ArcGIS查询WFS服务解决方案

ArcGIS访问WFS服务ESRI中国（北京）有限公司广州办事处肖干林一、概述OGC全称OpenGeospatialConsortium，是一个非盈利的、国际化的、自愿协商的标准化组织，它的主要目的就是制定与空间信息、基于位置服务相关的标准。这些标准就是OGC的“产品”，而这些标准的用处就在于使不同厂商、不同产品之间可以通过统一的接口进行互操作。这些标准中，一般我们接触的都集中在数据交换和服务互操作方面，比如GML、KML和WFS、WMS等，其实这也是一些标准存在意义较大的场合。WFS（OpenGIS®WebFeatureService）当前版本是1.1.0。WFS标准定义了一些操作，这些操作允许用户在分布式的环境下通过HTTP对空间数据迚行查询、编辑等操作。WFS服务要求服务的接口必须由XML描述，另外数据交互必须由GML进行，数据过滤采用CQL语言。当一个客户端想要访问WFS服务时，一般会涉及到以下的流程：1.通过操作获取WFS服务支持的操作和要素类（FeatureType，可以理解为WFS中的数据集）。2.（可能）通过操作获取WFS服务支持的要素类的定义。3.客户端发送某个操作的请求。4.WFS服务处理请求。5.WFS服务返回处理的结果和状态。上面几个步骤中所提到的“操作”包括：1.GetCapabilities（获取服务中的要素类及支持的操作）2.DescribeFeatureType（描述要素类的信息）3.GetFeature（获取要素）4.GetGmlObject（通过XLink获取GML对象）5.Transaction（创建、更新、删除数据的事务操作）6.LockFeature（在事务过程中锁定要素）但是，这些操作并不是必须全部实现，而是实现全部或部分。根据所支持的操作不同，WFS可以分为3类：1.BasicWFS（就是最常被提及的WFS，必须支持GetCapabilities/DescribeFeatureType/GetFeature操作，在功能上意味着提供一个只读的数据服务）2.XLinkWFS（必须在BasicWFS基础上加上GetGmlObject操作）3.TransactionWFS（也有称为WFS-T，必须在BasicWFS基础上加上Transaction操作以支持编辑数据，另外也可以加上GetGmlObject/LockFeature操作）。详细OGC标准说明和WFS各类方法说明见(《OGC标准介绍.pdf》)资料。以下演示使用到的环境：Windows7ArcGIS10ArcGISAPIForFlex2.3二、ArcGISServer构建WFS在研究GIS访问WFS之前，需要有相关的WFS地图服务可以使用。通过ArcGISServer软件可以构建OGC标准的地图服务，如：WMS和WFS服务，供给其他客户端使用，其构建过程如下：1、首先使用ArcGISDesktop的ArcMap软件制作需要发布的地图内容，包括：添加需要发布的地图图层数据，并设置相应的符号、颜色、大小等信息，然后保存为MXD文档（名称如：demo.mxd），如下图：2、在制作好地图文档后，使用ArcCatalog软件将该文档发布为ArcGISServer的地图服务，如下图：第一步打开ArcCatalog软件，并找到“GISServer”目录下的“AddArcGISServer”，然后双击，如下图：选择“ManageGISServices”选项，然后点击“下一步”按钮，如下图：然后在“HostName”输入安装有ArcGISServer的服务器名称（如：XGLESRI），并点击“Finish”按钮完成增加ArcGISServer管理。如下图：第二步，发布地图文档，选择制作好的地图文档（如：demo.mxd）,然后点击鼠标右键，选择“PublishtoArcGISServer”，如下图：设置发布的服务信息（如：服务名称，服务所在目录等），如下图：点击“下一步”按钮，选择地图服务类型（选择WFS和WMS），如下图：点击“下一步”按钮，完成发布服务过程，如下图：点击“Finish”按钮，然后可以在第一步增加的GISServer目录下出现刚才发布的地图服务，如下图：这样可以使用其他客户端访问刚才发布的“demo”服务(该服务具有WMS和WFS服务类型)。可以直接在浏览器中访问WFS服务，查看器返回的结果，在浏览器地址栏中输入=Getfeature&service=WFS&typename=cities，如下图：三、构建WFS服务查询语句使用GIS客户端访问和查询WFS服务，需要对查询WFS服务的查询方式进行构建，并对WFS查询语句表达方式进行了解。但首先需要了解WFS查询谓词（空间和属性）的含义：首先介绍空间关系谓词，包括：Disjoint,Touches,Crosses,Within,Overlaps,Contains,Intersects,Equals,DWithin,Beyond,BBOX。前面八个是OGC定义的空间关系谓词，其解释如下：（1）Disjoint任意给两个空间实体a和b(拓扑闭合的):a.disjoint(b)Ia∩Ib=Ø（2）Touchestouch关系适合于面/面、线/线、线/面、点/面、点/线间的相互关系,但点/点间没有定义这种关系。对于满足要求的空间实体a和b:a.touch(b)(Ia∩Ib=Ø)∧(a∩b≠Ø)touch关系的几个例子如图2所示:图2Touch关系的例子（3）Crossescrosses关系适用于点/线、点/面、线/线及线/面间关系。