基于webgis的村镇产业信息系统建设研究

基于webgis的村镇产业信息系统建设研究

1农业和农产品市场信息难。在农业近年来，我国村庄经济发展迅速，产业结构和布局不断调整，农业市场信息不断更新。对于县镇村各级管理部门,用原有技术手段已难以掌握直观准确的产业空间布局信息,缺乏管理产业复杂局面和共享信息的有效工具。农业生产者和消费者急需科学的市场信息指导。虽然已有大量农产品信息服务网站,但是数据量大、更新快,获取感兴趣的数据仍需手工查找。因此,迫切需要提供详实直观的产业布局信息和及时准确的市场信息。针对现阶段我国村镇产业发展、生产流通的重大需求,本文研究如何应用Web信息抽取、网络地理信息系统WebGIS、富客户端等技术,从产业信息的自动获取、专题分析、可视化表现方面,为村镇管理部门、企业和农户提供可视化、智能化的产供销一体化信息服务。2web信息抽取的算法随着互联网的发展,各种农产品市场信息服务网站不断涌现。面对海量的信息,采用传统的人工筛选和录入方式获取数据的效率极低,迫切需要提供自动化的工具。由于Web页面具有开放性、动态性和半结构化特点,因此Web信息抽取十分必要。根据抽取方法的原理,Web信息抽取可分为:基于自然语言的信息抽取,基于包装器处理归纳方式的信息抽取,基于Ontology方式的信息抽取,基于HTML结构的信息抽取。经过对比分析,本文认为基于HTML结构特征的信息抽取能够根据数据库表的字段进行最小单位的信息抽取,稳定性和精确性良好。其基本步骤如下:(1)提取内部网站设计利用Heritrix工具进行网页数据的自动过滤和获取。Heritrix是Java语言开发的网络爬虫,可以获取完整、精确的站点内容的深度复制。通过提供待抽取站点的种子URL,并指明目标页面的特征,Heritrix遍历并筛选整个站点页面,为抽取模块提供统一的目标页面。由于HTML有的标签没有意义,如<script></script>脚本,因此需要根据主题内容过滤HTML,尽可能减少噪音信息。(2)xct的转化HTML编码的不规范性导致访问HTML的复杂性,而XML由于其结构良好及易解析等特点已成为规则数据的标准,并且XML内容的提取已有成熟技术,因此,本文利用HTMLJTIDY工具将HTML转换成XML(实际为XHTML),再利用XMLParser等将XML解析为DOM树结构。HTML转换为XML的难点在于分离HTML的内容和表现形式。XHTML结合了HTML和XML的优点,由于它与HTML很相似,又是XML的子集,符合XML规范,因此通过XHTML可以很容易实现HTML向XML的过渡。(3)基于功能的抽样规则本文选取信息量丰富、内容较权威的几个农业信息服务网站作为信息来源,如金农网、中国农业电子商务网。由于同一网站的页面结构相似,因此针对不同网站,分别选定少量HTML样本页面,人工建立抽取规则,这种方法的优点是准确高效。抽取规则实质上是建立DOM树的数据块与所需信息的对应关系。过程如下:利用XPath在DOM树上定位数据项,根据实际需求指定需要的数据,即DOM树的某个叶子节点,得到DOM树中从根到指定叶子节点的一条路径,这条路径就是一个规则。对不同的页面结构建立不同的规则,形成抽取规则集。(4)提取并存储利用上述产生的抽取规则对DOM树中的节点集合进行定位,找到符合抽取规则的节点,分块抽取,存入数据库。整个流程如图1所示。3地图旅游开发在产业市场信息Web抽取的基础上利用GIS专题地图进行数据的动态渲染是实现村镇产业信息服务的下一个关键任务。专题地图是指按照地图主题的要求,突出而完善地表示与主题相关的一种或几种地理要素,使地图成为内容专题化、用途专门化的地图。对于村镇产业布局信息服务,一方面需要通过地图展示不断变化的产业分布和相关数据,并进行网络发布;另一方面应提供形式多样的专题地图。本节主要研究如何利用WebGIS,结合富客户端技术,从数据和表现2个层面实现网络环境下动态专题图的制作和发布。3.1地图及产业数据的展示产业数据是不断变化的,如年产量、年利润,并且常增加新内容,因此,本文将地理空间数据与产业属性数据分开存储,通过唯一标识将两者关联,这样保证了专题地图制图数据的灵活性。本文选用ArcIMS作为WebGIS开发平台进行专题地图发布。