基于组件的分布式地理信息服务研究

【摘要】：随着Internet的普及和IT技术的迅速发展,传统的地理信息系统软件模式正从“系统与功能”向“服务与应用”的趋势演变。Esri公司指出,分布式的地理信息服务是未来GIS发展的两大方向之一。许多国家和国际组织对分布式地理信息服务的研究也给于特别关注。同时,分布式地理信息服务的应用范围非常广泛,可以应用于农业、林业、海洋、环境、交通、城市建设、通讯、新闻媒体、教育以及军事等几十个领域。因此,分布式地理信息服务是非常重要的一个新兴的前沿研究方向。 本文在两个实际应用系统的推动下,对分布式地理信息服务的相关关键技术进行了深入的研究和实践。从提高系统效率的角度考虑,本文首先重点对空间数据的管理、压缩和渐进传输进行了研究和实验:进而基于微软.NET框架,利用Web Services和COM/DCOM/COM+技术,遵循OpenGIS相关规范设计与实现一个基于组件的分布式地理信息服务体系结构;设计与实现了服务器端和客户端的相关组件;最后本文通过两个实际应用系统验证了上述理论和技术的可行性和正确性。本文主要研究工作如下: (1)对现有的分布式组件对象技术进行了总结与分析。本文对现有分布式对象技术COM/DCOM/COM+、CORBA、RMI/EJB/J2EE和Web Services组件技术进行总结与分析,指出其优缺点,提出本研究采用相关组件技术的原因与理由。 (2)对空间数据的高效组织与管理进行了深入的研究。无论是对传统桌面GIS还是对基于Internet分布式地理信息服务来讲,空间数据的有效组织与管理都是非常关键的问题之一。本文针对具体的应用实例,在深入分析现阶段空间数据管理现状的基础上,把空间数据分为基础空间数据和行业应用空间数据,设计了各自多级索引数据组织方案,针对具体的军事标绘数据设计了具体的数据库表。 (3)为了提高系统运行效率,对矢量空间数据的压缩和渐进传输进行了深入的研究与实验。矢量空间数据的压缩和渐进传输国内研究的很少,国外相关文献也不多。本文首先对矢量空间数据的压缩与化简进行了综述,然后重点研究了两种重要的矢量数据压缩算法:改进的Douglas-Peucker算法和基于小波的压缩算法。并对其改进的DP算法和基于小波的压缩算法效率进行了对比实验分析。提出了基于BLG树和改进的DP算法的矢量数据渐进传输算法,设计了相关的体系结构和矢量数据渐进传输文件格式,对所提出的渐进传输方法进行了实验与分析,结果表明采用渐进传输方法能较大的提高系统的效率。