基于組件的分布式地理信息服務研究.pdf

1、隨著Internet的普及和IT技術的迅速發(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“服務與應用”的趨勢演變。Esri公司指出，分布式的地理信息服務是未來GIS發(fā)展的兩大方向之一。許多國家和國際組織對分布式地理信息服務的研究也給于特別關注。同時，分布式地理信息服務的應用范圍非常廣泛，可以應用于農業(yè)、林業(yè)、海洋、環(huán)境、交通、城市建設、通訊、新聞媒體、教育以及軍事等幾十個領域。因此，分布式地理信息服務是非常重要的一個新興的前沿研究

2、方向。 本文在兩個實際應用系統(tǒng)的推動下，對分布式地理信息服務的相關關鍵技術進行了深入的研究和實踐。從提高系統(tǒng)效率的角度考慮，本文首先重點對空間數(shù)據(jù)的管理、壓縮和漸進傳輸進行了研究和實驗；進而基于微軟.NET框架，利用WebServices和COM/DCOM/COM+技術，遵循OpenGIS相關規(guī)范設計與實現(xiàn)一個基于組件的分布式地理信息服務體系結構；設計與實現(xiàn)了服務器端和客戶端的相關組件；最后本文通過兩個實際應用系統(tǒng)驗證了上述理論

3、和技術的可行性和正確性。本文主要研究工作如下： (1)對現(xiàn)有的分布式組件對象技術進行了總結與分析。本文對現(xiàn)有分布式對象技術COM/DCOM/COM+、CORBA、RMI/EJB/J2EE和WebServices組件技術進行總結與分析，指出其優(yōu)缺點，提出本研究采用相關組件技術的原因與理由。 (2)對空間數(shù)據(jù)的高效組織與管理進行了深入的研究。無論是對傳統(tǒng)桌面GIS還是對基于Internet分布式地理信息服務來講，空間數(shù)據(jù)的有

4、效組織與管理都是非常關鍵的問題之一。本文針對具體的應用實例，在深入分析現(xiàn)階段空間數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀的基礎上，把空間數(shù)據(jù)分為基礎空間數(shù)據(jù)和行業(yè)應用空間數(shù)據(jù)，設計了各自多級索引數(shù)據(jù)組織方案，針對具體的軍事標繪數(shù)據(jù)設計了具體的數(shù)據(jù)庫表。 (3)為了提高系統(tǒng)運行效率，對矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮和漸進傳輸進行了深入的研究與實驗。矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮和漸進傳輸國內研究的很少，國外相關文獻也不多。本文首先對矢量空間數(shù)據(jù)的壓縮與化簡進行了綜述，然后重點研究了

5、兩種重要的矢量數(shù)據(jù)壓縮算法：改進的Douglas-Peucker算法和基于小波的壓縮算法。并對其改進的DP算法和基于小波的壓縮算法效率進行了對比實驗分析。提出了基于BLG樹和改進的DP算法的矢量數(shù)據(jù)漸進傳輸算法，設計了相關的體系結構和矢量數(shù)據(jù)漸進傳輸文件格式，對所提出的漸進傳輸方法進行了實驗與分析，結果表明采用漸進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的相關規(guī)范提出了基于WebServices和CO

6、M/DCOM/COM+技術的邏輯上三層的分布式體系結構。本文在對現(xiàn)有體系結構和實現(xiàn)技術進行分析基礎上提出了該體系結構，并分析了該體系結構的優(yōu)點，最后對應用實例的測試表明該體系結構能滿足大訪問量的分布式應用程序的要求。 (5)參照OGC的簡單對象實行規(guī)范和現(xiàn)有流行的地圖組件對象模型，本文利用ATL庫設計與實現(xiàn)了一個高效簡潔的地圖組件。該組件體積小而效率高，適合網(wǎng)絡下載與運行。該組件目前已集成到國產優(yōu)秀網(wǎng)絡GIS軟件Geobeans

7、5.5版本中。 (6)在軍隊符號庫基礎上，用ATL庫設計與實現(xiàn)了一個通用的軍事標繪組件。該組件接口靈活強大，不僅能與Geobeans地圖組件進行簡單快速集成，而且可以和目前流行的地圖組件如MapObjects、MapX等快速集成開發(fā)軍事標繪的相關應用系統(tǒng)。該組件目前已集成到國產優(yōu)秀網(wǎng)絡GIS軟件Geobeans5.5版本中。 (7)研究了服務器端組件的設計與分布式配置問題。重點研究了服務器端組件體系結構、配置的原則和We