基于WEB的地学数据集成与发布技术研究

【摘要】： 为促进地质资料更好地服务于矿产资源的开发和利用,地质资料社会化服务变得非常重要,地质资料网络在线服务更是发展的潮流。随着互联网技术和应用的发展,WebGIS技术已逐步成为地质资料网络发布的主要手段,但由于传统WebGIS地图发布技术存在响应速度慢、占用带宽高、交互能力差等问题,不能满足海量地质资料在线服务的要求,已成为制约地质资料社会化服务的技术瓶颈。同时,地学数据具有多源、异构、分布的特点,地质资料共享和集成发布也是目前工作中亟待解决的问题。为解决上述问题,本文分析了传统WebGIS技术存在的问题,深入研究了REST(Representational State Transfer,表述性状态转移)架构思想和AJAX(Asynchronous JavaScript and XML,异步Javascript和XML)技术,创新地提出了基于栅格数据预切分和矢量数据预渲染的地图发布技术;并在此基础上,实现了多源地学数据的共享和集成发布服务。本文的主要贡献与创新之处体现为以下几点: (1)地学栅格数据预切分发布技术。提出了基于栅格地图预切分的发布思想,设计了地图切分规则和地图切片存储结构,实现海量地图切片的快速检索;设计了地图切片请求、地图切片合成的流程和相关算法,实现快速地图浏览;设计了地图切片的窗口缓存、浏览器缓存和服务器缓存,通过缩短访问路径和减少访问次数,来提高系统性能。 (2)地学矢量数据预渲染发布技术。提出了基于矢量数据预渲染的发布思想,实现了矢量数据预渲染底图与矢量专题数据相结合的发布技术。预渲染底图发布给用户提供了高质量的栅格底图,专题数据发布给用户提供了动态查询功能,将两者优势结合,以提高矢量数据发布的图形质量和交互查询能力。 (3)面向Web服务的地学数据集成发布技术。在栅格数据预切分发布技术和矢量数据预渲染发布技术的基础上,提出了基于OGC网络服务的多源地学数据集成发布技术,实现了多源地学数据的动态加载、多图层叠加、透明度控制、地图浏览、数据查询等发布服务,为地学数据在线综合解释提供了辅助工具。 基于上述技术和方法,自主设计和开发了原型发布系统。并经过对全国1:250万地质图、重力图、航磁图的叠加发布测试,验证了此系统能显著提高海量地学数据的发布速度,实现平滑的地图浏览,并具有灵活的数据查询和交互能力,充分满足地学数据在线发布服务的需求。