基于ArcXML的WebGIS构架设计与应用分析

ArcIMS体系结构主要包括客户端和服务器端两部分,ArcXML是与空间服务器通讯的标准语言,当客户端向运行在ArcIMS空间服务器上的地图服务发请求时,请求的信息就是采用ArcXML描述的．空间服务器根据请求的内容做出相应的反应,并将反应信息以ArcXML描述的格式返回给客户端。因此,ArcXML在ArcIMS软件中起到通信语言的作用。但是,ArcIMS软件在生成ArcXML请求信息并解析返回应答信息方面存在着不足,为此,本文提出采用MVC(Module-View-Control)的设计模式,探讨一种基于Microsoft Asp．Net开发环境的WebGIS组件,该组件能够自动生成ArcXML请求信息和解析返回的应答信息,该控件将MVC设计模式、Microsoft Asp．Net和ArcIMS三者的优点集成在一起。通过使用该控件,可以简化ArcIMS二次开发,为程序开发人员构建自己的WebGIS系统节省时间。     

面向矢量地图数据的时空对象生成工作流技术

针对目前存在的由矢量地图数据生成时空对象的方法通用性、灵活性、可复用性不足等问题,本研究提出一种面向矢量地图数据生成时空对象的工作流技术框架。首先,将由矢量地图数据生成时空对象的流程划分为文件解析层、时空对象构建层和数据持久层三个层次;在文件解析层进行矢量地图数据的多要素解析以获取原始属性信息,在时空对象构建层将各几何要素进一步封装为时空对象,在数据持久层将时空对象及其关联的映射集进行批量入库,各层之间基于工作流引擎变量进行功能连接和信息传递;其次,在Camunda工作流引擎外部任务模式下实现了上述框架,在三个层次设计了五个功能节点和六个引擎变量,可分别针对不同任务需求进行功能节点的模块化拼接;最后,以重庆市大德镇6852份农田矢量数据和某出租车3306条轨迹数据为例,分别测试了各节点的独立功能、多节点拼接和全功能的时空对象批量生成任务。结果表明,研究成果可以在进行少量人工干预的情况下,实现从矢量地图数据生成时空对象的各项自定义任务,提高了时空对象生成的灵活性和复用性。     

可定制的WMS符号库扩展与设计

本文在分析了多种WebGIS软件符号库性能的基础上,提出了基于SLD技术制作地图符号库的方法,通过Java语言编程实现了点、线、面状符号的扩展,并验证了通过该符号库可以完成地图专题图的制作以及符合OGC规范的WMS服务发布功能。     

基于ArcIMS的科学文献空间化表达与网络检索系统

分析了新一代互联网地图服务平台ArcIMS4.0的特点、体系结构及信息的传递机制;运用ASP技术,建立中国海岸带文献数据库网络查询系统,结合基于ArcIMS4.0平台和JSP技术实现文献数据与中国主要海区的空间数据的关联查询;一方面为开展WebGIS领域的研究和应用提供依据,另一方面也为空间数据和属性数据的发布提供一个新路径。     

跨平台地图缓存一体化研究与应用

地图缓存技术是WebGIS中广泛采用的关键技术,然而不同平台的地图缓存应用给数据的生产和维护更新带来了诸多不便.针对此问题,本文从地图缓存的生成算法出发,研究了跨平台地图缓存一体化技术路线和实现方法,分别探讨了服务器端一体化和客户端一体化两种方式,旨在提高基础数据生成和应用服务的效率.结果表明本文的成果为实现跨平台缓存一体化提供了一种可行有效地解决办法.     

基于互联网地图的矢量路况数据生成与应用方法研究

城市交通路况数据对交通治理、交通拥堵预测等研究具有重要意义,针对常规交通路况数据获取成本高、难度大等问题,本文提出一种基于互联网地图的矢量路况数据生成与分析方法.该方法通过互联网地图提供的实时路况信息,利用网络抓取、GIS空间数据处理和图像识别等技术,将互联网实时路况瓦片数据自动化处理成矢量路况数据,便于交通运行特征分析.最后以重庆主城内环范围为例,基于百度地图实时路况自动生成不同时间段的矢量路况数据,利用此数据进行出行时空特征分析.实验证明该方法具有可操作性、通用性和有效性.     

