基于組件的分布式地理信息服務(wù)研究.pdf

1、隨著Internet的普及和IT技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)軟件模式正從“系統(tǒng)與功能”向“服務(wù)與應(yīng)用”的趨勢(shì)演變。Esri公司指出，分布式的地理信息服務(wù)是未來(lái)GIS發(fā)展的兩大方向之一。許多國(guó)家和國(guó)際組織對(duì)分布式地理信息服務(wù)的研究也給于特別關(guān)注。同時(shí)，分布式地理信息服務(wù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、環(huán)境、交通、城市建設(shè)、通訊、新聞媒體、教育以及軍事等幾十個(gè)領(lǐng)域。因此，分布式地理信息服務(wù)是非常重要的一個(gè)新興的前沿研究

2、方向。 本文在兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的推動(dòng)下，對(duì)分布式地理信息服務(wù)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和實(shí)踐。從提高系統(tǒng)效率的角度考慮，本文首先重點(diǎn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理、壓縮和漸進(jìn)傳輸進(jìn)行了研究和實(shí)驗(yàn)；進(jìn)而基于微軟.NET框架，利用WebServices和COM/DCOM/COM+技術(shù)，遵循OpenGIS相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于組件的分布式地理信息服務(wù)體系結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器端和客戶(hù)端的相關(guān)組件；最后本文通過(guò)兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)驗(yàn)證了上述理論

3、和技術(shù)的可行性和正確性。本文主要研究工作如下： (1)對(duì)現(xiàn)有的分布式組件對(duì)象技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與分析。本文對(duì)現(xiàn)有分布式對(duì)象技術(shù)COM/DCOM/COM+、CORBA、RMI/EJB/J2EE和WebServices組件技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與分析，指出其優(yōu)缺點(diǎn)，提出本研究采用相關(guān)組件技術(shù)的原因與理由。 (2)對(duì)空間數(shù)據(jù)的高效組織與管理進(jìn)行了深入的研究。無(wú)論是對(duì)傳統(tǒng)桌面GIS還是對(duì)基于Internet分布式地理信息服務(wù)來(lái)講，空間數(shù)據(jù)的有

4、效組織與管理都是非常關(guān)鍵的問(wèn)題之一。本文針對(duì)具體的應(yīng)用實(shí)例，在深入分析現(xiàn)階段空間數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，把空間數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和行業(yè)應(yīng)用空間數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了各自多級(jí)索引數(shù)據(jù)組織方案，針對(duì)具體的軍事標(biāo)繪數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了具體的數(shù)據(jù)庫(kù)表。 (3)為了提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，對(duì)矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮和漸進(jìn)傳輸進(jìn)行了深入的研究與實(shí)驗(yàn)。矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮和漸進(jìn)傳輸國(guó)內(nèi)研究的很少，國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)也不多。本文首先對(duì)矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮與化簡(jiǎn)進(jìn)行了綜述，然后重點(diǎn)研究了

5、兩種重要的矢量數(shù)據(jù)壓縮算法：改進(jìn)的Douglas-Peucker算法和基于小波的壓縮算法。并對(duì)其改進(jìn)的DP算法和基于小波的壓縮算法效率進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。提出了基于BLG樹(shù)和改進(jìn)的DP算法的矢量數(shù)據(jù)漸進(jìn)傳輸算法，設(shè)計(jì)了相關(guān)的體系結(jié)構(gòu)和矢量數(shù)據(jù)漸進(jìn)傳輸文件格式，對(duì)所提出的漸進(jìn)傳輸方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與分析，結(jié)果表明采用漸進(jìn)傳輸方法能較大的提高系統(tǒng)的效率。 (4)在.NET框架下，參照OGC的相關(guān)規(guī)范提出了基于WebServices和CO

6、M/DCOM/COM+技術(shù)的邏輯上三層的分布式體系結(jié)構(gòu)。本文在對(duì)現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行分析基礎(chǔ)上提出了該體系結(jié)構(gòu)，并分析了該體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，最后對(duì)應(yīng)用實(shí)例的測(cè)試表明該體系結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足大訪問(wèn)量的分布式應(yīng)用程序的要求。 (5)參照OGC的簡(jiǎn)單對(duì)象實(shí)行規(guī)范和現(xiàn)有流行的地圖組件對(duì)象模型，本文利用ATL庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高效簡(jiǎn)潔的地圖組件。該組件體積小而效率高，適合網(wǎng)絡(luò)下載與運(yùn)行。該組件目前已集成到國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)GIS軟件Geobeans

7、5.5版本中。 (6)在軍隊(duì)符號(hào)庫(kù)基礎(chǔ)上，用ATL庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用的軍事標(biāo)繪組件。該組件接口靈活強(qiáng)大，不僅能與Geobeans地圖組件進(jìn)行簡(jiǎn)單快速集成，而且可以和目前流行的地圖組件如MapObjects、MapX等快速集成開(kāi)發(fā)軍事標(biāo)繪的相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。該組件目前已集成到國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)GIS軟件Geobeans5.5版本中。 (7)研究了服務(wù)器端組件的設(shè)計(jì)與分布式配置問(wèn)題。重點(diǎn)研究了服務(wù)器端組件體系結(jié)構(gòu)、配置的原則和We