CN107066481A - 基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法。设计物探对象数据模型，并构建考古地球物理数据可视化平台。该平台采用三层架构设计：数据访问层提供考古地球物理的模型数据，并将模型数据封装后推送到业务逻辑层，业务逻辑层提供对象模型的再次封装并将数据推送到表示层，表示层将模型数据封装成适合WebGIS展现的覆盖物对象，向用户提供平台可视化查询检索和数据共享功能。本平台面向考古地球物理数据管理、维护和展现的需求，将考古数据，和地球物理数据及其空间位置信息通过GIS结合起来，提供一种便于可视化，操作友好的数据管理方式，并实现数据共享。

Description

基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法
技术领域
本发明涉及考古地球物理、地理信息系统和Web平台开发领域。尤其涉及考古地球物理领域中的数据管理和可视化，具体是一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法。
背景技术
科技考古依托先进的探测技术，无论探测范围、探测深度和探测精度都得到极大地提高，但目前的现状是各方法之间缺少必要的联合并形成有机的整体。因此如何促进科技考古多方法数据共享和融合是现代考古技术发展的方向。那么作为数据中心和集散地，考古地球物理数据平台搭建的需求就不言而喻了。考古专家有需要更加直观的方式提取感兴趣的考古探测数据的需求，地球物理研究人员也迫切需要一种更加简洁，方便，易懂的形式处理数据和共享数据。考古地球物理数据管理可视化平台以GIS的形式将考古数据与地球物理数据结合起来，解决这一需求。
发明内容
本发明的目的是建立一种能够实现地球物理以及考古人员之间实现数据共享和检索调用的平台。它是针对现在地球物理各方法数据之间缺少必要的联合并形成有机的整体，地球物理数据与考古数据以及数据的空间位置信息之间目前尚未打通这一情况。完成各种数据关系打通以及以一种更加友好和容易理解的方式展示各种数据。同时填补了WebGIS在考古地球物理学应用中的空白。
本发明提供一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法。其通过WebGIS二次开发实现考古地球物理数据的可视化管理，提高考古地球物理数据的共享和管理能力。
为达到上述目的，本发明的解决方案是一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法，包括如下步骤：
步骤(1)构建关于考古地球物理工程、测区、测线及其剖面、水平切面、异常等对象的地理空间模型。对象模型由三个部分组成：对象的考古资料信息；对象的空间坐标信息；对象对应的地球物理数据信息，包括地球物理数据元数据和地球物理数据文件。其中考古资料信息以及地球物理元数据以对应字段的形式存储，空间坐标信息以空间坐标点数组的方式录入对应字段，将地球物理数据文件的存放地址保存在数据库中，地球物理数据文件存放在文件服务器上。通过各类模型对象将该类对象中相互之间本身没有关系的三个组成部分，通过构建模型的方式组织在一起，组成其相应的联系关系。
步骤(2)建立可视化平台,所述可视化平台具有三层架构：数据访问层，提供考古地球物理的上述模型数据，将系统的对象按照地理空间模型的类型进行分类，并根据对象模型的类型通过业务逻辑层对对象模型进行封装，封装完成后推送到表示层。表示层通过HTTP请求的方式拿到业务逻辑层封装后的数据模型后，再根据模型的类型和坐标点数组字段，通过WebGIS接口再次封装成地图覆盖物对象，并将字段信息数据保存在覆盖物对象的extData字段中。最后通过Web页面渲染不同类型的覆盖物对象，实现数据模型的展示，并通过数据模型的层级包含关系以及其名称和ID字段实现可视化数据查询检索。并且可以通过点选模型覆盖物对象的方式，根据其字段信息获取其对应的地球物理数据文件在文件服务器上的路径，完成地球物理数据文件的可视化展现。
上述步骤(1)还包括以下具体内容：构建GeophysicsMethod类描物探方法；构建GeophysicsProject类描述地球物理工程；构建GeophysicsSurveyArea类描述物探测区；构建GeophysicsSurveyLine类描述物探测线及其剖面；构建GeophysicsSlice类描述水平切片；构建GeophysicsAnomaly类描述物探异常。
