基于组件的分布式地理信息服务研究

《基于组件的分布式地理信息服务研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国科学院遥感应用研究所博士学位论文基于组件的分布式地理信息服务研究姓名：杨建宇申请学位级别：博士专业：地图学与地理信息系统指导教师：杨崇俊20050601中科院遥瘳应用研究所博j：学位论文基于组件的分布式地理信息服务研究摘要随着Intemet的普及和IT技术的迅速发展，传统的地理信息系统软件模式正从“系统与功能”向“服务与应用”的趋势演变。Esri公司指出，分布式的地理信息服务是未来GIS发展的两大方向之一。许多国家和国际组织对分布式地理信息服务的研究也给于特别关注。同时，分布式地理信息服务的应用范围非常广泛，可以应用于农业、林业、海

2、洋、环境、交通、城市建设、通讯、新闻媒体、教育以及军事等几十个领域。因此，分布式地理信息服务是非常重要的一个新兴的前沿研究方向。本文在两个实际应用系统的推动下，对分布式地理信息服务的相关关键技术进行了深入的研究和实践。从提高系统效率的角度考虑，本文首先重点对空间数据的管理、压缩和渐进传输进行了研究和实验；进而基于微软．NET框架，利用WebServices和COM仍COM，CoM}技术，遵循OpenGIS相关规范设计与实现一个基于组件的分布式地理信息服务体系结构；设计与实现了服务器端和客户端的相关组件：最后本文通过两个实际应用系统验证了

3、上述理论和技术的可行性和正确性。本文主要研究工作如下：(1)对现有的分布式组件对象技术进行了总结与分析。本文对现有分布式对象技术COM／DCOM／COM+、CORBA、RMI／EJB／J2EE和WebServices组件技术进行总结与分析，指出其优缺点，提出本研究采用相关组件技术的原因与理由。(2)对空问数据的高效组织与管理进行了深入的研究。无论是对传统桌面GIS还是对基于Interact分布式地理信息服务来讲，空间数据的有效组织与管理都是非常关键的问题之一。本文针对具体的应用实例，在深入分析现阶段空间数据管理现状的基础上，把空间数据分

4、为基础空间数据和行业应用空间数据，设计了各自多级索引数据组织方案，针对具体的军事标绘数据设计了具体的数据库表。(3)为了提高系统运行效率，对矢量空间数据的压缩和渐进传输进行了深入的研究与实验。矢量空间数据的压缩和渐进传输国内研究的很少，国外相关文献也不多。本文首先对矢量空间数据的压缩与化简进行了综述，然后重点研究了两种重要的矢量数据压缩算法：改进的Douglas．Peucker算法和基于小波的压缩算法。并对其改进的DP算法和基于小波的压缩算法效率进行了对比实验分析。提出了基于BLG树和改进的DP算法的矢量数据渐进传输算法，设计了相关的体

5、系结构和矢量数据渐进传输文件格式，对所提出的渐进传输方法进行了实验与分析，结果表明采用渐进传输方法能较大的提高系统的效率。中科院遥感应用研究所博士学位论文基于组件的分布式地理信息服务研究(4)在．NET框架下，参照OG-C的相关规范提出了基于WebServices和COM／DCOM／COM+技术的逻辑上三层的分布式体系结构。本文在对现有体系结构和实现技术进行分析基础上提出了该体系结构，并分析了该体系结构的优点，最后对应用实例的测试表明该体系结构能满足大访问量的分布式应用程序的要求。(5)参照OGC豹简单对象实行规范和现有流行的地图组件对

6、象模型，本文利用ATL库设计与实现了一个高效简洁的地图组件。该组件体积小而效率高，适合网络下载与运行。该组件目前已集成到国产优秀网络GIS软件Geobeans5．5版本中。(6)在军队符号库基础上，用ATL库设计与实现了一个通用的军事标绘组件。该组件接口灵活强大，不仅能与Geobeans地图组件进行简单快速集成，而且可以和目前流行的地图组件如MapObjects、MapX等快速集成开发军事标绘的相关应用系统。该组件目前已集成到国产优秀网络GIS软件Geobeans5．5版本中。(7)研究了服务器端组件的设计与分布式配置问题。重点研究了服

7、务器端组件体系结构、配置的原则和WebServices组件的设计与实现问题，并在最后总结了组件的分布式配置的注意问题。(8)作为主要参加人员设计与实现了两个实际的应用系统：北京森林武警防火决策支持系统和解放军后勤指挥学院网络军事标绘与作战指挥系统。北京森林武警防火决策支持系统在2004年国家地理信息系统优秀应用工程评选活动中获得银奖。任何研究都要通过实际的应用来体现价值，三年来，作者的研究工作主要是针对这两个实际应用系统而展开的。总结本文的研究工作，主要贡献和创新点可概括如下：(1)对矢量空间数据压缩方法进行7总结和改进。本文对经典的D

8、ouglas—Peucker算法进行了改进，提高了其实现效率，并在一定程度上保持了其拓扑关系：提出基于一维小波变换的矢量数据压缩算法，并与改进的Douglas—Peucker算法进行的对比分析表明该方法具有