WebGIS的设计及其数据访问对象的实现

WebGIS的设计及其数据访问对象的实现

赵斌[1]2002年在《WebGIS的设计及其数据访问对象的实现》文中研究表明Internet改变了我们的世界。Internet的出现很大程度上改变了传统的数据访问、数据分发方式。作为在Internet上处理空间数据和地理信息的WebGIS,随着Internet和Web技术的发展也在迅速发展着。本文在介绍了WebGIS的产生与发展及WebGIS的发展现状的基础上重点对两个问题进行了研究:如何构建WebGIS,如何在Web上实现数据访问。 1、分析和总结了国内外现有的WebGIS基础平台解决方案的基础上,作者提出了PowerInterMap的总体设计方案,在本篇论文的第叁章中作者详细介绍了PowerInterMap总体设计方案,主要有:系统的信息流描述、功能描述、服务器端数据库的设计、工作区及图幅集合对象的管理组件的设计。该总体设计方案已应用在PowerInterMap平台的开发中。 2、作者还完成了PowerInterMap的核心部分——地理数据访问对象的设计与开发。在第四章作者介绍了这方面的工作,主要有:PowerInterMap地理数据访问对象的设计与实现、网络通讯组件设计与实现。客户远程访问数据是通过网络通讯组件实现的,作者在这方面做了重点的研究,分别介绍了在基于文件和基于数据流模式下,客户远程如何访问数据,在实践的基础上提出了数据传输的最优化策略。 对这两个问题讨论完后,介绍如何利用PowerInterMap将地图连接到网络上。针对用户不同的地理信息服务需求给出了四种典型的配置方案。

李骏[2]2007年在《基于WebGIS的旅游地理信息系统的设计与开发》文中研究指明旅游地理信息系统(Tourism Geographical Information System,简称TGIS),是地理信息系统应用于旅游业的产物,是获取、存储、管理、传输、分析和应用旅游地理信息的多媒体信息系统。旅游地理信息系统将人类社会赖以生存的地球空间中的各种空间对象以数字化的形式在计算机中反映出来,它能够有效的管理空间数据、显示地理空间信息、为用户提供准确的信息咨询服务、为管理部门提供决策支持所需的信息。我国现有的旅游景区、景点的信息化建设十分薄弱,通过网上查询我们发现许多景点、景区没有配套的基于WebGIS的旅游信息服务平台。这使得游客无法通过Internet迅捷的获得信息咨询服务、景点失去了Internet这个全球化的宣传平台、游客和旅游管理部门信息交流也会因为失去了Internet的支持而变得不畅。因此开发基于WebGIS的旅游地理信息系统具有极其重大的现实意义和市场应用前景。论文着重阐述了Internet环境下,基于WebGIS的旅游地理信息系统的构造模型、关键开发技术,研究了WebGIS的相关理论,探索了基于Oracle Spatial 9i的空间数据存储和访问,设计了旅游地理信息系统的系统结构并对其软硬件环境进行了配置,最后采用ASP.NET和MapXtreme 2005对系统进行了总体开发。本论文的研究工作分为以下3个部分:1、系统平台的搭建,此部分在对WebGIS的特点、体系结构、构造模型和实现技术的研究基础之上探讨了系统的软硬件环境的构成、服务器端和客户端软件系统的配置,简述了系统开发所使用的技术,包括:ASP.NET技术、MapXtreme2005和Oracle Spatial 9i。2、原型系统的设计与开发,在此部分分别从普通游客和旅游管理部门的角度对系统进行了总体设计,数据库设计,并在总体设计的基础之上完成了原型系统的开发。3、对WebGIS性能的分析,在此部分对影响WebGIS性能的因素进行了分析,并探讨了提高WebGIS性能的技术,最后介绍了改进系统性能的方法。基于WebGIS的旅游地理信息系统为广大旅游者提供了可视化的旅游地理信息服务,为旅游管理部门制定政策提供了准确的信息。除此之外,在旅游产品的推广、宣传,旅游商务网站的开发、建设等方面基于WebGIs的旅游地理信息系统都是十分优秀的信息发布平台。

