基于Web的动力大地测量数据库研究与实现
摘要
随着计算机、网络、通讯技术和大地测量技术的发展，大地测量的数据量越来越大，种类也越来越多，如何有效地利用和管理大地测量数据信息，实现大地测量数据信息的共享，是近年来一个非常活跃的研究领域。Web技术和数据库技术的发展，为大地测量数据管理与信息共享提供了新的思路和解决方法。但是目前国内的大地测量网络数据库较少，中国科学院的动力大地测量网络数据库也是刚刚才起步。本文根据目前数据库存在的现状，利用J2EE(Java 2 EnterpriseEdition)技术和数据库技术，对创建基于Web的动力大地测量数据库进行了研究和探讨。
本文分三个部分，第一部分介绍了传统和现代大地测量数据生产、组织模式以及网络对大地测量数据组织的影响，结合国内外大地测量数据库的发展，研究了动力大地测量数据库的现状以及存在的问题，提出利用先进的网络数据库技术和高级开发语言建立一个高效、通用、开放的平台来管理、发布和共享这些空间数据。
第二部分从理论上讨论了动力大地测量网络数据库系统的基础知识和数据模型，研究了网络数据库系统的特点、工作模式以及主要技术。比较了几种网络服务器平台的优缺点，对创建网络数据库的相关技术进行了讨论。
第三部分研究了构建动力大地测量网络数据库的客户／服务器体系结构的若干相关问题，设计并实现了一个基于J2EE的动力大地测量网络数据库系统原型。详细探讨了动力大地测量数据存储方法以及数据互操作技术，实现客户端的数据查询、浏览、图形显示和数据下载等服务。最后是结束语。
基于以上的理论、方法和技术，本文完成了在网络环境下动力大地测量数据库的初步构建，为今后的动力大地测量网络数据库的研究，实现动力大地测量数据信息的共享奠定基础。
With the development of geodesy, computer, network and communication technology, the geodetic data quantity become more and more huge, and data type become more complicated. It is a very actively research field in recent years how to effectively utilize and manage geodetic data information, realize the sharing of the geodetic information. The progress of web and database technique provided a new idea and solution for the geodetic data management and information sharing. But now the dynamical geodesy network database is relatively lack in the domestic; the network database of Chinese Academy of Sciences just start. Basing on the present condition that database exists, this paper made use of the technique of database and J2EE (Java 2 Enterprise Edition), studied and discussed the establishing of the Dynamical Geodesy Network Database System (DGNDBS).
This paper includes three parts. The first part introduced the traditional and modern geodetic data producing, organization scheme, and the influence of network. According to the development of geodetic database in the domestic and international, studied present condition and problem that the dynamical geodetic database exist, put forward using advanced web database technique and advanced development language to set up an efficient, universal, open platform to manage, release and share the spatial data.
The second part discussed the theoretical knowledge and data models of DGNDBS; studied the feature, work model and main technique of the network database system. Compared the merit and shortcoming of several kinds of network server platforms, and discussed the relevant technique of the network database established.
The third part studied some related problem to establish the client/server architecture of the DGNDBS, then designed and completed a DGNDBS prototype based on J2EE.It is detailed to discuss the dynamical geodesy data storing and the data co-operating technique, realized the services of data browsing, graphical display and data download at the client. In the end it is conclusion of this paper.
Based on the aforementioned, this paper constructed the DGNDBS, which laid in foundation for the research of the DGNDBS and data sharing in the future.
