分布式OGC地图服务器的设计与实现

发布时间：2017-08-22 12:06

  本文关键词：分布式OGC地图服务器的设计与实现

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【摘要】：随着网络技术和地理信息产业的迅猛发展,网络地理信息系统(Web GIS)的在各行业的需求日益增长,但各个Web GIS服务平台由于空间数据存储的异构性和服务标准的不统一,很难做到互操作和数据共享,因此开放地理空间信息联盟(Open Geospatial Consortium-OGC)制定了一套用于地理数据共享和互操作的规范。本论文源于实际的科研项目,主要目标是实现一套符合OGC标准规范的、高性能的、可共享的、分布式OGC服务平台。本文设计了系统平台的总体架构:服务展现层、Web服务层、OGC应用服务层、数据引擎层、数据存储层,并介绍每层的功能以及各层之间的相互作用关系,阐述了可共享的、分布式的、符合OGC规范的、高效的OGC应用服务层的设计与实现,该层也是整个服务平台中最为核心的系统层次。本论文所作的工作和创新点主要有如下几点:(1)基于OGC服务规范设计了一套可以共享的分布式OGC应用服务接口,实现WMS、WFS、WCS、WMTS、目录与元数据、打包下载六种应用服务。(2)基于分布式对象中间件Ice实现了Web服务层与OGC应用服务层的跨系统、跨语言服务调用,并通过Ice Grid集群框架实现了OGC集群应用服务,提高了服务集群的可扩展性。(3)面对大型应用服务器集群,结合了NAT虚拟服务器负载均衡和Ice Grid框架负载均衡,在网络层和中间件通信的传输层实现应用服务器集群的两级负载均衡。(4)实现了Web服务器层与OGC应用服务层高效的网络通信模块,设计和实现同步、异步、同步会话和异步会话四种通信模型,并进行了详细对比。(5)在服务组件开发中,设计并实现了内存池、环形内存缓冲区和数据库连接池等公共模块,实现了服务组件本身对资源的高效管理,提高了应用服务的性能和稳定性。(6)在不同规模的集群下,实现了统一的集群监控模块,实现对应用服务器集群的监视和控制;并在监控模块中结合Ice Patch2实现了OGC应用服务组件在服务器集群中的自动化部署和更新。基于以上系统整体与各个模块的设计与实现,本文在实验室环境中对分布式分布式平台做了功能测试,并通过变换不同服务器节点数量对OGC应用服务层进行了高并发环境下的性能测试,验证了随着集群数量增加,并发能力显著增强。
【关键词】：OGC Ice Web GIS 负载均衡 集群监控
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P208;TP393.09
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 课题背景14-15
• 1.2 国内外发展现状15-16
• 1.3 论文的主要工作与章节安排16-18
• 第二章 分布式OGC服务框架18-30
• 2.1 概述18-19
• 2.2 分布式OGC服务框架分析19-24
• 2.2.1 服务展现层19
• 2.2.2 Web服务层19-21
• 2.2.3 OGC应用服务层21-22
• 2.2.4 数据引擎层22-24
• 2.2.5 数据存储层24
• 2.3 相关技术分析24-28
• 2.3.1 WebGIS架构模型与OGC服务规范24-25
• 2.3.2 分布式对象中间件Ice25-27
• 2.3.3 负载均衡27-28
• 2.4 小结28-30
• 第三章 分布式OGC应用服务层设计30-50
• 3.1 协议解析模块设计30-33
• 3.2 网络通信模块设计33-39
• 3.2.1 同步模型33-34
• 3.2.2 异步模型34-36
• 3.2.3 同步会话模型36-38
• 3.2.4 异步会话模型38-39
• 3.3 负载均衡模块设计39-41
• 3.3.1 小型集群负载均衡模块设计39-40
• 3.3.2 大型集群负载均衡模块设计40-41
• 3.4 应用组件设计41-45
• 3.4.1 应用组件业务逻辑设计41-43
• 3.4.2 公共模块设计43-45
• 3.5 集群监控模块设计45-48
• 3.5.2 集群监视46-47
• 3.5.3 集群控制47-48
• 3.6 小结48-50
• 第四章 分布式OGC应用服务层实现50-58
• 4.1 网络通信模块的实现50-51
• 4.2 负载均衡模块的实现51-53
• 4.3 应用组件的实现53-56
• 4.3.1 WMS组件53
• 4.3.2 WFS组件53-54
• 4.3.3 WCS组件54-55
• 4.3.4 WMTS组件55
• 4.3.5 Basic Info组件55
• 4.3.6 PackageDownload组件55-56
• 4.4 集群监控模块的实现56
• 4.5 小结56-58
• 第五章 系统功能与性能测试58-64
• 5.1 概述58
• 5.2 功能展示58-62
• 5.3 性能测试62-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-70
• 作者简介70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：719030