刘洪峰[3]2006年在《WebGIS预取策略研究与实现》文中指出随着Internet的发展,网络地理信息系统(Web Geographical Information System,简称WebGIS)已成为空间数据库和地理信息领域中的研究热点。随着WebGIS的应用深入,复杂数据类型的逐渐应用所带来的用户响应问题使得传统的WebGIS预取算法面临了新的挑战。本文主要研究基于希尔伯特曲线(Hilbert Curve)的WebGIS数据预取策略,及其在一个实际的工程项目——网络规划专家(Network Plan Expert,简称NPE)系统中的具体实现与应用。本文首先在对WebGIS中不同数据的应用特点进行比较分析的基础上,针对大数据量非空间属性数据所面临的响应延迟问题,提出一种基于希尔伯特曲线的预取算法。该算法能较好地利用访问对象的邻接关系,“过滤”掉访问概率较低的对象。相对于基于分区和基于预取窗口的常规算法而言,新的预取算法提高了预取的命中率,从而解决了以往算法面临的两难问题;并且能随对象在地图上的分布情况动态地调整预取对象的数量,适应复杂数据对象的预取。分析和实验结果表明,新预取算法在保证预取命中率的同时可减少预取对象集合的大小,有效地降低了请求响应时间,减轻了网络带宽占有率。本文针对WebGIS开发中较突出的问题,结合实际项目,设计了一种基于组件的多层WebGIS模型,并基于J2EE架构阐述了该体系结构的设计与实现。这种多层体系结构能更好地调整应用体系,可利用中间件的特点来选择路由、平衡负载、提高整个系统的性能。本文结合多层模型与基于希尔伯特曲线的预取策略,阐述了NPE系统的实现技术与实际应用情况,并分析其性能。实际应用表明,采用预取机制的NPE系统具有较好的性能,缩短了系统响应时间;且系统的总体上具有良好的集成性与可扩展性,最终缩短了开发周期并降低了开发难度,同时系统的安全性得到了保证。最后,总结全文并指出需要进一步完善的工作和今后可能的研究方向。

赵村民[4]2005年在《WEBGIS的QoS问题及关键技术研究》文中认为本文研究的重点是以万维网地理信息系统(Web Geographical Information System,WEBGIS)中的服务质量(Quality of Service,QoS)问题为出发点,通过对GIS 服务质量因素、缓存和空间索引结构等问题的研究,为进一步系统地研究WEBGIS 中的QoS 问题做铺垫。万维网地理信息系统是当今GIS 的发展方向,即利用Internet 在Web 上为用户提供空间数据服务。提供服务的目的是满足用户的需求,而服务的QoS 是要针对用户的特点提供满意的服务。对QoS 问题的研究包括建立QoS 的评价体系、用于支持QoS 的技术和建立QoS的技术支持体系等。本文认为, 万维网地理信息系统将以数据服务中心和专业服务中心为基础为用户提供空间数据服务。从用户的角度,GIS 服务可分为地理空间信息的管理服务、数据服务、处理服务、搜索与导航服务和其它增值服务等。本文探讨了各种万维网地理信息系统服务中的QoS 因素,同时本文探讨了两种保证QoS 的关键技术-空间索引和缓存技术问题。空间索引技术是本文研究重点,主要研究了R*树、PK 树和Hilbert R 树等有代表性且效率较高的索引结构。总结出从查询效率上来看,PK 树效率最高,Hilbert R 树次之,R*树最差,而PK 树的存储效率不如Hilbert R 树和R*树高。本文同时研究了在Hilbert R树和PK树基础上建立的平衡PK树索引结构、启发式Hilbert R 树算法、以及探讨利用Voronoi 图的空间概念进一步改进平衡PK 树、启发式Hilbert R 树等比较有创造性的方法。缓存技术是提高系统性能保证QoS 的另一个重要手段。本文提出了基于缓存技术的数据代理服务器概念,用于在网络环境中提供高性能的区域数据服务,大大增强了GIS 服务器的伸缩性和系统综合性能,可以大大缩小网络负载,缓解网络带宽瓶颈。最后,本文简要介绍了我们实现的中国地质图书馆网上地图发布平台的体系结构和设计思想,以及Web 应用的问题,然后分析了该地图发布平台的地图显示问题,并总结归纳了WEBGIS 系统在建设过程中的十五个关键因素。

