空间信息网格中空间数据的访问与集成

论文摘要

网格技术应用于空间信息科学和测绘科学技术领域产生了空间信息网格。空间信息网格是一个连接空间数据资源、计算资源、存储资源、处理工具和软件以及用户分布的网络化环境。在这个环境中,系统能够联合并协同组合地理上分布的数据、网络和处理软件等各种资源,完成用户的多种数据和处理的请求,从而充分利用空间信息系统的各种资源提供服务,实现空间信息的有效共享与互操作,提供空间信息的联机分析处理与服务。论文首先介绍网格和空间信息网格的基本概念和发展过程,分析网格、空间信息网格以及网格环境中数据访问与集成的研究现状,提出本文的研究内容。论文第二部分对空间信息网格的相关支撑技术进行介绍。首先介绍了Globus Toolkit和织女星网格两种网格平台;接着介绍了网格的三种体系结构（五层沙漏结构、OGSA、WSRF）并进行了比较;最后对Web Services、OpenGIS规范、OGSA-DAI进行了详细的阐述。论文第三部分阐述本文提出的空间信息网格中空间数据访问与集成实施方案。在分析空间数据特性的基础上,介绍了两种空间数据存储与管理方法:一种是基于0040与OracleSpatial的空间数据存储和管理,另一种是基于ADO与BLOB的空间数据存储和管理;针对空间数据的特点设计了一种适用于网格环境的空间数据元数据模型,为实现空间数据的一致性访问提供支持;基于该元数据模型提出一种网格空间数据访问与集成模型,为空间数据访问与集成的实现提供统一通用的服务接口;具体实施过程中对OGSA-DAI进行了扩展,实现对空间数据的支持。本文在GT4和OGSA-DAI 3.0的基础上构建了网格实验环境,基于论文提出的空间数据元数据模型和空间数据访问与集成模型,开发了实验系统,验证了模型的可用性,实现了网格环境下空间数据的访问与集成。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 网格
• 1.2 空间信息网格
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 网格的研究现状
• 1.3.2 空间信息网格的研究现状
• 1.3.3 网格环境中数据访问与集成的研究现状
• 1.4 本文的研究内容
• 1.5 论文组织
• 第二章 空间信息网格的技术基础
• 2.1 网格平台
• 2.1.1 Globus Toolkit
• 2.1.2 织女星网格
• 2.2 网格体系结构
• 2.2.1 五层沙漏结构
• 2.2.2 OGSA
• 2.2.3 WSRF
• 2.3 Web Services
• 2.3.1 Web Services的表述
• 2.3.2 Web Services的特性
• 2.3.3 Web Services的体系架构
• 2.3.4 Web Services的核心技术
• 2.4 OpenGIS规范
• 2.4.1 OpenGIS规范的组成
• 2.4.2 OpenGIS规范的范围
• 2.5 OGSA-DAI
• 2.5.1 OGSA-DAI的主要功能
• 2.5.2 OGSA-DAI的行为（Aotivity）
• 2.5.3 OGSA-DAI工作流（Workflow）
• 2.5.4 OGSA-DAI的资源（Resource）
• 2.5.5 OGSA-DAI的服务（Services）
• 2.5.6 扩展OGSA-DAI
• 2.6 本章小结
• 第三章 空间信息网格中空间数据访问与集成的实施方案
• 3.1 空间数据的存储管理
• 3.1.1 空间数据的特性
• 3.1.2 数据库产品与访问技术
• 3.1.3 基于OO4O与Oracle Spatial的空间数据存储和管理
• 3.1.4 基于ADO与BLOB的空间数据存储和管理
• 3.2 元数据模型设计
• 3.2.1 元数据在空间信息网格中的作用
• 3.2.2 元数据的标准与分类
• 3.2.3 元数据模型的设计
• 3.3 空间数据访问与集成模型设计
• 3.4 扩展OGSA-DAI实现对空间数据的支持
• 3.4.1 扩展OGSA-DAI的数据资源
• 3.4.2 扩展OGSA-DAI的行为
• 3.5 本章小结
• 第四章 实验系统的开发与实现
• 4.1 网格实验环境
• 4.2 GT4的安装
• 4.2.1 相关软件下载
• 4.2.2 安装、配置
• 4.3 OGSA-DAI的部署和配置
• 4.3.1 OGSA-DAI的部署
• 4.3.2 OGSA-DAI的配置
• 4.4 空间数据服务的发布与查询
• 4.5 实验系统功能演示
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 完成的研究成果
• 5.2 需要进一步研究的工作
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