构件化思想在GIS平台中的应用

构件化思想在GIS平台中的应用

刘权[1]2006年在《数字房产的研究与实现》文中研究表明本文阐述了房产产权产籍管理的相关理论和知识,提出了数字房产的思想和系统建设的总体框架结构,在对现有房产系统进行了详细分析后,研究并明确了房产GIS系统的技术方案设计、功能设计和数据库设计。 本文提出了基于房产测绘、房产GIS、房产登记、档案管理的数字房产的一体化数据模型。在对传统房产测绘系统分析的基础上,提出了基于组件式GIS开发房产测绘系统,解决了数字房产中图形数据的快速采集和更新,在与房产GIS的一体化集成、保证数字房产图形数据的现实性具有重要的理论和实践意义。 本文提出了基于组件式GIS平台,应用办公自动化、房产GIS、MIS、工作流、Oracle空间数据库等技术,实现工作流驱动的数字房产图文一体化集成框架,完成了房产管理综合信息系统的设计与开发。本系统实现了房产测绘空间信息采集、面积分摊计算、产权登记发证、房产查询和档案管理的一体化和数字化,真正实现了全数据共享和全业务一体化集成,为全面实现数字房产管理乃至电子政务、数字城市奠定了基础。

李婷婷[2]2004年在《WebGIS构件化研究与应用》文中认为地理信息系统(GIS)是一个和计算机技术有着紧密联系的学科。随着构件技术在软件开发中的广泛使用,地理信息系统也走上了构件化的发展道路,分布式对象技术的成熟更使得构件技术成为开发WebGIS的得力工具。构件技术解决了传统GIS在开发GIS应用系统时所面临的专业技术要求高、开发周期长、系统集成困难等问题,它不仅简化了GIS应用系统的开发过程,也为WebGIS提供了高效、灵活、功能强大的开发模式。 目前,WebGIS是GIS领域重要的发展方向,GIS厂商也为此推出了大量WebGIS开发工具。ESRI公司的ArcIMS是这些产品中使用较为广泛的一个。不过,由于ArcIMS各部件之间需要依靠ArcXML语言进行通信,所以Java环境下ArcIMS应用系统的开发需要建立在对ArcXML语法知识深入了解的基础上。这使开发者使用Java开发GIS功能时依然面临着与传统GIS开发同样的问题,GIS应用系统开发过程趋于复杂。 为了简化ArcIMS应用系统的开发过程,缩短系统开发周期,论文深入讨论了ArcXML为二次开发人员开发GIS功能带来的复杂度,指出利用构件技术屏蔽ArcXML复杂性、封装地图通用功能是简化ArcIMS地图功能开发的有效手段,提出了开发ArcIMS高级通用构件的方案。 本文的主要工作如下: (1)分析GIS现状,从GIS开发模式的演变入手,指出利用GIS构件开发GIS应用是构件技术在GIS领域应用的必然结果,讨论了WebGIS的构件化趋势。 (2)深入讨论了ArcXML为应用开发者开发GIS功能带来的困难,提出利用构件技术屏蔽ArcXML、封装地图通用功能、降低系统开发复杂度的解决方案。通过对ArcXML的详细分析,论文给出了ArcIMS高级通用构件的具体设计。 (3)利用EJB构件技术开发了具有地图显示和图层操作功能的原型系统。

