基于ArcGIS规范的地图服务设计与实现

摘要

GIS（GeographyInformationSystem，地理信息系统）是随着信息技术而发展起来的交叉学科，用户可以从GIS系统中获取直观、详细、多种多样的地理空间信息并加以利用。基于互联网的WebGIS是当前GIS的热门发展方向。与传统的基于C/S架构的GIS相比，WebGIS具有跨平台性好、信息共享率高、更新及时等良好的特性。特别是跨平台的特性大大降低了GIS系统的使用门槛，几乎人人都可以无障碍的使用GIS功能。WebGIS为用户提供通用平台的GIS功能，用户可以通过浏览器来访问地图服务并获得其它如空间分析等GIS功能。
　　目前有很多GIS开源系统，同时也有专业的GIS产品制造商。ESRI是目前世界上最大的GIS产品厂商，它的ArcGIS产品系列是应用最广的GIS产品。ArcGIS实现了OGC规定的一些地图规范，并且也自定义了一些实用的规范并且实现。
　　本文提出了一种基于ArcGIS规范的轻量级地图服务的设想，在ArcGIS规范的基础上做了一些实用的扩充，并且摒弃了不常用的一些功能，使之更容易使用、部署和扩展。
　　本文第一章介绍了GIS以及WebGIS的概念以及研究现状和发展趋势。第二章阐述了WebGIS系统结构的原理并研究了WebGIS的体系结构。第三章详细阐述了当前的网络地理信息服务规范，并且研究了WebGIS实现中的关键技术，比较了这些技术之间的优劣，并选取了本文所提WebGIS服务中用到的关键技术。在第四章中，提出了一种基于ArcGIS规范轻量级的WebGIS服务设计，并且实现。该WebGIS服务分为切片地图服务、矢量地图服务和测量服务三部分。服务实现采用ServerAPI结构，使用REST风格的服务架构，提供常见的切片地图缓存服务功能，矢量数据的增删查改以及测量功能。最后在第五章指出了本服务中的不足以及未来的改进方向。

目录

摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 GIS以及WebGIS介绍

1．2 WebGIS研究现状以及发展趋势

1．2．1 WebGIS研究现状

1．2．2 WebGIS发展趋势

1．3 本文内容和组织结构

1．4 本章小结

第2章 WebGIS体系结构研究

2．1 WebGIS原理概述

2．2 WebGIS体系结构

2．2．1 服务器模式

2．2．2 客户端模式

2．2．3 混合模式

2．2．4 三种模式的对比

2．3 本章小结

第3章 WebGIS规范以及关键技术分析

3．1 OGC网络地理信息服务规范

3．1．1 WMS规范

3．1．2 WFS规范

3．1．3 WMTS规范

3．2 WebGIS关键技术分析

3．2．1 WebGIS空间数据传输方式

3．2．2 REST架构

3．2．3 WebGIS服务实现技术

3．2．4 空间数据存储技术

3．3 本章小结

第4章 地图服务设计与实现

4．1 ArcGIS服务接口规范研究

4．1．1 SOAP接口规范

4．1．2 REST接口规范

4．1．3 REST与SOAP接口规范的比较

4．2 切片地图服务的设计与实现

4．2．1 切片地图服务概述

4．2．2 切片地图服务设计以及实现

4．2．3 切片地图服务测试结果与分析

4．3 矢量地图服务的设计与实现

4．3．1 矢量地图服务概述

4．3．2 矢量地图服务设计

4．3．3 空间数据库实现

4．3．4 矢量地图服务实现

4．3．5 矢量地图服务测试结果与分析

4．4 测量服务的设计与实现

4．4．1 测量服务概述

4．4．2 测量服务设计

4．4．3 测量服务实现

4．4．4 测量服务测试结果与分析

4．5 地图服务的实际应用

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 本文工作总结

5．2 本文提出的地图服务优势

5．3 后续工作和展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