WebGIS互操作技术及其在水利应用中的实现

WebGIS互操作技术及其在水利应用中的实现

张鹏[1]2004年在《WebGIS互操作技术及其在水利应用中的实现》文中认为过去十年中,WebGIS在水利水电领域有着广泛的应用。传统WebGIS技术互操作性不够,不能给用户提供多主题空间数据的集成服务,割裂了流域要素特征的多维性。本文基于WMS规范构建了由多WebGIS系统构成的原型系统,实现了多主题WebGIS图层资源的无缝迭加。 在水利水电领域,空间数据分布异构特征突出,流域要素特征的多维性要求空间图层集成表达。传统WebGIS系统虽然与各自特定的客户端的交互时均有良好的表现,但由于其软件接口彼此不公开,无法满足多WebGIS系统集成的需要,WebGIS的异构性妨碍了流域要素信息综合表达。 OpenGIS规范通过统一的地理信息模型和统一的服务框架两方面解决地理信息系统的互操作问题。OpenGIS服务框架采用Web Service平台,即OpenGIS Web Services(OWS)。WMS规范是有关Web平台上表达空间图层的标准,实际相当于基于Web的地图服务API。通过统一的WMS接口,客户端可以同时访问多个WebGIS服务器,实现多维图层的迭加。 原型系统构建了两个WebGIS系统,其中远程WebGIS系统利用UMN MapServer实现了WMS规范。本地WebGIS系统服务服务江苏基础地理信息,远程WMS服务水利专业地理信息。结果表明两系统可以按WMS规范进行交互,克服WebGIS平台、数据模型、空间参考系统、投影方式等差异性实现地理基础图层和水利专业图层的迭加。

王晓辉[2]2006年在《基于中间件技术的黄河水环境综合信息服务平台研究》文中研究说明随着经济的发展,水环境污染问题成为摆在我们面前一个严峻的现实问题,已经到了严重制约国民经济和社会协调发展的地步。计算机等现代信息技术手段的发展为更好解决水环境问题提供了很好的支持。本文以水环境污染问题为切入点,结合国家863计划项目,采用框架技术、组件技术、中间件技术,研究基于中间件技术的水环境应用领域支撑环境,建立面向水环境应用的综合信息服务平台。论文取得的主要研究成果如下:(1)为了解决信息和资源共享问题,通过分析水环境业务,构建了水环境综合信息服务平台的总体架构,并用以指导应用系统的开发。在该总架构下,确定了重点研究内容为水环境应用服务框架、WebGIS及其业务应用系统和水环境样品查询系统。(2)以MVC设计模式对水环境模拟计算的业务过程进行拆分,分叁个层次进行了详细设计和开发,建立了面向水环境服务的组件库。该组件库作为黄河水环境综合信息服务平台的组成部分,既可方便地构造水质预测系统用于对黄河小花区间进行模拟,又可与其它组件联合应用,在中间件平台上相互协作,为水环境的科学管理提供依据。(3)Web服务是当前WebGIS研究的重点问题,在遵循OGC规范和Web服务规范的基础上,设计了基于Web服务的WebGIS体系结构,并开发了WebGIS系统原型及地理实体属性数据查询、测量距离、框选、等值线、GML处理和缓冲区分析等扩展WebGIS组件;为实际应用,考虑了将开发的WebGIS和服务平台的紧密结合,以便丰富服务平台的功能。(4)为了简化服务平台的使用和解决多应用系统多访问入口的问题,采用eXo门户技术,把WebGIS及其业务应用系统和水环境样品查询系统集成,建立了黄河水环境综合信息服务平台。