本文分三个部分，第一部分介绍了传统和现代大地测量数据生产、组织模式以及网络对大地测量数据组织的影响，结合国内外大地测量数据库的发展，研究了动力大地测量数据库的现状以及存在的问题，提出利用先进的网络数据库技术和高级开发语言建立一个高效、通用、开放的平台来管理、发布和共享这些空间数据。
第二部分从理论上讨论了动力大地测量网络数据库系统的基础知识和数据模型，研究了网络数据库系统的特点、工作模式以及主要技术。比较了几种网络服务器平台的优缺点，对创建网络数据库的相关技术进行了讨论。
第三部分研究了构建动力大地测量网络数据库的客户／服务器体系结构的若干相关问题，设计并实现了一个基于J2EE的动力大地测量网络数据库系统原型。详细探讨了动力大地测量数据存储方法以及数据互操作技术，实现客户端的数据查询、浏览、图形显示和数据下载等服务。最后是结束语。
基于以上的理论、方法和技术，本文完成了在网络环境下动力大地测量数据库的初步构建，为今后的动力大地测量网络数据库的研究，实现动力大地测量数据信息的共享奠定基础。
With the development of geodesy, computer, network and communication technology, the geodetic data quantity become more and more huge, and data type become more complicated. It is a very actively research field in recent years how to effectively utilize and manage geodetic data information, realize the sharing of the geodetic information. The progress of web and database technique provided a new idea and solution for the geodetic data management and information sharing. But now the dynamical geodesy network database is relatively lack in the domestic; the network database of Chinese Academy of Sciences just start. Basing on the present condition that database exists, this paper made use of the technique of database and J2EE (Java 2 Enterprise Edition), studied and discussed the establishing of the Dynamical Geodesy Network Database System (DGNDBS).
This paper includes three parts. The first part introduced the traditional and modern geodetic data producing, organization scheme, and the influence of network. According to the development of geodetic database in the domestic and international, studied present condition and problem that the dynamical geodetic database exist, put forward using advanced web database technique and advanced development language to set up an efficient, universal, open platform to manage, release and share the spatial data.
The second part discussed the theoretical knowledge and data models of DGNDBS; studied the feature, work model and main technique of the network database system. Compared the merit and shortcoming of several kinds of network server platforms, and discussed the relevant technique of the network database established.
The third part studied some related problem to establish the client/server architecture of the DGNDBS, then designed and completed a DGNDBS prototype based on J2EE.It is detailed to discuss the dynamical geodesy data storing and the data co-operating technique, realized the services of data browsing, graphical display and data download at the client. In the end it is conclusion of this paper.
Based on the aforementioned, this paper constructed the DGNDBS, which laid in foundation for the research of the DGNDBS and data sharing in the future.
引文
1. Algore. The Digital Earth: Understanding our Planet in 21st Century.1998.
2. Phil Bernstein, Michael Brodie, Stefano Ceri, David DeWitt, Mike Franklin, Hector Garcia-Molina, Jim Gray, Jerry Held, Joe Hellerstein, H. V. Jagadish,Michael Lesk, Dave Maier, Jeff Naughton, Hamid Pirahesh, Mike Stonebraker, and Jeff Ullman. The Asilomar Report on Database Research. Database system research meeting of 1998 at Asilomar, California.
3．刘经南，吕志平．大地测量数据共享环境的建立．测绘通报，2003(4)：1-4．
4. FGDC-STD-007.2-1998, Geospatial Positioning Accuracy Standards Part 2: Standards for Geodetic Networks.
5．吕志平，刘经南．空间数据基础设施中的坐标参考框架[J]，测绘通报，2001，(4)：1-3．
6. http://www.hsm.com.cn/node2/node116/node1090/node1138/userobject6ai109725.html
7．中国科学院科学数据库启动“十一五”发展规划．http://www.sdb.ac.cn/news/200404220026.html.
