城市管网空间信息共享与服务平台关键技术研究

发布时间：2017-04-14 22:05

  本文关键词：城市管网空间信息共享与服务平台关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前，“智慧城市”的建设已经成为现代城市发展的新趋势和新实践。城市管网是城市的“生命线”，是城市赖以生存和发展的物质基础。随着信息化技术的发展，城市管网地理信息系统的构建已经进入网络化阶段，信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式，发展成为多种数据、资源融合的模式。如何利用已建立的城市管网GIS系统，建立基于各种管线可扩展的分布式共享服务体系，为用户提供一致的、透明的共享与服务，提高城市职能部门的综合决策和管理能力，实现人类与城市系统的和谐共生已成为智慧城市建设的重要课题。 城市管网所涉及的单位众多、信息种类和数据格式多样化，每个部门建立的GIS系统采用的信息模型与处理技术不同，导致城市管网应用服务系统之间存在很大差异。因此，对城市管网空间信息共享与服务体系关键技术的研究是实现本课题的重要前提，在强有力的技术体系的支撑下，有利于打破部门壁垒、消除信息孤岛，并结合统一、标准的共享服务框架，使城市管网空间信息资源的共享成为可能，为构建智慧城市的服务体系奠定基石。本文的主要目的是为城市管网空间信息的集成、共享以及应用服务体系的构建提供有效的解决途径。本研究取得的成果主要有： 1.从空间信息共享体系结构的演变过程着手分析了面向服务的体系架构的必然性，构建了基于SOA、开放的、较完整的城市管网空间信息共享服务框架。 2.引入城市管网本体思想，建立基于本体的城市管网空间信息共享模型，以屏蔽城市管网数据的差异性。 3.通过对城市管网空间数据管理现状的深入分析说明了城市管网空间数据集成的必要性，，提出多源异构城市管网空间信息的集成方法：分别通过元数据、空间数据库服务器的集成模式，实现对多源异构城市管网信息的一体化描述、组织和管理。 4.基于服务资源的动态聚合和已有城市管网资源集成的需求，提出城市管网空间信息资源的动态聚合模型，以服务的形式提供分布式城市管网空间信息的智能化定制、检索和获取，为服务发现和GIS资源的集成提供虚拟化的支持。 5.构建了面向服务的城市管网空间信息服务工作流模型，该模型实现了GIS与工作流技术的有机集成，设计了基于GIS网络模型的工作流技术体系框架，为面向业务流程的多层城市管网空间信息服务工作流系统的集成提供了总体框架和顶层指导。 6.在上述研究基础上，设计实现了一个基于SOA的城市空间信息共享与服务平台的原型系统，验证了本文研究的有效性和实用性。 今后将以基于云的城市管网空间信息共享与服务平台的构建及空间信息表现模型作为本课题的后续研究。
【关键词】：共享 SOA 服务聚合 Web服务 城市管网空间信息工作流
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;TU990.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-33
• 1.1 选题背景与研究意义13-14
• 1.2 城市管网概述14-23
• 1.2.1 城市管网在城市发展中的地位和作用14-15
• 1.2.2 城市管网的特征15-17
• 1.2.3 城市管网信息化发展概述17-21
• 1.2.4 城市管网空间信息共享是建设智慧城市的重要技术基础21-23
• 1.3 空间信息共享技术研究现状23-30
• 1.3.1 国外空间信息共享技术研究现状23-26
• 1.3.2 我国空间信息共享技术研究现状26-30
• 1.4 主要研究内容与论文组织结构30-33
• 1.4.1 主要研究内容30-31
• 1.4.2 论文组织结构31-33
• 第2章 城市管网空间信息共享与服务框架33-56
• 2.1 城市管网空间信息共享与服务相关技术33-41
• 2.1.1 数据格式转换33-34
• 2.1.2 分布式对象技术34-37
• 2.1.3 网络服务（Web Service）技术37-39
• 2.1.4 云服务技术39-41
• 2.2 空间信息共享体系架构演变41-46
• 2.2.1 点对点的系统集成架构41-42
• 2.2.2 基于中间件的共享架构42-43
• 2.2.3 面向服务的体系结构43-46
• 2.3 基于 SOA 的管网空间信息共享与服务框架46-54
• 2.3.1 城市管网空间信息共享与服务需求46-52
• 2.3.2 框架体系结构设计52-54
• 2.4 本章小结54-56
• 第3章 基于城市管网本体的异构信息共享模型56-76
• 3.1 本体与城市管网本体56-67
• 3.1.1 本体的定义56-57