上述步骤(2)还包括以下内容：数据的编辑功能包括添加模型数据功能和删除模型数据功能模块，添加数据模型是通过在表示层通过高德API提供的地图交互功能获取坐标点数组，再通过表单的形式录入模型的其他字段信息并进行封装，通过HTTP put请求推送到业务逻辑层，业务逻辑层根据请求路径匹配和对象模型信息对数据进行解封并推送到数据访问层，然后持久化到数据库。删除模型数据功能则是通过类似于添加模型数据功能的方式发送HTTP delete请求删除数据。
上述步骤(2)中，数据的共享通过网络的数据传输能力完成。通过点选步骤(2)中已经在Web页面上渲染的地图覆盖物对象，更具其对应的工程、测区等对象字段信息内容查找文件在文件服务器上的路径，完成数据的上传和下载，以此来实现数据的共享。
有益效果
本发明实现了：1.将考古资料信息、地球物理物探数据以及其空间位置关系结合在一起的方式，提高了物探考古数据的可视化展现能力，使得考古地球物理数据更加便于解释。2.实现了对考古地球物理数据的统一和有效化管理。3.利用网络的传输能力，实现了考古地球物理数据的快速共享。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明构建的平台架构示意图；
图3平台整体界面展示图；
图4平台数据展现效果图；
图5考古物探数据处理后成果图1——剖面数据；
图6考古物探数据处理后成果图2——水平切面数据；
图7地图上poi展示图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详述。
本发明的一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法。其通过WebGIS二次开发实现考古地球物理数据的可视化管理，提高考古地球物理数据的共享和管理能力。
该方法具体包括如下步骤：模型主要包括：GeophysicsMethod模型，用于描述物探方法；GeophysicsProject模型，用于描述地球物理工程；GeophysicsSurveyArea模型，用于描述物探测区；GeophysicsSurveyLine模型，用于描述物探测线及其剖面；GeophysicsSlice模型，用于描述水平切片；GeophysicsAnomaly模型，用于描述物探异常。
模型对象由三个部分组成：对象的考古资料信息；对象的空间坐标信息；对象对应的地球物理数据信息，包括地球物理数据元数据和地球物理数据文件。其中考古资料信息以及地球物理元数据以对应字段的形式存储，空间坐标信息以空间坐标点数组的方式录入对应字段，将地球物理数据文件的存放地址保存在数据库中，地球物理数据文件存放在文件服务器上。通过各类模型对象将该类对象中相互之间本身没有关系的三个组成部分，通过构建模型的方式组织在一起，组成其相应的联系关系。
步骤(2)物探数据对象模型确定以后，考古地球物理数据管理开发应用最关键的部分就是建立可视化平台,所述可视化平台具有三层架构：
数据访问层，提供考古地球物理的上述模型数据，将系统的对象按照地理空间模型的类型进行分类，并根据对象模型的类型通过业务逻辑层对对象模型进行封装。数据访问层建立与数据库表字段相对性的对象模型属性，通过映射的方式进行模型匹配并对模型对象数据格式等做进一步处理。
业务逻辑层提供对象模型的封装和表示层请求的路由映射处理，接收表示层的请求，并向数据访问层发送数据请求，获得请求数据后封装成表示层需要的数据并推送到表示层。业务逻辑层会根据网络请求的路由信息进行映射匹配。对于不同的请求行为，把请求分为模型对象请求和地球物理数据文件请求，模型对象的请求进一步转发到数据访问层处理，而地球物理数据文件的请求则访问本层的文件服务器中完成。
表示层通过HTTP请求的方式拿到业务逻辑层封装返回的数据模型后，再根据模型的类型和坐标点数组字段，通过WebGIS接口再次封装成地图覆盖物对象，并将字段信息数据保存在覆盖物对象的extData字段中。最后通过Web页面渲染不同类型的覆盖物对象，实现数据模型的展示，并通过数据模型的层级包含关系以及其名称和ID字段实现可视化数据查询检索。并且可以通过点选模型覆盖物对象的方式，根据其字段信息获取其对应的地球物理数据文件在文件服务器上的路径，完成地球物理数据文件的可视化展现。
下面给出几个典型应用的业务流程，但不是全部，其它应用的开发与此类似。
以检索某一测线剖面图来说明考古地球物理数据可视化主要的业务流程：