8．吕志平，大地测量数据共享环境与数据标准的研究，武汉大学博士论文，2001
9．王永尚．国家大地测量数据库网络化建设．武汉大学学报(信息科学版)．2003年第28卷特刊：41-43．
10．于福来，江丽．山东省大地测量数据库的研究与开发．铁路航测 2003
11．吕志平，赵冬青，张西光，李健．大地测量数据接口技术与接口标准．测绘学院学报．2003年第20卷第2期
12．陈述彭，鲁学军等．地理信息系统导论．北京：科学出版社．2000．
13．王家耀．空间信息系统原理．北京：科学出版社．2001
14．张雄飞．网络环境下高光谱数据库构建及其应用实践．中科院遥感所硕士论文．2003．6
15．李辉．网络环境下测绘数据三库一体化的研究与实践．中国人民解放军信息工程大学硕士论文．2001．4
16．乌群勇．空间数据管理与信息共享技术方法研究．福州大学硕士研究生学位论文．2001．12
17．邱冬生．湖南省国土资源地学数据库模型与数据融合技术应用研究．中南大学博士学位论文．2001．5
18．吴兴兴，高保禄等．网络数据库应用实例．北京：人民邮电出版社．2001．107-297
19．肖刚．Java web服务器应用程序设计．北京：电子工业出版社．2001．46-128
20．范菁，谷雨，段鹏．web网络数据库技术探析．云南民族学院学报(自然科学版)．2003年第12卷第2期
21．Subrah manyam．马树奇译．J2EE编程指南．．北京：电子工业出版社．2002
22．Martin Bond，Dan Haywood，Debbie Law．张建明，英宇译．21天学通J2EE．北京：人民邮电出版社．2002
23．周伯生，张社英．可视化过程建模语VPML．软件学报，1997；8增刊：535-545。
24．乌伦，刘瑜等．地理信息系统原理、方法和应用．北京：科学出版社．2001
25．龚健雅．地理信息系统基础．北京：科学出版社．2001
26．王卫安，王晓艳．用Client／Server数据库存储GIS图文数据．微型电脑应用．1999(6)：7-9
27．朱栩．空间数据的全关系化管理应用尝试．遥感信息．1999(3)：11-14
28．Mare Farley．SUN—存储区域网络．北京：机械工业出版社．2001
29．胡彬华．异构分布式数据库系统集成的研究与实现．计算机应用研究．2002
30．朱文凯．面向Internet的分布式数据库的开发．计算机与现代化．2002
31．李巍，丛治琪．异构分布式数据库及其实现机制．2001
32．万常选．基于XML的web数据库技术．计算机与现代化．2002
33．刘永生等．通过Web动态发布数据的方法综述．淮海工学院学报．2000年第9卷第4期
34．邢春晓，潘泉，张洪．通用web数据库体系结构研究．计算机工程与应用．1999．35(9)：90-93．
35．殷国富，陈永华．基于Intranet的企业信息化系统技术与应用．计算机科学．1999，26(3)：59-63．
36．黄理，李积善，曹有林，张勇．用JSP轻松开发web网站．北京：京希望电子出版社
37．林邦杰．JSP交互网站实务经典．中国青年出版社
38．渠芳，曹志梅．利用JSP技术建立web数据库的查询．情报学报．2003年第22卷第2期
39．王克宏等．JAVA语言SQL接口—JDBC编程技术．清华大学出版社．1996年
40．史惠康．JAVA实用编程技术中国水利水电出版社．1998
41．潘传邦，杨瑞峰，王建军．Java实效编程百例．人民邮电出版社．2003
42．Bruce Eckel．Java编程思想．侯捷译．北京：机械工业出版社．2002
43．Patrick Chan，Rosanna Lee，Douglas Kramer著，赵皑，黄志军，阳亮译．Java2类库(增补版)．机械工业出版社．2000
44．Laura le may等．Java2编程21天自学通．清华大学出版社．2002年
45．Philip Heller：等．Java高级开发指南．电子工业出版社．1997
46．邹华等．servlet／JSP程序设计与实例北京：人民邮电出版社．2001
47．张洪波等．JSP／HTML编程实作教程北京：北京希望电子出版社．2001
48．王云丽，马永祥，曹金刚．基于J2EE的多层结构应用系统的开发．河北省科学院学报．2003年第20卷第1期
49．杨绍方．深入掌握J2EE编程技术．北京：科学出版社．2002
50．范著，谷雨，段鹏．web网络数据库技术探析．云南民族学院学报(自然科学版)．2003年第12卷第2期
51．肖刚．Java web服务器应用程序设计．北京：电子工业出版社．2001．46-128
52．钟嘉鸣，于芳．WEB数据库技术的比较分析．信息技术．2003年第27卷第2期
53．王淑蓉，王长元，赵晋松．JSP与WEB数据库的连接技术．西安工程科技学院学报(总66期)．2003年第17卷第2期
54．李焕哲，刘晓亮等．J2EE体系结构探讨．河北省科学院学报．2003年第20卷第3期
55．Bjarki Holm John Carnell等著 康博译．Oracle9i Java程序设计．清华大学出版社．2002
56．潘红亮．网络编程．中国书籍出版社．2000
57．Karl Moss著，袁勤勇，张玉魁等译．Java Servlet开发人员指南．清华大学出版社．2003
58．赵松涛．Oracle9i中文版入门与提高．人民邮电出版社．2002
59．宋波．Oracle9i JDeveloper Web应用与开发．清华大学出版社．2003
60．飞思科技产品研发中心．Oracle9i J2EE应用开发指南．电子工业出版社．2003
61．飞思科技产品研发中心．JSP应用开发详解．电子工业出版社．2003
62．飞思科技产品研发中心．Oracle9i数据仓库构建技术．电子工业出版社．2003