韩双旺[5]2007年在《基于ASP.NET与SVG的WebGIS实现技术研究》文中指出数字地球的发展要求GIS必须实现数据共享,必须发展WebGIS技术,而网络技术的崛起为GIS的发展注入了新的活力。GIS与网络技术融合以形成一个基于Internet技术的GIS集成平台自然成为当前GIS研究领域的一个重要方向和热点话题。但是目前的WebGIS产品大都是基于传统的GIS系统软件,利用CGI或Server API构造,一般需在后台运行一个或多个GIS应用程序。这种模式只解决了在Web上发布空间信息的问题,并没有针对Web应用环境进行重新设计和优化,因此在功能和效能上不能满足人们的需求。另外,当今WebGIS在空间数据模型上存在缺陷,而XML具有数据来源的多样性、多种应用的灵活性、柔韧性和适应性,为WebGIS带来新的机遇。随着WebGIS的快速发展,在WebGIS中以矢量的方式快速传输、浏览电子地图,是当前GIS研究的一个热点。而基于XML的SVG正好可以解决WebGIS中矢量发布的问题。ASP.NET是MicroSoft.NET的一部分,具有强大的Web开发功能。SVG是一种基于XML的用来描述二维矢量图形和矢量/栅格混合图形的标记语言,本质上是XML在网络上表达图形图像的一种扩展应用程序。利用ASP.NET强大的Web应用开发功能与SVG矢量传输与显示功能,可构建功能较为强大、性能较为优化、数据较为安全和开发成本较为低廉的WebGIS。本文设计了一种基于ASP.NET与SVG技术的WebGIS平台解决方案。通过对该方案具体实现的研究,可得出如下结论:(1)把ASP.NET,Web Service技术和SVG技术结合起来引入WebGIS的设计与实现,可达到ASP.NET强大的Web开发功能和利用SVG实现地图矢量传输与显示的很好结合;同时,通过对已定义的Web Service进行发布和注册还可以实现本系统GIS数据库服务器上数据资源的共享,也可以通过搜索Internet上已发布和注册的相关Web Service,通过对其引用而实现异地数据的集成。(2)把ASP.NET的多级缓存机制与安全性实现机制引入WebGIS的设计与实现,可通过客户端缓存和服务器端缓存提高WebGIS整体运行效率的同时,保证开发的WebGIS能在Internet上安全运行。(3)地理数据按集成结构或以XML/GML方式保存在数据库服务器端的相应数据库中,服务器收到客户端的请求后,通过对其分析,对于集成结构的数据库,可利用已定义的Web Service实时地从数据库中抽取相应范围的数据并将其转换成XML/GML数据;对于XML/GML数据库,则直接利用Web Service进行抽取;然后对以上两种情况下得到的XML/GML数据通过XSLT转换成SVG,并通过GZIP压缩将其压缩为SVGZ后发送到客户端浏览器显示,如果用户没有请求新的数据,用户只是进行放大、缩小、漫游等操作,那么可只针对已随.aspx页面下载到客户端的SVGZ文件,而无需再次传输这些数据,在矢量传输数据量小的基础上,进一步减少了传输的数据量,进一步提高了传输与显示效率。所以这种方法不仅保证了后台数据的安全可靠也具有较高的效率。(4)采用集成结构的空间数据库来组织和存储GIS数据或采用XML/GML数据库存储GIS数据,从而利用RDBMS对空间数据和属性数据实现统一管理,为客户端提供效率较高的地理信息查询服务,同时也提高了对GIS数据的管理和维护效率。另为,可通过将不同数据源进行模式映射和转换而存储为XML/GML数据而实现多源数据的集成。最终通过将不同格式的空间数据转换成基于文本格式的XML/GML,使异构空间数据集成于XML/GML这一格式,由此实现空间数据之间的共享与互操作。(5)无需购买昂贵的诸如MapXtreme,ArcIMS等WebGIS开发软件,便可实现WebGIS,开发成本低廉。通过开发具体的WebGIS,证明该方案具有数据容易集成和共享,传输数据量小,传输速度快,性能较为优化、数据较为安全和开发成本较为低廉等特点。

