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《郑州大学》 2010年
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基于开源WebGIS平台的地理信息系统应用研究

赵芳  
【摘要】: 二十一世纪是信息时代,教育地理信息系统的建设是整个信息化社会建设的重要组成部分。随着Internet技术的不断发展和GIS应用范围的不断扩大,在Internet上发布、表达与共享空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,成为GIS发展的必然趋势,基于网络的教育地理信息系统也成为教育信息化系统发展的一个重要方向。 目前基于WebGIS平台教育地理信息系统还比较少,功能也较为简单,有些教育地理信息系统仅仅作为省市电子地图的一个组成模块,功能仅限于地图查询,信息检索等功能,对地理信息系统需要的专题图制作模块、教育资源优势度分析模块及各级学校综合指标评价模块涉及的很少,有些教育地理信息系统虽然涉及GIS统计分析功能,但是由于教育地理数据量较大,数据传输过程中往往存在页面刷新速度缓慢及数据传输安全无法保障等问题。 本文通过研究WebGIS开源平台MapServer的技术特点,将MapServer的开源框架和开源数据库PostgreSQL平台结合起来,同时将网络制图广泛使用的地图分块切割分级显示技术即地图瓦片缓存器(TileCache)技术和Ajax技术与WebGIS平台的强大功能结合起来,开发了网络教育地理信息系统,为教育资源的提供者及教育需求者之间架起了交流和合作的桥梁,为教育管理部门对教育资源的查询分析及合理配置提供了决策支持。论文的主要研究内容如下: 1)回顾分析了WebGIS的实现技术及特点,网络制图关键技术研究现状及存在的问题,研究了基于OGC的开源WebGIS服务框架和服务规范。 2)深入研究了开源数据库平台PostgreSQL\PostGIS的技术特点,分析了PostgreSQL\PostGIS的地理数据定义规则,基于其对OpenGIS开放地理数据类型的无缝支持,设计了教育地理数据库。 3)分析了WebGIS开源平台MapServer的技术特点、实现方式以及相应的数据组织方式,研究了将MapServer的开源框架pmaper应用于网络教育地理信息系统的开发的可行性。并根据开源MapServer平台和开源PostGIS数据库平台设计并实现了网络教育地理信息系统,系统在功能方面不仅具有电子地图的基本图形操作功能,而且具有地图属性信息查询、地理信息检索、教育资源优势度查询与分析、教育资源统计分析以及教育专题图制作等功能,能够满足教育管理部门对教育资源管理的需求和教育普通用户对教育资源的查询与分析等功能的需求。 4)深入研究了IT热门技术Ajax技术和地图分块切割分级显示技术,提出了将Ajax技术和地图分块技术应用于教育地理信息系统开发的设想,并将其应用于教育专题图的制作。这些技术的使用在很大程度上提高了系统海量地理数据传输和显示的速度,减少了客户端的等待时间,提高了专题图制作的灵活性。 网络教育地理信息系统不仅是WebGIS技术在教育行业的应用,也是Ajax技术和地图分块切割分级显示技术同开源WebGIS平台和开源PostGIS数据库平台结合用于WebGIS开发的一次尝试,结果表明:基于Ajax技术的开源WebGIS的系统和基于WebGIS商业平台的系统相比,系统的成本较低、扩展性较强、系统运行速度也较快,系统通过挖掘教育资源在空间上的分布状况,为最终实现教育信息的共享及教育主管部门的配置分析提供决策支持。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P208

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