张魁宇[3]2009年在《基于中间件的气象信息服务系统的研究》文中认为上世纪90年代以来,以气象通信网络、高性能计算技术为代表的气象信息系统已取得长足进展,形成了一套完整的、业务化的实时气象信息系统。人们在气象信息化领域进行了卓有成效的研究,开发建设了多种信息处理系统,以促进气象科学数据工作的发展,努力发挥气象科学数据的应用价值,进一步为用户提供更为完善的实时和历史气象数据服务,使其充分发挥效益。我国的气象信息化建设取得了长足的进步,但同时也存在诸多缺陷和不足:(1)异构的软硬件平台、多种多样的数据库系统使得气象资源共享变得困难;(2)随着社会的进步,各种应用不断涌现,气象行业软件的重复开发日趋严重;(3)气象原始资料的“复杂”性严重阻碍了大量气象资料的充分运用;(4)多种气象业务系统“各自为政”,在浪费资源的同时给工作带来了不便。可见,数据共享和业务集成是气象行业当前的两大需要。中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通讯。是连接两个独立应用程序或独立系统的软件。通过中间件,应用程序可以工作于多平台或OS环境。基于中间件的信息服务系统能使利用数据资料的“门槛”降低,用户和行业内的工作者将方便快捷地获得想要的数据,而不需要去了解各种数据库管理系统和数据库查询语言,也不用去关心数据处于什么网络。MVC设计模式强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成叁个核心部件:模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。MVC给软件系统带来的是低耦合性、高重用性和可适用性。模型层还可以再分成业务层和持久层,这种分层设计思想也使得给业务的集成有两个选择,一是在系统的表示层集成业务,二是在系统的业务层集成业务,本文选择的是后者。即把各业务系统构件化设计,统一部署在业务层。虽然气象专家系统和数值天天气预报系统都是复杂应用系统,但把它们构件化设计和集成是可行的。以专家系统为例,它的核心部分包括六个部分:知识库、推理机、数据库、人机接口、解释器和知识获取机。而推理机又可以分为交互管理、规则处理、变量处理、语句处理、知识库扫描、数据维持六个功能模块,这些模块都能以构件的形式设计和部署。基于Java的专家系统外壳Jess(Java expert system shell)等技术更为专家系统的分层设计提供了保障。同样的,气象行业内的其它业务系统也可以进行构件化设计和部署。本文通过对中间件技术的分析和研究,提出基于MVC设计模式的分层设计方案。并把之前各自为政的多个气象业务系统化整为零,进行构件化设计后都统一部署在系统的业务层。

李晋[4]2004年在《构件化思想在GIS平台中的应用》文中研究指明软件行业的工业化趋势导致了软构件的产生。能够像硬件系统那样,将部分软件组合起来构建软件系统,一直是软件行业多年来追求的目标。特别是对于象很多应用软件的开发,若能结合系统的实际情况充分利用已有的软件构件,将会大大提高生产效率,减少大量的重复劳动。可以说,软构件技术的出现是对传统软件开发过程的一次变革。 软件构件(也称软件组件)是软件系统内可标识的、符合某种标准要求的构成成分,类似于传统工业中的零部件。广义上讲,构件可以是需求分析、设计、代码、测试用例、文档或软件开发过程中的其它产品。狭义来说,一般指对外提供一组规约化接口的、符合一定标准的、可替换的软件系统的程序模块。通常情况下是指后者。软件构件是软件复用的基本单元。软件构件技术使得软件人员在应用开发时可以使用其他人的劳动成果,为软件产业进行大规模专业化分工与合作形成了前提。 构件化思想是一种前沿的软件设计思想。本文将详细阐述构件技术的基本思想及意义并给出一个基于构件化思想开发的实际工程系统。本文的研究目的在于为软件开发人员和管理人员提供一种新的思路和技术手段,以推动软件行业技术的进步。

