利用层次网格索引和双缓冲技术提高WebGIS性能的研究

摘要

利用万维网发布空间信息是GIS发展的一个重要方向，它把GIS与Web技术有机结合在一起。随着一些商用WebGIS软件的推出，WebGIS应用也越来越深入。但当前WebGIS普遍存在网络响应慢、服务器负担过重的缺陷，这也成为WebGIS应用进一步推广的一大障碍。 WebGIS处理的对象是复杂的空间数据，这些空间数据都存储在空间数据库里。要在当前流行的关系数据库中对空间数据进行存储的读取必须引入空间数据引擎。为了访问存储在数据库中的空间数据，需要空间索引的支持。本论文在空间数据库引擎和传统网络索引的基础上提出了一种新的空间对象索引技术——层次网络索引技术，它大大减少了传统网络索引需要的存储空间，并大大提高了跟空间范围有关的查询的效率。 为了降低网络传输量以及减轻服务器的负担，本论文还提出了一种新的数据缓冲技术，即双缓冲技术。双缓冲技术由客户端缓冲插件和服务器端缓冲组件构成，客户端插件在客户端维持一个缓冲区，缓冲客户端经常使用的空间数据，并能在客户端本地对缓冲中的空间数据进行处理。服务器端缓冲组件维持一个服务器端缓冲，在该缓冲中维持客户端可能经常请求的数据。层次网格索引是双缓冲技术的基础，由于它大大压缩了索引数据块需要的存储空间大小，可以将其传送到客户端缓冲中，从而客户端缓冲在向服务器端请求空间数据之前，能够利用索引块对用户的请求做初步分析，只向服务器请求客户端需要的数据，达到减少网络传输量和缓冲中空间数据重用的目的。 最后本论文介绍了一个利用层次网格索引和双缓冲技术开发的WebGIS应用实例。通过对比，其响应速度优于瘦客户端的WebGIS，也不存在胖客户端第一次响应很慢的缺陷。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1引言

2论文的背景

3研究目标与内容

1引言

2 GIS的基本概念

2.1空间数据、属性数据与地图

2.2空间数据和属性数据的存储

2.3空间索引

3 GIS的应用

5本章小结

第三章双缓冲技术

1引言

2层次网格索引

2.1传统的网格索引

2.2层次网格索引

3双缓冲技术架构

3.1双缓冲技术框架

3.2双缓冲技术中客户端和服务器端分担的功能

3.3客户端插件和服务端缓冲组件的交互方式

3.4实现双缓冲的技术途径

4本章小结

第四章客户端插件的研究和具体实现

1引言

2客户端插件的实现

2.1客户端插件的设计

2.2层次网格索引处理模块

2.3空间数据缓冲管理模块

2.4空间数据处理模块

3本章小结

第五章服务器端缓冲组件的研究与实现

1引言

2 MAPXTREMENT

2.1MapXTreme简介

2.2基于MapXtremeNT的WebGIS具体实现

3服务端缓冲组件的实现

3.1服务器端监听接口

3.2服务端索引管理模块

3.3服务端缓冲管理模块

4本章小结

第六章双缓冲技术在FMS系统中的应用

1引言

2 FMS系统的技术构架

3 FMS系统功能模块结构

4对比和结论

第七章总结

致谢

攻读硕士学位期间从事的科研工作及发表的论文

参考文献