基于RIA和SOA的分布式WebGIS研究

【摘要】：WebGIS是Internet环境下的一种传输、存储、处理、分析、显示与应用地理空间信息的计算机系统,是WWW(World Wide Web)技术和GIS技术的有机结合。随着互联网影响的扩大和GIS在各行业中的广泛应用,人们已不满足目前基于HTML技术的WebGIS的表现效果和系统伸缩性,分布式WebGIS(DWebGIS,Distributed WebGIS)将数据查询、分析、存储等任务分布在不同的服务器上,具有更好的整体性能。RIA(Rich Internet Application,富网络应用)是新一代网络应用程序,具有良好的表现力与交互性,给WebGIS的发展带来了新的机遇,Silverlight平台是微软公司推出的非常有前途的RIA开发技术;SOA(Service-oriented architecture,面向服务的架构)是目前比较流行的计算机软件架构体系,Web服务的诸多特性使其成为实现SOA架构的最佳技术规范,REST风格的Web服务则因其简洁高效而越来越受到重视,众多地理信息服务公司纷纷推出了基于REST风格的地理空间Web服务。本文基于以上技术,以分布式WebGIS为研究对象,探讨RIA/Services结构体系的WebGIS开发方式,并以Silverlight和ArcGIS Server为平台阐述了实践方案,开发的实验系统提高了WebGIS的表现力与交互性,同时降低了开发的复杂性和产品周期,具有一定的理论和现实意义。 本文主要作了如下研究: 1)在比较研究主流RIA实现技术的基础上,重点研究了Silverlight平台的核心技术以及如何将Silverlight应用于WebGIS的算法和原理,研究了ESRI公司的ArcGIS Silverlight API,并对其在地图打印、加载Shapefile文件等五个方面的不足进行了扩展和完善。 2)在比较研究分布式WebGIS实现框架的基础上,重点研究了如何使用Web服务技术实现基于SOA的分布式WebGIS系统,并从地理空间Web服务和业务数据Web服务两个方面进行了阐述,研究了ESRI公司发布的基于REST风格架构的ArcGIS REST API开发接口,对其工作原理进行了阐述。 3)传统WebGIS构建方案存在表现力差、耦合度高、难维护等缺陷,本文在研究RIA技术和Web服务技术的基础上,提出了以RIA/Services架构体系开发分布式WebGIS系统的方案,详细研究了R/S架构的结构和开发步骤,并基于ArcGIS Server平台阐述了实践方案。 4)在相关技术的研究基础上,本文使用Silverlight 4.0和ArcGIS Server 10.0做了系统开发实验,模块功能基本达到预期目标,系统用户端表现力和交互性好,服务端耦合度底、伸缩性高,验证了R/S结构体系在开发分布式WebGIS系统中的应用价值。