OGC SLD/SE标准在专题制图方面的不足与扩展研究

网络地图制图目前已成为网络地理信息科学发展的重要方向,专题地图的网络制作尤为重要。OGC提出的SLD/SE标准是目前网络地图制图的标准和规范,但其描绘的地图质量不高,并且在描绘专题地图方面存在很多缺陷。随着网络地图制图的发展,一些SLD/SE标准外的网络地图样式语言逐渐兴起。与SLD/SE标准相比,新兴地图样式语言在制作专题地图方面存在优势。本研究从现有新兴地图样式语言中选择Mapbox GL和CartoCSS地图样式语言与SLD/SE标准进行对比,并总结当前标准的在专题制图方面的缺陷。研究发现,SLD/SE标准当中缺少设置分类方法的功能,同时还缺少用于准确表达未分类比例符号图的功能。针对这些缺陷,本文提出Classify和ProportionalSymbol扩展方案,将扩展后的SLD/SE标准应用于荷兰上艾瑟尔省的点、面矢量数据与使用当前标准描绘的地图进行对比应用研究,证明了本文提出的扩展在描绘专题地图方面更具优势。同时采用北京地区的点、面矢量数据并验证了扩展的普适性。SLD/SE标准目前仍处于不断改进的阶段,在未来的标准更新中,本文提出的2种扩展方案能在很大程度上简化制图者使用SLD/SE标准制图的工作量,并能改进SLD/SE标准不能描绘未分类的比例符号图的缺陷。     

基于中间件的瓦片地图服务设计与实现

为了对WebGIS遗留系统进行平滑升级,提高传统WebGIS服务器的响应速度和改善用户体验,设计并实现了一个瓦片地图服务中间件(Tile Map Service,TMS,又译为缓存服务)。通过分析其工作原理和体系结构,从瓦片空间索引、瓦片切图策略及系统部署等三个方面,给出了优化对策,并与传统WMS进行了性能对比。实验测试数据采用世界地图的第8缩放级别,在该缩放级别下地图瓦片总数为32768个,随机生成21000个包含3×3个瓦片的地图请求窗口,将随机生成的测试数据分成20组,每组依次包含100-2000个请求窗口。实验分别采用WMS请求和TMS请求两种请求方式,其中,WMS请求直接向GeoServer发送WMS数据请求,TMS请求采用多线程同时向瓦片地图服务中间件发送9个WMS瓦片请求。实验结果表明,该瓦片地图服务中间件比WMS的平均响应时间减少约46%,并具有很高的瓦片动态切图效率,对提高传统WebGIS的响应速度和平滑升级现有遗留系统具有重要的应用价值。     

图数整合的高保真版式网络地图发布原理及方法

在分析当前网络地图出版特别是专题地图网络出版现状的基础上,本文提出了版式网络地图的概念、原理及技术方法。版式网络地图克服了当前专题地图出版GIS化和静态图片化的倾向,在为用户提供高保真地图阅读体验的同时,实现了专题数据和专题地图同时发布的模式。该模式的主要技术特点包括：对专题地图图片和专题地图数据进行四叉树分解,将专题地图图片划分为规则格网大小的瓦片金字塔;将专题数据要素分解为可变分辨率的格网集合,以唯一标识记录每个格网及其（需查询的）属性,并采用支持区域、时间、指标、数据四元组的专题数据元进行存储,以便高效地索引专题数据,从而实现专题地图数据的高效查询。同时,本文还介绍了版式网络地图发布模式在地形图出版、原图版式发布、《中华人民共和国人口与环境变迁地图集》电子版网络地图发布系统中的应用案例。最后,对比分析了WebGIS、静态地图图片、PDF/GeoPDF地图、SVG地图以及版式网络地图5种发布模式的优缺点,结果表明版式网络地图是一种有望在专题地图出版领域推广和应用的轻量级地图发布模式。     

基于Silverlight的WebGIS客户端技术与应用试验

RIA(丰富型互联网应用程序)技术越来越多的应用于WebGIS,满足了人们对高交互性和丰富表现力的需求,现存的WebGIS客户端解决方案主要是Ajax和Flex,其中Ajax交互能力和表现力不够强大,而对Flex的研究多集中在体系结构、功能模块上。本文在对Silverlight分析的基础上,提出将Silverlight应用在WebGIS客户端的技术可行性,特别是研究了利用Silverlight技术来表达地理空间信息的方式,分析了如何在Silverligt中模拟和改进DeepZoom技术,进行地理空间信息的多尺度高细节展现,运用XAML(可扩展应用程序标记语言)、动画技术等,实现地理信息的矢量栅格一体化表达等功能,并集成视频、图片等多媒体信息,提高了地理空间信息的表现力。同时,对进行大数量表达的算法设计和实现处理等性能提升方面也做了研究。最后,由试验验证了在WebGIS客户端应用Silverlight技术的可行性与性能上的优越性。     

