地理要素的并发编辑研究

摘要

近年来随着计算机协同工作和电子政务的迅速发展，空间数据和空间信息技术已经在政府行政管理领域得到广泛应用。同时，行政管理方式正逐渐由个人工作时代迈入协同工作时代，原先的个人承担、分级管理的工作模式已经无法满足社会发展的需要，协同成为电子政务的发展方向。GIS作为电子政务的空间信息基础平台，必须具有协同工作能力，为协同电子政务的发展提供技术支持。 协同GIS(CoGIS)支持多个用户在协同工作环境下，根据共同任务目分工合作、交互协商，共同完成涉及地理信息的任务。并发性、一致性和快速响应性是协同GIS的特点，需要对每个用户的操作进行同步，保证多用户的操作结果一致且不发生冲突。多用户并发状态下的协同编辑策略是协同GIS必须解决的问题。由于空间数据的复杂性及具体实现技术的局限，目前GIS软件并没有实现真正意义上的协同工作，特别是地理要素并发协同编辑问题没有得到解决。 本文从电子政务和协同GIS的发展需求出发，针对目前GIS软件中不能实现多用户对地理要素协同编辑的现状，通过对地理要素并发编辑中诸多关键技术的研究，探讨多用户协同环境下对GIS数据协同编辑的处理策略，为多用户协同编辑同一地理要素提供可能。论文主要研究内容与结论如下： (1)研究支持协同编辑的GIS系统的体系结构，提出基于消息传递的实时协同方式，把用户的GIS操作封装成命令消息并在协同用户之间传递，达到能够进行实时协作的目的。 (2)根据要素类型和空间操作类型对GIS操作进行分类，提出使用并发操作矩阵进行并发编辑的冲突检测的方法。提出基于命令消息的冲突检测方法，减少网络传输数据量，降低网络负载，提高效率，降低出错率。探讨冲突消解策略，解决存在的冲突。 (3)研究并发编辑结果的合并和更新方法，提出根据操作消息存储库中的操作消息记录对空间数据进行修改，采用添加时间属性的要素类实现空间数据的增量更新。 本文的研究突破现有GIS软件不能协同编辑同一要素的局限，为CoGIS架构的构建，特别是协同编辑功能的实现提供了基础，对促进GIS体系架构的发展、推动协同GIS的构建具有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.2.1协同地理信息系统的研究

1.2.2空间数据操作的并发控制研究

1.2.3空间数据库更新的研究

1.2.4国内外研究现状小结

1.3研究的目的及意义

1.4研究的技术路线

1.5研究内容与论文组织

1.5.1论文的研究内容

1.5.2论文的组织

第2章GIS协同编辑系统框架

2.1系统体系结构

2.2协同界面设计

2.3基于消息的协同

2.3.1命令消息格式

2.3.2命令消息存储库

2.4本章小结

第3章GIS操作集

3.1非编辑操作集

3.2编辑操作集

3.2.1要素的图形基本编辑操作

3.2.2对要素类和属性值的编辑操作

3.2.3编辑操作集总结

3.3本章小结

第4章并发冲突检测与处理

4.1冲突的确定

4.2冲突检测方法和步骤

4.3并发编辑操作矩阵

4.3.1点要素的并发编辑操作矩阵

4.3.2线要素的并发编辑操作矩阵

4.3.3多边形要素的并发编辑操作矩阵

4.3.4要素类的并发编辑操作矩阵

4.4并发冲突检测

4.5并发冲突检测应用示例

4.5.1 GIS操作分类的实现

4.5.2 GIS编辑操作的冲突检测示例

4.6冲突消解策略

4.6.1系统裁决

4.6.2协商

4.6.3仲裁

4.7本章小结

第5章空间数据库的更新

5.1编辑操作的执行

5.1.1简单操作

5.1.2复合操作

5.1 3处理流程

5.1.4处理示例

5.2数据库更新

5.2.1增量更新

5.2.2添加时间属性的要素类

5.3本章小结

第6章结论与展望

6.1研究结论与成果

6.2研究局限性与展望

参考文献

攻读硕士期间从事科研工作及发表学术论文情况

致谢