理论教育 基于分布式计算的WebGIS:降雨产流测报与实时水资源评价

基于分布式计算的WebGIS:降雨产流测报与实时水资源评价

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:具体地说,在WebGIS的服务器端,不同地域、不同行业的数据生产部门对应专门的数据服务器。通过对每一个数据服务器数据的及时更新,实现整个WebGIS数据的更新与共享。因此,分布式WebGIS的产生和发展是地理信息获取和处理的必然结果。分布式WebGIS应用从简单的已绘制好的地图在Web浏览器上显示,到基于Internet的GIS功能综合,远程的GIS用户可以共享普通的GIS数据,并与其他的GIS用户实现实时通讯。

基于分布式计算的WebGIS:降雨产流测报与实时水资源评价

地球信息的特征是分布的,并具有基础性、共享性和综合性。目前出现的分布式计算技术可使地理信息的计算应用于社会领域,成为信息基础设施的重要内容。数字化技术正飞速转向分布式计算模式。一个数据库的内容能被存储和维护在不同的地点,而远程用户则能够方便地并可应用网上特殊的处理方法对这个数据库进行操作。同样,决策者也能够通过计算机网络进行合作,或是通过因特网(Internet)传送大量文件。最近几年来计算机硬件软件宽带通信技术的飞速发展已经能够提供这些服务。

GIS在计算结构上已经发生了几种变化,从较早的框架系统使用电话线和终端迅速地扩展到遥远的地方。20世纪70年代晚期的小型机工作站和为了数据交换而不断联网的个人电脑所代替。20世纪80年代PC机和工作站的兴起,使得曾经是IBM主机执行的功能由PC机和工作站取代。计算模式的主流从主机转移到桌面。进入20世纪90年代,出现了客户机/服务器计算,使得主机和PC机达到某种平衡。随着网络时代的到来,分布式计算正在成为新的计算模式。

分布式计算目前的实现是客户机/服务器计算,它是实现完全的分布式计算的一个中间步骤。完全的分布式计算是一个非集中的,对等的(peer-to-peer)的协同计算。是21世纪的理想计算模式。目前分布式计算主要采用的技术有面向对象的构件技术、以文档为中心的软件体系结构、标准以及终端的用户编程。与面向对象的技术相结合的分布式对象计算技术成为分布式计算的主流。其技术特点是:

(1)主要解决分布异构环境下的互操作问题。

(2)将客户机/服务器模式与面向对象技术结合在一起。

(3)提供面向对象的API。

(4)建立集成框架或软件总线。(www.daowen.com)

(5)实现应用软件的部件化开发。

目前分布式计算平台采用的体系结构或标准有对象管理组织(OMG)的共同对象请求代理体系结构(CORBA),微软(Microsoft)的分布式部件对象模型(DCOM)和分布式网络体系结构(DNA),分布式计算环境(DCE),以及SUN的JAVA。CORBA是世界著名组织对象管理集团的共同对象请求代理体系结构,已得到IBM,SUN等在内的700余家软硬件厂商的支持。

由于地理信息本质上是分布的,而用户又需要对分布的地理信息完成浏览、查询、分析等操作,这就要求WebGIS需要解决如何实现地理信息客观上分布与实际操作、应用中集中的问题。具体地说,在WebGIS的服务器端,不同地域、不同行业的数据生产部门对应专门的数据服务器。通过对每一个数据服务器数据的及时更新,实现整个WebGIS数据的更新与共享。从这方面说,地理信息必须是分布式存储的。而在用户端,通过图形界面完成对远程分布式地理数据的获取、显示、分析操作。必须认识到,WebGIS的数据共享、分析与处理不仅仅是用户端对单个图幅或单一数据源的操作,而是来自分布式数据源的地理信息在用户端几何、拓扑与属性的统一。从这方面说,分布式地理信息的处理又是集中统一的。因此,分布式WebGIS的产生和发展是地理信息获取和处理的必然结果。

分布式WebGIS应用从简单的已绘制好的地图在Web浏览器上显示,到基于Internet的GIS功能综合,远程的GIS用户可以共享普通的GIS数据,并与其他的GIS用户实现实时通讯。发展分布式Internet GIS应用技术,集中体现在服务器、客户机和网络通信3个方面。服务器存储数据和应用程序;客户机使用数据和应用程序;网络通信控制服务器与客户机之间的信息流。

在集中式空间数据库中,从数据采集到纳入数据库,受时间和空间的限制,给数据的更新和信息的实时发布带来障碍,往往提供给用户的信息已失去了现时性,不能作为有效的判断和决策的依据。而分布式Internet GIS的兴起,改变了这一传统模式,使数据的获取与更新可以通过网络进行,合理划分了空间数据生产部门与终端用户之间的相互利益。

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