冯翔[5]2008年在《用户驱动的GIS服务与聚合技术及软件开发研究》文中研究指明当前新形势下,GIS开发和应用面临叁大社会需求:新的GIS用户化需求;软件开发商、开发者的技术需求;GIS资源和功能的共享需求。而制约GIS满足上述需求的叁个问题是:GIS开发的敏捷性问题;GIS应用扩展性问题;GIS的应用可持续性问题。回顾几十年的历程,我国在GIS研究领域取得了长足的发展,GIS基础软件技术支持得到了全面加强;GIS的应用领域不断拓展,市场飞速增长。中国GIS的发展和取得的成就对国内众多领域的发展及有效管理都有很大贡献。而随着实践的深入,上述制约GIS满足需求的叁个问题逐渐被发现,它们的产生有其客观性和必然性,其根源在于:第一、传统的GIS直用与开发是静态、封闭的。静态是指软件开发一次成型,自交付之后基本固定,不易修改、扩展和应变;封闭是指开发过程没有将软件功能的共享和复用作为实施因素考虑,从而造成资源和应用的共享困难。这种传统的解决方案存在的技术上、工程上的弱点,不能够满足快速应用开发需求。第二、传统的GIS开发方法基本上都是基于某种通用GIS用户化二次开发包来引导GIS技术工程人员进行领域GIS的应用开发。这些开发有一个共同的特点:基于代码的开发。基于代码的软件开发有其固有的弱点和不足:效率低、易出错、难维护。上述问题影响着GIS应用的广度和深度以及便利性。因此有必要在新的多变的需求情况下,采用新思想、新思路和新技术重新审视GIS软件开发和应用模式,研究新的方法和手段来解决问题和满足需求。软件复用以及聚合是解决上述问题切实可行的方法。近年来,随着GIS共享规范的发展、SOA和Enterprise2.0的发展、网络应用平台的发展,软件复用和聚合技术以及理念都有了新的突破。用户驱动的GIS服务与聚合正是在这样的背景下提出来的。用户驱动的GIS服务聚合吸收SOA/SCA和Web应用中的聚合的思想,将GIS开发分解为各种GIS模型、算法、应用的服务构件开发和按照各领域需求将服务以各种满足需求的方式在客户端聚合平台上以微件的形式进行聚合,从而快速形成新的特定应用。这样的GIS开发和管理使得其较传统的GIS开发具有如下优点:第一、关注分离。聚合人员是普通用户、业务流程领域专家等;算法、服务构件以及微件实现者是技术人员;第二、可扩展性。当一个新的应用需求产生时,首先检查构件库和微件库,如果库中具备构成新应用的服务,那么就通过聚合这些服务来生成新的应用;如果缺少某些服务,就组织开发。由于服务是按照合理的粒度以互不依赖的方式被开发,再由领域专家来组装,因此这样的开发方式能够使得原有IT资产不断重用和扩展;第叁、业务敏捷性。构件遵循SCA标准,在SOA指导下开发,能够被轻松便捷的使用,同时也能够被不同的实现版本替换。由于应用是在可复用微件和构件的基础上开发,这样的开发天然的具备快速的特性;第四、资源和应用的聚合。系统能够对多源、异构的功能和资源进行聚合。从而将部分数据资源的共享提升到应用的共享的层次,从而通过应用的权限控制来解决一些数据保密问题。为此,本文深入研究了用户驱动的GIS服务与聚合相关理论技术、通用支撑体系结构和实现技术。论文主要研究内容包括如下几个方面:一、研究当前GIS发展的现状、IT最新技术;分析GIS应用的各种模式,明确GIS发展朝着以服务为基本单位向各种场合渗透,并且最后GIS以服务的形式彻底融入社会生产、人们生活之中,消失于无形之中而又随手可得。二、分析传统的开发方法,研究SOA、SCA以及web聚合技术,并在此基础之上提出用户驱动的GIS服务与聚合的概念和开发方法。以聚合的思想为指导,以SOA/SCA为基础,把GIS的开发分为构件/微件开发和组装开发两个层次。从而产生更高效的开发、更高层次的复用和更广泛的应用。叁、设计用户驱动的GIS服务聚合的一般体系结构。提出终端呈现层、业务服务层、GIS应用构件服务层、能力层、整合层以及持久层六个层次。这样的分层提高应用开发的可扩展性、易维护性,并形成了一条开放式的GIS应用开发价值链。该链条层次分明,入门门槛自上到下逐渐提高。四、对用户驱动的GIS服务与聚合的关键技术环节进行研究。研发基于浏览器的富客户端聚合平台。聚合平台包括微件开发框架和微件聚合框架。聚合平台是将各种应用和资源需求快速开发成微件,然后由用户自定义的聚合在一起,从而获得随需应变的情景应用程序。五、研究基于Tuscany和主流GIS平台软件的GIS业务构件开发技术。对GIS构件开发的一般过程进行详细的研究。六、研究与用户驱动的GIS服务聚合相适应的GIS应用开发工程和管理方法。设计APO管理模式,并对其进行调研分析。其中A(Ability)表示的是实施人员的技术能力;P(Performance)代表绩效,代表该实施人员完成某项任务所获得的绩效评分;O(Obtain)代表获取某项任务。通过员工自我意愿、公司激励和宏观调控相结合的手段最大限度的提高团队工作能力和效率。