基于ArcIMS的铁路路网地理信息系统的构建与实现

通过实际应用，总结和阐述了用于WebGIS的强大工具——ArcIMS的体系结构。基于ArcIMS构建了一个铁路路网地理信息系统，阐述了系统的结构及模型，介绍了系统的功能，给出系统的实现方法。     

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基于RIA技术的WebGIS研究

该文分析了目前WebGIS所存在的问题,同时介绍了RIA的有关情况,并据此提出了基于RIA构建WebGIS的思路。在分析这种方案理论可行性的基础上,着重介绍了RIA环境下地理信息组织、存储以及缓存等关键技术问题,同时也给出了RIA构建WebGIS的体系结构方案,并对客户端、服务器端以及协议方面作了详细探讨,通过系统的开发,对下一步工作,如语义挖掘、安全问题等作了分析,认为RIA在地理空间数据的发布和共享中将发挥越来越大的作用。     

B/S多层结构的湖泊数据库WebGIS服务系统的设计与应用

B/S多层模型是计算机网络软件工程领域内的一个趋于成熟的系统设计思想。以多层模型的思想构建We-bGIS可以解决系统深层次应用开发的诸多问题,已成为当今GIS研究热点之一。湖泊科学数据库WebGIS服务系统旨在促进数据共享,为科研工作者提供基础数据支持。本文在分析比较几种国内外数据发布系统基础上,以数据仓库的理念为指导,设计了B/S的多层体系结构湖泊数据库WebGIS系统。前台利用了动态服务器主页(ASP)技术,Web服务器采用Microsoft公司的Internet Information Server(ⅡS)。中间层采用SuperMapIS地图发布引擎,后台数据库采用了空间数据库引擎用于管理SQL SERVER企业数据库中存储的海量数据。本文围绕系统构建过程中所用到的方法和技术,探讨了B/S多层结构WebGIS的应用和实现。     

基于WebGIS的银行客户服务系统的实现

构建基于WebGIS的银行客户服务系统是银行客服部门提供地理位置相关服务的较好模式和应用趋势。本文讨论了一种基于WebGIS技术的银行客户服务系统的体系结构和功能设计,在中国银行华北客户服务中心实现了系统实例。系统开发采用.NET开发环境,WebGIS软件平台选用SuperMap IS.NET;采用SuperMapSDX+空间数据库引擎技术,通过SQL Server一体化管理北京市中国银行网点、公交网络和基础地理信息等空间和属性数据。系统具有地图操作、网点信息维护、全面的信息查询和统计分析功能。系统部署在客服中心的服务器上,客服坐席员通过浏览器访问系统。与传统的坐席员通过记忆和查找纸质地图解答客户提问相比,通过该系统能极大提高坐席员对用户的反应时间和服务质量。同时系统能自动将各类客户查询信息保存到数据库中,并与空间位置关联,对这些信息进行可视化的统计分析,为银行网点分布和选址提供辅助决策。     

开发WebGIS的ArcIMS新技术应用分析

本文论述了 Arc IMS的体系结构 ,阐述了 Arc IMS的运行机制 ,着重分析了 Arc XML在这一结构内的作用 ,并介绍了服务器端的逻辑和物理层次、客户端的基本功能 ,从而剖析了 Arc IMS的核心部分。同时从使用的角度 ,介绍了如何管理 Arc IMS服务器 ,并分别论述某功能部件。最后对站点安全这个万维网地理信息系统必须密切关注的问题 ,结合 Arc IMS平台的特点进行了分析 ,并提出一些解决方法。     

面向Web的地学数据共享服务平台架构设计

针对地学数据的特点,设计了地学数据Web共享服务平台的总体架构。该共享服务平台由5个层次组织,分13个功能模块,其中元数据管理和元数据服务是该平台的基础设施。利用W3C推荐的RDF/XML设计和构建了该模块,并用ArcIMS提供的空间数据发布引擎和7个必要的元数据接口实现了空间数据的发布。平台体系通过A鄄pache+Tomcat+ArcIMS的系统部署,提供Web共享服务。     

Java多线程技术在WebGIS客户端小程序中的应用

本文在对WebGIS的概念、发展以及使用Java开发环境开发3层结构的WebGIS在浏览器方面的优势进行介绍之后,重点描述了Java语言中多线程技术的特点,讨论了Java多线程技术在We-bGIS客户端数据调度、数据传输、数据展示方面的体会。     

ArcIMS原理分析及应用开发

介绍了ArcIMS的特点、体系结构及其AreIMS(Html viewer)的实现原理和GIS基本功能操作的程序实现,探讨了ArcIMS客户端与服务端交互的过程,分析了ArcXML响应请求的机制。最后结合浙江省水雨情发布系统的开发实例阐述了ArcIMS的开发方法及实现过程。