基于插件技术的GIS应用框架研究

基于插件技术的GIS应用框架研究

论文摘要

随着GIS应用的深入,不断外延的应用需求对GIS软件架构提出了新的要求和挑战。本文针对当前业务型GIS的开发与应用,结合插件技术这一先进的软件开发模式,探索适合一种具备动态扩展的GIS应用框架,为实现动态加载、灵活配置、扩展方便的GIS应用系统提供新的方法与思路。插件式体系结构是一种非常灵活的体系结构,插件能够动态地插入到系统中,并且可以被自由地删除和替换,从而能实现系统功能的动态加载。GIS应用框架是一组功能相似的GIS应用程序的基本架构,为GIS的应用提供通用的基本功能服务。本文以GIS应用为出发点,首先,分析了现有的GIS软件平台的体系结构,剖析插件技术的实现原理,采用领域驱动的设计方法,通过对GIS应用领域的体系结构和功能结构的分析,提出了插件式GIS应用框架,高度提炼了插件式GIS应用框架的基本涵义和特征,从扩展性和动态性两方面考虑GIS应用框架的设计模式,研究了插件式的GIS应用框架运行结构和服务层次,构建了插件式GIS应用框架;其次,依据UML建模技术和面向对象的技术,建立了插件模型的基础功能层、高级功能层、扩展功能层的分类体系以及对象模型,在此模型基础上,对不同层次的插件进行结构定义、形式化描述、插件对象接口设计、核心插件模块类设计,建立了不同层次插件的规范化表达体系,实现了插件资源的统一组织与管理。最后研究了城市规划成果管理系统中插件的加载流程以及GIS应用框架的生成过程,并在该框架的基础上开发实现了城市规划成果管理系统桌面原型系统,验证了插件式GIS应用框架的实用性与可行性。通过本文的研究实现了插件式的GIS应用框架构建体系,简化了GIS应用系统集成的复杂性,从而提高GIS应用系统的易用性、可伸缩性和可操作性,为实现动态加载、灵活配置、扩展方便、部署简单和高度重用的GIS应用系统的发展提供新的方法与思路。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 图目录
  • 表目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题背景与研究意义
  • 1.1.1 选题背景
  • 1.1.2 研究意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 插件技术的研究与应用现状
  • 1.2.2 GIS应用软件的研究与应用现状
  • 1.2.3 插件技术在GIS软件中的研究与应用现状
  • 1.3 研究目标和研究内容
  • 1.3.1 研究目标
  • 1.3.2 研究内容
  • 1.4 研究方法与技术路线
  • 1.5 论文组织结构
  • 第二章 插件技术与GIS应用领域分析
  • 2.1 插件技术概述
  • 2.1.1 插件的概念
  • 2.1.2 插件体系结构开发方法的特点
  • 2.2 应用框架概述
  • 2.2.1 框架的概念
  • 2.2.2 应用框架
  • 2.3 GIS应用领域分析
  • 2.3.1 领域驱动的体系结构设计方法
  • 2.3.2 GIS应用领域体系结构分析
  • 2.3.3 GIS应用领域功能结构分析
  • 第三章 插件式的GIS应用框架构建
  • 3.1 插件式GIS应用框架的提出
  • 3.1.1 插件式GIS应用框架的涵义
  • 3.1.2 插件式GIS应用框架的特征
  • 3.2 插件式GIS应用框架的设计模式
  • 3.2.1 扩展性设计
  • 3.2.2 动态性设计
  • 3.3 插件式的GIS应用框架运行结构
  • 3.3.1 软件体系结构描述方法
  • 3.3.2 插件式GIS应用框架体系结构描述
  • 3.3.3 插件式GIS应用框架体系结构架构
  • 3.4 插件式GIS应用框架服务层次
  • 3.4.1 框架界面层
  • 3.4.2 框架服务层
  • 3.4.3 框架接口层
  • 3.4.4 框架消息层
  • 第四章 GIS插件的设计与实现
  • 4.1 GIS插件设计的原则与流程
  • 4.1.1 GIS插件设计原则
  • 4.1.2 GIS插件设计与实现的流程
  • 4.2 GIS插件的分类
  • 4.2.1 基础功能插件
  • 4.2.2 高级通用插件
  • 4.2.3 扩展功能插件
  • 4.3 GIS插件模型的建立
  • 4.3.1 基础功能插件模型
  • 4.3.2 高级功能插件模型
  • 4.3.3 扩展功能插件模型
  • 4.4 插件规范化表达
  • 4.4.1 插件结构的定义
  • 4.4.2 插件信息的描述
  • 4.4.3 插件接口的设计
  • 4.4.4 插件核心模块的设计与实现
  • 第五章 应用实例—以城市规划成果管理系统为例
  • 5.1 城市规划成果管理系统设计
  • 5.1.1 系统的目标
  • 5.1.2 系统的开发环境
  • 5.1.3 城市规划成果管理系统总体框架
  • 5.2 插件式的城市规划成果管理系统框架构建与生成
  • 5.2.1 插件的工作流程
  • 5.2.2 城市规划成果管理系统框架的生成流程
  • 5.3 使用插件快速构建城市规划成果管理系统
  • 5.3.1 启动向导
  • 5.3.2 插件及其运行环境的配置
  • 5.3.3 插件的注册
  • 5.3.4 生成框架
  • 5.4 城市规划成果管理系统的定制与配置
  • 5.4.1 系统界面与功能的动态配置
  • 5.4.2 系统权限与数据的动态配置
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 结论和创新点
  • 6.2 展望
  • 参考文献:
  • 致谢
  • 相关论文文献

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