蒋学锋[6]2004年在《基于Web Services的地图服务平台的研究与实现》文中研究说明本文的研究重点是在地理信息系统领域引入Web Services的概念,探讨如何利用Web Services的优势来克服现有WebGIS系统在分布式计算模式下的不足,以便更好地开发和集成WebGIS系统。 随着构件技术在软件开发中的广泛使用,WebGIS也走上了构件化的发展道路,分布式对象技术的成熟更使得构件技术成为开发WebGIS的得力工具。但是在互联网分布式计算的背景下,基于COM/DCOM、CORBA等分布式对象模型构建的WebGIS系统在异构环境下显得能力不足,同时系统本身也无法适应互联网对于松散耦合的要求。 针对现有的WebGIS在分布式计算模式下的不足,本文引入了Web Services的概念,结合OpenGIS规范和OGC地理信息服务,提出了基于Web Services的地图服务平台的解决方案,系统地阐述了地图服务平台的特点、优势和体系结构;利用Microsoft的.Net平台和ESRI的ArcIMS地图服务器,设计并实现了相应的系统原型。 本文所作的工作有以下几点: 1.分析了WebGIS的技术特点、WebGIS的发展历程、WebGIS在Web Services下的应用和现在WebGIS开发存在的问题,指出Web Services技术对解决WebGIS开发中遇到的问题有着重要的意义。 2.分析了Web Services技术,结合OpenGIS规范和OGC地理信息服务来提出一个应用Web Services开发WebGIS的解决方案,并在此基础上构建一个基于Web Services的地图服务平台的框架。 3.在ArcIMS地图服务器的支撑上,完成基于Web Services的地图服务平台原型系统的设计、开发和测试,并对地图服务平台做出了适当的评价。

李海霞[7]2005年在《平台无关的GIS应用软件功能复用研究与实现》文中研究说明地理信息系统GIS(Geographic Information System)是近20年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟实现技术等融为一体,利用计算机图形与数据来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。 GIS目前被广泛的应用于各行各业,包括金融、水利、交通等各行各业。但每种应用系统中都会有相同的一些基本功能。而且目前开发平台很多,使得应用系统的二次开发者花了很多的人力物力在重复的劳动中。随着人们对复用的重视,越来越多的人关注GIS应用软件开发中的复用问题。 本文针对这个问题,首先介绍了GIS的开发模式和几种不同构件技术,通过对几种不同GIS平台的比较,分析其各自的接口特点及空间数据格式,建议通过一种基于体系结构、面向构件的软件开发方法来二次开发应用软件,利用Web服务封装构件接口,利用SOAP协议实现构件之间通信,在其他基于不同GIS平台二次开发应用软件中进行功能复用,从而实现平台无关,提高软件复用性。最后在一个应用实例中初步实现所需要进行的复用研究。 本文所作的工作有如下几点: 1.分析了GIS的几种开发模式、构件技术的几种方法和GIS系统间的数据接口。 2.了解目前GIS复用技术,分析平台无关性,提出基于体系结构、面向构件的软件开发方法。 3.分析了常见的几种GIS开发平台和其各自开发实例,提出了利用Web服务封装构件接口,SOAP实现接口之间通信实现构件复用。 4.利用前面提出的软件开发方法完成了一个基于GIS应用软件的开发,使用具体技术,初步实现平台无关功能复用。

