基于QuadKML的WMS与Google Earth集成研究与实现

开放地理空间联盟(Open Geospatial Consortium,OGC)的网络地图服务(Web Map Service,WMS)为在互联网上实现地理空间数据的共享与应用、多源异构空间数据的集成与互操作提供了一条高效的途径。而谷歌地球(Google Earth)为空间地理信息可视化提供了强有力的工具。为更好的实现二者的结合,推动基于Google Earth和WMS的地理信息服务共享与互操作,本文通过实现WMS与Google Earth的有机无缝集成以及WMS在GoogleEarth中快速与平滑显示,提出了一种基于四叉树KML(QuadKML)的WMS与Google Earth集成方法,并基于此方法设计了其应用框架;最后,基于此应用框架开发了其原型系统,验证了该方法与框架的可行性、高效性。     

基于WMS的公路交通信息发布系统

采用WMS将公路交通专题地理数据与测绘框架地理数据进行集成与整合，实现跨行业和跨区域的空间地理数据的共享交互操作，并详细阐述系统的整体设计思路、系统架构及关键技术，最后对采用WMS在其它行业的应用进行展望。     

国土资源数据共享技术构架与应用模式研究

介绍了国土资源信息共享平台技术构架和共享模式,深入研究了空间数据快速浏览模式的关键技术,开发了国土资源空间数据快速浏览系统,实现了全国土地利用现状、土地利用规划、矿产资源规划以及土地利用遥感监测影像的网上发布与共享,并通过标准的WMS接口,实现了土地利用遥感监测成果在其他业务系统中的共享应用。     

空间数据对象的动态WMS发布技术研究

OGC组织的WMS规范提供了一种空间数据发布的通用方法,但是它依赖于特定空间数据发布格式,需要对于数据包含的地学信息进行复杂的预先整理,这和目前广泛使用的地学数据存档和交换数据格式之间存在较大的差距。文章提出了一种常用空间数据向WMS发布格式的自动化动态映射模型,构建了基于MapServer和0per-Layers的空间数据对象的动态WMS发布技术原型,实现了包含遥感数据、GIS数据、行业数据等常规空间数据在WMS环境下的自动化动态发布和显示,并进行了相关的实验验证工作。     

WMS网络地图服务的应用研究

网络地图服务(WMS)是基于开放地理信息系统协会(OGC)规范的在线地图服务,通过WMS可以实现多源异构地理空间数据的转换和封装,Internet上现在发布了越来越多的WMS服务。本文研究WMS网络地图服务的查找方法和组合使用的方法,用户通过组合网络WMS服务和自定义服务既可满足应用需求,又可达到快速开发应用的目的。     

网格GIS中地理空间数据访问与集成技术研究

将网格技术应用于地理信息领域,构建实现地理信息资源共享与协同工作的网格地理信息系统,是目前地理信息行业研究的热点之一。OGC制定的网络服务规范作为得到广泛支持的地理空间数据互操作规范。与网格技术的相关规范存在许多不兼容之处,使得OGC服务在网格体系下难于集成和管理。文章研究了OGC数据服务WMS,WFS和wCS的相关规范和OGSA—DAI网格中间件技术,提出将OGC数据服务扩展为OGSA—DAI的数据资源的方案,将WMS,WFS和WCS封装为符合WSRF的网格资源,实现分布式异构地理空间数据在OGSA—DAI框架下的访问、集成与管理。此方案提供了一种将OGC服务集成到网格环境中的方法,比较容易实现,对相关研发工作的开展具有很好的借鉴作用。     

GIS空间数据的分析与制图一体化策略

地理信息系统(GIS)是地理学、地图学等在信息化时代发展的新的理论技术体系,其软件系统需要同时具有地理空间分析与地图表达两方面的功能。但是分析与制图对地理空间数据的要求存在一定程度的差异,导致两者间数据无法充分共享。在分析地理空间数据冲突的基础上,初步探讨了在GIS中实现分析与制图功能一体化的数据采集与应用方案,有助于避免数据的重复建设,提高地理空间数据的利用效率。     

