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基于云计算的GIS应用模式研究

作 者: 杨柳
导 师: 秦奋
学 校: 河南大学
专 业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 云计算 GIS Mashup 云服务
分类号: P208
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 1766次
引 用: 5次
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内容摘要


云计算是近两年计算机领域发展起来的热点技术之一。它把一切IT资源都抽象为服务,用户通过网络来使用这些服务,从而实现按需计算和多人协作。云计算有着广阔的市场开发潜力,为此,许多IT公司都已建立了自己的云计算平台。GIS作为一种采集、存储、管理、分析、应用地理信息的计算机系统,现已经融入IT技术主流。在GIS领域,有必要采用云计算技术,构建云地理信息系统,以便简化GIS应用程序部署和管理、降低GIS投资和运行成本,提高GIS应用程序和基础设施的灵活性。本文将云计算技术应用到地理信息系统领域,对云计算在GIS领域中的应用模式进行了研究。分析了云计算提供的软件即服务、平台即服务、基础设施即服务模式在GIS中应用的具体表现;构建了基于Hadoop平台的云GIS的框架,并结合Esri的云计算计划,阐述了GIS如何有效地和现有的云计算平台进行对接;分析了GIS服务如何迁移到云端,并指出在迁移过程中需要考虑的安全问题。最后,构建了基于混合云模型的河南省小麦查询系统,探讨了如何利用ArcGIS Server把地理信息服务发布到云端,如何利用Mashup技术实现私有云和Google公有云、Flex公有云的融合。本文重点探讨了在GIS领域运如何利用云计算技术,通过研究,本文认为:在GIS领域运用云计算技术表现在两个方面;第一,利用云计算技术对GIS技术本身进行改造升级,使GIS的各项服务都能在云端提供,云GIS逐渐拥有桌面GIS的全部功能。再次,利用云计算技术对GIS软件的各种功能进行重新包装,在网络上实现按需购买使用。第二,GIS软件与现有商业云计算平台进行对接,使GIS的数据可以存储在商业云计算平台里,GIS的各种功能在商业云计算平台支持下,优化升级。本文研究内容如下:第一:本文回顾了GIS的概念、组成,并深入探讨了其在不同计算模式下的发展历程。全面分析了云计算的概念、内涵和构建云计算平台需要的关键技术。分析了现有商业云计算平台的种类,以及它们所提供的相关服务。第二:结合云计算提供的服务模式,指出在GIS领域,构建云GIS的四种模式,即地理信息内容即服务、地理信息软件即服务、地理信息平台即服务、地理信息基础设施即服务。并给出了地理信息软件即服务的原型系统。第三:基于Hadoop平台,构建了云GIS框架,并结合ESRI的云计算计划,探讨了GIS软件如何和现有的商业云计算平台进行有效地对接,GIS的各种服务如何才能迁移到商业云计算平台之中。第四:构建了基于混合云模型的河南省小麦查询系统,探讨了如何实现GIS私有云和公有云融合。进一步验证了地理信息平台即服务的思想,即可以把API作为一种服务来提供。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 研究意义  12
  1.3 国内外研究现状  12-14
    1.3.1 云计算研究现状  12-13
    1.3.2 GIS 研究现状  13-14
  1.4 研究内容  14-15
  1.5 论文结构  15-17
第2章 云GIS 基础  17-28
  2.1 云计算技术  17-21
    2.1.1 云计算概念  17-19
    2.1.2 云计算技术分类  19-21
  2.2 GIS 技术  21-26
    2.2.1 GIS 概念  21-22
    2.2.2 GIS 构成  22
    2.2.3 GIS 发展  22-26
  2.3 云GIS 概念  26
  2.4 云GIS 优势  26-28
第3章 云GIS 应用模式  28-40
  3.1 云计算应用模式  28-31
    3.1.1 软件即服务(SaaS)  29
    3.1.2 平台即服务(PaaS)  29-30
    3.1.3 基础设施即服务(LaaS)  30-31
  3.2 云GIS 应用模式  31-34
    3.2.1 地理信息内容即服务  31-32
    3.2.2 地理信息软件即服务  32-33
    3.2.3 地理信息平台即服务  33
    3.2.4 地理信息基础设施即服务  33-34
  3.3 云GIS 应用实例  34-38
    3.3.1 Esri 云GIS 应用模式  34-36
    3.3.2 云端缓存应用  36-38
  3.4 云GIS 安全  38-40
第4章 基于云计算平台的GIS 构建模式  40-52
  4.1 基于开源云计算平台的GIS  40-43
    4.1.1 开源云计算平台Hadoop  40-41
    4.1.2 基于Hadoop 平台的云GIS  41-43
  4.2 基于商业云计算平台的GIS  43-51
    4.2.1 商业云计算平台介绍  43-48
    4.2.2 基于Amazon 的云GIS 部署  48-51
  4.3 小结  51-52
第5章 基于混合云模型的GIS 应用模式  52-68
  5.1 云类型  52-53
  5.2 GIS 云类型  53-54
    5.2.1 GIS 公有云  53-54
    5.2.2 GIS 私有云  54
    5.2.3 GIS 混合云  54
  5.3 构建GIS 混合云模型的技术  54-57
    5.3.1 ArcGIS Server  54-55
    5.3.2 Google Map API  55-56
    5.3.3 Flex 技术  56
    5.3.4 Mashup 技术  56-57
  5.4 基于混合云模型GIS 的具体实现  57-68
    5.4.1 系统设计思路  57-58
    5.4.2 Google Map API 密钥申请  58
    5.4.3 发布地理信息服务  58-62
    5.4.4 ArcGIS Server 私有云和Google 公有云的融合  62-64
    5.4.5 ArcGIS Server 私有云和Flex 公有云的融合  64-68
第6章 结论与展望  68-71
  6.1 论文总结  68-69
  6.2 论文创新点  69
  6.3 研究展望  69-71
参考文献  71-73
致谢  73-74

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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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