《毕业论文（设计）基于RIA 和GIS Services 的网络GIS 的研究与设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文（设计）基于RIA 和GIS Services 的网络GIS 的研究与设计.doc（5页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、基于RIA和GIS Services的网络GIS的研究与设计周海卉 王建明 周文理 韩潇解放军信息工程大学测绘学院 郑州 河南 450052E-mail:zhh_1021摘要: 本文分析了WebGIS面临的用户体验问题和空间数据互操作问题，提出了基于RIA和ArcGIS Server构建的WebServices的网络GIS。该系统客户端表现力丰富、人机交互能力强, 有效解决了传统WebGIS的用户体验问题，后台通过调用WebServices实现跨越GIS技术和跨越系统平台的空间数据和系统方法的共享和集成。关键词：用户体验，空间数据互操作，RIA，GIS ServicesAbstract：Use
2、r experience and spatial data interoperability is the inevitable trend of the development of current GIS. This thesis design the WebGIS basing on the technology of RIA and GIS Services. This system could solve the experience matters by its affluent expressive force and mutual operation. With Web Ser
3、vice, its solves the problem of multiple source and isomerism spatial data share and interoperability.Key words：User experience, spatial data interoperability, RIA，GIS Services1、WebGIS的发展现状随着Internet的迅猛发展以及人们对地理信息系统需求的日益增长，Internet成为GIS新的操作平台，它与GIS结合而形成的WebGIS是GIS软件发展的必然趋势。WebGIS是一种利用Internet技术，采用HT
4、TP协议，在Internet环境下实现对地理信息的分布式获取、分布式存储、分布式分析、分布式查询、显示和输出的地理信息系统。WebGIS发展极为迅速，已深入到各个应用领域，但是它的进一步发展也面临挑战。目前WebGIS发展所面临的困难包括两方面：一是用户体验问题。WebGIS在为用户提供专业的地理信息服务时，常常忽略了系统给用户带来的体验效果，它在界面设计、交互操作、响应速度、多媒体使用等方面都不能令人满意。好的用户体验便于用户操作和使用，能够吸引更多用户，这是桌面和网络软件设计的一个共同目标。二是空间数据互操作问题。目前WebGIS系统都是为某一种特定的GIS数据及其应用而设计，这些WebG
5、IS 系统采用的空间数据技术基础决定了它们的封闭性，用户想在一个WebGIS系统浏览一个空间信息系统中的数据时，需要查看其它空间数据库中的数据，甚至整合这些数据都是非常困难的。在网络环境下如何对地理数据采用规范化的编码使得分布在网络下的所有用户可以无缝地获取、访问、浏览地理数据还存在着很大的问题。2、RIA应用于WebGIS的优势 传统网络程序的开发是基于页面的、服务器端数据传递的模式，把网络程序的表示层建立于HTML页面之上，而HTML是适合于文本的、传统的、基于页面的系统，已经渐渐不能满足网络浏览者的更高的、全方位的体验要求了，富因特网应用程序RIA的出现也就是为了解决这个问题。RIA是下
6、一代的，将桌面应用程序交互的用户体验与传统的Web应用的部署灵活性和成本分析结合起来的网络应用程序， RIA的架构如图1所示。RIA本质上是要提供一种与桌面应用程序相近的用户体验，桌面应用程序的最大优势就是丰富的UI，包括菜单，图标，对话框，拖放操作，鼠标事件，所见即所得的编辑功能等等。基于RIA的WebGIS客户端应用程序使用异步客户/服务器架构连接现有的后端应用服务器,这是一种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型,这种模型由采用的Web服务所驱动，可以任意扩展Client-Server间的协议,而且开发和部署代价小。特别是它的客户端表现力丰富,人机交互能力强, 结合了声音、视频和
7、实时对话的综合通信技术,具有许多传统网络GIS所不具备的特点,拥有像桌面应用程序一样丰富的用户体验,支持实时快捷的多媒体互动，甚至提供实时语音或视频通信等功能。基于RIA的WebGIS有效解决传统WebGIS的用户体验问题，能够为GIS用户提供更加友好、便捷的地理信息服务。目前比较成功和流行的RIA客户端开发技术主要有 Macromedia 公司的 Flash/Flex、Microsoft 公司的 Ajax（Asynchronous JavaScript and XML） 技术、Mozilla 的 XUL 技术等。本文以Macromedia Flash作为WebGIS客户端开发技术，Macro
8、media Flash是制作网络多媒体最强有力的工具，具有强大的和可视化的动画创建功能，可以在 Web 网页中引入交互式的图形界面并包含了建立窗体风格的应用程序的功能，并且98%以上的桌面系统都支持Flash，Flash有可能成为部署在Web上最广泛的前端技术。3、WebServices在WebGIS中的应用3.1 WebServices概述WebServices是基于开放的网络标准、展现一定功能的组件，它完全基植于XML技术之上，通过标准化的XML消息传递机制。WebServices 系统体系结构分为五个逻辑层,如图所示，最底层为Http协议，即WebServices采用Http作为消息的传
9、输方式；第二层为XML消息的表达方式，WebServices的请求及请求结果都是以XML语言表达的；在Http和XML之上是消息的封装方式SOAP协议，较好地解决了跨越防火墙的问题；第四层是WebServices的描述语言WSDL，它描述了WebServices所提供的功能、功能参数及返回结果以供服务的使用者调用；最上层为UDDI，它提供了服务的注册查找中心，服务提供者在注册中心登记和发布他们的服务，使服务使用者能够发现和调用这些服务。WebServices的工作过程可分为四个步骤，如图3所示：第一，服务使用者在Internet上通过Http的方式向服务提供者提出请求；第二，服务使用者得到服务
10、的WSDL描述，下载到本地并生成相应的代理类；第三，代理类根据WSDL描述的功能名称及参数将请求封装成SOAP的Request，通过Http传输给服务提供者；第四，服务提供者处理请求，将结果封装并返回给使用者。基于WebServices构建WebGIS可以实现跨越GIS技术和跨越系统平台的空间数据和系统方法的共享和集成。WebServices是在更高的层次上实现多源异构空间数据的集成，因此不存在异构系统的问题，无论什么格式的空间数据只要包装成WebServices，它们的本质都是相同的，都是Web服务，并且WebServices之间的通讯协议采用SOAP，而SOAP是基于XML的轻量级的用于在
