CN110851123A - 基于SpringMVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法、***及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法、***及装置，包括如下过程：添加SpringMVC库的支持；创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的java applet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。本发明采用spring mvc构架构建可视化***，具有配置简单，开发环境构建方便，开发维护成本低的优点，有助于智能电网可视化改造的推广应用。
Description
技术领域
本发明属于智能电网信息可视化技术领域，具体涉及一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法、***及装置。
背景技术
随着电力行业在大数据背景时代中的发展，调度人员所面临的数据量也越来越大。面对错综复杂的海量电力设备、不断变化的信息数据，传统的电网图形***已无法满足智能电网对高效、稳定及安全的运行要求。针对智能电网中的海量数据，调度人员亟需一套高效可靠的大数据可视化解决方案来及时获得***关键信息，监视***运行情况，减少排查事故的反应时间，从而更好地管理监控电网。
WebGIS是一项基于Web技术的地理信息***扩展技术，它基于B/S的架构方式，同样也是一种利用互联网来进行服务器与客户端之间信息交互的分布式***，具有访问范围广、成本低、操作便捷、计算负载高平衡的优点。
最早的WebGIS构建方法通常是基于structs架构，它为Web应用提供了一个MVC模式的通用框架，Stuts1有个核心控制器，但是只提供了一个执行接口，也就是execute，并且需要配置用于封装用户的请求参数，所以依赖性比较强；之后发展到了基于Structs2架构的构建方法，是一个兼容Struts1和WebWork的MVC框架。Structs2是针对***开发的，也就是AOP思想（面向切面编程），它可以配置多个控制器，用起来比较方便，但因为在请求之前***会有注入的操作，因此执行速率相对Struts1来说也较慢。
综上所述，基于现有框架构建的可视化***存在效率低下，操作复杂，开发维护成本较高的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法、***及装置，该方法实现容易、文件配置量低、使用方便。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，用于构建可视化服务器端，包括如下过程：
添加SpringMVC库的支持；
创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；
定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；
创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；
编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的javaapplet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
进一步地，还包括如下过程：
在服务器构建结束后重新启动Tomcat地图服务器，通过读取HTML文件加载执行Applet程序。
进一步地，所述地图数据的格式为shp格式。
进一步地，在定义地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系之前对Geoserver对象进行初始化处理。
本发明还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，用于构建可视化客户端，包括如下过程：
添加SpringMVC库的支持；
新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下；
定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器；
编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
进一步地，还包括如下过程：
在获取到地图数据文件后定位地图数据文件的存放路径。
进一步地，
在定位地图数据文件的存放路径之后动态拷贝地图数据文件到相应的缓存目录。
进一步地，
在根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器之前对Servlet中的doGet()函数中的uDig对象进行初始化处理。
本发明还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建***，用于构建可视化服务器端，包括：
添加模块，用于添加SpringMVC库的支持；
工程创建模块，用于创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；
映射建立模块，用于定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
面板创建模块，用于在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；
渲染器创建模块，用于创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；
程序加载模块，用于编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的java applet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
本发明还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建***，用于构建可视化客户端，包括：
添加模块，用于添加SpringMVC库的支持；
工程创建模块，用于新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下；
映射建立模块，用于定义获取到的地图数据文件存放路径及其与地图绘制引擎URL的映射关系；
渲染器建立模块，用于根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器；
程序加载模块，用于编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
本发明还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建装置，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明具有的有益效果：
1、本发明采用spring mvc构架构建可视化***，具有配置简单，开发环境构建方便，开发维护成本低的优点，有助于智能电网可视化改造的推广应用。
2、本发明由于使用MVC开发模式，访问与请求分离，程序间的耦合性低，扩展性好。
3、本发明由于通过分离模型、视图及控制器在应用程序中的角色将业务逻辑从界面中解耦，请求时间短，避免了繁琐的递归调用，因此对于拥有大量复杂线路的智能电网***来说，能够大大优化其画面的载入及其显示的时间。
附图说明
图1为本发明中可视化构架的示意图；
图2为本发明中Spring MVC的处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1和2所示，本发明提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，涉及可视化服务器端的构建和可视化客户端的构建。其中，可视化服务器端的构建方法包括如下过程：
S11、添加SpringMVC库的支持。
S12、创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程.
