提高移動(dòng)GIS復(fù)用性和高效性的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國(guó)實(shí)行的是最嚴(yán)格的土地管理制度，隨著土地參與國(guó)民經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控，以及各級(jí)政府對(duì)土地管理、土地資源利用和保護(hù)力度加大，迫切要求實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、翔實(shí)地掌握土地資源的各種信息。但是常規(guī)的土地調(diào)查技術(shù)手段的落后大大制約了土地管理數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性和數(shù)據(jù)質(zhì)量。 為此，作者面向基層土地調(diào)查人員設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套精度滿足要求、操作符合規(guī)范的移動(dòng)GIS土地調(diào)查系統(tǒng)，針對(duì)目前移動(dòng)GIS存在的不足著手解決GIS軟件框架設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)，并從復(fù)用性和高效性兩個(gè)方

2、面提高系統(tǒng)的整體性能，最終將其應(yīng)用于國(guó)土資源日常管理工作中，為國(guó)土資源管理信息化、保障十地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的真實(shí)性和時(shí)效性提供技術(shù)保障。以此思路為主線，針對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)，論文具體工作如下： (1)構(gòu)建了移動(dòng)GIS框架。根據(jù)移動(dòng)平臺(tái)的特殊性，在深入研究移動(dòng)GIS設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了土地調(diào)查業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、作業(yè)流程，明確了移動(dòng)GIS在該體系結(jié)構(gòu)中的位置與作用。在對(duì)軟件功能分層分級(jí)特性進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對(duì)移動(dòng)GIS軟件系統(tǒng)進(jìn)行了框架

3、搭建，將GIS功能劃分到三個(gè)層次，分別是用戶界面層、基本功能層和驅(qū)動(dòng)層，然后詳細(xì)描述了框架各層次中模塊的組成以及功能。系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和擴(kuò)展性為后面設(shè)計(jì)提高軟件框架性能的措施奠定了良好的基礎(chǔ)。 (2)針對(duì)本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)GIS軟件框架，研究了提高系統(tǒng)復(fù)用性的處理方法。本文首先從設(shè)計(jì)模式入手，在研究分析模式原理與使用原則的基礎(chǔ)上，選擇了COMMAND和OBSERVER兩種合適的模式具體闡述如何將設(shè)計(jì)模式應(yīng)用到移動(dòng)GIS框架的設(shè)計(jì)中，

4、使系統(tǒng)更好地適應(yīng)當(dāng)前和未來的需求變化。其次設(shè)計(jì)了移動(dòng)GIS元數(shù)據(jù)管理模型，包括地圖元數(shù)據(jù)模型和工程元數(shù)據(jù)模型，并且基于XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模型的存儲(chǔ)。最后針對(duì)移動(dòng)GIS網(wǎng)絡(luò)傳輸特性，基于ACE設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)GIS網(wǎng)絡(luò)傳輸框架體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了該框架的數(shù)據(jù)流程以及和對(duì)端通訊時(shí)的協(xié)作過程，并且利用設(shè)計(jì)模式提高了該框架的可擴(kuò)展性。 (3)針對(duì)本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)GIS軟件框架，研究了提高系統(tǒng)高效性的處理方法。地圖渲染速度和效果是評(píng)價(jià)移動(dòng)GI

5、S效率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此本文為了構(gòu)建高效的移動(dòng)GIS框架，解決嵌入式系統(tǒng)內(nèi)存資源緊張、運(yùn)算速度較慢、可視范圍較小等問題，分別針對(duì)矢量圖和柵格圖兩種地圖格式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)各自的渲染策略。對(duì)于矢量圖，引入多尺度表達(dá)的思想，并基于LOD和索引技術(shù)實(shí)現(xiàn)了矢量圖多尺度渲染框架。對(duì)于柵格圖，先對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓縮，然后在移動(dòng)GIS中進(jìn)行多尺度地解壓及顯示。本文利用基于小波技術(shù)的ECW SDK設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了柵格圖渲染框架，完成空間數(shù)據(jù)的高效管理與快速顯示。分別

6、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了渲染策略的可行性和高效性，解決了在可視范圍較小的屏幕上對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效高質(zhì)地渲染需要解決關(guān)鍵問題。 (4)移動(dòng)GIS土地調(diào)查系統(tǒng)試點(diǎn)應(yīng)用。依托國(guó)家科技支撐重大項(xiàng)日將移動(dòng)GIS士地調(diào)查系統(tǒng)在北京、四川、山西、河北等全國(guó)十幾個(gè)省市進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用，驗(yàn)證算法和程序設(shè)計(jì)的正確性、可靠性和穩(wěn)定性。在實(shí)驗(yàn)區(qū)大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，從實(shí)用性、成果質(zhì)量、工作效率以及經(jīng)濟(jì)效益等方面與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了對(duì)比和分析，分析結(jié)果表明本文所提出的移動(dòng)G