11、分散或分部环境中交换结构和类型信息的协议，可以轻松穿越防火墙。WebServices 技术可以实现不同平台间的交互，不同语言环境的集成，为实现地理空间信息共享、互操作、集成提供了解决方案。 3.2 AGS构建的WebServicesArcGIS 9.x是ESRI为企业构建完整地理信息系统的综合GIS软件平台，它包含三种服务器产品：ArcSDE、ArcIMS和AcrGIS Server。 ArcGIS Server是一个应用服务器，包含了一套企业和Web框架上建设服务器GIS应用的共享GIS软件对象库，用于构建集中式的企业GIS应用，基于SOAP的WebServices和Web应用。ArcGIS
12、 Server 9.2提供了一系列具有特殊功能的WebServices以满足开发GIS的需要，称为GIS Services，包括提供地图显示功能的Map Services、WMS Services、 Globe Services和KML，提供数据处理过程的Geoprocessing Services，提供数据复制和同步的Geodata Services，网络分析Services 等等。它是一种标准的Web Services，完全符合上述WebServices的体系结构标准，因此凡是使用标准的SOAP/WSDL的接口的应用都可以使用GIS Services，而不需要在客户端安装任何的ESRI软件
13、，如图4、图5所示ArcGIS Server 9.2发布GIS Services和调用GIS Service时帮助页面及所需参数描述。4、基于RIA和GIS Services技术构建的WebGIS体系结构 基于RIA和GIS Services的构建的WebGIS是一个网络化、分布式系统，在逻辑上设计为三层架构：前台地理信息应用表达层、中间地理信息服务层和后台地理数据资源层。在该架构下，前台设计用户界面，并接收RIA用户的响应，通过Web服务处理用户请求，调用后台资源来实现各种功能。这样架构层次清晰，功能明确，移植性、扩展性强，同时也满足了网络信息系统效率高的需求。本文以Macromedia F
14、lash作为WebGIS客户端开发技术，以ArcGIS Server 9.2发布并管理WebServices, ArcGIS Server服务发布过程如图6所示。通过Macromedia Flash的WebServiceConnector组件调用Web服务，客户端通过WebServices类向服务器发送请求，服务器端根据客户端的参数对请求进行解析处理，并将结果回传客户端。在ArcGIS Server9.2中构建WebServices，首先利用桌面产品ArcGIS Desktop制作具有地图显示、数据分析处理等功能的GIS Resource，通过ArcCatalog或ArcGIS Server
15、Manager将GIS Resource发布成一个或多个GIS Services供应用程序调用。基于RIA和GIS Services的WebGIS与WebGIS相比,具有以下几方面的特点:（1）结合声音、视频和实时对话的综合通信技术使系统具有前所未有的网上用户体验。（2）系统提供类似桌面软件的操作环境，实时反应，交互操作（如拖动），增强了客户端处理数据的能力。（3）系统通过调用WebServices实现空间数据操作，解决了空间数据的互操作问题和跨平台的问题，可移植性增强。一.1.1.1.1 参考文献 1 史云飞 基于WebService互操作的WebGIS 辽宁工程技术大学2005(11) 2
16、 颜金沙 FlashMX2004 ActionScript2.0与RIA应用程序开发M 北京:电子工业出版社,2005:1772184. 3 姜宏志 浅谈RIA技术 信息技术 2006,(8) 4 王青山,汶博 基于RIA的网络GIS的发展与应用 测绘科学技术学报 2006,(23) 5 朱政使用ArcGIS Server构建WebServices ESRI售后技术支持中心2006更多测绘论文请登录测绘网论文频道查询：http:/ Editors note: Judson Jones is a meteorologist, journalist and photographer. He has
17、 freelanced with CNN for four years, covering severe weather from tornadoes to typhoons. Follow him on Twitter: jnjonesjr (CNN) - I will always wonder what it was like to huddle around a shortwave radio and through the crackling static from space hear the faint beeps of the worlds first satellite -
18、Sputnik. I also missed watching Neil Armstrong step foot on the moon and the first space shuttle take off for the stars. Those events were way before my time.As a kid, I was fascinated with what goes on in the sky, and when NASA pulled the plug on the shuttle program I was heartbroken. Yet the priva
19、tized space race has renewed my childhood dreams to reach for the stars.As a meteorologist, Ive still seen many important weather and space events, but right now, if you were sitting next to me, youd hear my foot tapping rapidly under my desk. Im anxious for the next one: a space capsule hanging fro
20、m a crane in the New Mexico desert.Its like the set for a George Lucas movie floating to the edge of space.You and I will have the chance to watch a man take a leap into an unimaginable free fall from the edge of space - live.The (lack of) air up there Watch man jump from 96,000 feet Tuesday, I sat
