分布式网络地理信息系统研究

【摘要】： 本文从地理信息系统的发展历程中总结了网络地理信息系统的特征；然后从平台软件设计和应用系统两个方面详细分析了它的现状。在今后网络地理信息系统的发展趋势中，分布式计算是一个重要研究方向。分布式计算和网络地理信息系统结合产生了分布式网络地理信息系统。 本文分为三个部分，第一部分从理论上讨论了分布式网络地理信息系统的概念和和结构框架和它的空间数据管理理论。在比较主要的分布式对象计算技术：COM／DCOM、CORBA、EJB基础上，提出了基于CORBA的分布式WebGIS的结构模型和基于消息队列管理器的分布式WebGIS的结构模型。研究了DWEBGIS的分布式空间数据管理理论问题，分析了主要的地理数据模型：地图图层数据模型和基于特征的面象对象模型，阐明了实现空间数据互操作的必要性，剖析了分布式空间数据库的构建方法、管理模式和面临的主要问题。 第二部分综述了分布式网络地理信息系统中空间数据管理方法。具体包括地图数据的管理模式、异构数据库的连接、地图数据的存储、地图数据的空间索引方法和地图的空间查询和遥感影像数据在分布式网络地理信息系统中的组织方法。 第三部分研究了构建分布式网络地理信息系统的客户／服务器结构和若干相关问题，然后设计并实现了一个基于CORBA的分布式网络地理信息系统原型。本文详细探讨了服务器端的负载平衡、如何支持多用户的并发访问、数字签名和网络安全和客户端的图形分级显示等问题。系统原型设计按照空间数据库设计、系统接口定义、应用服务器设计、分布式对象实现和客户端设计几个步骤进行。设计并实现了分布式空间数据的数据库存储方法、空间索引、空间查询，以及基于影像自身特征：颜色、纹理和边缘的影像相似性检索。系统的主要功能包括整合GPS的网络监控服务、多源数据集成、地图投影转换和专题地图制作等功能。网络监控服务在Web环境中集成GPS等监控信息，用户可以通过电子地图实时的查找监控目标的位置。多源数据集成在web环境中集成了矢量地图、遥感影像、DEM、用户上载的地图数据和GPS等多种数据源。 分布式网络地理信息系统是数字地球中非常重要的一个关键技术，它的发展会推进数字地球建设的进程。