城市地下管线地理信息公共平台关键技术研究

论文摘要

针对目前城市综合管线与专业管线信息系统建设和应用过程中空间信息共享障碍、交换困难的弊端,本文借助城市地理信息公共平台相关的标准、技术与方法,首次提出了城市地下管线地理信息公共平台（Common Platform of Geographic Information for City Underground Pipelines,以下简称CPGI-CUP）的概念,深入研究了城市地下管线地理信息要素分类与代码及数据字典、地理信息服务及二次开发接口、数据交换方法等几个核心的关键技术问题。本文的研究工作如下：（1）通过对专业管线与综合管线GIS在语义、几何表达、数据模型等方面的差异性分析,论文提出了CPGI-CUP的内涵与技术框架；（2）根据城市地下管线地理信息要素在几何网络模型中具有简单交汇点、复杂交汇点、简单边线或复杂边线等不同作用,形成了以管段、设备、设施、配件为核心分类的四层、六位的城市地下管线地理信息要素分类与代码；（3）提出了从管线地理信息资源、资源表述到资源典型事件的管线地理信息服务设计流程,构建了具有REST （Representational State Transfer,表述性状态转移）风格的地理信息服务体系,并以此为基础设计了以地图为核心和以任务为核心的两大类富客户端二次开发接口;（4）分析了现有专业管线系统与综合管线系统间数据交换中存在的问题,提出了基于数据和服务的两种数据交换方式,采用XML作为数据交换格式制定了CPGI-CUP管线数据交换的XML模式；（5）设计和实现了CPGI-CUP原型系统,验证了CPGI-CUP的有效性和可用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图目录
• 表目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 管线空间数据模型研究现状
• 1.2.2 地理信息公共平台研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状总结
• 1.3 研究的可行性
• 1.4 研究目标与研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 1.5 研究方法与技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 1.6 论文的组织结构
• 第2章 CPGI-CUP及其框架
• 2.1 专业管线与传统综合管线GIS差异性分析
• 2.1.1 语义差异
• 2.1.2 几何表达差异
• 2.1.3 数据模型差异
• 2.1.4 差异性评价
• 2.2 CPGI-CUP内涵及技术特点
• 2.3 CPGI-CUP技术框架
• 第3章 CPGI-CUP管线要素分类与代码及数据字典
• 3.1 城市地下管线地理信息要素及现有分类
• 3.1.1 管线地理信息要素
• 3.1.2 现有管线要素分类
• 3.2 城市地下管线地理信息要素分类与代码
• 3.2.1 分类原则
• 3.2.2 代码编码方法
• 3.2.3 分类及代码表
• 3.3 城市地下管线地理信息要素数据字典
• 3.3.1 数据字典属性深度
• 3.3.2 数据字典组成结构
• 3.3.3 数据字典
• 第4章 CPGI-CUP地理信息服务及二次开发接口
• 4.1 表述性状态转移风格的地理信息服务设计
• 4.1.1 不同架构风格的地理信息服务
• 4.1.2 管线地理信息资源设计
• 4.1.3 管线地理信息资源表述
• 4.1.4 管线地理信息资源典型事件
• 4.2 富客户端的地理信息二次开发接口设计
• 4.2.1 网络GIS富客户端技术
• 4.2.2 二次开发接口设计
• 第5章 CPGI-CUP数据交换方法
• 5.1 现有专业管线与综合管线系统间数据交换存在的问题
• 5.2 管线数据交换方式
• 5.2.1 基于数据的交换方式
• 5.2.2 基于服务的交换方式
• 5.3 管线数据交换标准
• 5.3.1 管线数据XML交换标准
• 5.3.2 管线数据XML交换模式
• 第6章 CPGI-CUP原型设计与实现
• 6.1 原型系统框架设计
• 6.1.1 开发框架设计
• 6.1.2 系统开发环境
• 6.2 原型系统的实现
• 6.2.1 管线数据库设计
• 6.2.2 地理信息服务实现
• 6.2.3 二次开发接口实现
• 6.3 原型系统的界面
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 附录
• 附录1 城市地下管线地理信息要素分类与代码表（部分）
• 附录2 城市地下管线地理信息要素数据字典（部分）
• 附录3 城市地下管线地理信息资源设计
• 附录4 "变压器"数据XML交换模式
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果
• 致谢