基于地学信息服务的Internet 3维 GIS：GeoEye 3D

随着Internet、分布式计算以及计算机图形学的飞速发展,开发基于Internet的3维GIS系统已成为可能。这3种技术的有力结合为地学领域开创了一个崭新的时代,促使网络GIS的概念由“地学数据服务”提高到“地学信息处理服务”的新阶段,不仅地学数据,地学信息处理功能也可以分布在基于客户／服务器的架构上,用户可以根据不同的需求“租用”和组合来自于Internet的不同功能。基于这一概念和作者提出的构件注册模型,我们从1998年开始着手研究和开发新一代的Internet 3维GIS：GeoEye 3D。这一系统集成了GIS、3维可视化、分布式计算及网络通信等技术,允许用户通过标准Internet浏览器来应用远程功能对远程和本地数据进行可视化分析。阐述了地学信息处理服务概念和构件注册模型以及GeoEye 3D的系统架构、算法和应用实例。     

分布式网络环境下地理信息元数据框架研究

在研究现有的地理信息元数据标准定义的元数据框架厦其管理模式的基础上，提出了一种可操作的、面向对象的元数据内容框架和分级的、基于地图的元数据组织方式，方便了分布式网络环境下地理信息服务的检索、查找和获取。     

基于B/S体系的Internet GIS分布式异构空间数据库的集成

Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＧＩＳ的蓬勃发展使得通过网络获取空间信息成为可能,然而,由于地理数据格式的多样性（异构数据）,限制了用户透明的获取远程数据以下对不同历史时期、不同格式、不同存在形式的数据用户端无缝的操作与表现。提出了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ环境下基于浏览器／服务器结构交互的服务器端虚拟ＤＢＭＳ听概念,以对终端分布式异构数据库组织、管理,以及实现异构数据获取与互操作。     

Integrating Web-based GIS and image processing tools for environmental monitoring and natural resource management

The combined powers of Web-based geographic information systems (GIS) and on-line remote sensing tools can significantly reduce the high cost and labor associated with environmental monitoring and natural resource management. This paper introduces an integrated Web-based GIS architecture by combining three levels of geographic information services (GIServices): data archive, information display, and spatial analysis. A prototype Web site, WGAT (Web-based GIS and Analytic Tools), has been developed to provide easy access of geospatial information and to facilitate Web-based image analysis and change detection capabilities for natural resource managers and regional park rangers. The Web-based integration framework emphasizes user-oriented services, distributed network environments, metadata standards, communication protocols, client/server computation, and ubiquitous access.This paper forms a portion of the Integrated Mobile GIS and Wireless Image Web Services for Environmental Monitoring and Management project supported by NASAs Affiliated Research Center (ARC) at San Diego State University. Funding by the NASA ARC program and matching funds from the San Diego State University Foundation are acknowledged and greatly appreciated. The author wishes to thank John Kaiser, the ARC program coordinator, and Dr. Douglas Stow, the ARC program Principle Investigator, for their coordination efforts on this project. Java programming was provided by Liang Guo, a geography graduate student at San Diego State University.     

基于分布式计算模式的GIS的设计与实现

介绍了分布式GIS和分布式计算模式的概念,探讨了基于分布式计算模式的地理信息系统的体系结构、运作机制、关键技术和实现方法,最后对未来的分布式地理信息系统发展进行了展望。     

基于PDA的嵌入式GIS结构体系

介绍了基于PDA的嵌入式GIS是在移动计算、嵌入式技术、移动互联、移动定位等技术的基础上发展起来的,讨论了基于PDA的嵌入式GIS的两种结构体系:离线体系和在线体系,并结合开发实例介绍了两种结构体系的基于PDA的嵌入式GIS的实现.     

Integration of GIS and Spatio-temporal Simulation Models: Interoperable Components for Different Simulation Strategies

New technologies for distributed object computing (DOC) challenge new approaches to integrate Geographical Information Systems (GIS) and simulation tools for spatio-temporal modeling. Several standardization initiatives work on specifying interfaces and defining service architectures for appropriate components. Currently, the most promising attempts are represented by the OpenGIS and the High Level Architecture. This paper gives a brief survey of the current state of the emerging standards, highlights the advantages and shortcomings of these attempts, and defines a possible framework for GIS-integrated simulation of spatio-temporal processes. Two abstraction layers provide interfaces for different GIS kernels and allow the integration of different simulation models. A prototype implementation of the specified interfaces shows the integration of analysis tools and two different simulation strategies: a mesoscale boundary layer model based on the Navier-Stokes equation and a cellular automata to simulate air pollutant dispersion.     