63．飞思科技产品研发中心．Oracle9i企业管理器详解．电子工业出版社．2003
64．Douglas Schere,William Gaynor,Jr．等著．Oracle8i数据库开发及技术与技巧．机械工业出版社．2000
65．Jason Price著，马朝晖译．Oracle 9i JDBC程序设计．机械工业出版社．2003
66．陈烨，赵文武．JBuileder7编程实作指南．北京希望电子出版社．2003
67．何雄．JSP网络程序设计．人民邮电出版社．2000
68．布雷恩·赖特著，赵明昌译．Oracle JSP数据库编程指南第1版．北京希望电子
出版社. 2001
69. Oracle产品文档. Oracle 9i - Complete Reference.pdf.http://www.oracle.com/
70. Oracle产品文档. oracle92 JDBC Developer's Guide and Reference.pdf http://www.oracle.com/
71. Oracle产品文档. JDBC Developer's Guide and Reference.pdf. http://www.oracle.com/
72. Oracle产品文档.Oracle9i Application Developer's Guide - Large Objects (LOBs).pdf.http://www.oracle.com/
73. Oracle产品文档. Support for JavaServer Pages Developer's Guide and Reference.pdf http://www.oracle.com/
74. Oracle产品文档. oracle92 pl/sql.pdf http://www.oracle.com/
75. European Centre for Medium-Range Weather Forecasts http://data.ecmwf.int/
76. Scripps Institution Of Oceanography, University of Califomia San Diego, http://topex.uesd.edu/marine_grav/mar_grav.html
77. 国家基础地理信息中心．http://nfgis.nsdi.gov.cn/
78. 空间信息交流中心．http://www.csi.gov.cn/index.asp
79. 科学数据库.http://www.sdb.ac.cn/
80. ChinaJavaWorld技术培训论坛.http://www.chinajavaworld.net/
81. Oracle技术网.http://otn.oracle.com/global/cn/index.html
82. ORACLE中国用户讨论组. http://www.cnoug.org/
83. Borland公司JBuilder. http://www.borland.com/jbuilder/index.html
84. Oracle Developer论坛. http://61.144.28.248/dev/index.jsp
85. 中国JSP网络社区. http://www.cnjsp.org/cnjbb/
86. Sun社区文档..http://cn.sun.com/documentation/
87. Sun公司网站.http://www.sun.com/
88. Java技术论坛.http://www.javastudy.org/
89. Apache组织.http://www.apache.org/
90. Oracle公司网站.http://www.oracle.com/
91. Sun技术社区.http://gceclub.sun.com.cn/
92. National Geographic Society website. http://www.ngs.org/
93. http://java.com.cn
94. Oracle technology network forums.http://forums.oracle.com/forums
2. Phil Bernstein, Michael Brodie, Stefano Ceri, David DeWitt, Mike Franklin, Hector Garcia-Molina, Jim Gray, Jerry Held, Joe Hellerstein, H. V. Jagadish,Michael Lesk, Dave Maier, Jeff Naughton, Hamid Pirahesh, Mike Stonebraker, and Jeff Ullman. The Asilomar Report on Database Research. Database system research meeting of 1998 at Asilomar, California.
3．刘经南，吕志平．大地测量数据共享环境的建立．测绘通报，2003(4)：1-4．
4. FGDC-STD-007.2-1998, Geospatial Positioning Accuracy Standards Part 2: Standards for Geodetic Networks.
5．吕志平，刘经南．空间数据基础设施中的坐标参考框架[J]，测绘通报，2001，(4)：1-3．
6. http://www.hsm.com.cn/node2/node116/node1090/node1138/userobject6ai109725.html
7．中国科学院科学数据库启动“十一五”发展规划．http://www.sdb.ac.cn/news/200404220026.html.
