InnoGIS-地理信息系统

InnoGis-地理信息系统

InnoGIS-地理信息系统

地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息,又常称为空间信息。一般来说,GIS可定义为:“用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术”。

InnovalGis平台概述

地理信息系统,简称GIS(Geographic Information System)。顾名思义,地理信息系统是处理地理信息的系统。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息,又常称为空间信息。一般来 说,GIS可定义为:“用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术”。从GIS系统应 用角度,可进一步定义:“GIS由计算机系统、地理数据和用户组成,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为土地 利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务”。

一、InnovalGis的主要组成部分

1.服务器GIS

服务器端的GIS软件,可以在服务器端集中管理GIS数据,并提供应用服务。服务器GIS为建立用于数据采集和组织管理,分析,可视化以及分发地理信息的跨部门的大型系统奠定了基础。

服务器GIS的主要目的是提供:

地理信息的广泛访问能力;

用于建立和部署地理信息的通用框架;

用于GIS数据组织的通用框架;

通过在全机构范围内部署使用GIS,从而极大提升经济值和商业价值。

2.InnovalGis客户端

InnovalMap 是由INNOVAL公司开发的,用于InnovalGis客户端的JavaScript包。它实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准,比如WMS和WFS规范, InnovalMap采用纯面向对象的JavaScript方式开发,同时借用了Prototype框架和Rico库的一些组件。

 

二、InnovalGis的优越性

 

标准、开放和互操作性

InnovalGis遵循国际通用标准,其产品建立在一系列行业标准和开放的IT技术基础之上.一直以来,InnovalGis的先进性,开放性和标准性,保证了基于其所构建的应用系统的技术先进,标准开放和可持续发展。

操作简便、易于开发

InnovalGis软件不仅有着完善的可扩展的体系结构,而且在保留原来强大功能的基础上,界面风格更加简单友好,易于使用。同时具有公共组件库,详尽的文档和例子代码,使易于开发。

服务器GIS (InnovalGis Server)

服务器GIS的应用正在快速增长,一方面是由于其业务模式自身的优势,另一方面是因为服务器GIS可以更好地以集中的方式利用GIS专业人员创建和管理的信息和资源.为了在企业内部共享空间信息和功能,原有的桌面GIS应用逐渐发展为基于服务器的GIS解决方案,它基于Web Services向外提供内容和功能。

服务器GIS具有以下优点:

通过在企业级范围部署和使用GIS获得最大的经济效益;

集中式的管理和共享GIS资源,可以被广泛的访问和使用;

可以与其他基于IT标准构建的企业级系统,如客户关系管理(CRM)或企业资源规划(ERP)系统集成。GIS服务器为基于空间的面向服务架构(SOA)提供了基础;

通过工业标准的编程环境,如:NET,Java,AJAX,XML/SOAP, J2EE, EJB和C++定制开发应用;

一组公共的地图和GIS服务;

同时支持GIS领域(如OGC,ISO)和其他IT领域(如W3C和ISO)的互操作标准;

基于网络的GIS服务,允许分布于各地且采用不同技术的资源协同工作;

基于标准的GIS服务访问组件,轻松获取标准OGC数据;

开放式服务架构,满足任意层次的开发需求。

一、InnovalGis Server

InnovalGisServer是一个功能齐全,遵循OGC开放标准的开源WFS-T和WMS服务器。利用InnovalGisServer可以把数据作为maps/images来发布(利用WMS来实现)也可以直接发布实际的数据(利用WFS来实现),同时也提供了修改,删除和新增的功能(利用WFS-T)。

允许用户查看和编辑地理数据。这是地理信息系统(GIS) 领域。 InnovalGisServer是符合OGC 规范的一个全功能的WFS-T 和WMS server。

图2-1为InnovalGisServer的架构。

 

图2-1 InnovalGisServer架构

1.InnovalGis Server的主要功能

InnovalGisServer主要功能包括:

提供通用的框架在企业内部建立和分发GIS应用;

提供操作简单,易于配置的Web应用;

提供广泛的基于Web的空间数据获取功能;

提供通用的GIS数据管理框架;

支持标准的WMS,WFS;

提供配置,发布和优化GIS服务器的管理工具;

提供.NET和Java软件开发工具包;

具有网络层次模型的集群服务。

InnovalGisServer优化了群集服务器的任务调度策略和任务转移策略,增加对多种网络协议的支持。不仅整体上增强了并发访问能力,缩短客户端请求的响应时间,而且能够在某台服务器出现故障时,其它服务器还能继续提供服务,解决了单台服务器出现故障时就只能停止服务的问题。如图2-2:

 

图2-2 InnovalGisServer集群配置

2.InnovalGisServer涉及的相关概念

WMS: Web Map Service(Web地图服务)

