基于.NET平台的WebGIS框架设计与实现

论文摘要

WebGIS是Internet/Intranet网络环境下的一种用于存储、分析、处理、渲染与应用地理数据信息的计算机地理信息系统,其基本思想是在互联网中提供地理信息的发布与共享,使客户端用户通过浏览器就可以很简单方便地获取各种各样的地理数据信息和GIS功能服务,从而实现基于Web的GIS信息的查询和业务处理等等需求。本课题的研究目标主要是为了增强WebGIS终端用户体验,使地理空间信息发布、数据共享和互操作更为简便高效,同时也为客户端和服务端的通信提供更好的交互性。基于上述目标,本课题采用GIS技术和计算机技术,并与.NET平台服务器端组件技术和客户端Ajax技术相结合,自主设计并开发一套基于.NET平台的可重用的组件化的WebGIS框架,用于把地理空间数据以高清晰可视化的效果渲染并分析,使基于Web的GIS应用程序的开发更加简便快捷,并为开发者提供更好的开发模式,从而能为最终用户提供更友好更流畅的用户体验。WebGIS框架主要由三个部分组成：组件化的WebGIS客户端框架、基于.NET的地图绘制引擎以及WebGIS服务器端框架。本文由浅入深的先介绍WebGIS的基本概念、特点、应用以及WebGIS的基本原理,并且归纳总结了WebGIS框架所应该具有的功能需求和数据需求,之后详细论述了框架的基础架构、客户端-服务器端通信模型,对Tiling技术（瓦片地图）、WMS（网络地图服务）以及地图绘制引擎技术的原理、具体实现和实际应用都一一做了详细介绍。另外,为了进一步地加快地图的响应时间,实现了基于Tile Map的瓦片地图预生成技术,详细介绍了它所包含的瓦片金字塔模型、缓存目录层级结构及其实现与实际应用。最后,论文介绍了由该WebGIS框架所实现的一个基于.NET平台的轻量级的车辆追踪系统,包括它的项目背景、功能结构设计以及本文所实现的组件式的WebGIS客户端和服务器端框架在该项目中的应用,以及如何对它进行扩展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 课题研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 WebGIS与.NET平台及其相关实现技术
• 2.1 WebGIS的概念与特点
• 2.1.1 WebGIS概念
• 2.1.2 WebGIS优势
• 2.1.3 WebGIS应用
• 2.1.4 GIS分类
• 2.2 WebGIS基本原理
• 2.3 Microsoft.NET平台及开发语言
• 2.3.1 Microsoft.NET平台
• 2.3.2 .NET语言
• 2.4 WebGIS中的客户端技术
• 2.4.1 客户端JavaScript
• 2.4.2 OpenLayers
• 2.4.3 Ajax技术
• 第三章 WebGIS框架的需求分析
• 3.1 系统要求
• 3.1.1 功能要求
• 3.1.2 用户体验
• 3.2 软件系统的可维护性与可复用性
• 3.2.1 可维护性目标
• 3.2.2 可复用性目标
• 3.3 性能要求
• 3.4 数据要求
• 第四章 WebGIS框架的设计与实现
• 4.1 WebGIS框架架构
• 4.1.1 WebGIS框架体系结构
• 4.1.2 客户端-服务器端模型
• 4.2 瓦片地图技术
• 4.2.1 Tile
• 4.2.2 Tiling实现
• 4.2.3 Tile Matrix Set
• 4.2.4 基于.NET平台的Tile Matrix Set实现
• 4.3 瓦片地图的预生成思想
• 4.3.1 地图的预生成
• 4.3.2 瓦片金字塔模型
• 4.3.3 瓦片地图的缓存目录层级
• 4.3.4 瓦片地图的预生成技术
• 4.4 Web Map Service
• 4.4.1 Open Geospatial Consortium
• 4.4.2 OGC WMS
• 4.4.3 WMS实现
• 4.5 WebGIS框架
• 4.5.1 组件化的WebGIS客户端框架
• 4.5.2 组件化的WebGIS服务器端框架
• 4.5.3 客户端-服务器端通信
• 4.5.4 关键技术实现
• 第五章 组件化的WebGIS框架的应用
• 5.1 项目背景
• 5.2 功能结构设计
• 5.2.1 Vehicle Information
• 5.2.2 Auto Refresh
• 5.2.3 Control Map
• 5.2.4 Draw Spacial Fence
• 5.2.5 Measure Tool
• 5.3 数据库设计
• 5.4 系统实现
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 攻读硕士学位期间发表的论文