张旭[3]2004年在《基于Web Service的防汛信息互操作平台的构造研究》文中研究表明万维网地理信息系统是在Internet或Intranet环境下的一种兼容、存贮、处理、分析、显示和应用地理信息的计算机系统。它的基本思想就是在互联网上提供地理信息,让用户通过浏览器浏览和获得一个地理信息系统中的数据和功能服务。目前WebGIS在水利行业得到了广泛的应用。但是随着网络上空间信息资源的不断增长,提供空间数据服务的Web站点之间却无法很好地沟通和协作。同时由于行业政策和数据安全的原因,这些空间信息资源各自独立、相对封闭,形成了空间信息孤岛,根本难以满足Internet上空间信息决策支持的需要。 如何将新的网络技术应用于地理信息领域,解决空间数据的互操作问题,从而进行防汛信息查询子系统的开发,是本文研究的主要内容。 论文首先介绍了WebGIS的概念和国内外发展现状,指出无法进行异构空间数据的互操作和跨平台的数据访问是目前WebGIS普遍存在的问题。然后指出可扩展标记语言——XML为空间数据互操作提供了数据建模的工具和数据交换的手段,进而提出Web Service为异构GIS的跨平台数据访问提供了新的应用模式和解决方案。 论文主要从叁个方面探讨并分析了防汛信息互操作平台的构建过程:(1)采用GML对空间信息进行编码,并实现基于GML的数据库存储;(2)建立了简单的地理信息服务体系和功能;(3)基于SVG实现了客户端地图浏览。

陈永华[4]2000年在《WebGIS叁维可视化的研究》文中认为与传统的地理信息系统相比较,万维网地理信息系统(WebGIS)的叁维可视化研究具有如下特点:1.数据来源多样性和共享性;2.可视化应用在分布式计算环境下生成、发布、运行,使用VRML和其它(3D)网页设计工具完成;3.使用通用浏览器加载3D插件浏览GIS叁维可视化信息;4.WebGIS叁维可视化是数字地球的重要组成部分。 本文作者在WebGIS系统设计,可视化网络数据共享、叁维可视化场景创作的理论研究和应用实践方面完成了如下重要的研究结果:1.总结分析了WebGIS的几种实现方法,提出了与地理信息元数据库一体化的采用 Java/CORBA技术的WebGIS优化系统结构。2.分析比较了分布式构件模型的叁大主流技术,得出了基于Java/CORBA结合的Java IDL方法是最适合WebGIS叁维可视化系统建设的开发技术。并研究了开发的过程和 步骤。3.通过剖析FGDC、ISO/TC211等着名元数据标准,指出了地理信息元数据体系的建设, 是实现WebGIS叁维可视化信息共享的根本途径。探讨了基于Web的元数据管理系统 的功能分析,实现方法。组织编写了一套水利工程元数据标准,编写指南和模板样 例。4.提出了WebGIS叁维可视化创作系统的功能模块构成和系统工作原理。5.研究了使用VRML插件标准开发WebGIS叁维可视化应用场景设计的原理、方法和开 发过程。在应用于水利工程叁维地形景观设计中,取得了理想的效果。6.提出了开发WebGIS叁维可视化专用浏览器插件的必要性、设计过程和功能分析。7.提出了各类地理要素(点、线、面状)在地形景观模型上迭加标示的具体算法。给 出了一个研究实例。

袁琳丽[5]2009年在《基于WebGIS的水文生态数据库设计及实现》文中研究指明本文提出一种支持动态指标体系的水文生态数据库结构,并对如何将该结构用于水文数据管理进行了需求分析。在此基础上,进行了系统设计并做出实现。进行了水文数据库应用现状分析,总结出两方面问题,一是系统管理的指标固化,不能进行扩充;二是系统仅支持预设的数据分析模式,不利于分析水文生态领域的综合因素。对于第一方面问题,需要一种动态的指标体系来解决。动态,意味着在系统运行时,数据库所管理的指标体系可进行调整。增删指标既不需要系统改造或升级,也不会影响系统正常运行。经研究,将水文生态指标体系分为生态组分、指标集、指标、观测项、观测层次等5个等级,并规定了各级之间的关联关系。将这些级别及其关系映射到数据库表结构,使得增删指标项不影响数据库结构,只是数据记录的增删。这样,才能在系统运行时对指标体系进行动态维护。为了解决第二方面的问题,应对水文数据的查询模式做出改进,提高灵活性和可定制性。归纳常用水文查询统计,将其分为基础查询、统计计算查询、对比分析查询叁种类型,查询时指标、单站或多站、时间间隔、统计方法、结果显示形式均可自由组合,使得数据分析模式灵活可变,也可分析水文生态领域的综合因素。进一步,结合WebGIS技术分析了水文生态数据库的需求,将功能分为系统管理、用户管理、观测站维护、指标体系维护、数据维护、查询统计等六个功能集。采用Google Maps产品作为系统的WebGIS平台,并明确其在水文生态数据库中的应用场景:地址位置展示、观测站选择、专题图显示。依照需求分析进行系统设计。系统使用WAMP架构,采用MVC模式。对系统的实现则验证了研究可行、需求正确、设计有效。基于WebGIS的水文生态数据库系统使得水文数据的管理和利用更科学、更充分,有利于提高水文生态评估结果的正确性和改善措施的有效性。