S13、定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系。
S14、在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板。
S15、创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务。
S16、编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的java applet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
在一个实施例中，还包括：S17、在步骤S16后重新启动Tomcat地图服务器，通过读取HTML文件加载执行Applet程序。
在一个实施例中，所述地图数据的格式为shp格式。
在一个实施例中，在定义地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系之前对Geoserver对象进行初始化处理。
在服务器端上使用Spring MVC的框架，Spring MVC控制器的实现方法如下：
在Spring MVC的配置文件<springmvc-config.xml>中声明spring-context；在<component-scan/>标签下修改对应的类为Controller类的类名；通过在一个JavaBeans类上引入@Controller将该类声明为处理器；在类的定义前增加@RequestMapping，表示获取URL到处理器的功能处理方法的映射；实现控制器类中为每一个动作所映射的处理方法(函数)；将返回值的类型定为模型数据和逻辑视图(ModelAndView)。
通过“注解”的方式来将控制器当作普通Java类，相比于传统的两种控制器的实现方式：实现SpringMVC的controller接口和实现HttpRequestHandler接口，这种方法不但使控制器与Spring MVC的接口解耦合，而且能够简化配置文件，提高了开发效率和可维护性。相关注解的编写位置及释义如下表所示。
| 名称 | 注解 | 添加位置 |
| @ Controller | 被标识为控制器 | 在类的定义之前 |
| @ Autowired | 用来给指定的属性或方法注入所需的外部资源 | 方法之前或属性之前 |
| @ RequestBody | 表示将请求的JSON 格式数据转换成控制器方法形参的数据类型 | 形参类型前 |
| @ ResponseBody | 表示将控制器方法返回值的数据类型转换成 JSON的数据格式进行响应 | 返回值之前 |
| @ Validated | 对控制器方法的形参进行校验 | 形参的类型前 |
| @ RequestMapping | 请求与控制器中方法的映射 | 在类的定义前或方法前 |
本发明中，模型-视图层的编写通过基于Spring MVC框架完成，而视图解析器（View Resolver）首先根据逻辑视图名解析成物理视图名即具体的页面地址，再生成View视图对象，最后对View进行渲染将处理结果通过页面展示给用户。对于控制器的目标方法，无论其返回值是String、View、ModelMap或是ModelAndView，SpringMVC都会在内部将它们封装为一个ModelAndView对象进行返回。Spring MVC视图解析器相关实现方法如下：
在springmvc.xml配置文件中通过编辑<class>标签进行注册视图解析器；实现viewResolver()接口，新建并初始化InternalResourceViewResolver类；分别调用InternalResourceViewResolver类方法setPrefix()和setSuffix()添加对应的视图和模型；返回InternalResourceViewResolver类对象。
如图2所示，Spring MVC控制器的处理流程如下：
用户在客户端浏览器中点击一个链接或者提交一个表单时，会产生一个请求（request）。当请求离开浏览器时，它会携带用户请求的信息。用户发送查看视图的请求至前端控制器(中央控制器)，前端控制器收到请求后调用处理器映射器。
处理器映射器根据请求的URL找到对应的处理器，生成处理器对象及处理器***HandlerIntercepter（如果有则生成）一并返回给前端控制器。
前端控制器通过处理器适配器调用处理器，执行完成后返回ModelAndView。其中通过在handler的类或方法上的RequestMapping注解定义结果的视图类型, 从而简化了根据返回类型进行选择的复杂机制。
处理器映射器将处理器执行返回的结果送至前端控制器，前端控制器将ModelAndView传给视图解析器，待其解析后返回具体的视图。
前端控制器对视图进行渲染，前端控制器再将渲染完的视图发送给用户。
基于同样的发明构思，可视化客户端的构建方法包括如下过程：
S21、添加SpringMVC库的支持。
S22、新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下。
S23、定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系。
S24、根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器。
S25、编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
在一个实施例中，步骤S23还包括：在获取到地图数据文件后定位地图数据文件的存放路径。
在一个实施例中，步骤S24还包括：在定位地图数据文件的存放路径之后动态拷贝地图数据文件到相应的缓存目录。
在一个实施例中，步骤S24还包括：在根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器之前对Servlet中的doGet()函数中的uDig对象进行初始化处理。
基于同样的发明构思，本发明还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建***，用于构建可视化服务器端和可视化客户端，其中可视化服务器端的构建***包括：添加模块，工程创建模块，映射建立模块，面板创建模块，渲染器创建模块以及程序加载模块。
添加模块用于添加SpringMVC库的支持；工程创建模块用于创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；映射建立模块用于定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；面板创建模块用于在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；渲染器创建模块用于创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；程序加载模块用于编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的java applet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
在一个实施例中，可视化服务器端的构建***还包括重启模块，用于在构建结束后重新启动Tomcat地图服务器，通过读取HTML文件加载执行Applet程序。
在一个实施例中，映射建立模块还包括初始化子模块，用于在定义地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系之前对Geoserver对象进行初始化处理。
可视化客户端的构建***包括：添加模块，工程创建模块，映射建立模块，渲染器建立模块以及程序加载模块。
添加模块用于添加SpringMVC库的支持；工程创建模块用于新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下；映射建立模块用于定义获取到的地图数据文件存放路径及其与地图绘制引擎URL的映射关系；渲染器建立模块用于根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器；程序加载模块用于编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
在一个实施例中，映射建立模块还包括路径定义子模块，用于在获取到地图数据文件后定位地图数据文件的存放路径。
在一个实施例中，渲染器建立模块还包括缓存子模块，用于在定位地图数据文件的存放路径之后动态拷贝地图数据文件到相应的缓存目录。
