基于XML/SVG的实时Web GIS的研究与实现

摘要

地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科，是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。Web技术和GIS技术相结合，导致了Web GIS的产生。利用Web GIS从Intemet的任意节点，用户都可以浏览Web GIS站点中的空间数据，制作专题图，进行各种空间信息检索和空间分析，具有传统GIS所不具备的优势，Web GIS使GIS的应用领域扩展到社会的方方面面。 在探索Web GIS技术的过程中，人们一直在寻找更好的技术方法来解决如何更好的支持矢量地图的发布、服务器端和浏览器端的更快的响应速度、更加理想的交互性等瓶颈问题。实时Web GIS系统不但面临着这些难题，而且要解决如何获取实时数据并在客户端反映出实时数据的变化以及图形的动态更新等问题，所有这些都是摆在设计者面前紧迫而困难的任务。 本文将XML/SVG技术引入实时Web GIS中，是在Web GIS研究中的一个很好尝试。SVG是W3C组织为适应Web应用的飞速发展需要而制定的一套基于XML语言的可缩放矢量图形语言描述规范，它集矢量图形与XML优点于一身。SVG具有灵活的文件格式，对图形图像的特殊支持，还有支持内嵌脚本语言，良好的语言可扩展性和交互性，都是非常顺应Web GIS发展的需要的。 在分析了Web GIS的特征和XML/SVG技术的优势后，本文提出了一个基于B/S(Browser/Server)多层模式下的实时Web GIS系统模型。模型前端采用SVG作为图像的显示格式，服务器端采用JSP十Servlet技术动态生成SVG文件，支持多种地理数据库，实现一种通用的实时Web GIS模型。 该模型的图形采用基于图元的组织方法，我们用sVG文件库和图元库存储原始编辑好的和标准的图形元件，可以利用图元提高图形的复用度，同时可以规范绘图，更重要的是通过压缩方法减少了图形文件“体积”，真正用于发布的图形文件是压缩后的SVG文件；对于实时数据，通过在中间层应用服务器端建立缓冲区，将实时数据转换成统一的XML格式数据，同时根据信息结构以HASH表结构建立数据的索引，大大提高了模型的性能。数据缓冲区的数据定时的转入XML/SVG文件库中，这样既保证了实时数据的及时性，又能保证历史实时数据的有效性。对于历史实时数据的查询，还介绍了一种基于时态XML文档的索引技术来实现高效查询。 由于本模型采用的XML/SVG技术和可跨平台的Java技术来实现的，所以无论在实时性、灵活性、可扩展性、可移植性都大大优于其它的实时信息发布模型。 最后将本模型应用于对城网自动化B/S结构的改造中，来验证这一模型中的关键技术。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章 绪论

第2章 Web GIS的研究现状与发展

第3章 XML/SVG及其在Web GIS中的应用

第4章 基于XML/SVG的实时Web GIS的优化模型

第5章 基于时态XML文档的历史数据的索引

第6章 优化模型在城网自动化B/S结构改造中的应用

第7章 结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的主要论文