提高移動GIS復用性和高效性的軟件設計與實現(xiàn).pdf

1、我國實行的是最嚴格的土地管理制度，隨著土地參與國民經濟宏觀調控，以及各級政府對土地管理、土地資源利用和保護力度加大，迫切要求實時、準確、翔實地掌握土地資源的各種信息。但是常規(guī)的土地調查技術手段的落后大大制約了土地管理數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和數(shù)據(jù)質量。 為此，作者面向基層土地調查人員設計并開發(fā)了一套精度滿足要求、操作符合規(guī)范的移動GIS土地調查系統(tǒng)，針對目前移動GIS存在的不足著手解決GIS軟件框架設計中的關鍵技術，并從復用性和高效性兩個方

2、面提高系統(tǒng)的整體性能，最終將其應用于國土資源日常管理工作中，為國土資源管理信息化、保障十地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的真實性和時效性提供技術保障。以此思路為主線，針對其中的關鍵技術，論文具體工作如下： (1)構建了移動GIS框架。根據(jù)移動平臺的特殊性，在深入研究移動GIS設計原則的基礎上，設計了土地調查業(yè)務的體系結構、作業(yè)流程，明確了移動GIS在該體系結構中的位置與作用。在對軟件功能分層分級特性進行研究的基礎上，對移動GIS軟件系統(tǒng)進行了框架

3、搭建，將GIS功能劃分到三個層次，分別是用戶界面層、基本功能層和驅動層，然后詳細描述了框架各層次中模塊的組成以及功能。系統(tǒng)架構的開放性和擴展性為后面設計提高軟件框架性能的措施奠定了良好的基礎。 (2)針對本文設計的移動GIS軟件框架，研究了提高系統(tǒng)復用性的處理方法。本文首先從設計模式入手，在研究分析模式原理與使用原則的基礎上，選擇了COMMAND和OBSERVER兩種合適的模式具體闡述如何將設計模式應用到移動GIS框架的設計中，

4、使系統(tǒng)更好地適應當前和未來的需求變化。其次設計了移動GIS元數(shù)據(jù)管理模型，包括地圖元數(shù)據(jù)模型和工程元數(shù)據(jù)模型，并且基于XML技術實現(xiàn)了模型的存儲。最后針對移動GIS網(wǎng)絡傳輸特性，基于ACE設計并實現(xiàn)了移動GIS網(wǎng)絡傳輸框架體系結構，詳細分析了該框架的數(shù)據(jù)流程以及和對端通訊時的協(xié)作過程，并且利用設計模式提高了該框架的可擴展性。 (3)針對本文設計的移動GIS軟件框架，研究了提高系統(tǒng)高效性的處理方法。地圖渲染速度和效果是評價移動GI

5、S效率的一個重要環(huán)節(jié)，因此本文為了構建高效的移動GIS框架，解決嵌入式系統(tǒng)內存資源緊張、運算速度較慢、可視范圍較小等問題，分別針對矢量圖和柵格圖兩種地圖格式設計并實現(xiàn)各自的渲染策略。對于矢量圖，引入多尺度表達的思想，并基于LOD和索引技術實現(xiàn)了矢量圖多尺度渲染框架。對于柵格圖，先對其進行預壓縮，然后在移動GIS中進行多尺度地解壓及顯示。本文利用基于小波技術的ECW SDK設計并實現(xiàn)了柵格圖渲染框架，完成空間數(shù)據(jù)的高效管理與快速顯示。分別

6、用實驗驗證了渲染策略的可行性和高效性，解決了在可視范圍較小的屏幕上對海量數(shù)據(jù)進行高效高質地渲染需要解決關鍵問題。 (4)移動GIS土地調查系統(tǒng)試點應用。依托國家科技支撐重大項日將移動GIS士地調查系統(tǒng)在北京、四川、山西、河北等全國十幾個省市進行了實驗與應用，驗證算法和程序設計的正確性、可靠性和穩(wěn)定性。在實驗區(qū)大量數(shù)據(jù)的基礎上，從實用性、成果質量、工作效率以及經濟效益等方面與傳統(tǒng)方法進行了對比和分析，分析結果表明本文所提出的移動G