在一个实施例中，渲染器建立模块还包括初始化子模块，用于在根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器之前对Servlet中的doGet()函数中的uDig对象进行初始化处理。
构建结束后，客户端上通过浏览器进行Web浏览，使用OpenLayer在网页中实现地图数据信息的动态显示和交互；选择uDig作为空间数据查看器/编辑器，uDig是一款基于Java和Eclipse平台的开源桌面GIS软件，可以对shp格式的地图文件进行查看编辑操作。在数据存储上，通过PostGIS(空间数据库)进行空间数据信息的存储，有了PostGIS之后，便不再需要专门的GIS数据引擎去操作处理空间数据了，应用程序只需要通过SQL语言就可以轻松地对空间数据进行操控。
基于同样的发明构思，还提供了一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建装置，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明中的可视化框架的应用方法包括如下步骤：
以某省地图为例，首先使用Web服务器的servlet将所有变电站、线路的坐标点转化成空间数据信息。
用户设置存储格式，将空间数据信息以KML的数据文件格式实时地存储至postGIS空间数据库中。
用户打开客户端，发送一条查看地图的请求。
客户端浏览器接受到该请求后，使用openlayer框架解析对应的KML文件信息，并把空间信息加载到地图图层中，返回一个渲染视图的请求。
应用服务器监听到渲染视图的请求后，使用GeoServer加载从KML文件中解析出的空间信息数据，计算坐标生成待渲染区域后进行地图瓦片渲染，包括高亮、缩放等操作。
渲染完成后，GeoServer将视图以WMS服务的形式供客户端浏览器请求访问。
用户通过客户端进行地图访问查看。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：用于构建可视化服务器端，包括如下过程：
添加SpringMVC库的支持；
创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；
定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；
创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；
编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的javaapplet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
2.根据权利要求1所述的一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：还包括如下过程：
在服务器构建结束后重新启动Tomcat地图服务器，通过读取HTML文件加载执行Applet程序。
3.根据权利要求1所述的一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：在定义地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系之前对Geoserver对象进行初始化处理。
4.基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：用于构建可视化客户端，包括如下过程：
添加SpringMVC库的支持；
新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下；
定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器；
编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
5.根据权利要求4所述的一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：还包括如下过程：
在获取到地图数据文件后定位地图数据文件的存放路径。
6.根据权利要求5所述的一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：
在定位地图数据文件的存放路径之后动态拷贝地图数据文件到相应的缓存目录。
7.根据权利要求4所述的一种基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建方法，其特征在于：
在根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器之前对Servlet中的doGet()函数中的uDig对象进行初始化处理。
8.基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建***，其特征在于，用于构建可视化服务器端，包括：
添加模块，用于添加SpringMVC库的支持；
工程创建模块，用于创建MyEclipse Web工程，创建java applet程序，将Geoserver库导入工程；
映射建立模块，用于定义获取到的地图数据文件与地图绘制引擎URL的映射关系；
面板创建模块，用于在java applet的init()函数中创建UI界面并将Geoserver对象添加至UI面板；
渲染器创建模块，用于创建Geoserver地图渲染器，在start()函数中调用装载地图的方法导入地图数据文件并绘制地图，以此来为WMS服务；
程序加载模块，用于编写HTML文件以加载Applet，并在<Applet>标签下定义需加载到客户端的java applet库及Geoserver库；HTML内容包括应用名称、所要引用的库、入口函数、库里地图Url路径。
9.基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建***，其特征在于，用于构建可视化客户端，包括：
添加模块，用于添加SpringMVC库的支持；
工程创建模块，用于新建MyEclipse Web工程，创建地图服务 Servlet程序，将uDig库导入工程WebRoot目录下；
映射建立模块，用于定义获取到的地图数据文件存放路径及其与地图绘制引擎URL的映射关系；
渲染器建立模块，用于根据地图数据文件请求消息建立地图渲染器；
程序加载模块，用于编辑web.xml文件中<servlet-name>和<servlet-class>标签，加载执行Servlet。
10.基于Spring MVC的WebGIS电网可视化框架的构建装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1或4中任一项所述方法的步骤。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112182456A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-05 | 厦门海晟融创信息技术有限公司 | 一种基于JavaScript适配各种地图客户端的方法及装置 |
| CN112835668A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-25 | 北京恒泰实达科技股份有限公司 | 一种气象数据读取与产品显示可视化***及方法 |
| CN112861059A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-05-28 | 平安消费金融有限公司 | 可视化组件生成方法、装置、计算机设备及可读存储介质 |
-
2019
- 2019-11-12 CN CN201911098973.2A patent/CN110851123A/zh not_active Withdrawn
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| CN112835668B (zh) * | 2021-02-05 | 2024-02-20 | 北京恒泰实达科技股份有限公司 | 一种气象数据读取与产品显示可视化***及方法 |
| CN112861059A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-05-28 | 平安消费金融有限公司 | 可视化组件生成方法、装置、计算机设备及可读存储介质 |
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