8．吕志平，大地测量数据共享环境与数据标准的研究，武汉大学博士论文，2001
9．王永尚．国家大地测量数据库网络化建设．武汉大学学报(信息科学版)．2003年第28卷特刊：41-43．
10．于福来，江丽．山东省大地测量数据库的研究与开发．铁路航测 2003
11．吕志平，赵冬青，张西光，李健．大地测量数据接口技术与接口标准．测绘学院学报．2003年第20卷第2期
12．陈述彭，鲁学军等．地理信息系统导论．北京：科学出版社．2000．
13．王家耀．空间信息系统原理．北京：科学出版社．2001
14．张雄飞．网络环境下高光谱数据库构建及其应用实践．中科院遥感所硕士论文．2003．6
15．李辉．网络环境下测绘数据三库一体化的研究与实践．中国人民解放军信息工程大学硕士论文．2001．4
16．乌群勇．空间数据管理与信息共享技术方法研究．福州大学硕士研究生学位论文．2001．12
17．邱冬生．湖南省国土资源地学数据库模型与数据融合技术应用研究．中南大学博士学位论文．2001．5
18．吴兴兴，高保禄等．网络数据库应用实例．北京：人民邮电出版社．2001．107-297
19．肖刚．Java web服务器应用程序设计．北京：电子工业出版社．2001．46-128
20．范菁，谷雨，段鹏．web网络数据库技术探析．云南民族学院学报(自然科学版)．2003年第12卷第2期
21．Subrah manyam．马树奇译．J2EE编程指南．．北京：电子工业出版社．2002
22．Martin Bond，Dan Haywood，Debbie Law．张建明，英宇译．21天学通J2EE．北京：人民邮电出版社．2002
23．周伯生，张社英．可视化过程建模语VPML．软件学报，1997；8增刊：535-545。
24．乌伦，刘瑜等．地理信息系统原理、方法和应用．北京：科学出版社．2001
25．龚健雅．地理信息系统基础．北京：科学出版社．2001
26．王卫安，王晓艳．用Client／Server数据库存储GIS图文数据．微型电脑应用．1999(6)：7-9
27．朱栩．空间数据的全关系化管理应用尝试．遥感信息．1999(3)：11-14
28．Mare Farley．SUN—存储区域网络．北京：机械工业出版社．2001
29．胡彬华．异构分布式数据库系统集成的研究与实现．计算机应用研究．2002
30．朱文凯．面向Internet的分布式数据库的开发．计算机与现代化．2002
31．李巍，丛治琪．异构分布式数据库及其实现机制．2001
32．万常选．基于XML的web数据库技术．计算机与现代化．2002
33．刘永生等．通过Web动态发布数据的方法综述．淮海工学院学报．2000年第9卷第4期
34．邢春晓，潘泉，张洪．通用web数据库体系结构研究．计算机工程与应用．1999．35(9)：90-93．
35．殷国富，陈永华．基于Intranet的企业信息化系统技术与应用．计算机科学．1999，26(3)：59-63．
36．黄理，李积善，曹有林，张勇．用JSP轻松开发web网站．北京：京希望电子出版社
37．林邦杰．JSP交互网站实务经典．中国青年出版社
38．渠芳，曹志梅．利用JSP技术建立web数据库的查询．情报学报．2003年第22卷第2期
39．王克宏等．JAVA语言SQL接口—JDBC编程技术．清华大学出版社．1996年
40．史惠康．JAVA实用编程技术中国水利水电出版社．1998
41．潘传邦，杨瑞峰，王建军．Java实效编程百例．人民邮电出版社．2003
42．Bruce Eckel．Java编程思想．侯捷译．北京：机械工业出版社．2002
43．Patrick Chan，Rosanna Lee，Douglas Kramer著，赵皑，黄志军，阳亮译．Java2类库(增补版)．机械工业出版社．2000
44．Laura le may等．Java2编程21天自学通．清华大学出版社．2002年
45．Philip Heller：等．Java高级开发指南．电子工业出版社．1997
46．邹华等．servlet／JSP程序设计与实例北京：人民邮电出版社．2001
47．张洪波等．JSP／HTML编程实作教程北京：北京希望电子出版社．2001
48．王云丽，马永祥，曹金刚．基于J2EE的多层结构应用系统的开发．河北省科学院学报．2003年第20卷第1期
49．杨绍方．深入掌握J2EE编程技术．北京：科学出版社．2002
50．范著，谷雨，段鹏．web网络数据库技术探析．云南民族学院学报(自然科学版)．2003年第12卷第2期
51．肖刚．Java web服务器应用程序设计．北京：电子工业出版社．2001．46-128
52．钟嘉鸣，于芳．WEB数据库技术的比较分析．信息技术．2003年第27卷第2期
53．王淑蓉，王长元，赵晋松．JSP与WEB数据库的连接技术．西安工程科技学院学报(总66期)．2003年第17卷第2期
54．李焕哲，刘晓亮等．J2EE体系结构探讨．河北省科学院学报．2003年第20卷第3期