阮惠华[8]2006年在《面向城市规划的地理信息系统应用》文中研究说明我国城市空间数据生产与提供已经取得了巨大成绩,但总的来讲,空间数据从内容、形式和质量(尤其是现势性)以及提供等方面都难以满足规划实际应用的需求,高质量的空间基础数据的应用和管理一直是城市规划中地理信息系统建设及应用的瓶颈。这些都要通过?GIS?技术来管理和控制这些空间基础数据。要从根本上解决这些问题,就必然涉及到海量空间数据库,时态GIS,元数据管理,以及UML建模技术和构件技术等软件发展的前沿技术。本文首先通过分析规划领域的空间数据内容和特征,结合目前空间数据库的发展情况,得出解决海量数据的空间数据库的管理方式,并提供了初步的解决方案;设计出将时间作为特定属性,可在任意时间点回放空间数据的数据结构,并以此结构作为时态数据库的基础;依据元数据的设计基本原则,提出以图幅级的元数据来管理空间数据,解决多源数据管理混乱的问题。本文还基于前面定义的规划成果数据库的策略,按照信息化标准,进行规范入库,通过分析在城市规划中基础地理信息系统的各种建设要求和需求,并归纳出城市基础地理信息系统建设基本需求的主要几个部分:数据整理、数据监理入库、数据库扩展、数据库版本管理、数据安全管理、元数据管理、数据浏览、数据应用、制图输出。最后结合基础地理信息系统的实际需求,并根据“规划成果数据库”的初步设计思路,具体实践到东莞规划局项目中。整个东莞市规划系统的结构和功能设计是建立在面向对象思想上,运用GIS空间数据建库技术,采用UML建模语言来设计的。该系统实现将空间技术、GIS技术运用到城市规划业务中,为城市规划管理部门提供基于空间地理数据的管理支持信息,实现了图文一体化,提供丰富的GIS功能来帮助规划管理部门进行科学决策。

张帆[9]2011年在《基于RIA的构件式WebGIS的研究与实现》文中进行了进一步梳理丰富互联网应用(Rich Internet Applications)是一种新型Web技术,它能够为互联网的用户带来丰富的体验。RIA目前已经成为Web技术领域研究的热点,深深地影响了Web应用。RIA为当前Web技术的发展提供了捷径,它可以提供良好的用户体验,能够使应用能像Web程序一样易于部署。网络地理信息系统(Web Geographical Information System)是一种基于网络的地理信息系统。构件技术的发展为解决GIS功能重用提供了良好的解决方案。但是,随着Web 2.0时代的来临,GIS应用越来越复杂,单纯的构件式WebGIS已经不能满足用户日益增长的需求。针对构件式WebGIS表现力不足和数据交互能力差的问题,本文提出了基于RIA的构件WebGIS的体系架构,结合Silverlight的WPF、WCF技术,探索了具有良好用户体验的Web前端技术以及在WebGIS领域所解决的重要问题。本文将RIA技术作为Web前端技术引入到构件式WebGIS的客户端,所展开的工作以及取得的成果表现在以下几个方面:(1)研究和实现了基于RIA的构件式WebGIS的体系架构,在分析RIA的原理和基本特性之后,研究Silverlight的关键技术之后,针对如何提高构件式WebGIS的客户端表现力和数据交互能力,本文提出了解决方案。(2)设计和实现了基于Silverlight的WebGIS表示层构件。本文研究了DeepEarth的模型和算法,研究和实现了空间投影系构件、矢量数据构件、缓冲区分析等构件。(3)设计了基于Silverlight的原型系统,详细介绍了Deepzoom算法、设计了GIS服务共享与聚合模型来表现地理数据以及实现异步通信技术的WPF和WCF技术。本文还实现了栅格图片的缓存框架。(4)对基于OpenLayers的Ajax客户端、基于OpenScales的Flex客户端和基于Silverlight原型系统的叁种WebGIS方案进行实验,得出实验结果,并且分析不同条件下WebGIS的性能。(5)设计和实现了“河南省质检系统地理空间数据库共享服务”,该项目是本文理论在实践中的应用,验证了基于RIA的构件式WebGIS的构架的可行性。

