果的指令；

步骤S160，异步刷新控制器模块002判断选定的维度及分类信息是否合理，主要包括判断是否为空；如果不合理，则弹出信息提示执行刷新专题图的请求；由于S120开始到S155所有选择框动态关联，这几个步骤中只需满足所有步骤中选择值不为空，则改变任意选择框选择值均立刻执行刷新专题图的请求；

步骤S170，如果维度信息选择合理则根据刷新请求，根据用户要求请求水利普查数据仓库单元005中的数据值；

步骤S180，根据数据库返回的数据，基于GIS服务要求的格式，将数据拼接成完整格式传入专题图绘制003和数据排名模块004；

步骤S190，专题图绘制003调用GIS服务对象009生成专题图并刷新专题图展示区160和数据排名区170。

如图4所示，所述普查数据仓库单元005包括数据库抽象层101、水利普查数据仓库102和水利普查数据目录103；其中数据库抽象层101为水利普查数据仓库单元005提供了对数据持久层001的接口，对外屏蔽了水利普查数据仓库单元005的内部的具体实现，对内通过建立数据立方体实现了对水利普查数据仓库102、水利普查数据目录（103）数据的对应关联，包括空间拓扑类和属性关联类关联；水利普查数据仓库（102）用于存放加载的各主题数据立方体的事实表和维度表，并且存在专题图分析系统需要的配置信息表，同时具有汇总数据和统计分析的表结构；水利普查数据仓库（102）采用集群系统；水利普查数据目录（103），用于存放基础的水利普查元数据。

如图5所示，步骤S210，将专题图具体功能要求通过若干个ActionScript类分别实现；

步骤S220，在mxml文件中定义地图的显示区域、显示比例、是否支持交互等功能；

步骤S230，设计GIS服务对象与外部系统的数据交互接口；

步骤S240，将接口与S210和S220中生成的ActionScript和mxml模块进行整合，形成GIS功能模块；

步骤S250，通过SuperMap Deskpro将地图数据导入数据库，并定制发布地图服务，取得地图服务的许可和权限，授权系统使用地图的iServer服务；

步骤S260，发布Flex项目，将进行S240后形成的GIS功能模块和进行S250后的GIS服务整合，生成SWF文件供S190调用。

 

本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同。

Claims (8)

1. 一种水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：包括数据持久层（001）、异步刷新显示控制器（002）、GIS专题图绘制模块（003）、普查数据仓库单元（005）、封装地图服务对象（009）以及用户界面（010）；

所述异步刷新控制器（002）用于响应用户操作，根据用户操作请求调用数据持久层（001）；

所述数据持久层（001）用于从普查数据仓库单元（005）获得符合用户操作请求的数据，将数据以规定的格式通过控制器（002）传递给GIS专题图绘制模块（003）；

所述GIS专题图绘制模块（003）用于调用封装地图服务对象（009），根据数据完成GIS专题图绘制，动态刷新专题图，显示在用户界面（010）；

所述用户界面（010）用于接收用户操作请求，并将用户操作请求发送给异步刷新控制器（002）。

2. 如权利要求1所述的水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：还包括数据排名模块（004），用于对数据持久层（001）传递的数据进行排序，并将排序结果显示在用户界面（010）。

3. 如权利要求1所述的水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：所述封装地图服务对象（009）集成GIS功能模块（006）和数据交互接口模块（007），使用定制的地图服务（008）。

4. 如权利要求2所述的水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：所述用户界面（010）包括数据业务对象选择区（110）、统计量选择区（120）、维度选择区（130）、专题图效果定制区（140）、专题图类型选择区（150）、专题图展示区（160）和数据排名区（170）；

所述数据业务对象选择区（110）用于将分类后的业务对象展示到用户界面，供用户选择不同类的业务对象；所述统计量选择区（120）在业务对象分类选择后，根据业务对象分类动态改变，用于选择所查询的统计量；