基于CORBA的Internet GIS

InternetGIS蓬勃发展使得通过网络获取空间信息成为可能。然而 ,地理数据有异构性的特点 ,这种异构性限制了用户对远程数据的获取。基于公共对象请求代理体系结构 (CORBA)并结合CORBA3.0的一些新特性对InternetGIS的通用框架进行探讨 ,以实现对异构数据的获取与互操作。     

A location-aware GIServices quality prediction model via collaborative filtering

The quality of GIServices (QoGIS) is an important consideration for services sharing and interoperation. However, QoGIS is a complex concept and difficult to be evaluated reasonably. Most of the current studies have focused on static and non-scalable evaluation methods but have ignored location sensitivity subsequently resulting in the inaccurate QoGIS values. For intensive geodata and computation, GIServices are more sensitive to the location factor than general services. This paper proposes a location-aware GIServices quality prediction model via collaborative filtering (LAGCF). The model uses a mixed CF method based on time zone feature from the perspectives of both user and GIServices. Time zone is taken as the location factor and mapped into the prediction process. A time zone-adjusted Pearson correlation coefficient algorithm was designed to measure the similarity between the GIServices and the target, helping to identify highly similar GIServices. By adopting a coefficient of confidence in the final generation phase, the value of the QoGIS most similar to the target services will play a dominant role in the comprehensive result. Two series of experiments on large-scale QoGIS data were implemented to verify the effectivity of LAGCF. The results showed that LAGCF can improve the accuracy of QoGIS prediction significantly.     

基于Spark的分布式空间数据存储结构设计与实现

Apache Spark分布式计算框架可用于空间大数据的管理与计算,为实现云GIS提供基础平台。针对Apache Spark的数据组织与计算模型,结合Apache HBase分布式数据库,从分布式GIS内核的理念出发,设计并实现了分布式空间数据存储结构与对象接口,并基于某国产GIS平台软件内核进行了实现。针对点、线、面数据的存储与查询,与传统空间数据库系统PostGIS进行了一系列对比实验,验证了提出的分布式空间数据存储架构的可行性与高效性。     

云GIS平台构建的关键技术研究

云计算是一种新型的分布式计算模式,也是当前IT界研究热点。云GIS平台提供了一种稳定、高效、低成本、环保的支撑应用架构,可以构建各种基于Web的弹性的、按需的地理信息服务,必将成为下一代GIS服务平台。本文在分析了国内外云GIS平台发展现状的基础上,研究了涉及云GIS平台构建的基础设施虚拟化、地理数据云存储、GIS自动化部署等关键技术,从而为相关云GIS平台建设提供一定的指导与借鉴。     

基于J2EE的分布式GIS研究

分布式对象技术日臻成熟，流行的有CORBA、．NET和EJB3种解决方案，在IT领域已经广泛使用，在地理信息系统领域由于大数据量与带宽有限和短会话与长事务等诸多矛盾的存在，分布式地理信息系统的理论和实践还有待完善。在探讨CORBA、．NET和EJB3种分布式对象技术差别和发展趋势的基础上，重点阐述了基于J2EE的分布式GIS概念、原理和部件划分，并且阐述了基于J2EE的分布式GIS组件的设计与实现，最后通过失量数据量与响应时间的关系实验证明这种体系结构下的解决方案管理、发布和共享海量空间数据是可行的。     

基于OpenLayers的WebGIS客户端的研发

WebGIS是Internet和分布式计算技术应用于GIS开发的产物,是解决GIS互操作的一条最佳途径。在分析基于Web服务的网络GIS框架的基础上．提出了一种基于OpenLayers的WebGIS客户端的开发方案。该方案开发的网络地图服务平台结构清晰,可扩展性强,适合于中小型的地图服务。     