数字城市GIS分布式应用体系研究

本文分析了数字城市对GIS数据集成与应用服务的需求,提出了GIS分布式应用体系的框架,即由网络体系、数据体系、技术支撑体系和应用服务体系组成,建立了逻辑数据中心,可利用元数据和多数据库管理系统,实现分布式异构空间数据的共享服务。     

GIS空间数据的分析与制图一体化策略

地理信息系统(GIS)是地理学、地图学等在信息化时代发展的新的理论技术体系,其软件系统需要同时具有地理空间分析与地图表达两方面的功能.但是分析与制图对地理空间数据的要求存在一定程度的差异,导致两者间数据无法充分共享.在分析地理空间数据冲突的基础上,初步探讨了在GIS中实现分析与制图功能一体化的数据采集与应用方案,有助于避免数据的重复建设,提高地理空间数据的利用效率.     

空间数据管理与服务共享应用系统建设研究

分析了空间数据管理与服务共享应用的需求,研究了相关关键技术,提出了一种利用ArcGIS Server实现空间数据管理与服务共享应用的解决方案;并采用.NET、Web Service、ArcGIS Server二次开发、ExtJS等技术,开发了广州市增城区空间数据管理与服务共享应用系统,满足了多部门、多终端、多系统、多用户的应用需求,可为相关部门构建空间数据管理与服务共享应用系统提供参考。     

支持版本演进的高兼容性OGC客户端关键技术研究——以WMS客户端为例

在分析了OGC网络服务的不同版本标准和不同服务器实现的差异基础上,提出了一种结合“面向对象思想”和“工厂设计模式”的兼容性解决方案.该方案通过继承抽象的OGC解析器,实现了不同版本标准的WMS解析器,然后结合“工厂设计模式”以实现对不同版本标准的支持;设计了提供扁平化功能的多叉树结构以结合树形图层和一般GIS软件的列表式图层的优势;设计了标准键关键字库以实现对基地址的识别和URL的修正.实现了通过选择高效的序列化器以支持XML文本的高效解析;封装高性能的网络传输工具以支持对服务的高效访问.笔者根据以上设计思路,实现了一个WMS客户端,可支持不同版本、不同厂商开发的WMS服务.     

The Roles of Web Feature and Web Map Services in Real-time Geospatial Data Sharing for Time-critical Applications

Many time-critical applications such as emergency response, location-based services, and real time traffic management need instant access to diverse data to make quick decisions and take instantaneous actions. However, two issues block time-critical applications to quickly acquire and integrate spatial data over the web: (1) the heterogeneity of existing GIS systems, and (2) the file-level data sharing systems over the web. This research examines current open standards, protocols, and technologies capable of solving the two issues for real-time spatial data sharing over the web. Focusing on investigating the role of Web Feature Services (WFS) and Web Map Services (WMS), this research has developed a solution for real-time geospatial data sharing at the feature level over the web. A prototype has been implemented to query, extract, create, delete, update, and map geographic features stored in web-accessible OGC (Open Geospatial Consortium) simple feature datastores for transportation emergency applications. The prototype results show that the OGC WFS and WMS play important roles in real-time geospatial data sharing and exchange from heterogeneous sources at the feature level for time-critical applications. The WFS and WMS eliminate time-consuming data translation and facilitate reuse of existing geospatial data over the web. Several issues related to the solution are also discussed in the paper.     

SIG中空间信息可视化与互操作实现研究

在介绍SIG示范验证平台总体架构的基础上,提出了WMS服务实体在该架构下的有效布局、层次结构、服务模型、工作流程等;并介绍了利用开源软件MapServer构建这类WMS服务实体的关键技术。通过WMS服务实体在SIG示范验证平台中的应用实例与效率分析,表明该实现途径与技术是切实可行的。     

