基于Internet的GIS支撑平台中的地图服务关键技术研究

摘要

随着地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)应用范围的不断扩大,发展WebGIS,实现地理信息的网络化是当前的迫切需要.基于WebGIS的发展现状,研究利用下一代分布计算技术--Web服务技术的WebGIS,以克服传统分布计算技术的缺陷显得尤为重要.该课题研究利用Web服务技术构建一个基于Internet的GIS支撑平台,设计并实现了三种服务:Catalog服务、地图服务(WMS)和空间数据服务(WFS).该文重点对GIS支撑平台中的地图服务,即基于Web服务技术的地图服务进行了研究.构建地图服务的主要目的是让人们能够通过网络地图方便地查看地理信息.为了最大限度地实现信息共享,解决与其它地图服务产品的互操作问题,该文研究的地图服务符合OpenGIS规范,即包括OpenGIS规范中定义的地图服务(WMS)应提供的查询地图服务的功能说明信息、地图图像和指定坐标点的要素信息等基本功能.另外,WMS还可以根据用户提供的图层及风格信息来控制地图的显示状态.该文重点研究了基于Web服务技术的地图服务实现中的关键技术:空间数据格式转换技术和图像传输技术.在空间数据格式转换技术的研究中,摒弃了传统的GDI技术,利用功能更强大和操作更简单的GDI+技术绘图并将矢量图转换成GIF图像,解决了空间数据格式转换问题.在图像传输技术的研究中,在研究分析了MIME协议可用于在网络上传输图像数据和Base64编码可用于确保传输图像数据的正确性等特点的基础上,采用MIME协议和Base64编码相结合的方法,实现了GIF图像数据在网络上的安全传输.最后,该文利用Web服务技术及所研究的地图服务实现中的关键技术,设计并实现了一个地图服务系统,提供符合OpenGIS规范的基本地图服务功能.该系统采用瘦客户/服务器体系结构,包括:地图浏览器、地图服务器、空间数据库连接系统和空间数据库.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1 WebGIS——当今GIS发展方向

1.2 OpenGIS规范

1.3 WebGIS研究现状

1.4基于传统分布计算技术系统的缺陷

1.5 Web服务——下一代分布计算核心工具

1.6课题研究任务

1.7研究目的

1.8本文主要研究内容

1.9本文结构

第2章基于Internet的地图服务研究

2.1基于Internet的地图服务发展现状

2.2基于Internet的地图服务的优势

2.3利用Web服务技术的地图服务研究

2.3.1 Web服务(Web Services)

2.3.2地图服务系统实现模型

2.3.3 GIS支撑平台系统

2.3.4地图服务系统功能

2.3.5地图服务系统体系结构

2.3.6关键技术

2.4本章小结

第3章地图浏览器的设计

3.1地图浏览器的功能

3.2地图浏览器的功能模块设计

3.2.1组织查询请求模块

3.2.2发送请求模块

3.2.3解析结果模块

3.2.4显示地图模块

3.3地图浏览器中的类设计

3.4本章小结

第4章地图服务器的设计

4.1地图服务器的功能

4.2地图服务器的功能模块设计

4.2.1应用接口模块

4.2.2 GetCapabilities命令处理模块

4.2.3 GetMap命令处理模块

4.2.4 GetFeatureInfo命令处理模块

4.3地图服务关键技术的应用

4.4地图服务器中的类设计

4.4.1应用接口类

4.4.2请求处理类

4.4.3 GetCapabilities操作类设计

4.4.4 GetMap操作类设计

4.4.5 GetFeatureInfo操作类设计

4.5本章小结

第5章地图服务系统的实现

5.1地图浏览器的实现

5.2地图服务器的实现

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