赵姗[10]2005年在《基于构件技术的多层架构WebGIS研究》文中研究表明地理信息系统的网络化和构件化是GIS领域的两个重要研究方向。随着计算机技术和网络技术的发展以及构件技术和分布式对象技术的不断成熟,这两个研究方向之间的界限日益模糊。基于面向对象的构件化开发,使原来复杂而庞大的GIS系统可以由独立的构件组装而成;分布式构件技术使不同开发者所开发的构件可以集成在同一系统中。这些技术为WebGIS提供了一种新的开发模式,相对于传统开发更为高效灵活、功能强大。在分布式计算技术的支持下,多层架构的WebGIS备受GIS领域的关注,基于构件的多层体系WebGIS开发以其清晰灵活、复用性及适应性强的优越性成为研究中的热点问题。 本文的前半部分介绍了基于构件技术的多层WebGIS架构,详细介绍了分层架构模式,研究了面向对象的分层策略在构建WebGIS中的应用,同时介绍和比较了几种主流的分布式构件标准,如COM/DCOM、CORBA,分析了构件化WebGIS的现状,指出层次化和构件化相结合的方式是WebGIS结构和开发方式发展的主流形式。 本文的后半部分在研究已有的商业WebGIS开发方案基础上,分析其特点,吸收它们架构中合理、先进的部分,提出了一个五层的平台无关的构件式WebGIS架构模型。该模型具有可扩充性和可维护性。基于此模型,配合特定的网络软总线标准,按照具体需求加入业务构件,经过简单配置所实现的系统可以适应各种变化。比较传统开发中封闭、庞杂、紧密连接的结构,提高了体系的可复用性和可移植性。论文采用COM/DCOM构件技术及XML等技术实现了一个构件化WebGIS原型系统。给出了原型系统表示层的设计与实现,展示了对复杂层次再分层的方法。同时,详细介绍了在WebGIS中日趋重要的XML及其相关技术,展示了XML在多层构件化系统中的多处应用。着重从系统的可扩展性、灵活性方面考虑,整个软件系统层次分明,结构清晰,具有良好的弹性和伸缩性,避免了传统开发带来的很多维护升级问题。

参考文献:

[1]. 数字房产的研究与实现[D]. 刘权. 吉林大学. 2006

[2]. WebGIS构件化研究与应用[D]. 李婷婷. 河海大学. 2004

[3]. 基于中间件的气象信息服务系统的研究[D]. 张魁宇. 电子科技大学. 2009

[4]. 构件化思想在GIS平台中的应用[D]. 李晋. 武汉大学. 2004

[5]. 用户驱动的GIS服务与聚合技术及软件开发研究[D]. 冯翔. 华东师范大学. 2008

[6]. 基于Web Services的地图服务平台的研究与实现[D]. 蒋学锋. 河海大学. 2004

[7]. 平台无关的GIS应用软件功能复用研究与实现[D]. 李海霞. 河海大学. 2005

[8]. 面向城市规划的地理信息系统应用[D]. 阮惠华. 吉林大学. 2006

[9]. 基于RIA的构件式WebGIS的研究与实现[D]. 张帆. 郑州大学. 2011

[10]. 基于构件技术的多层架构WebGIS研究[D]. 赵姗. 中国人民解放军信息工程大学. 2005

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构件化思想在GIS平台中的应用
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