21、at work glued to the live stream of the Red Bull Stratos Mission. I watched the balloons positioned at different altitudes in the sky to test the winds, knowing that if they would just line up in a vertical straight line we would be go for launch.I feel this mission was created for me because I am a
22、lso a journalist and a photographer, but above all I live for taking a leap of faith - the feeling of pushing the envelope into uncharted territory.The guy who is going to do this, Felix Baumgartner, must have that same feeling, at a level I will never reach. However, it did not stop me from feeling
23、 his pain when a gust of swirling wind kicked up and twisted the partially filled balloon that would take him to the upper end of our atmosphere. As soon as the 40-acre balloon, with skin no thicker than a dry cleaning bag, scraped the ground I knew it was over.How claustrophobia almost grounded sup
24、ersonic skydiverWith each twist, you could see the wrinkles of disappointment on the face of the current record holder and capcom (capsule communications), Col. Joe Kittinger. He hung his head low in mission control as he told Baumgartner the disappointing news: Mission aborted.The supersonic descen
25、t could happen as early as Sunday.The weather plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of
26、the atmosphere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. It will climb higher than the tip of Mount Everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the bounda
27、ry layer (called the tropopause), he can expect a lot of turbulence.The balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet (22.7 miles/36.53 kilometers). Here, Fearless Felix will unclip. He will roll back the door.Then, I would assume, he will slowly step out onto something resembling a
28、n Olympic diving platform.Below, the Earth becomes the concrete bottom of a swimming pool that he wants to land on, but not too hard. Still, hell be traveling fast, so despite the distance, it will not be like diving into the deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end.Skyd
29、iver preps for the big jumpWhen he jumps, he is expected to reach the speed of sound - 690 mph (1,110 kph) - in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense air closer to Earth. But this will not be enough to stop him completely.If he
30、 goes too fast or spins out of control, he has a stabilization parachute that can be deployed to slow him down. His team hopes its not needed. Instead, he plans to deploy his 270-square-foot (25-square-meter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters).In order to deploy this chute
31、 successfully, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds.Even if everything goes as planned, it wont. Baumgartner still will free fall at a speed that would cause you and me to pass out, and no pa
32、rachute is guaranteed to work higher than 25,000 feet (7,620 meters).It might not be the moon, but Kittinger free fell from 102,800 feet in 1960 - at the dawn of an infamous space race that captured the hearts of many. Baumgartner will attempt to break that record, a feat that boggles the mind. This is one of those monumental moments I will always remember, because there is no way Id miss this.