黄康[6]2005年在《ArcIMS原理分析及在浙江省水雨情WebGIS系统中的应用研究》文中提出目前水雨情遥测系统建设得到了较大发展,各地相继利用无线通信技术、遥感遥测技术和计算机应用技术等建立水雨情信息采集系统,在防汛工作中得到了广泛应用。随着Intemet/Intranet技术的飞速发展,信息系统正朝着集成化、网络化的方向发展。基于Web的信息采集、存贮、传输、共享和发布技术也为防汛系统提供了新的实现思路和技术手段。WebGIS即万维网地理信息系统,是指基于Internet平台、客户端应用软件采用WWW协议,运行在万维网上的地理信息系统。它是Web技术和G1S技术相结合的产物,是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项崭新的、革命性的新技术。依托于WebGIS将水雨情和背景地理信息发布于Internet上,从Internet上的任意一个结点,用户可以从网络数字地图上实时浏览到任意站点的水情数据,进行空间查询检索和常规空间分析,制作专题地图。实现各项数据实时、动态的“地图化”发布,对防汛减灾工作具有重要的辅助作用。 本研究是在浙江省科技厅防洪抗旱重点项目的支持下,利用当前先进的WebGIS技术、GIS软件的可视化表达能力,采用ESRI公司的WebGIS平台ArcIMS建立的浙江省水雨情信息系统,可以实时发布水雨情数据,查询不同时段的水雨情信息,能对水雨情信息进行监视和预警,并具有决策辅助支持的能力。 本文的主要研究内容如下: 1、WebGIS的基本原理分析 分析了WebGIS的概念、特点、及其发展历程,并着重论述了WebGIS的主要的实现方式,剖析了WebGIS的体系结构。 2、ArcIMS的原理分析 介绍了ArcIMS的特点,讲述了ArcIMS的体系结构,探讨了ArcIMS客户端与服务端交互的过程,并举例分析了ArcXML响应请求的机制,着重论述了ArcIMS的开发方式及实现原理。 3、基于ArcIMS的浙江省实时水雨情信息系统的设计与实现 本研究使用ArcIMS作为地图发布平台,基于实时水雨情和水利工程数据库,结合水利专业模型,设计开发了浙江省实时水雨情信息发布与辅助决策系统。研究中通过对ArcIMS的二次开发,实现了实时水雨情的查询、分析、监视、预警和过程表达等功能。

冯斌[7]2010年在《基于PDCA流程闭环和WEBGIS的煤矿企业管理信息系统的研究与应用》文中研究表明随着信息技术产业的兴起,信息系统的研究与开发已经受到社会各界的广泛重视,相应的网络平台经历了终端/主机方式到客户机/服务器方式的演变,对数据的搜集、存储、处理与传播也由集中式走向分布式,从封闭式走向开放式。煤矿安全生产是煤炭经济可持续发展的基础和保证,煤矿企业的信息化建设对煤矿生产起着组织、指挥和预测的作用。因此加强煤矿的信息化建设,建立煤矿企业管理信息系统,合理有效地管理煤矿安全生产信息,对煤矿安全生产具有深远的意义。有鉴于此,本文在介绍国内外煤矿企业管理现状的基础上,系统总结了国内当前煤矿企业信息化中存在的问题,并提出相应的解决方案。归纳起来,主要有以下几点:(1)分析和对比当前B/S和C/S系统体系结构的优缺点,提出B/S系统结构的设计思路,基于B/S结构实现数据的数据库后台统一存储。(2)通过对WEBGIS技术和其构造方法的研究,提出ActiveX方法实现WEBGIS,通过嵌入客户端图形控件实现对矢量图形文件的客户端操作。(3)基于PDCA流程闭环管理思想,实现了企业信息化管理的流程式闭环管理。(4)最终基于基础数据形成数据的对比分析,实现系统的管理分析职能。

姬江涛[8]2005年在《基于Web GIS的水库管理信息系统研究》文中提出Internet的迅速普及和发展为地理信息系统(GIS)提供了新的发展机遇,Web GIS已经成为GIS技术研究的新热点,本文研究的重点是探讨一个综合利用WebGIS技术、分布式计算技术、分布式水文模型的方法,以实现一个基于WebGIS的水库管理信息系统原型。 本文可分为叁个部分,第一部分介绍了水利信息化、地理信息系统的概念及其发展现状和趋势,并阐述了WebGIS的结构、特点、相关的实现技术、工作原理、构造方法以及主要发展趋势及前沿应用。 第二部分讨论了基于WebGIS的水库管理信息系统的体系结构,分析了管理信息系统体系结构的主要模式和技术发展趋势,提出了基于分布式对象技术的五层体系结构设计模式,并详尽分析了数据库服务器、地图服务器、中间件、Web服务器和客户端等五个部分的设计内容及其相互关系,最后对体系结构中涉及的关键技术进行了研究。

