组件式智能空间信息平台研究与应用

论文摘要

组件式智能空间信息平台是一个综合的信息系统,涉及到地理信息系统、智能系统和组件化等相关内容,它的建设也是一个复杂的过程。本文主要探讨组件式智能空间信息平台研发与应用,在开源项目OpenMap的基础上,结合农业信息化的具体应用,对组件式智能空间信息平台的体系结构作了较为详细的分析和比较,并描述了部分开发细节。 平台包含的功能主要分为两个方面:对最终用户表现出来的功能——智能地理信息系统;对二次开发者表现出来的功能——统一的扩展能力。智能地理信息系统让平台表现出使用方便,功能强大,能够辅助决策的实际应用能力,统一的扩展能力便于平台自身的扩展和再次开发。 在课题的研究中主要采用了J2EE技术、XML技术、微内核技术、组件技术和基于产生式表示的智能技术等。平台总体上为流行的多层体系结构,平台的微内核借鉴了现有成功的软件平台。统一扩展机制是本组件式平台的核心,它不仅提供了统一的组件描述规范,而且简化了功能组件与系统的挂接,特别是它采用了XML语言描述,增强了这种扩展机制的一致性和可描述性。平台中的智能部件主要是专家系统组件,它由事实库、规则库、推理机三大部分组成,并采用产生式规则作为基本的知识表达模式,通过模式匹配语言对事实进行操作。 在平台的设计开发中还使用大量的软件设计模式,并进行了多方面的比较。应用这些成熟的软件设计模式,相对简化了平台的设计,并优化了平台的结构。另外,平台智能的组件化和抽象化,为适用智能技术的快速发展提供了保证,这种形式易于扩展和丰富平台的智能。 本论文研究成果有利于地理信息系统和智能系统的结合应用,有利于智能空间信息平台进入具体实际应用,有利于组件式开发的软件技术在具体平台软件开发中的实践,也有利于我国的数字农业进程。

论文目录

• 第1章 概述
• 1.1 地理信息系统
• 1.1.1 地理信息系统的发展
• 1.1.2 地理信息系统的构成
• 1.1.3 地理信息系统的技术走向
• 1.2 组件技术与平台建设
• 1.2.1 组件技术的发展
• 1.2.2 使用组件技术的优点
• 1.2.3 软件平台的特点
• 1.3 智能信息系统
• 1.3.1 智能决策的发展
• 1.3.2 智能决策的相关理论
• 1.3.3 智能信息系统的核心技术
• 1.4 组件式智能空间信息平台
• 1.4.1 组件式智能空间信息平台的背景
• 1.4.2 组件式智能空间信息平台的要求
• 1.4.3 组件式智能空间信息平台的发展前景
• 1.5 组件式智能空间信息平台在数字农业中的应用形式
• 1.5.1 紧密结合的一体化系统
• 1.5.2 组件结合的松耦合系统
• 1.6 小结
• 第2章 平台的主要功能构成及分析
• 2.1 地理信息系统的前端功能
• 2.2 数据管理功能
• 2.3 抽象的智能功能
• 2.4 统一的扩展能力
• 第3章 系统构架
• 3.1 总体构架
• 3.2 平台微内核
• 3.3 组件结构
• 第4章 主要模块设计
• 4.1 微内核
• 4.1.1 对外接口
• 4.1.2 依赖关系
• 4.1.3 部分关键类
• 4.2 图层要素组织与管理
• 4.2.1 对外接口
• 4.2.2 依赖关系
• 4.2.3 部分关键类
• 4.3 图层事件管理
• 4.3.1 对外接口
• 4.3.2 依赖关系
• 4.3.3 部分关键类
• 4.4 智能部件
• 4.4.1 对外接口
• 4.4.2 依赖关系
• 4.4.3 部分关键类
• 第5章 关键技术分析与探讨
• 5.1 平台内核
• 5.1.1 多进程管理
• 5.1.2 组件管理
• 5.2 统一扩展机制
• 5.2.1 统一扩展机制的描述
• 5.2.2 统一扩展机制的实现
• 5.3 智能部件的知识表示及与GIS部件的通讯
• 5.3.1 智能部件的知识表示
• 5.3.2 智能部件与GIS部件通信的方式
• 5.4 JAVA反射机制
• 5.4.1 反射技术的特点
• 5.4.2 反射技术在部件动态加载中的运用
• 5.5 设计模式的在要素模型可视化中的应用
• 第6章 平台的应用实例
• 6.1 数据组织
• 6.2 运行环境
• 6.3 效果
• 第7章 需要进一步解决的问题
• 7.1 空间数据库
• 7.2 智能组件的实现
• 7.3 空间分析
• 7.4 软件的友好性
• 第8章 结论
• 参考文献
• 致谢