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基于J2EE的分布式多源空间数据服务研究

作　者: 程辉
导　师: 王家耀
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: J2EE 数字城市数字地球网络地理信息服务多源空间数据分布式
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 203次
引　用: 4次
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内容摘要

网络技术、通讯技术、计算机软硬件技术的发展为GIS提供了技术支持，并带来了机遇，使GIS在诸多行业中得到广泛应用。“数字地球”和“数字城市”为GIS发展开拓了新方向，并成为GIS新的应用领域。网格技术的出现为GIS拓展了新的思路。迎接机遇，GIS面临诸多挑战，如海量多源的地球空间信息的组织与管理、空间信息的互操作与共享等问题。GIS的发展方向——网络地理信息服务(WebGIService)，为解决此类问题开拓了新的契机，我们可以充分利用分散在Internet上的计算资源对海量多源地理信息进行分布式存储管理，使地理信息和GIS功能真正成为互联网共享的资源，提高地理信息服务效率和质量。本文首先深入剖析了多源分布的地球空间数据，并对空间数据的有关服务技术进行了研究。提出了基于J2EE的分布式多源空间数据服务(Distributed Multi-resourcesSpatial Data Service—DMSDService)，它是以Internet为基础平台，分布式管理海量多源的地球空间数据为核心的技术系统。DMSDService为实现多源空间数据动态集成，为空间信息的共享和互操作打下基础。本论文的主要研究内容和研究成果包括： ● 构建基于J2EE的分布式多源空间数据服务体系，具有平台无关性，便于在网络上集成； ● 构建面向对象的GIS空间数据存储模型，模型具有易扩充、易访问、易管理特征； ● 构建面向多格式、多数据源的空间数据访问服务引擎，实现对大范围、多尺度、多源地理信息的管理和基本操作；并通过代理服务对空间数据服务进行管理，解决了空间数据的分布式存储管理问题，实现了面向管理的空间数据服务体系； ● 基于面向管理的分布式空间数据服务，构建了面向应用的分布式空间数据服务，从而验证了分布式GIS功能服务的可行性，验证了本系统空间数据的共享和互操作的可行性； ● 在客户端实现对海量地理信息的二维和三维球面表达，以及多尺度、无边际浏览。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章前言  10-18
  1.1 新技术发展带来地理信息系统发展的新机遇  10-12
    1.1.1 计算机网络技术及通讯技术的发展带来新的GIS应用  10
    1.1.2 计算机软硬件技术的发展提供了良好的技术支撑  10-11
    1.1.3 GIS在各行业中的应用  11
    1.1.4 数字地球和数字城市  11-12
    1.1.5 网格技术、全球信息网格和空间信息网格  12
  1.2 地理信息系统面临的挑战  12-15
    1.2.1 海量复杂的空间信息组织、更新与管理  13
    1.2.2 空间信息的互操作与共享  13
    1.2.3 空间信息的网络传输  13-14
    1.2.4 空间信息的网络安全  14-15
  1.3 地理信息系统发展新方向—地理信息WEB服务  15
  1.4 研究的目的及意义  15-16
  1.5 论文的内容及组织  16-18
第二章多源分布的地球空间数据  18-26
  2.1 地球空间数据及其来源  18
  2.2 地球空间数据的基本特征  18-20
    2.2.1 多源多格式特征  18-19
    2.2.2 尺度特征  19
    2.2.3 海量特征  19
    2.2.4 分布式特征  19-20
  2.3 地球空间数据的基本组成  20-21
    2.3.1 空间数据的几何信息  20
    2.3.2 空间数据的属性信息  20
    2.3.3 空间数据的拓扑信息  20
    2.3.4 空间数据的元数据  20-21
  2.4 常见的空间数据管理方式  21-25
    2.4.1 ESRI ArcGIS常用的数据管理  21-22
    2.4.2 MapInfo的数据格式  22
    2.4.3 AutoCAD的数据格式  22-23
    2.4.4 MAPGIS的数据格式  23-24
    2.4.5 GML  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章空间数据服务的技术研究  26-37
  3.1 OPENGIS的服务体系结构和框架  26-28
    3.1.1 OpenGIS服务体系结构  26-27
    3.1.2 OpenGIS的服务框架  27-28
  3.2 数据库技术及空间数据访问引擎  28-32
    3.2.1 Oracle9i数据库及Oracle Spatial  28-29
    3.2.2 空间数据库访问引擎  29-30
    3.2.3 ESRI的ArcSDE  30-31
    3.2.4 分布式空间数据库技术  31-32
  3.3 空间数据索引技术  32-34
    3.3.1 空间数据索引的概念  32-33
    3.3.2 二叉树索引技术  33
    3.3.3 四叉树索引技术  33
    3.3.4 B树的索引技术  33
    3.3.5 R树索引技术  33-34
  3.4 国内外常见的GIS WEB服务产品  34-36
    3.4.1 ESRI ArcGIS Server  34-35
    3.4.2 MapInfo MapXtreme 2004  35
    3.4.3 Microsoft MapPoint.Net  35
    3.4.4 Google Earth  35-36
    3.4.5 国内地图搜索引擎  36
  3.5 本章小结  36-37
第四章 J2EE及分布式WEB服务构架  37-46
  4.1 J2EE简介  37-40
    4.1.1 J2EE的含义及其核心技术  37-39
    4.1.2 基于J2EE的多层模式  39-40
  4.2 WEB服务简介  40-43
    4.2.1 Web Service简介  40-41
    4.2.2 基于J2EE的Web服务  41-43
  4.3 基于J2EE构建分布式WEBGIS服务构架  43-45
    4.3.1 基于J2EE的WebGIS的体系结构  43
    4.3.2 基于J2EE的分布式WebGIS的具体实现  43-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章基于J2EE的分布式多源空间数据服务  46-69
  5.1 系统总体结构设计  46-49
    5.1.1 系统的设计目标  46-47
    5.1.2 系统的体系结构  47-49
  5.2 系统面向对象的空间数据模型  49-57
    5.2.1 系统采用的设计模式——Observer模式  50-51
    5.2.2 GIS数据模型的几何描述——空间数据的几何特征  51-52
    5.2.3 GIS数据模型的属性描述——空间数据的属性特征  52-53
    5.2.4 GIS数据模型的尺度描述——空间数据的尺度特征  53
    5.2.5 GIS数据模型的数学基础——地图投影  53-54
    5.2.6 GIS数据模型的数据索引  54-56
    5.2.7 GIS数据模型总结  56-57
  5.3 系统主要功能的设计  57-68
    5.3.1 基于JDBC的空间数据库引擎的设计与实现  57-59
    5.3.2 面向多格式空间数据解析服务的设计与实现  59-60
    5.3.3 分布式多源空间数据服务的设计  60-63
    5.3.4 分布式空间数据处理及分析服务的设计  63-64
    5.3.5 分布式多源空间数据服务中的并发调度机制  64-67
    5.3.6 Web服务器  67
    5.3.7 系统服务中的用户管理  67-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章分布式多源空间数据服务的功能实现  69-73
  6.1 分布式空间数据服务的功能实现  69-70
  6.2 客户端的功能实现及用户管理  70-71
  6.3 系统基于分布式多源空间数据服务实现的空间数据管理系统  71-73
第七章总结与展望  73-75
  7.1 总结  73
  7.2 进一步的思考  73-74
  7.3 展望  74-75
参考文献  75-77
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  77-78
致谢  78

基于J2EE的分布式多源空间数据服务研究

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