• 3.1.2 本体类型57-58
• 3.1.3 本体的研究与应用领域58-63
• 3.1.4 城市管网本体构造准则63
• 3.1.5 城市管网本体数据分类63-67
• 3.2 城市管网资源及其描述方法67-70
• 3.2.1 元数据概念67-68
• 3.2.2 城市管网空间信息共享与服务专用元数据标准68
• 3.2.3 管网元数据68-70
• 3.2.4 本体在城市管网资源描述中的作用70
• 3.3 基于本体的城市管网空间数据共享模型构建70-75
• 3.3.1 城市管网空间信息共享模型设计原理70-71
• 3.3.2 基于本体的城市管网空间信息共享模型框架71-73
• 3.3.3 城市管网空间信息共享模型的构建步骤六步法73-75
• 3.4 本章小结75-76
• 第4章 城市管网空间信息资源整合技术76-93
• 4.1 空间数据模型76-78
• 4.1.1 空间数据模型概述76-77
• 4.1.2 空间数据库的体系结构77-78
• 4.1.3 空间数据模型与空间数据结构的关系78
• 4.2 城市管网空间数据模型78-80
• 4.3 多源异构城市管网空间信息集成的重要性80-81
• 4.4 城市管网空间信息集成技术81-86
• 4.4.1 基于元数据的城市管网空间信息数据集成82-84
• 4.4.2 基于空间数据库服务器的城市管网空间信息模型集成84-86
• 4.5 城市管网空间数据管理86-91
• 4.5.1 城市管网空间数据存储86-88
• 4.5.2 城市管网空间数据的组织88-90
• 4.5.3 多源多尺度城市管网空间信息数据管理机制90-91
• 4.6 本章小结91-93
• 第5章 城市管网空间信息网络服务技术93-113
• 5.1 城市管网空间信息服务聚合模型93-94
• 5.2 空间信息服务与集成94-101
• 5.2.1 城市管网空间信息服务分类95
• 5.2.2 城市管网空间信息服务模式与集成95-101
• 5.3 城市管网空间信息分布式智能服务引擎机制101-104
• 5.3.1 城市管网体系中分布式智能服务引擎框架101-102
• 5.3.2 异步调用机制102-103
• 5.3.3 节点内负载均衡机制103-104
• 5.4 城市管网空间信息共享 Web 目录服务技术104-108
• 5.4.1 城市管网空间信息共享 Web 目录服务模式104-105
• 5.4.2 城市管网空间信息共享 Web 目录服务功能105-106
• 5.4.3 城市管网空间信息共享 Web 目录服务接口规范106-108
• 5.5 授权与安全管理机制108-111
• 5.5.1 网络环境安全配置108-109
• 5.5.2 系统安全配置109
• 5.5.3 WEB 和 Web Service 服务器安全配置109-110
• 5.5.4 系统内部用户权限机制110-111
• 5.6 空间信息的发布111-112
• 5.7 本章小结112-113
• 第6章 面向空间信息的城市管网工作流与系统集成113-132
• 6.1 工作流（概述）113-115
• 6.1.1 工作流概述113-114
• 6.1.2 工作流参考模型114-115
• 6.2 空间信息工作流115-118
• 6.2.1 空间信息工作流概述115-117
• 6.2.2 空间信息工作流的特点117-118
• 6.3 城市管网空间信息工作流管理系统的重要性118-119
• 6.4 空间信息工作流建模119-122
• 6.4.1 空间信息工作流建模要求120
• 6.4.2 城市管网空间信息工作流模型的表达120-122
• 6.5 基于 GIS 网络的城市管网工作流模型122-128
• 6.5.1 基于工作流的 GIS 网络模型架构122-124
• 6.5.2 城市管网空间信息服务工作流执行引擎124-125
• 6.5.3 城市管网空间信息服务工作流异常处理与冲突解决125-128
• 6.6 面向业务流程的多层城市管网信息系统模型128-131
• 6.7 本章小节131-132
• 第7章 原型系统研发132-140
• 7.1 原型系统总体架构132-134
• 7.2 城市管网空间信息共享与服务平台开发134-139
• 7.2.1 开发环境准备134
• 7.2.2 原型系统的设计与实现134-139
• 7.4 本章小结139-140
• 第8章 总结和展望140-143
• 8.1 总结140-141
• 8.2 主要创新点141
• 8.3 展望141-143
• 致谢143-145
• 参考文献145-152
• 附录152

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：306944