利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。其中将地图定义为地理数据可视的表现。这个规范定义了三个操作:

GetCapabitities 返回服务级元数据,它是对服务信息内容和要求参数的一种描述;

GetMap 返回一个地图影像,其地理空间参考和大小参数是明确定义了的;

GetFeatureInfo(可选)返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。

WFS: Web Feature Service(Web要素服务)

Web要素服务(WFS)返回的是要素级的GML编码,并提供对要素的增加、修改、删除等事务操作,是对Web地图服务的进一步深入。OGC Web要素服务允许客户端从多个Web要素服务中取得使用地理标记语言(GML)编码的地理空间数据,定义了五个操作:

GetCapabilites 返回Web要素服务性能描述文档(用XML描述);

DescribeFeatureType 返回描述可以提供服务的任何要素 结构的XML文档;

GetFeature 一个获取要素实例的请求提供服务;

Transaction 为事务请求提供服务;

LockFeature 处理在一个事务期间对一个或多个要素类型实例上锁的请求。

WCS:Web Coverage Service(Web覆盖服务)

Web 覆盖服务(WCS)面向空间影像数据,它将包含地理位置值的地理空间数据作为“覆盖(Coverage)”在网上相互交换。

网络覆盖服务由三种操作组成:GetCapabilities,GetCoverage和DescribeCoverageType:

GetCapabilities 操作返回描述服务 和数据集的XML文档;

GetCoverage操作是在GetCapabilities确定什么样的查询可以执行、什么样的数据能够获取之后执行的,它使用通用的覆盖格式返回地理位置的值或属性;

DescribeCoverageType 操作允许客户端请求由具体的WCS服务器提供的任一覆盖层的完全描述。

GML:Geography Markup Language

一种用于描述地理数据的XML。它由OGC(开放式地理信息系统协会)于1999年提出,目前版本是3.0。GML是XML在地理空间信息领域的应用。利用GML可以存储和发布各种特征的地理信息,并控制地理信息在Web浏览器中的显示。地理空间互联网络作为全球信息基础架构的一部分,已成为Internet上技术追踪的热点。许多公司和相关研究机构通过Web将众多的地理信息源集成在一起,向用户提供各种层次的应用服务,同时支持本地数据的开发和管理。GML可以在地理空间Web领域完成了同样的任务。GML技术的出现是地理空间数据管理方法的一次飞跃。

OGC:(Open Geospatial Consortium)

开放地理信息联盟。

二、InnovalGis Server所用中间件

GIS中间件是一种可重用软件块,通过向用户提供预先定义的接口,来封装各种功能明确的GIS服务,使得用户无须从底层的基本功能做起,而以一种强大和灵活的开发手段来使中间件无缝地协同工作在自己的应用程序中。当前,InnovalGis服务端中间件一般可分为Web服务器和应用服务器两部分,前者负责解析用户请求调用相应服务模块进行处理,后者依据空间数据的组织模式,完成数据的查询和修改。

InnovalGisTools是一些Java代码库,在GIS中提供对地理空间数据的标准操作。简单说,它就是一个中间件,提供的功能符合OGC规范,且与InnovalAPI有密切的联系。它支持的数据格式有Shapefile、GML、WFS、PostGIS、Oracle Spatial、ArcSDE、MySQL、GeoMedia、MapInfo等。

图2-3是InnovalGisTools的核心模块:

 

图2-3 InnovalGisTools核心模块

利用InnovalGisTools能够实现:

格网覆盖Grid coverages——栅格数据;

坐标系统转换Coordinate Transformation;

数据渲染Renderers;

格式化Styling——符号化数据集等功能。

InnovalGis客户端

InnovalMap 是由INNOVAL公司开发的,用于InnovalGis客户端的JavaScript包。

图3-1为InnovalMap的结构:

 

图3-1 InnovalMap结构

采用InnovalMap作为客户端不存在浏览器依赖性。由于InnovalMap采用JavaScript语言实现,而应用于Web浏览器中的DOM(文档对象模型)由JavaScript实现,同时,Web浏览器(比如IE,FF等)都支持DOM 。

InnovalMap APIs采用动态类型脚本语言JavaScript编写,实现了类似与Ajax功能的无刷新更新页面,能够带给用户丰富的桌面体验(它本身就有一个Ajax类,用于实现Ajax功能)。

目前,InnovalMap所能够支持的Format有:XML、GML、GeoJSON、GeoRSS、JSON、KML、WFS、WKT(Well-Known Text)。在InnovalMap.Format名称空间下的各个类里,实现了具体读/写这些Format的解析器。

InnovalMap所能够利用的地图数据资源“丰富多彩”,在这方面提供给拥护较多的选择,比如WMS、WFS、GoogleMap、KaMap、MSVirtualEarth、WorldWind等等。当然,也可以用简单的图片作为源。

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