1.用户通过网页打开本平台的应用时，应用会首先发送请求从数据库中获得物探工程和物探方法信息，并在应用界面上展示出来。
2.当用户选择自己感兴趣的工程时，应用会再次发送请求，获取属于该工程的所有测区模型。并将测区模型数据以地图覆盖物的形式呈现给用户。
3.用户选择对应测区则可以获得属于该测区的测线模型数据，并可以从地图上了解到测线在测区中的分布方式。
4.在得到某一工程某一测区的测线模型数据的同时也就获得了测线对应的地球物理数据文件的列表，通过选取测线即可完成对应于该测线的地球物理数据文件，并将其展现在应用中，同时用户可以下载数据到本地。
以添加某一测面线来说明考古地球物理数据可视化主要的业务流程：
1.用户选择需要添加测区的工程，获取工程在地图上的位置，找到需要添加测区的图上位置。
2.打开添加测区交互功能，在地图上勾画测区，勾画完毕后会弹出需要录入测区的信息表单，用户根据字段填写对应的内容并确认添加。
3.用户确认添加后会应用会将模型数据发送到业务逻辑层，业务逻辑层再将数据推送到数据访问层，数据访问层将数据持久化到数据库中。完成测区信息的添加。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)构建关于考古地球物理工程、测区、测线及其剖面、水平切面、异常等对象的地理空间模型；
对象模型由三个部分组成：对象的考古资料信息；对象的空间坐标信息；对象对应的地球物理数据信息，包括地球物理数据元数据和地球物理数据文件；
其中考古资料信息以及地球物理元数据以对应字段的形式存储，空间坐标信息以空间坐标点数组的方式录入对应字段，将地球物理数据文件的存放地址保存在数据库中，地球物理数据文件存放在文件服务器上；
步骤(2)建立可视化平台，所述可视化平台具有三层架构：数据访问层，提供考古地球物理的上述模型数据，将系统的对象按照地理空间模型的类型进行分类，并根据对象模型的类型通过业务逻辑层对对象模型进行封装，封装完成后推送到表示层；表示层通过HTTP请求的方式获取业务逻辑层封装后的数据模型后，再根据模型的类型和坐标点数组字段，通过WebGIS接口再次封装成地图覆盖物对象，并将字段信息数据保存在覆盖物对象的extData字段中；最后通过Web页面渲染不同类型的覆盖物对象，实现数据模型的展示，并通过数据模型的层级包含关系以及其名称和ID字段实现可视化数据查询检索；并且可以通过点选模型覆盖物对象的方式，根据其字段信息获取其对应的地球物理数据文件在文件服务器上的路径，完成地球物理数据文件的可视化展现。
2.如权利要求1所述的基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法，其特征在于：所的步骤(1)还包括以下具体内容：构建GeophysicsMethod类描述物探方法；构建GeophysicsProject类描述地球物理工程；构建GeophysicsSurveyArea类描述物探测区；构建GeophysicsSurveyLine类描述物探测线及其剖面；构建GeophysicsSlice类描述水平切片；构建GeophysicsAnomaly类描述物探异常。
3.如权利要求1所述的基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法，其特征在于：所述的步骤(2)还包括以下内容：数据的编辑功能包括添加模型数据功能和删除模型数据功能模块，添加数据模型是在表示层通过WebGIS API提供的地图交互功能获取坐标点数组，再通过表单的形式录入模型的其他字段信息并进行封装，通过HTTP请求推送到业务逻辑层，业务逻辑层根据请求路径匹配和对象模型信息对数据进行解封并推送到数据访问层，然后持久化到数据库；删除模型数据功能则是通过类似于添加模型数据功能的方式发送HTTP请求删除数据。
4.如权利要求1所述的基于WebGIS的考古地球物理数据可视化平台的构建方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，数据的共享通过网络的数据传输能力完成，通过点选步骤(2)中已经在Web页面上渲染的地图覆盖物对象，根据其对应的工程、测区等对象字段信息内容查找文件在文件服务器上的路径，完成数据的上传和下载，以此来实现数据的共享。
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