55．Bjarki Holm John Carnell等著 康博译．Oracle9i Java程序设计．清华大学出版社．2002
56．潘红亮．网络编程．中国书籍出版社．2000
57．Karl Moss著，袁勤勇，张玉魁等译．Java Servlet开发人员指南．清华大学出版社．2003
58．赵松涛．Oracle9i中文版入门与提高．人民邮电出版社．2002
59．宋波．Oracle9i JDeveloper Web应用与开发．清华大学出版社．2003
60．飞思科技产品研发中心．Oracle9i J2EE应用开发指南．电子工业出版社．2003
61．飞思科技产品研发中心．JSP应用开发详解．电子工业出版社．2003
62．飞思科技产品研发中心．Oracle9i数据仓库构建技术．电子工业出版社．2003
63．飞思科技产品研发中心．Oracle9i企业管理器详解．电子工业出版社．2003
64．Douglas Schere,William Gaynor,Jr．等著．Oracle8i数据库开发及技术与技巧．机械工业出版社．2000
65．Jason Price著，马朝晖译．Oracle 9i JDBC程序设计．机械工业出版社．2003
66．陈烨，赵文武．JBuileder7编程实作指南．北京希望电子出版社．2003
67．何雄．JSP网络程序设计．人民邮电出版社．2000
68．布雷恩·赖特著，赵明昌译．Oracle JSP数据库编程指南第1版．北京希望电子
出版社. 2001
69. Oracle产品文档. Oracle 9i - Complete Reference.pdf.http://www.oracle.com/
70. Oracle产品文档. oracle92 JDBC Developer's Guide and Reference.pdf http://www.oracle.com/
71. Oracle产品文档. JDBC Developer's Guide and Reference.pdf. http://www.oracle.com/
72. Oracle产品文档.Oracle9i Application Developer's Guide - Large Objects (LOBs).pdf.http://www.oracle.com/
73. Oracle产品文档. Support for JavaServer Pages Developer's Guide and Reference.pdf http://www.oracle.com/
74. Oracle产品文档. oracle92 pl/sql.pdf http://www.oracle.com/
75. European Centre for Medium-Range Weather Forecasts http://data.ecmwf.int/
76. Scripps Institution Of Oceanography, University of Califomia San Diego, http://topex.uesd.edu/marine_grav/mar_grav.html
77. 国家基础地理信息中心．http://nfgis.nsdi.gov.cn/
78. 空间信息交流中心．http://www.csi.gov.cn/index.asp
79. 科学数据库.http://www.sdb.ac.cn/
80. ChinaJavaWorld技术培训论坛.http://www.chinajavaworld.net/
81. Oracle技术网.http://otn.oracle.com/global/cn/index.html
82. ORACLE中国用户讨论组. http://www.cnoug.org/
83. Borland公司JBuilder. http://www.borland.com/jbuilder/index.html
84. Oracle Developer论坛. http://61.144.28.248/dev/index.jsp
85. 中国JSP网络社区. http://www.cnjsp.org/cnjbb/
86. Sun社区文档..http://cn.sun.com/documentation/
87. Sun公司网站.http://www.sun.com/
88. Java技术论坛.http://www.javastudy.org/
89. Apache组织.http://www.apache.org/
90. Oracle公司网站.http://www.oracle.com/
91. Sun技术社区.http://gceclub.sun.com.cn/
92. National Geographic Society website. http://www.ngs.org/
93. http://java.com.cn
94. Oracle technology network forums.http://forums.oracle.com/forums