摘要
随着GIS在各行业广泛应用与推广,地理空间数据的多源性和多样性日益突显。尤其是计算机网络和Web服务技术的发展,使数据集成由基于数据文件、基于数据库的时代逐渐过渡到面向服务的时代。本文结合空间数据服务和智能体相关理论,研究了空间数据集成的理论与方法,并结合人防领域的应用需求,设计和实现了人防GIS空间数据集成平台。
主要内容包括:
1、介绍了空间数据集成问题的研究意义,分析了空间数据集成研究的发展历程及其国内外研究现状。在对空间数据集成研究中存在问题进行分析总结的基础上,指出面向服务的空间数据集成技术是未来发展趋势。
2、分析了Web服务的概念和体系结构、地理信息服务系统框架及OGC的WMS、WFS和WCS等三个空间数据服务规范,详细阐述了空间数据的GML表示方法;引入了智能体(Agent)的概念和结构,总结了移动Agent和多智能体系统(MAS)的特点。
3、在对现有“面向空间数据服务(GDS)空间数据集成模式”存在问题进行分析的基础上,提出了“基于MAS的空间数据集成模式”,该模式在提高空间数据集成系统的稳定性、效率以及自动化程度方面有较大改进。
4、采用“基于MAS的空间数据集成模式”,提出了人防GIS空间数据集成平台的体系结构。首先,对现有人防系统中已有的空间数据进行了系统分类,将其分为基础地理信息、人防专题信息、相关专业图层等大类;然后,借鉴OGC的空间数据服务实现规范,设计并实现了WMS、WFS和WCS等三类空间数据服务;最后,对人防GIS空间数据集成的全局模式及元数据字典进行了数据库设计。
5、对MAS中的Agent进行了设计和功能划分;利用.NET的反射机制和序列化机制实现了移动Agent在不同主机之间的迁移,从而完成相应的任务;通过“语义适配Agent”解决了全局模式和局部模式之间数据转换过程中的语义适配问题,利用“空间数据压缩Agent”实现了空间数据的压缩。
6、建立了人防GIS空间数据集成客户端。对客户端进行了功能设计和实现,较好地解决了基础地理信息、人防专题信息以及相关专业图层数据的集成问题,对提出的数据集成理论和方法进行了验证。
With the broad application and popularization of GIS in so many industries, the multi-source and diversity of geo-data is more and more obvious. Especially the development of the computer internet and Web Service,the reseach of data integration has turn from datafile-based、database-based into service-objected. This paper does research on the theory and method of Geo-Data Integration based on the theory of Geo-Data Service and Agent, designes and realizes the system of Civil Defense Geo-Data Integration. Main content are as follows:
1、It introduces the reason、ground and the significance of of Geo-Data Integration,analyzes the phylogeny and the status quo of the research home and overseas.It contrasts the advantage and disadvantage in the research of Geo-Data Integration, analyzes the problems in the current research, and points out that Geo-Data Integration of Service-Objected is the trend nowdays.
2、It introduces the concept and architecture of Web Sercice、the architecture of Geo-Information Service; analyzes the three criterion in OGC: WMS、WFS、WCS, expatiates how to express Geo Data in GML; introduces the concept、characteristic and structure of Agent, analyzes the characteristic of Mobile Agent and Multi-Agent System.
3、It analyzes the problems existed in the traditional mode of Geo-Data Integration of Geo-Data Service Objected, brings forward the mode of Geo-Data Integration based on MAS, this mode do better in stability、efficiency and automatization of Geo-Data Integration system,comparing with the traditional mode.
4、Under this mode,an architecture for Civil Defense Geo-Data Integration has been brought forward in this paper; Based on the analysis of existing Geo-Data in the Civil Defense system; this paper classifes the Geo-Data in three kinds,they are Base Geo Information, Civil Defense Theme Information, Correlative Specialty Layer; Using the implement criterion of OGC Geo-Data Intergration for reference, three Geo-Data Sercie:WMS、WFS、WCS has been designed and realized in this paper; designs the public pattern for Civil Defense Geo-Data Integration and the database structure for metadata dictionary.
5、This paper compartmentalizes and designs the function of the Agents in MAS;enables the mobile agent moving from one host to another host, to complete their task,by using the Reflaction and Serialization mechanism in .NET; resolves the semantic conflict, which comes from the conversion between the public pattern and the local pattern,by using Semantic- Adapter Agent,compresses the Geo-Data by using Geo-Data Compress Agent.
6、It designs the function of the client,and realizes the integration of Base Geo Information, Civil Defense Theme Information, Correlative Specialty Layer, which proves the theory and method of Geo-Data Integration brought forward in this paper.
引文
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