SeiWebGIS系统的研究和实现
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摘要
WebGIS，可以简单的定义为Internet上的GIS，是利用互联网技术完善和扩展传统地理信息系统功能的技术。研究和实现J2EE体系结构下的WebGIS系统有着深刻的理论意义和应用价值，代表着未来一段时间内WebGIS系统搭建的技术趋势。SeiWebGIS系统源于“大连市空间信息基础设施建设”项目，该系统的最终目标是发展成为一个WebGIS平台。
论文首先讨论了WebGIS的定义和其不同于传统GIS的特点，然后介绍了WebGIS的发展现状及发展趋势。接下来，介绍了常见的几种构造WebGIS系统的技术，并比较了它们各自的优势和不足。然后，针对目前的WebGIS系统大多基于“黑箱数据模型”的现状，介绍了Allan Doyle提出的在互联网上访问空间数据源的分步骤服务模型。
第四章是论文的重点，该部分详细的介绍了SeiWebGIS系统的功能要求、系统体系结构、数据的索引技术和存储方式、数据的组织调度策略以及图形图象的处理等方方面面。数据存储是整个系统的基础，文中提出了优化的四叉树索引技术，有效的解决了大数据的索引问题。以索引技术为基础，文中提出了以块为最小调度单位的异步数据调入算法，最近最久未使用法和最高优先级法相结合的数据调出算法，从而确保了空间数据调度的高效率。为了降低开发成本和风险，采用了把SeiGIS系列产品中的数据调度模块封装成CORBA服务器以供SeiWebGIS系统调用的方式。
WebGIS, which can be simply defined as the CIS on the internet, is the technology to consummate and extend traditional CIS functions using internet technology. It has profound theory meaning and application value to research and realize WebGIS system based on J2EE architecture. "SeiWebGIS" system comes from "Dalian spatial information infrastructure construction" project, and its final object is to be one WebGIS platform.
First, the paper discusses the definition of WebGIS and its characteristics which are different from other traditional CIS, then introduces its actuality and direction. In the sequel, the paper introduces several common WegGIS building technology, and compares their advantages and shortages. Aiming at the actuality that current WebGIS systems are mostly based on the black-box data model, the paper introduces the step-service model to access spatial data sources on the web, which is presented by Allan Doyle.
Chapter Four is the keystone of this paper. This section introduces in detail the function demand, system architecture, data index technology and storage method, data organization and scheduling strategy, graphics processing and so on. Data storage is the foundation of the whole system, the paper puts forward the optimized quadtree index technique, which effectively solve the large-data index problem. Based on the index technique, the paper presents a asynchronous data-read algorithm that using block as the minimum scheduling unit, as well as the data-remove algorithm which is combined with the nearest-longest unused algorithm and the highest priority algorithm, thus insure the high efficiency of spatial data scheduling. To reduce the development cost and risk, the method is to encapsulate the data scheduling module of SeiGIS series products into a CORBA server which can be called by SeiWebGIS system.
论文首先讨论了WebGIS的定义和其不同于传统GIS的特点，然后介绍了WebGIS的发展现状及发展趋势。接下来，介绍了常见的几种构造WebGIS系统的技术，并比较了它们各自的优势和不足。然后，针对目前的WebGIS系统大多基于“黑箱数据模型”的现状，介绍了Allan Doyle提出的在互联网上访问空间数据源的分步骤服务模型。
第四章是论文的重点，该部分详细的介绍了SeiWebGIS系统的功能要求、系统体系结构、数据的索引技术和存储方式、数据的组织调度策略以及图形图象的处理等方方面面。数据存储是整个系统的基础，文中提出了优化的四叉树索引技术，有效的解决了大数据的索引问题。以索引技术为基础，文中提出了以块为最小调度单位的异步数据调入算法，最近最久未使用法和最高优先级法相结合的数据调出算法，从而确保了空间数据调度的高效率。为了降低开发成本和风险，采用了把SeiGIS系列产品中的数据调度模块封装成CORBA服务器以供SeiWebGIS系统调用的方式。
WebGIS, which can be simply defined as the CIS on the internet, is the technology to consummate and extend traditional CIS functions using internet technology. It has profound theory meaning and application value to research and realize WebGIS system based on J2EE architecture. "SeiWebGIS" system comes from "Dalian spatial information infrastructure construction" project, and its final object is to be one WebGIS platform.
