基于移动代理的空间信息访问

论文摘要

地理信息系统(GIS)发展的几十年来,得到了越来越广泛的应用,逐渐成为计算机科学、地理学、测量与遥感、制图学等多学科综合发展的产物。随着互联网技术的发展,网络上的空间信息资源正在不断增长。空间信息的多样性、动态性、异构性、海量性、分布性等都对传统的Internet环境下空间信息服务提出了新的挑战。目前对于空间信息服务的研究,主要是以Web Service为技术框架,依据OGC制定空间信息服务的一些规范。它们在实现空间信息共享与互操作方面起到了一定的作用,但是在对海量分布式空间数据的处理以及为用户提供一体化和透明的服务方法上遇到了许多难以克服的困难,同时在提供计算能力、协同能力、迁移服务能力等方面也多有不足。网格的出现和发展为空间信息资源的有效利用和共享提供了一个可靠的环境。网格是在网络之上运行的以实现资源共享和协作为目标的软件基础设施,它提供了一种集成的资源和服务的环境。网格的出现为解决空间信息服务领域存在的一些难点问题带来了希望。但由于网格资源高度异构、跨平台和动态分布,使得网格一直难以得到广泛推广,网格需要解决的问题仍然还有很多。agent是具有自治性、社会性、主动性和适应性的智能实体。移动agent除了具有agent的基本特性外,还具有移动性,可以从一台主机自主地移动到其他主机,代表用户完成指定的任务。基于agent的方法将使得基于网格环境下的空间信息服务更加智能和方便。agent技术是开发分布式系统的一种有效方法,将agent技术融入网格技术是一条解决网格中问题的有效途径。本文首先论述了当前地理信息系统的发展情况,以及地理信息系统未来的巨大潜力和发展方向。其次,系统的介绍了网格技术和移动代理技术的基础,探讨了移动代理技术在网格中的应用。然后详细的研究了移动系统Aglet和网格平台Globus Tookit的编程机制,并提出了一种基于移动代理技术的GRID GIS数据访问中间件的模型,将移动agent技术应用到网格环境下的空间信息服务中,利用移动agent的主动性,自治性等特点,结合网格环境实现空间信息资源的注册,发现,查询等操作,使网格环境下的空间信息服务能够适应异构及动态的资源环境。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题提出的背景
• 1.1.1 GIS 及其发展
• 1.1.2 GIS 应用现状
• 1.1.3 传统 GIS 在分布式应用上的局限
• 1.2 课题的研究意义
• 1.2.1 网格技术的出现
• 1.2.2 网格技术对GIS 的影响
• 1.2.3 网格环境下的GIS 对空间数据访问的要求
• 1.2.4 移动agent 技术
• 1.2.5 移动agent 技术和网格技术结合的优势
• 1.3 课题的主要研究内容
• 1.4 论文结构的介绍
• 第二章 网格技术
• 2.1 网格的概念
• 2.2 网格的基本要求和意义
• 2.3 网格的体系结构
• 2.3.1 五层沙漏结构
• 2.3.2 网格服务体系结构
• 2.3.3 网格的实现方式
• 2.4 网格的应用领域和研究现状
• 第三章 移动AGENT 技术
• 3.1 移动AGENT 概述
• 3.1.1 移动agent 的概念
• 3.1.2 移动agent 的特性及其应用领域
• 3.2 移动AGENT 系统的体系结构
• 3.2.1 移动agent 的体系结构
• 3.2.2 移动agent 系统结构
• 3.3 移动AGENT 关键技术
• 3.3.1 移动机制
• 3.3.2 通信机制
• 3.3.3 agent 通信语言ACL
• 3.3.4 agent 传输协议
• 3.3.5 系统性能影响及其测试工具
• 3.3.6 容错策略
• 3.3.7 控制策略
• 3.4 移动AGENT 的安全性问题
• 3.4.1 移动agent 系统的安全威胁
• 3.4.2 采取的安全对策
• 3.5 移动AGENT 平台
• 3.5.1 Telescript
• 3.5.2 D'agent
• 3.5.3 Grasshopper
• 3.5.4 Voyager
• 3.5.5 Aglet
• 第四章 基于移动代理的GRID GIS 空间信息访问中间件的设计
• 4.1 设计思路
• 4.2 系统工作流程
• 第五章 系统关键性环节的实现
• 5.1 移动代理系统的部署
• 5.2 移动代理的编程机制研究
• 5.2.1 Aglet 的设计原理
• 5.2.2 Aglet 系统实现技术
• 5.2.3 Aglet 常用类、接口和方法
• 5.3 移动代理系统与SERVLET 的接口实现
• 5.4 移动代理系统与本地数据库接口的实现
• 5.5 移动代理系统与移动代理服务器交互的实现
• 5.6 移动代理本地查询与异地协作查询操作的实现
• 5.7 网格系统的部署
• 5.8 网格服务编写机制的研究
• 5.9 在网格环境下构建并部署移动代理服务
• 第六章 总结与展望
• 6.1 主要研究工作和创新点
• 6.2 未来的工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果