面向服务的地理信息公共服务平台研究

信息技术的日益发展,使得异构信息资源不断涌现,如何将这些异构信息进行集成成为迫切需要解决的问题。为了解决异构地理空间信息源的共享问题,本文研究了一种面向服务的地理信息共享模式,采用符合OGC标准的WFS、WMS等建立各种标准的服务,使得用户不但可以在网络上方便地调用各种地理空间信息,还可以通过标准的接口将各种标准的数据服务和功能服务与自己的应用系统进行集成,以及将来自不同软件提供的接口的数据进行共享。以武汉市为例,开发并实现了面向服务的地理空间信息公共服务平台,说明了通过标准的服务接口访问服务的方法,该平台在武汉市政务专网上得到了广泛应用。     

HydrIS:一个用于地下水管理的开放的GIS决策支持系统——以Morocco为例(英文)

A regional groundwater management system has been elaborated, integrating Relational Database Management System (RDBMS) and various web services. It consists of web geospatial application so-called HydrIS ( Hydrogeological Information System) based on Open Source components and technologies, leading to a feasible and low-cost solution. Therefore, HydrIS permits delivery of data from a number of heterogeneous sources to standards supported by the Open Geospatial Consortium (OGC). The protocols used for exchanging data are also derived from OGC standards, i.e., WMS (Web Mapping Service), WFS (Web Feature Service), and WCS (Web Coverage Service). Finally, a geoportal was developed, which consists of client-applications that communicate with different Web Services (WMS, WCS, and WFS) through http-requests. A prototype for web-based GIS application was designed using the deegree Framework to provide systematic interfaces and functions. This system was developed to demonstrate the value of making hydrogeological data more widely accessible through client/server architecture. This experience and knowledge already gained in this project will be a source for technology transfer and policy decisions. Otherwise, this will enable user groups to improve the management of their groundwater resources and contribute to enhanced decision support capabilities.      

基于OGC规范的遥感影像数据服务研究

以遥感数据共享为研究对象，针对传统遥感数据共享方法存在的问题，提出了基于WebService技术和OGC规范的遥感数据共享方案，设计了基于WMS和WCS的遥感影像数据服务，为用户提供在线遥感影像查询、浏览与获取服务，实现了遥感影像数据共享方法服务化。     

网络化自动监测预警系统的设计与实现

随着社会科技和信息化测绘的发展,大型工程安全监测的方法和手段也在飞速地发展,体现在了测量机器人、电子水准仪、GPS、网络通讯、传感器等测量技术的综合应用。国内基于物联网技术的工程监测预警系统也是随着安全监测与信息技术发展起来的。本文提出了在以大地测量仪器和物理学传感器为感知层,以GPRS／CDMA和互联网为网络层,以集成化的数据中心软件和网络数据库为应用层的基础上,设计开发了网络化自动监测预警系统。该系统集数据采集、数据处理、数据管理、数据分析和数据发布等功能于一体,是物联网和网络通讯完美结合下的物联网监测信息系统。     

城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

GWR与STARMA结合的WMS响应时间时空预测模型

响应时间作为一项非功能性属性,是网络服务性能的重要度量指标。它直接影响了用户的服务体验,并在服务资源选择中扮演重要的角色。响应时间不仅受制于服务自身的软硬件性能,同时还受到用户访问时空分布差异性的影响,具有显著的不确定性,因此如何可靠地预测响应时间是一个难点。选取OGC WMS（web map service）为研究对象,通过全球多地分布式部署的监测系统获取服务响应时间,在分析WMS响应时间与时空因素的关联关系及其变化规律基础上,提出地理加权回归（geographical weighted regression,GWR）与时空自相关移动平均（spatial-temporal auto regressive and moving average,STARMA）相结合的WMS响应时间时空预测模型。该模型综合考虑了用户访问时空分异特征对WMS响应时间的影响,其中GWR部分描述服务响应时间的时空趋势,STARMA部分拟合时空序列局部随机扰动。通过将多个地区监测点不同时刻WMS响应时间的实测数据与模型预测值对比,验证了模型的有效性。实验表明,该模型的预测精度相比经典的平均值法AVG有较大的提升,同时较GWR模型和STARMA模型的精度有一定程度的改善。