Ajax技术在WebGIS中的应用研究

论文摘要

WebGIS是GIS发展的方向,它极大地提高了空间信息维护、发布和查询效率。但是传统模式的WebGIS面临许多问题,例如较低的响应速度和较差的服务性能。Ajax技术是目前客户端最有效率的技术,它可以使用户操作与服务器响应异步化。使用AjaX可以缩短客户端与服务器端的响应时间,减少网络间数据传输量,从而大大扩展WebGIS的能力。本文主要做了以下研究工作:(1)针对空间查询无状态策略的缺点和纯客户端缓存的不足,建立空间数据服务器缓存,用于在网络环境中提供高性能的数据访问服务。增强了WebGIS服务器的伸缩性和系统综合性能,减轻了网络负载,缓解了网络带宽瓶颈。(2)在地图服务中创建Ajax引擎,快速高效发布地图数据。通过多线程控制显示,增强了地图与用户之间的交互性;Ajax引擎实现了逻辑与数据的分离,便于进行地图服务扩展和可重用。(3)对现有WebGIS平台进行研究,总结了其存在的不足,提出使用Ajax技术构造胖客户端。把一部分原本由服务器端实现的业务逻辑转移到客户端由Ajax引擎处理,实现数据的按需获取和用户界面的部分加载和部分更新。解决了现有WebGIS平台网络流量大、服务器压力大和用户界面不友好的问题。通过以上工作,构建了Ajax WebGIS平台。应用证明了这种平台具有结构清晰、执行效率高的特点。同时,在本文中提及的实现技术,紧跟当前开发技术的发展方向,对同类课题的研究和应用具有借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 WebGIS现状
• 1.3 WebGIS面临的问题
• 1.3.1 客户端交互性
• 1.3.2 传输速率瓶颈和可视化
• 1.3.3 服务器运行效率
• 1.3.4 空间数据的查询、整合和发布
• 1.4 Ajax现状
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 空间数据服务器缓存
• 2.1 空间数据缓存
• 2.1.1 缓存技术介绍
• 2.1.2 工作流程
• 2.2 构建缓存区
• 2.2.1 内存缓存
• 2.2.2 持久缓存
• 2.2.3 持久缓存优化
• 2.3 替换算法
• 2.4 缓存的实现
• 2.4.1 创建XMLHttpRequest对象
• 2.4.2 向服务器端发送请求
• 2.4.3 调用回调函数
• 2.4.4 更新页面指定内容
• 2.4.5 用Ajax实现缓存
• 2.5 性能分析
• 2.6 小结
• 第三章 Ajax地图服务引擎
• 3.1 Ajax地图服务
• 3.2 创建Ajax引擎来管理地图
• 3.2.1 Ajax引擎工作内容
• 3.2.2 Ajax引擎的结构
• 3.3 Ajax引擎的实现
• 3.3.1 多个离散的地图缩放级别
• 3.3.2 地图分块
• 3.3.3 地图预先生成
• 3.3.4 地图贴片及其坐标
• 3.3.5 地图切割与合成
• 3.4 用Ajax引擎实现地图漫游
• 3.4.1 滚动地图
• 3.4.2 计算可见的小块地图
• 3.4.3 显示可见的地图块
• 3.4.4 将地图居中
• 3.4.5 地图定位
• 3.5 性能分析
• 3.6 小结
• 第四章 Ajax WebGIS平台设计
• 4.1 Ajax WebGIS平台
• 4.1.1 传统WebGIS解决方案
• 4.1.2 构建胖客户端的Ajax WebGIS平台
• 4.2 Ajax WebGIS客户端
• 4.2.1 客户端体系结构
• 4.2.2 客户端实现
• 4.3 Ajax WebGIS服务器
• 4.3.1 服务器角色
• 4.3.2 服务器构建
• 4.4 Ajax WebGIS平台的特点
• 4.4.1 胖客户端
• 4.4.2 简单的服务器交付
• 4.4.3 流畅而连续的用户交互
• 4.4.4 规范的编程实现
• 4.5 Ajax WebGIS平台有关问题处理方法
• 4.5.1 浏览器兼容性
• 4.5.2 客户端的优化
• 4.5.3 客户端的安全
• 4.6 小结
• 第五章 Ajax WebGIS平台应用
• 5.1 项目概述
• 5.1.1 项目背景
• 5.1.2 项目建设的意义
• 5.1.3 任务概述
• 5.2 系统体系结构
• 5.2.1 基于HTMLView与Ajax技术的客户端
• 5.2.2 基于ArcIMS的服务器层
• 5.2.3 Shp文件与SQL Server结合的数据层
• 5.3 服务器端与客户端数据请求与应答
• 5.3.1 在ASP.NET中引用Ajax
• 5.3.2 在ASP.NET页面配置Ajax
• 5.3.3 创建服务器端函数
• 5.3.4 客户端调用服务器端Ajax的方法
• 5.4 应用示例
• 5.4.1 基本操作
• 5.4.2 地图查询/SQL查询
• 5.4.3 专题图
• 5.5 性能分析
• 5.6 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果