令dim(a)表示空间对象a的维度,则crosses关系定义为:a.crosses(b)(dim(I(a)∩I(b))max(dim(I(a)),dim(I(b))))∧(a∩b)≠a∧(a∩b)≠bcrosses关系的几个例子如图3所示：图3Cross关系的例子（4）Withinwithin关系定义为:a.within(b)(a∩b)=a∧(I(a)∩I(b))≠Øoverlaps的几个例子如图4所示:图4Within关系的例子（5）Overlapsoverlaps关系适用于面/面、线/线和点/点关系,定义如下:a.overlaps(b)(dim(I(a))=dim(I(b))=dim(I(a)I(b)))∧(a∩b≠a)∧(a∩b≠b)overlaps的几个例子如图5所示:图5Overlaps关系的例子除了上述5个关系,为了使用的方便,还定义了以下几个关系:（6）Contains:a.contains(b)b.within(a)（7）Intersects:a.intersects(b)spanstyle=mso-spacerun:yesa.disjoints(b)（8）Equals:a.equals(b)a.within(b)∧b.within(a)后面三个是WFS定义的空间关系谓词。DWithin可以查询一个圆形范围内的要素，需要给一个距离参数。BBOX查询矩形范围内的要素。属性查询类似于数据库SQL语句，提供如下属性比较谓词：Equal,NotEqual,Less,Greater,LessOrEqual,GreaterOrEqual,Like,IsNull,Between。①Equal：等于。②NotEqual：不等于。③Less：小于。④Greater：大于。⑤LessOrEqual：小于等于。⑥GreaterOrEqual：大于等于。⑦Like：相似。使用通配符“*”表示任意数量的字符，“?”表示一个字符。⑧IsNull：为空，字段值为空。⑨Between：介于两者之间。3.1、属性查询语句可以直接通过写查询语句，实行WFS查询操作。这样您就需要知道WFS查询语句如何编写。WFS查询条件中And、Or、Not这三个逻辑判断谓词需要使用××/××的形式将条件包含其中，这一点和SQL差异比较大。SQL语句：条件1And条件2，WFS语句是And条件1条件2/And。以下说明每种属性比较谓词如何写成WFS查询条件：1)、Equal（=）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsEqualToPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsEqualTo；2)、NotEqual（）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsNotEqualToPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsNotEqualTo；3)、Less（）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsLessThanPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsLessThan；4)、Greater（）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsGreaterThanPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsGreaterThan；5)、LessOrEqual（=）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsLessThanOrEqualToPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsLessThanOrEqualTo；6)、GreaterOrEqual（=）：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsGreaterThanOrEqualToPropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsGreaterThanOrEqualTo；7)、Like：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值：PropertyIsLikewildCard=*singleChar=?escapeChar=\PropertyName%s/PropertyNameLiteral%s/Literal/PropertyIsLike；8)、IsNull：第一个%s填写字段名称：PropertyIsNullPropertyName%s/PropertyName/PropertyIsNull；9)、Between：第一个%s填写字段名称，第二个%s填写字段值下限，第三个%s填写字段值上限：PropertyIsBetweenPropertyName%s/PropertyNameLowerBoundary%s/LowerBoundaryUpperBoundary%s/UpperBoundary/PropertyIsBetween；综上所述，例子中属性查询语句部分可以直接写成：=Getfeature&service=WFS&typename=Tbeijing_qiao&Filter=ogc:Filterogc:Andogc:PropertyIsLikewildCard='*'singleChar='?'escapeChar=''ogc:PropertyNamename/ogc:PropertyNameogc:Literal*河*/ogc:Literal/og