城市地质灾害应急管理平台的设计与研究

我国地质灾害多发,严重威胁到山地城市安全.城市地质灾害应急管理的首要环节是应急部门对信息的及时沟通和决策部门对信息的高效管理.因此,设计具有完善的数据共享模式,并具备良好服务架构的信息平台是科学应急管理的必要手段.本文研究了城市地质灾害应急管理平台设计中的关键技术,提出了基于地理网络和元数据管理的数据共享模式;建立了基于SOA的平台架构,并描述了分布式环境下的平台配置结构.通过引入先进的软件技术和GIS技术,可以为城市地质灾害救援指挥提供必要的信息和技术支撑,最终实现减轻城市突发性地质灾害损失的目的.     

基于云架构的市级政务 GIS 平台研究

云计算是“智慧城市”建设的核心技术之一,而基于云架构的政务GIS则是电子政务建设的重要趋势。针对政务云GIS搭建面临的资源池化、异构兼容、网络部署等问题,本文提出了政务GIS云平台四层框架结构,详细阐述了支撑平台、信息资源和功能服务池化策略,讨论了多种情况下的异构资源兼容策略,并提出“内主外辅”的网络部署方案。     

数字环境下制图综合概念和方法的拓展

制图综合是地图学的一个核心和难点问题。随着GIS应用领域的拓展和地理空间信息栅格的提出，需要研究多尺度、多分辨率或不同详细程度的空间地理数据的自动生成问题，以满足GIS多层次应用与决策的需求，而这正是制图综合在数字环境下所要面对的新问题。因此，数字环境下制图综合不应该再仅仅局限于图形综合的概念，而且还应该包括基于地图数据库的数据集成、数据表达、数据分析和数据库派生的数据综合，更侧重于GIS环境下空间数据的多尺度表达以及数字信息处理的问题。     

微服务分布式架构的GIS公有云平台实践

微服务架构围绕具体的业务领域组件可创建多个应用,这些应用可以独立开发、部署、管理和加速.在分散的组件中使用微服务和云平台架构,使部署、管理和服务功能交付变得更加简单.本文基于主流公有云平台和Docker容器,以微服务架构和SuperMap云GIS平台技术为框架,构建了企业级在线GIS公有云开发平台Su-perMap Online.该平台在线提供构建GIS Web应用所需的资源,包括Web Apps、GIS数据、开发APIs以及GIS云主机等.其中,GIS云主机内置了GIS服务器软件、许可,不需要安装、部署,在线购买就可以获取完整的GIS服务器.     

基于XML和CORBA的网络虚拟GIS设计

虚拟GIS是随着计算机图形技术和人机接口技术的发展，在传统多维GIS系统基础上发展起来的新型GIS系统。虚拟GIS在扩展GIS应用领域的同时，也给GIS设计带来了新的问题。根据当前计算机技术的新发展，特别是在网络信息表达技术和网络平台技术的最新发展，来设计面向Web的网络虚拟GIS。结合XML技术来解决网络虚拟GIS中多种信息在网络空间中的表达和传输，结合CORBA技术来设计网络虚拟GIS的网络结构。通过与这些新技术的结合，为开发有着丰富功能，完全开放的网络虚拟GIS建立了新的途径。     

基于SVG模版的网络地理信息服务应用研究

SVG对矢量图形的描述与地理信息系统对现实世界的某些抽象描述一致,空间数据可以转换成SVG文档来进行存储、传输和表现。在此提出一种基于SVG的空间数据组织方法,并在此基础上分析了基于DOM和脚本语言的地理信息交互的实现,最后通过一种基于SVG模版的网络地理信息服务原型及其具体实施验证了以SVG文档实现网络地理信息服务的可行性和实用性。     

面向服务的分布式地学模型集成框架研究

通过对模型库、GIS与应用分析模型集成方式的探讨，结合未来以分布式资源共享为特征的系统构建模式，提出了面向服务的分布式地学模型集成框架。该框架通过将XML文档对象模型引入到模型定义中，统一了模型数据和功能的定义，基于COM技术实现了模型集成运行服务器和模型服务访问组件。模型服务器扩展了传统模型库的功能，为异构模型提供了集成和运行环境；服务访问组件实现了面向对象的服务访问接口，为应用系统开发提供了一致的集成模式。