靳志远[6]2005年在《基于ArcIMS的电力配网GIS系统及无功优化的研究》文中认为地理信息系统(geographic information system, GIS)是集计算机科学、地理学、测绘学、信息和管理科学于一体的一项新兴技术。正是由于GIS系统具有强大的数据分析和空间分析功能,它已经被应用到了配电网管理中,并成为电力系统配网自动化关键技术之一。利用Internet的强大传播能力,WebGIS系统正在逐渐成为配网自动化领域研究热点之一。电力系统配网无功优化是保证系统安全、经济运行的有效手段,是提高配网电压质量的重要措施之一。基于以上论述,本文所做工作如下:基于通用的商业ArcIMS平台提出并实现了新颖的易扩展的电力配网信息管理的WebGIS系统。此系统具有所有的GIS功能,包括:缩放、鹰眼、查询、添加、修改、删除、可管理海量空间数据和属性数据等,并可通过Internet供用户浏览和调用,具有较高的实用性。设计了具有高度通用性的数据库结构。该数据库结构具有完整性和安全性的特点,并且可以根据实际的变化轻松地添加或者删除某种设备。在WebGIS系统中加入高级功能调用模块。一些与电力系统有关的计算模块可以方便的集成到GIS中。选择了一种高效、先进的自适应免疫算法用于配电网无功优化。算例表明,基于这种自适应免疫算法开发的无功优化程序无论在寻优性能,还是计算速度上均优于基于目前广泛使用的遗传算法和一般的免疫算法所开发的无功优化程序。在此基础上,把配电网无功优化计算程序作为计算模块之一集成到WebGIS中,使配网无功优化与WebGIS的设备管理融为一体,同时使优化结果更加清晰,增加该系统的实用性。

吴金塔, 曾向明[7]2003年在《WEBGIS技术及其在防汛中的应用研究》文中研究表明防汛信息的采集、处理、管理、分析和表达离不开地理信息系统的支持,防汛信息与空间地理信息及社会经济信息密不可分。随着WEBGIS技术的不断进步,WEBGIS在防汛中已得到一定程度的应用,但其应用潜力还远远没有得到充分发挥,该文重点介绍WEBGIS技术及其在防汛中的应用研究。

赵晨[8]2015年在《基于HTML5和Web Service的WebGIS开发与应用》文中进行了进一步梳理随着GIS的广泛应用以及互联网的普及和快速发展,互联网成为了GIS新的操作平台。作为传统GIS的有益补充和延伸,WebGIS是网络时代GIS发展的必然趋势,能够为更多的用户提供更全面的空间信息服务。为了改善WebGIS当前存在的数据可视化、系统性能、共享能力以及开发效率、成本等方面的诸多问题,同时最大限度地满足用户在互联网时代下新的需求,开展新兴技术方面的研究与应用是十分有必要的。鉴于此,本文分别以HTML5和Web Service作为研究WebGIS客户端和服务端的技术切入点,通过相关技术的有机结合,开发并实现了基于“云+端”模式的WebGIS系统。本研究主要完成的工作如下:1)深入研究了HTML5标准的新特性和新功能在WebGIS客户端中的应用;以网络服务为主线较全面的研究了Web Service的基本原理及其实现方式、OGC地理信息服务体系结构以及云G1S服务模式等相关理论与技术。2)结合系统开发需求和相关理论技术,确定了“云+端”模式的WebGIS系统体系结构。在此基础上利用JavaScript全栈式开发完成了原型系统的构建,着重研究了在Node.js服务平台下服务端业务逻辑、多源数据融合的实现方式以及基于HTML5的客户端空间数据可视化、本地功能的实现过程等。3)在上述原型系统的基础上对数据和功能进行整合和移植,构建了数字流域系统,详细阐述了其构建过程,并以该系统验证了本文提出的原型系统模型。本研究在系统构建方面深度融合了HTML5和Web Service技术,系统支持浏览器跨平台、跨终端地实现随时随地的访问、分析、查询等服务;在开放、开源标准下,加快了系统开发的进度,同时方便系统快速移植和扩展;借助于云计算的优势,系统降低成本的同时运算和存储能力也得到了提升。