First, the paper discusses the definition of WebGIS and its characteristics which are different from other traditional CIS, then introduces its actuality and direction. In the sequel, the paper introduces several common WegGIS building technology, and compares their advantages and shortages. Aiming at the actuality that current WebGIS systems are mostly based on the black-box data model, the paper introduces the step-service model to access spatial data sources on the web, which is presented by Allan Doyle.
Chapter Four is the keystone of this paper. This section introduces in detail the function demand, system architecture, data index technology and storage method, data organization and scheduling strategy, graphics processing and so on. Data storage is the foundation of the whole system, the paper puts forward the optimized quadtree index technique, which effectively solve the large-data index problem. Based on the index technique, the paper presents a asynchronous data-read algorithm that using block as the minimum scheduling unit, as well as the data-remove algorithm which is combined with the nearest-longest unused algorithm and the highest priority algorithm, thus insure the high efficiency of spatial data scheduling. To reduce the development cost and risk, the method is to encapsulate the data scheduling module of SeiGIS series products into a CORBA server which can be called by SeiWebGIS system.
引文
[1] 吴信才，郭玲玲，白玉琪．WebGIS开发技术分析与系统实现．计算机工程与应用，2001，9：96-99
[2] 龚健雅等．当代GIS的若干理论与技术．武汉：武汉测绘科技大学出版社，1999
[3] 刘飞，王海红，周琳琳，张志敏．WebGIS空间数据处理的分步骤服务模型研究．东北测绘，2002，25(4)：23-25
[4] 池天河，周旭，王雷．中国可持续发展信息共享系统的WebGIS解决方案．资源科学，2001，23(1)：34-39
[5] 张永惠，俞立中．通往WebGIS的利器．测绘通报，2000，(11)：42-44
[6] 王行风，徐寿成．XML与WebGIS的空间数据管理技术．计算机应用研究，2001，(12)：139-142
[7] 潘明阳，李一凡，赵德鹏，结合VRML和WebGIS技术构建数字港．大连海事大学学报，2001，27(2)：105-108
[8] 曹鸣鹏，赵伟，许林英．J2EE技术及其实现．计算机应用，2001，21(10)：20-23
[9] 万助盛，侯文永．J2EE企业计算平台．计算机应用研究，2000：38-40
[10] Joseph L. Weber等著，卜照斌等译．Java 2编程详解．第一版．电子工业出版社，1999
[11] Subrahmanyam Allamaraju等著，闻道工作室译．J2EE服务器端高级编程．第一版．机械工业出版社，2001
[12] John Zukowski等著，邱仲番等译．Java 2从入门到精通．第一版．电子工业出版社，1999
[13] 师贤，郑红，吴涛．CORBA企业解决方案．第一版．机械工业出版社，2001
[14] 迟忠先，高永强，张春涛，Delphi6开发实务．第一版．电子工业出版社，2002
[15] 李亚伟，周明天．J2EE与CORBA名字互操作的设计与实现．计算机应用，2001，21(9)：57-59
[16] 李鲁群，金君，邓敏．基于JNLP协议四级客户机／服务器模式的WebGIS体系结构设计．测绘学院学报，2002，19(3)：217-220
[17] 李盛，毛柏鑫，毕笃彦．基于分布式对象的WebGIS．空军工程大学学报(自然科学版)，2001，2(3)：30-33
[18] 程昌秀，姚艳敏．基于N层模型的WebGIS的研究．理论研究，2000：5-8
[19] 龚健雅．当代地理信息系统的发展趋势．东北测绘，2002，25(4)：10-15
[20] 王映辉，周明全，耿国华．基于WebGIS的“数字城市”分布式协作模型研究．计算机工程与应用，2002：20-22
[21] 李青元，韦淳，张福浩．用Java开发WebGIS小应用程序．中国图象图形学报，2000，5(6)：504-509
[22] 陈华斌，池天河．基于组件对象模型构建WebGIS技术的研究．地理科学进展，2001，20：121-126
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[43] 程承旗，胡雪莲．自适应型WebGIS构成模式初探．北京大学学报(自然科学版)，2002，38(1)：115-120
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