黄键[9]2008年在《WebGIS在人防电子地图系统中的应用研究》文中指出WebGIS是GIS技术与Web技术集成的产物,它具有信息共享方便、访问范围广、扩展空间大、平衡高效的计算负载、维护及升级方便等特点,这使得在人防信息化建设中充分利用GIS技术成为可能。本课题是对WebGIS在人防领域中的应用做的一次探索和尝试,利用电子地图生动地展现人防业务相关信息,为人防指挥人员提供一个可视化的决策、指挥和管理平台,帮助提高应急反应、准确定位资源和预案规划能力。本文首先分析了WebGIS技术的发展现状及国内外主流产品的特点,总结了现有WebGIS应用中存在的问题。结合WebGIS的技术优势,有针对性地研究WebGIS的实时性问题,提出了一种WebGIS优化模型,该模型通过引入异步调用机制和缓存技术,分别从客户端和服务器端对WebGIS性能进行了优化。最后,以.NET平台为基础,以MapXtreme2004为地图应用服务器,采用B/S叁层架构模式,设计实现了人防电子地图系统。系统较好地实现了地图浏览、信息查询、距离量算等功能,具有较好的稳定性、并发性和抗负载能力,并能取得令人满意的分析效果。该系统目前已经投入运行,系统的设计和实现对于WebGIS系统的发展和实践都有一定的意义,能够为在其他行业中利用WebGIS技术实现可视化管理、提高管理效率提供经验借鉴。

戚晓明[10]2003年在《WebGIS在水文站网信息系统中的应用研究》文中指出水文是水利事业的基础,水文站网是水文工作的基础,水文站网信息管理系统是水文信息化建设的重要组成部分。WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物,GIS通过WWW功能得以扩展,正成为一种大众使用的工具。将WebGIS技术应用于水文站网信息管理中,具有一般信息管理技术所不具有的优势,可以实现对水文站网信息的分布式管理和多媒体信息查询等功能。 水文站是一个离散分布的对象,与地理位置、地质条件密切相关。为了有效地掌握水文站的信息资源,全面发挥水文站在防洪中的作用,水文站的信息数据应与地理信息联系起来。因此,应用WebGIS来实现对水文站网、江河沿线环境等信息进行管理是很有必要的。 论文在对WebGIS工作原理、技术特点、发展现状进行深入分析的基础上,结合具体项目说明了WebGIS的构建方法及其应用,具体研究内容如下: 1.GIS基本理论、WebGIS发展状况及主要WebGIS软件产品;分析了水文站网信息管理的现状,提出了应用WebGIS技术管理水文站网信息的必要性; 2.介绍WebGIS的概念、结构、技术基础以及面临的技术问题。 3.对目前普遍采用的WebGIS工作模式及开发技术进行了对比分析; 4.以前面论述的理论为指导,以WebGIS在水文站网信息管理系统中的应用具体实例,详细分析说明了WebGIS具体实现的过程。

参考文献:

[1]. WebGIS的设计及其数据访问对象的实现[D]. 赵斌. 中国人民解放军信息工程大学. 2002

[2]. 基于WebGIS的旅游地理信息系统的设计与开发[D]. 李骏. 陕西师范大学. 2007

[3]. WebGIS预取策略研究与实现[D]. 刘洪峰. 湖南大学. 2006

[4]. WEBGIS的QoS问题及关键技术研究[D]. 赵村民. 中国地质大学(北京). 2005

[5]. 基于ASP.NET与SVG的WebGIS实现技术研究[D]. 韩双旺. 安徽师范大学. 2007

[6]. ArcIMS原理分析及在浙江省水雨情WebGIS系统中的应用研究[D]. 黄康. 浙江大学. 2005

[7]. 基于PDCA流程闭环和WEBGIS的煤矿企业管理信息系统的研究与应用[D]. 冯斌. 复旦大学. 2010

[8]. 基于Web GIS的水库管理信息系统研究[D]. 姬江涛. 太原理工大学. 2005

[9]. WebGIS在人防电子地图系统中的应用研究[D]. 黄键. 中南大学. 2008

[10]. WebGIS在水文站网信息系统中的应用研究[D]. 戚晓明. 河海大学. 2003

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