ArcIMS是美国ESRI公司基于网络技术和分布式GIS的网络地图服务产品,可以在Internet/Intranet环境下为用户提供GIS应用和地图服务。本节的目标是通过不同的颜色或符号对行政村地图进行不同的标注和渲染,以专题地图的方式展示各村的产业数据。以显示全镇某一年或几年内各村第一产业年产值为例,具体步骤如下:(1)数据导入管理将地理空间数据,如某镇行政村图层和产业发展数据表导入ArcSDE。ArcSDE是GIS与关系型数据库的通道,可以利用Oracle、SQLServer等现有的DBMS提供空间和非空间数据的数据库服务。行政村图层和产业发展数据通过行政村编码CODE等统一字段进行关联。(2)地图服务发布通过ArcIMSAuthor生成地图配置文件axl,在Administrator中发布地图服务。(3)统计专题图生成利用ArcSDE中的产业数据和图层数据生成统计专题图。ArcIMS支持6种制图渲染方式,见表1。通过这几种渲染器的混合使用,可以有效地进行地图专题绘制,达到良好的效果。首先用ArcIMS的Filter类将行政村图层和产业发展数据表通过统一字段进行关联,并设置产业发展表为关联的数据表。然后根据地图表现风格的不同进行产业数据的动态渲染,如通过SimpleLabelRenderer渲染器生成符号类别专题图,或基于ValueMapRenderer渲染器生成等级类别专题图。其中,符号类别专题图的代码段如下:ChartSymbol支持多种方法,如setMode、setOutline、setShadow、setTransparency设置形状、边框、阴影、透明度等符号样式。其中,setMode是设置符号的形状;pie可以实现饼状图的效果;bar是柱状图。ChartSymbol也支持多字段的显示,将cv.setLookUpField方法设为多个制图字段即可。3.2富客户端除了上述的服务器端数据处理,还需考虑客户端的界面实现。当制作专题统计图时,必须确定是针对哪个图层、哪些字段及统计图的类型、样式等信息,这些信息一般以“表单”的形式由客户端传递到服务器端。在传统的Web模型中,由于采取了同步信息传输机制,因此当客户端发出请求后,只有当服务器端处理请求完毕并发送结果给客户端,才能进行下一步操作。在目前的网络带宽条件下,客户端需要等待较长时间,导致系统的交互性差。为解决此问题,本文采用富客户端技术的Ajax交互模式进行异步传输和数据处理。富客户端应用是新一代的网络应用程序,它结合了桌面应用程序用户界面的交互性和传统Web应用部署的灵活性。Ajax作为目前富客户端网络应用系统的主要方式之一,综合了现有多种技术的优势,包括JavaScript、CSS、XML和XMLHttpRequest等。在专题制图操作中,用户首先选择某个图层,触发JavaScript事件,XMLHttpRequest对象被初始化,并向服务器发出异步通信请求,服务器收到用户请求后,从数据库查询与该图层关联的属性表,响应结果以XML文档的形式返回,JavaScript调用DOM处理XML,将返回结果在页面中更新。至此,“制图内容”下拉框在不刷新的情况下,自动添加与用户选择的图层相关联的属性表,工作流程如图2所示。4信息可视化,科学展示根据上述研究,本文构建了村镇产业服务信息系统。系统包括村镇产业空间布局展示、产业信息专题分析、农产品市场信息获取与分析等功能。系统定时抓取指定的农业信息服务网站,包括价格行情、供求信息等,抓取的信息是完全结构化的,可用性大大增强。同时,系统实现了村镇产业空间布局的可视化展示和专题地图制作,当增加新的产业数据时,只需更新属性表,就可以实现专题地图的动态制作,直观地展示了各村镇的产业产值变化、各类经济数据高低等,见图3、图4。系统使用Ajax交互模式,保证了用户操作的连贯性和良好体验。5x-x-建模方法本文在Web信息抽取技术的基础上研究了基于XML的产业市场信息Web抽取方法,实现自动抓取农产品市场相关信息,帮助企业和农户获取及时准确的市场信息。在研究WebGIS、Ajax技术的基础上,本文提出了基于富客户端的动态专题图制作方法,以可视化的方式展示直观、定量的产业布局现状信息,便于村镇管理部门进行产业布局规划、种植结构