基于开源软件的地表覆盖知识地图集系统技术研究与实现

摘要

知识化服务取代信息服务是当今时代人们获取知识信息的趋势所在，空间信息的知识化服务旨在提供知识地图集服务，其在地理信息科学领域的应用研究罕见。我国目前已然在国际上研制了全球两期30米分辨率的地表覆盖数据产品，并逐要素提取获得了地表覆盖分类数据，基于该数据结合既有的空间统计、变化分析等空间分析方法，结合空间化的社会经济、人口格网建模数据，能够获得众多专题种类的知识地图集，即地表覆盖知识地图集。将地表覆盖知识地图集通过服务的形式提供给公众并构建能够实现地表覆盖知识地图集浏览、交互、制图、检索一系列操作的地表覆盖知识地图集系统，对于提高我国高分辨率地表覆盖制图的技术水平与分析能力提供技术支撑，也是全球数据开放共享的重要一步。
　　文章以构建地表覆盖知识地图集的知识地图发布和管理检索系统为出发点，结合当前WebGIS的热点方向基于开源框架的WebGIS模式，通过分析多种开源框架，对地表覆盖知识地图集系统的总体架构进行设计，确定了以PostGIS为空间数据库管理平台，以Apache Tomcat为Web服务器，以开源的GeoServer结合地图缓存框架GeoWebcache为地图服务器和地图缓存服务器，以PHP为服务器脚本语言，并设计了一种轻量方式的地理信息数据服务。文章针对系统的数据组织和通信机制进行了详细的设计，并设计了一种针对地表覆盖知识地图服务的基于地图服务元数据的服务聚合检索模型，用于实现地表覆盖知识地图的检索，同时设计了通用的知识地图服务目录组织方式。
　　文章在对地表覆盖知识地图服务的技术路线研究和原型系统的架构、功能设计的基础上，确定了一种通用、可行的开源框架地表覆盖知识地图集服务系统的B/S模式构建方案，最终开发并实现了集知识化服务的管理、综合分析、查询检索、知识制图等功能于一体的原型系统，该系统基本能够满足文章的地表覆盖知识地图集系统需求，一定程度上丰富了地表覆盖数据知识化服务的研究、实践成果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目标及意义

1．3 课题支撑

1．4 研究现状

1．4．1 地表覆盖知识地图集研究现状

1．4．2 地理信息服务研究现状

1．4．3 开源软件的WebGIS应用现状

1．5 本文研究内容与结构

第2章 地表覆盖知识地图集系统的应用基础

2．1 瓦片地图技术与缓存机制

2．2 空间元数据及空间元数据标准

2．3 Web地理信息服务体系

2．4 地图服务的查询、检索方法

2．5 小结

第3章 地表覆盖知识地图集系统架构及技术路线

3．1 地表覆盖知识地图集系统技术路线

3．2 基于开源平台地表覆盖知识地图服务设计

3．2．1 开源GIS应用服务器比较

3．2．2 地图服务架构体系

3．3 基于开源框架地表覆盖网络数据服务设计

3．3．1 服务架构体系和技术路线

3．3．2 地表覆盖网络数据服务数据库结构设计

3．4 小结

第4章 地表覆盖知识地图集系统的数据组织与设计

4．1 数据转换与整合

4．2 地图服务的数据通信与缓存组织方案

4．2．1 地图服务的数据通信模式

4．2．2 服务器的地图缓存组织与管理

4．2．3 客户端的切片组织与加载

4．3 基于地表覆盖专题地图元数据的地图服务组织设计

4．3．1 地表覆盖知识地图集专题元数据设计

4．3．2 基于XML元数据的地图服务聚合检索模型设计

4．3．3 基于专题的地图服务目录树组织

4．4 地表覆盖数据服务的访问机制和服务组织

4．5 小结

第5章 地表覆盖知识地图集原型系统的部署与实现

5．1 原型系统的设计要求

5．1．1 总体目标

5．1．2 功能结构

5．2 系统运行和开发环境

5．2．1 开源服务器环境

5．2．2 开源客户端环境

5．2．3 开发语言及工具

5．3 系统数据环境

5．4 系统功能实现

5．4．1 系统基本浏览、空间查询、制图打印功能

5．4．2 多源数据的集成融合

5．4．3 地址匹配搜索定位

5．4．4 用户信息标注获取与提交

5．4．5 地表覆盖地图服务检索、交互

5．5 小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果