袁轶[9]2007年在《珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统的设计》文中认为“珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统”是在充分调研、分析和野外调查基础上,利用WebGIS技术,设计开发的应用于珠峰保护区的WebGIS系统。针对珠峰自然保护区的特点和系统需求进行了分析,阐明了基于WebGIS的系统的实现方法。服务器操作系统使用RedHat Linux Enterprise AS4;客户机使用主流的浏览器,如IE6以上浏览器,FIREFOX浏览器等;数据库管理系统采用PostgreSQL8.0;应用服务器平台采用开源的Tomcat5.0以上Servlet服务器;WebGIS平台采用基于JavaEE的开源GeoServer服务器,利用GeoServer进行WebGIS的二次开发。论文分为七个部分。第一部分介绍了相关背景资料;第二部分简述了论文的选题目地与意义、国内外研究现状、论文的主要任务和内容;第叁部分进行了系统分析,并对系统开发环境做了相关配置:第四部分介绍了系统的工程化设计,包括体系结构设计、用户界面设计、功能模块设计、数据库设计;第五部分以珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统为例,阐述了部分功能实现;第六部分为本研究的关键技术探讨;最后一部分是结论和展望,总结了本文的研究成果,和今后需要进一步开展的工作。系统符合OpenGIS规范,综合运用WebGIS技术、AJAX技术和数据库技术,结合生态旅游的特点,通过研究、设计、开发,拓展了现有技术的应用领域,系统的实施对西藏生态旅游的发展和旅游信息化具有普及推广的现实意义。

王京卫[10]2004年在《矿区开采损害评价WebGIS系统研究与实践》文中进行了进一步梳理建立矿区开采损害评价WebGIS系统,实现开采沉陷灾害的实时评价、监控和预测预报,对于指导矿山生产具有重要的意义。本文系统地分析了现有WebGIS各种开发技术和数据管理技术,详细地对比了国内外具有代表性的WebGIS开发软件的性能,选择了以ArcIMS作为系统的开发平台。详细地阐述了ArcIMS和ArcSDE的体系结构和实现原理,并指出了基于ArcIMS开发WebGIS系统的关键是客户端和连接器的选择以及客户端功能的扩展。给出了矿区开采损害评价WebGIS系统的具体实现方案,针对系统要求较强交互性的特点,提出了综合利用多种开发技术进行系统开发的开发策略,给出了系统客户端和服务器端详细设计方案。并就系统核心功能的实现给出了具体的技术方法。系统利用ASP技术成功地实现了开采沉陷的网上预计计算,利用ActiveX技术和Java技术成功实现了开采损害评价的可视化。最后论文阐述了矿区开采损害评价WebGIS系统在功能和应用范围上具有较强的扩展性,随着系统功能和应用范围的扩展,系统最终将成为数字矿山的重要组成部分。

参考文献:

[1]. WebGIS互操作技术及其在水利应用中的实现[D]. 张鹏. 河海大学. 2004

[2]. 基于中间件技术的黄河水环境综合信息服务平台研究[D]. 王晓辉. 西安理工大学. 2006

[3]. 基于Web Service的防汛信息互操作平台的构造研究[D]. 张旭. 河海大学. 2004

[4]. WebGIS叁维可视化的研究[D]. 陈永华. 解放军信息工程大学. 2000

[5]. 基于WebGIS的水文生态数据库设计及实现[D]. 袁琳丽. 北京林业大学. 2009

[6]. 基于ArcIMS的电力配网GIS系统及无功优化的研究[D]. 靳志远. 天津大学. 2005

[7]. WEBGIS技术及其在防汛中的应用研究[J]. 吴金塔, 曾向明. 水利科技. 2003

[8]. 基于HTML5和Web Service的WebGIS开发与应用[D]. 赵晨. 山西农业大学. 2015

[9]. 珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统的设计[D]. 袁轶. 成都理工大学. 2007

[10]. 矿区开采损害评价WebGIS系统研究与实践[D]. 王京卫. 山东科技大学. 2004

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