论文摘要
21世纪是信息技术的时代，也是互联网的时代。随着计算机技术、网络通信技术、地球空间技术的发展，尤其是Internet及Web作为未来计算机技术的一个重要发展方向，传统的GIS正向着信息共享的网络GIS发展。随着互联网上的空间信息资源的不断增长，越来越多的Web站点如Google，MapBar，E都市等都开始提供面向大众的地图服务，GIS正成为大众化的信息工具。地图服务系统模型相对与其他的信息系统，具有其自身的特点。首先，其数据来源更加丰富，不仅包括了大量的地理点的属性信息，还包含了与位置相关的信息。其次，处理的数据信息量大，不象一般的MIS系统仅仅只有数千条记录供检索，记录一个小小的城市的数据可能都会有几GB。最后系统业务逻辑更复杂，不仅限于单纯的地理点信息查询，还包括对地理空间信息的查询，种类繁多的便民服务等。地图信息库还有可能需要与已有的信息管理系统进行整合。由于提供大众化的服务，为了普及更多的用户，Internet将是地图服务的主要传播媒质，因此必须提供基于B／S的系统结构。多方面的因素决定了地图服务系统需要有良好的系统架构作为其平台，本文利用现代软件设计理论和新兴的软件技术，运用设计模式和企业架构模式对其进行合理的规划和设计，提出了此类系统设计相关的多个问题的解决方案，并成功的运用在实际项目中。本文论述了在MapGIS提供的地图显示服务的基础上，如何建立地图服务系统的应用框架。本文基于实际的地图服务相关项目，首先对用户需求进行了细致的分析，并提供了系统的用例图。地图服务系统的性质决定了其复杂的系统结构，因此该系统必须考虑的可扩展性和健壮性以及分布式应用集群等多种提升性能的方案。在此基础上本文讨论了地图服务系统的硬件结构及其软件结构，提出将系统分为表现层，逻辑层以及数据层的解决方案。数据层对基于数据库的，网络的和文件系统的实现进行了设计，并提出一种可行的数据库访问方案。逻辑层使用了Lazy Load，数据缓存等多种技术，以及为分布式应用提出了解决方案，还提出了和表现层交互的模式。表现层重点讲述了Web方式的地图显示基本原理。在此基础上，利用Ajax技术，提出无刷新的页面交互方式的实现，并且还提出了利用Two Step View，Builder等模式实现更灵活的与客户端交互的方案。本文还讲述了地图服务系统设计中涉及到的系统整合，分布式应用等设计方案，以满足实际应用中常见的需求。最后，本文讨论了系统的性能和设计缺陷，并对设计思路进行了总结。本文共分七章。第一章阐述了论文选题的目的和意义以及研究的主要内容。第二章讲述了地图服务系统的需求，并提出系统设计的硬件部署结构，软件部署结构以及分布式和系统整合方面的设计思路。第三章，第四章和第五章是本文的重点，详细介绍了数据层，逻辑层和表现层的设计模型。第三章描述了数据层的设计思路，根据GIS系统的特点介绍了数据来源的处理方式，并提出了一种基于数据库的数据实现模型。第四章具体描述了业务逻辑层的设计思路和实现，首先讲述了业务逻辑层的服务器和客户端交互框架的设计。然后分别讨论了逻辑层和表现层，逻辑层和数据层以及逻辑层内部功能的实现方案。第五章介绍了表现层的设计思路，讨论了MapGIS中IMS提供的地图显示原理，客户端与服务器之间的交互方式，以及基本功能在表现层的实现方案。第六章讲述了系统设计中对性能的考虑，提出了系统设计中的缺陷。第七章是全文总结，对系统设计思路进行了归纳，并对地图服务系统的发展动向提出了自己的看法。