当用户在统计量选择区（120）选择相应统计量后，维度选择区（130）中的选项也会根据统计量的不同而改变；所述专题图效果定制区（140）用于定制专题图的渲染效果；

所述专题图类型选择区（150）用于选择专题图类型；当用户在数据业务对象选择区（110）、统计量选择区（120）、维度选择区（130）选择的过程中满足了数据显示的条件，专题图展示区（160）用于展示动态生成的满足要求的专题图，同时刷新数据排名区（170）。

5. 如权利要求4所述的水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：所述专题图效果定制区（140）按照区域和分级对水利普查数据根据地理特征分区进行分层渲染；所述专题图类型选择区（150）可选择的专题图类型有：柱状图、饼状图、点密度图、环状图和玫瑰图。

6. 如权利要求1至5任意一项所述的水利普查数据成果动态专题图生成系统，其特征在于：所述普查数据仓库单元（005）包括数据库抽象层（101）、水利普查数据仓库（102）和水利普查数据目录（103）；其中数据库抽象层（101）为水利普查数据仓库单元（005）提供了对数据持久层（001）的接口，实现对普查数据仓库（102）、水利普查数据目录（103）数据的关联；水利普查数据仓库（102）作为数据来源，用于存放加载的各主题数据立方体映射生成的数据表，以及专题图分析系统需要的配置信息表，水利普查数据仓库（102）采用集群系统；水利普查数据目录（103），用于存放基础的水利普查元数据。

7. 一种水利普查数据成果动态专题图生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S110，用户点击用户界面（010），通过业务对象选择区（110）、统计量选择区（120）对业务对象分类也就是具体的普查对象度量进行选择，并将用户的业务对象操作请求发送给异步刷新控制器模块（002）；

步骤S120，用户发送刷新维度信息的请求给异步刷新控制器模块（002）；

步骤S130，异步刷新控制器模块（002）调用数据持久层（001）从普查数据仓库单元（005）取出维度信息及与其对应的分类信息数据；

步骤S140，将得到的维度信息和度量信息数据拼接成XML数据格式传回，动态刷新维度选择区（130）中维度及其分类信息，实现动态定制查询条件；

步骤S150，用户根据分析需求选择具体维度以及其分类信息，异步刷新控制器模块（002）获得最后需定制渲染的水利普查度量数据，同样拼接成XML数据传回，实现根据查询条件动态获得水利普查数据；

步骤S155，异步刷新控制器模块（002）获得数据操作指令同时，根据专题图效果定制区（140）和专题图类型选择区（150）获得用户定制专题图视觉效果的指令；

步骤S160，异步刷新控制器模块（002）判断选定的维度及分类信息是否合理，主要包括判断维度是否为空；如果不合理，弹出提示；

步骤S170，如果维度信息选择合理则根据刷新请求，根据用户要求请求普查数据仓库单元（005）中的数据值；

步骤S180，根据普查数据仓库单元（005）返回的数据，基于GIS服务要求的格式，将数据拼接成XML格式传入GIS专题图绘制模块（003）和数据排名模块（004）；

步骤S190，GIS专题图绘制模块（003）调用封装地图服务对象（009）生成专题图并刷新专题图展示区（160）和数据排名区（170）。

8. 如权利要求7所述的水利普查数据成果动态专题图生成方法，其特征在于，所述步骤S190中，GIS专题图绘制模块（003）调用封装地图服务对象（009）生成专题图，具体步骤如下：

步骤S210，将专题图具体功能要求通过若干个ActionScript类分别实现；

步骤S220，在mxml文件中定义地图的显示区域、显示比例、是否支持交互功能；

步骤S230，设计封装地图服务对象（009）与前台展示系统的数据交互接口；

步骤S240，将接口与S210和S220中生成的ActionScript和mxml模块进行整合，将多个完成具体功能的AS类引入mxml，形成GIS功能模块；

步骤S250，通过SuperMap Deskpro将地图数据导入地图服务数据库，并定制发布地图服务，取得地图服务的许可和权限，授权系统使用地图的iServer服务；

步骤S260，发布Flex项目，将进行S240后形成的GIS功能模块和进行S250后的GIS服务Flex项目发布，生成SWF文件供GIS专题图绘制模块（003）调用，生成专题图。

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