分布式城市空间信息系统的关键技术研究与实现

【摘要】： 数字城市是当今城市信息化建设的发展趋势。在信息科学支撑下，城市GIS系统得到了迅速发展，已经在城市的各个管理部门中获得了一定程度的应用。如何利用已建立的应用服务系统，建立整个城市范围的可扩展的分布式的协作服务体系，为用户提供一致的、透明的、综合服务，是目前重要的研究课题。 由于各种GIS软件采用的信息模型与处理技术不同，基于这些技术实现的应用服务系统存在很大差异，因此实现这个研究课题，主要解决信息互操作和系统集成两方面的问题。 本文在分析了国内外流行的GIS系统的地理信息类型和数据格式的基础上，提出基于本体论的，面向用户应用、面向多源异构信息系统的城市空间语义信息实体的描述方法，提出基于本体的城市空间实体拓扑关系及语义关系，确立了本体驱动的空间信息的综合查询模型，以及语义信息集成方法。 同时，为解决整个分布式信息协作系统的信息共享与服务共享，实现分布式系统集成，论文研究了Agent、P2P、Web Services、网格计算等多种分布式系统的前沿技术，分别提出了不同分布式技术下的城市空间信息服务系统的体系框架，以及综合信息服务的实现途径。 结合城市空间信息系统的特点，论文将C／S的多层结构与P2P对等模式相结合，综合运用Web Services技术和Agent技术，构造出 了协作与协同相呼应的纵横相交的网状信息服务体系。 在此基础上，为了验证系统体系框架的可实现性，论文基于上述 内容及相关技术，实现了本体驱动的城市空间信息服务的原型系统。 原型系统由用户端应用程序、综合信息服务平台框架软件以及面向不 同空间信息服务系统的接口程序和空间数据库系统多层结构组成。采 用Web Services及Agent接口技术，系统实现了基于广域网通信的， 多源信息与服务集成的，面向多用户的分布式应用服务功能。