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《华侨大学》 2003年
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基于XML的WebGIS及其数据共享的研究

骆炎民  
【摘要】: 随着计算机技术、网络通信技术、地球空间技术的发展,传统的GIS向着信息共享的WebGIS发展,WebGIS正成为大众化的信息工具,越来越多的Web站点提供空间数据服务。但我们不得不面对这样的一个现实:数以万计的Web站点之间无法很好地沟通和协作,很难通过浏览器访问、处理这些分布于Web的海量空间数据;而且由于行业政策和数据安全的原因,这些空间资源大多是存于特定的GIS系统和桌面应用中,各自独立、相对封闭,从而形成空间信息孤岛,难以满足Internet上空间信息决策所需的共享的需要。此外,从地理空间信息处理系统到地理空间信息基础设施和数字地球,地理空间信息共享是它们必须解决的核心问题之一。因此,对地理空间信息共享理论基础及其解决方案的研究迫在眉睫;表达、传输和显示不同格式空间数据,实现空间信息共享是数字地球建设的关键技术之一,GIS技术正在向更适合于Web的方向发展。 本文着重于探索新的网络技术及其在地理信息领域中的应用。首先介绍了WebGIS的特点、开放性地理信息互操作平台,分析了国内外WebGIS的发展状况,讨论了WebGIS的技术原理,比较了目前主要的WebGIS实现方法及其存在的问题,在此基础上引出本文核心内容:基于XML的WebGIS及其数据共享。 WebGIS以空间数据为基础,空间数据具有多源性、多语义性、多时空性、多尺度和获取数据手段的复杂性等特点。超文本标记语言(HTML)是目前Web及WebGIS上通用的标记语言,HTML的优点在于简单,缺点也在于简单。因此,传统的Web语言对复杂的空间信息的描述和表现具有先天的不足与缺陷,不利于实现WebGIS数据共享,从而需要一种新的Web语言来有效地描述空间信息,实现更广泛的空间信息的共享。可扩展标志语言(XML)的出现是Web发展的必然结果,它是未来空间数据交换与存储的平台,为空间数据的共享与互操作提供了理想的解决方案。研究并设计面向对象的标志语言,尤其是面向地理空间对象的标志语言,是解决多源、多维、多层次的地理空间对象共享与互操作的简单而有效的途径。GML语言就是按照这种思想提出的,GML是一全新的使用XML编码地理空间信息的强有力的方法,它继承了XML文档特性,封装了地理信息及其属性,既为GIS的开发定义了规范标准,也为WebGIS数据模型的设计提供了基础,更为WebGIS的数据共享和互操作性提供现实可行的途径。 本文的主要内容是:使用目前互联网最有发展前景的XML/GML技术来构建WebGIS,以XML/GML为信息描述与传输手段,探讨WebGIS的数据共享理论基础,实现基于XML的地理信息的共享与集成。本论研究的主要内容有以下几个方面:(1)根据目前WebGIS的特点,提出并实现一种有效的海量空间数据分布式存储和处理方法。(2)研究WebGIS中XML数据与数据库之间的映射与转换。(3)采用GML作为地理信息描述语言,实现基于GML的地理信息建模,实现基于GML的数据存储。(4)研究基于XML的WebGIS信息查询和显示方法。 基于XML/GML的地理信息系统是一个崭新的研究领域,其研究与发展不仅传统的WebGIS技术带来极大的冲击,而且对传统WebGIS方方面面的应用,及相关的产业将产生深远的影响。把XML引入到WebGIS的研究尚处于起步阶段,本文对基于XML的WebGIS数据共享理论进行了初步的探讨与研究,难免有不足与疏漏之处,敬请不吝指正。
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