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万维网地理信息系统分布式理论体系研究与实现

作　者: 李洪宁
导　师: 吴信才；宋利好
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 万维网 地理信息系统 数字地球 分布式计算 元数据
分类号: P208
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
下　载: 445次
引　用: 3次
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内容摘要


数字地球作为下一代全球信息基础设施已经得到了社会各界的广泛认同。当前信息互操作、面向对象软件工程和分布式计算技术的发展则为建造数字地球的核心软件平台之一的WebGIS提供了坚实的技术基础。基于此，论文工作对WebGIS的理论、技术与应用各方面的问题进行了系统的理论研究，并设计实现了基于WebGIS的全国重点城市空气质量发布系统。 论文首先从当前WebGIS空间数据模型当前普遍存在的问题出发，分析和设计了空间数据模型，建立了数字地球需要的统一数据模型与面向对象表达。在此基础上，对空间信息在网络环境下的分布式计算策略进行了统一研究，并分别对空间对象，空间关系，栅格数据设计，实现了相应的分布式计算方案与运算算法。利用元数据对空间信息进行统一组织管理。 随后，论文对WebGIS的互操作模型、多级B／S体系结构、支持网络化计算与多用户并发访问的多线程、DCOM、智能信息代理、智能搜索引擎、信息安全等关键技术方面进行了详细的论述。借鉴这些关键技术，在ArcIMS的基础上，设计并实现了基于WebGIS的全国重点城市空气质量发布系统，将空气质量状况与空间数据结合起来，生动直观的反映了各主要城市的空气质量状况，方便了用户的查询，为环保事业作出应有的贡献。 通过论文工作提出了以下几个问题并给出了相应的解决方案 ●适合Web计算的数据模型 ●WebGIS中的多用户访问与并发控制机制 ●空间信息的网络计算策略与实施方案及关键算法 ●空间信息的网络传输协议与智能空间信息代理 ●Web计算环境下的空间信息安全性问题 ●基于MetaData的空间信息Web集成方案与智能空间搜索引擎 ●WebGIS体系结构 最后，论文对WebGIS发展趋势进行了探讨。

全文目录


第一章 绪言  9-15
  第一节 数字地球  9-10
    1.1.1 数字地球概念形成  9
    1.1.2 数字地球的实施探讨与WMT  9-10
  第二节 地理信息系统  10-12
    1.2.1 GIS发展历程及现状  10-11
    1.2.2 GIS发展趋势  11-12
  第三节 WebGIS  12-15
    1.3.1 WebGIS研究与发展现状  12-13
    1.3.2 WebGIS研究与发展亟需解决的问题  13-15
第二章 空间数据模型  15-27
  第一节 WebGIS的黑箱数据模型  15-17
  第二节 WebGIS空间数据模型和WebGIS系统体系结构的新进展  17-21
    2.2.1 万维网空间数据处理的分步骤服务模型  17-19
    2.2.2 万维网地图服务器接口  19
    2.2.3 空间数据的表示  19-21
  第三节 空间数据的逻辑组织模型  21-22
  第四节 基于关系数据库的空间数据模型  22-23
  第五节 空间数据的存储、运算模型  23-25
    2.5.1 坐标存储结构  24-25
    2.5.2 坐标压缩运算算法  25
    2.5.3 处理速度分析  25
  第六节 空间数据访问模型  25-27
第三章 空间信息分布式计算策略及其实施方案  27-40
  第一节 空间信息的分布式计算概述  27-29
    3.1.1 分布式计算系统  27
    3.1.2 WebGIS的分布式策略  27-29
    3.1.3 WebGIS分布式计算特点  29
  第二节 空间对象的分布式计算  29-32
    3.2.1 空间对象颁式运算的体系结构  29-30
    3.2.2 空间对象分布式运算的功能模块  30
    3.2.3 系统实现  30-32
  第三节 栅格数据的分布式计算  32-35
    3.3.1 遥感影象Web发布的体系结构  32-33
    3.3.2 遥感影像Web分布式计算的关键技术  33-35
  第四节 空间关系的分布式计算  35-40
    3.4.1 空间关系运算的理论组织模型  35-36
    3.4.2 空间关系运算的复杂性与数据抽取率  36-37
    3.4.3 基于Web的空间对象关系运算分布式方案及其传输协议的设计与实现  37-40
第四章 WebGIS中地理空间Metadata管理系统研究与设计  40-46
  第一节 Metadata的定义及其作用  40-41
  第二节 Metadata的分类  41-42
  第三节 Metadata的内容  42-44
  第四节 Metadata网络管理系统设计与实现  44-46
第五章 地理信息互操作模型与WebGIS的技术体系结构  46-67
  第一节 地理信息互操作服务模型  46-48
    5.1.1 地理信息互操作层次体系结构  46-47
    5.1.2 地理信息互操作服务体系结构  47-48
  第二节 多级B／S体系结构  48-50
  第三节 DCOM／ActiveX软件构件技术  50-54
    5.3.1 DCOM的结构  50
    5.3.2 DCOM的特点  50-54
  第四节 智能信息代理  54-57
    5.4.1 智能代理的作用  54-55
    5.4.2 智能代理的种类与特点  55-56
    5.4.3 智能信息代理的结构  56-57
  第五节 信息检索与智能搜索引擎  57-60
    5.5.1 智能搜索引擎体系结构  57-59
    5.5.2 个性化用户智能搜索引擎  59
    5.5.3 管理控制智能代理  59-60
  第六节 Web信息安全性  60-63
    5.6.1 Web安全性的三个部分  60-61
    5.6.2 连接网络安全性及其保证措施  61
    5.6.3 客户端安全性及其保证措施  61
    5.6.4 服务器端安全性及其保证措施  61-62
    5.6.5 网络系统的安全策略  62-63
  第七节 多用户并发访问与控制机制  63-67
    5.7.1 多进程与多线程  63-64
    5.7.2 线程基础  64-65
    5.7.3 多线程的调度  65
    5.7.4 多线程的同步  65-67
第六章 WebGIS系统的设计  67-74
  第一节 WebGIS需求分析  67-69
    6.1.1 总体目标  67-68
    6.1.2 WebGIS定位分析  68
    6.1.3 需求分析  68-69
  第二节 体系结构  69-72
    6.2.1 物理结构  69
    6.2.2 信息流程  69-70
    6.2.3 逻辑结构  70-72
  第四节 传输协议  72-74
第七章 WebGIS系统的实现及其应用  74-83
  第一节 系统实现  74-75
    7.1.1 WebGIS服务器  74-75
    7.1.2 WebGIS编辑器  75
    7.1.3 WebGIS浏览器  75
  第二节 系统使用  75-77
    7.2.1 WebGIS数据导入  75-77
    7.2.2 WebGIS编辑器  77
  第三节 系统功能操作  77-83
第八章 结论与展望  83-85
致谢  85-86
参考文献  86-88

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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