一種空間信息處理與分析服務自動插入系統和方法
2023-04-25 05:53:26
專利名稱：一種空間信息處理與分析服務自動插入系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種地理信息系統，特別是涉及網絡技術與地理信息系統中數據處理 與分析領域的一種基於微件的空間信息處理與分析服務自動插入的系統和方法。
背景技術：
空間信息在各領域的廣泛應用以及網絡技術的發展，不斷推動GIS (地理信息系 統)由封閉、緊耦合的單機系統向開放、鬆耦合的GIS服務發展，把靈活高效的計算分析功 能提供給用戶，GIS服務已經成為新一代的地理信息系統的發展方向。空間信息處理與分 析功能被認為是地理學當前最有價值的財富之一，被看作是人類用於解決空間問題的「資 源」。空間信息處理與分析功能的自動插入的目的是將這些資源以API (應用程式編程接 口)的形式提供給用戶，用戶通過對這些API的調用和組合，可以用最少的編程甚至是零編 程實現其所需的空間信息處理服務，從而提升空間信息服務的應用水平，讓公眾用戶可以 充分享受空間信息處理與分析服務帶來的便利。針對該技術領域，國內外GIS供應商都提供了自己的GIS空間信息處理與分析服 務，目前比較成熟的案例分為兩類，一類是面向專業用戶以共享為目的的提供Web Service 服務的GIS平臺，如ArcGIS、SuperMap，一種是面向公眾用戶以推廣為目的的提供API編程 接口的地圖服務平臺；前者為空間信息處理與分析功能的共享起到了積極作用，但由於平 臺費用昂貴、使用複雜等原因無法為公眾使用；後者為公眾用戶提供了使用空間信息處理 與分析功能的便利，然而無法實現跨平臺共享，且對公眾用戶的編程能力也有較高的門檻 要求，因此截止目前尚未有一種真正實現功能共享與公眾可接受的空間信息處理與分析服 務自動插入系統和方法。
發明內容
為了克服現有技術存在的不足，本發明的目的在於提供一種支持共享的、使用簡 單的、可操作性好的空間信息處理與分析服務自動插入系統和方法。為達到以上目的，本發明提供了一種空間信息處理與分析服務自動插入系統，該 系統採用瀏覽器/伺服器架構，包括公眾網絡系統、防火牆、管理中心伺服器、數據中心服 務器、地圖操作接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器，管理中心伺服器 由地圖操作模塊、服務解析模塊、服務註冊模塊、服務封裝模塊、微件註冊模塊、微件調用模 塊、服務調用模塊、數據解析模塊、微件查詢模塊、服務查詢模塊構成，管理中心伺服器通過 防火牆與公眾網絡系統相聯接，用戶端聯接公眾網絡系統，所述的數據中心伺服器、地圖操 作接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器和管理中心伺服器設置在服務 器端。本發明的更進一步改進在於，所述的伺服器端還包括一個用戶中心伺服器，用於 存儲用戶註冊數據，並進行用戶登陸信息的比對，所述的用戶中心伺服器通過所述的管理 中心伺服器與所述的公眾網絡系統進行信息傳遞。
本發明的更進一步改進在於，所述的管理中心伺服器通過路由器與所述的數據中 心伺服器、地圖操作接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器和用戶中心服 務器進行數據通訊。本發明的第二個目的是提供一種空間信息處理與分析服務自動插入方法，採用服 務統一描述、服務發現技術、地理信息系統互操作技術、網絡服務技術、遠程調用技術及分 布式異構系統集成技術，且通過以下依次執行的步驟實現，服務接收步驟，管理中心伺服器的地圖操作模塊接受來自瀏覽器的服務加載請求 並將註冊的功能服務信息存儲於用戶端臨時存儲區內；服務解析步驟，管理中心伺服器的服務解析模塊獲取並解析存儲於用戶端臨時存 儲區的數據，提取的數據包括名稱、地址、類別信息；服務註冊步驟，管理中心伺服器的服務註冊模塊將服務解析模塊提取得到的信息 註冊到功能服務中心伺服器進行存儲；服務界面化封裝步驟，管理中心伺服器的服務封裝模塊調用微件中心伺服器的服 務封裝模型及地圖操作接口中心伺服器的地圖操作接口，根據UWA規範對註冊的服務進行 屬性提取與界面封裝，形成具有可視化界面的微件，並建立所述的微件與原始服務的關聯， 與原始服務的屬性共同作為微件的屬性信息；微件註冊步驟，管理中心伺服器的微件註冊模塊將服務界面化封裝步驟產生的微 件及其屬性信息進行註冊，並儲存於微件中心伺服器；微件調用步驟，管理中心伺服器的地圖操作模塊接受來自用戶的微件調用請求， 由管理中心伺服器的微件調用模塊與地圖操作接口中心伺服器的地圖交互接口解析返回 的參數；服務調用步驟，管理中心伺服器的服務調用模塊根據微件調用步驟返回的參數信 息調用功能服務中心伺服器相應的服務；結果解析與展示步驟，管理中心伺服器的數據解析模塊對服務調用步驟返回的運 算結果進行解析，將解析結果提交給管理中心伺服器的地圖操作模塊，地圖操作模塊將解 析結果通過瀏覽器展示給用戶。本發明的更進一步改進在於，在所述的數據接收步驟和數據解析步驟之間還包括 一個用戶認證步驟，管理中心伺服器的用戶認證模塊比對用戶登錄信息和用戶註冊數據結 果決定是否接受用戶請求。本發明的更進一步改進在於，在所述的服務解析步驟中提取的數據還包括服務描 述、參數信息、接口信息。本發明的更進一步改進在於，還包括一個微件查詢步驟，管理中心伺服器的微件 查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據查詢請求中的查詢條件對存儲的微件服務信息進 行檢索，並將數據傳送到瀏覽器端。本發明的更進一步改進在於，還包括一個服務查詢步驟，管理中心伺服器的服務 查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據查詢請求中的查詢條件對功能服務中心伺服器的 服務信息進行檢索，並將數據信息傳送到瀏覽器端。由於採用了以上技術方案，本發明能夠較好的解決現有網絡地理信息處理與分析 服務來源單一、可操作性差等問題，是一種支持共享、使用簡單、可操作性好的空間信息處
5理與分析服務自動插入系統和方法。
附圖1為本發明一種空間信息處理與分析服務主動插入系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被 本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。參見附圖1，一種空間信息處理與分析服務自動插入系統，該系統採用瀏覽器/服 務器架構，包括公眾網絡系統、防火牆、管理中心伺服器、數據中心伺服器、地圖操作接口中 心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器、用戶中心伺服器，管理中心伺服器由地 圖操作模塊、服務解析模塊、服務註冊模塊、服務封裝模塊、微件註冊模塊、微件調用模塊、 服務調用模塊、數據解析模塊、微件查詢模塊、服務查詢模塊構成，管理中心伺服器通過防 火牆與公眾網絡系統相聯接，用戶端聯接公眾網絡系統，所述的數據中心伺服器、地圖操作 接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器、用戶中心伺服器和管理中心服務 器設置在伺服器端。管理中心伺服器通過路由器與數據中心伺服器、地圖操作接口中心服 務器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器和用戶中心伺服器進行數據通訊。本發明空間信息網絡動態自主加載技術方法的數據計算和存儲在服務端進行， 用戶只需要配備網絡瀏覽器即可進行空間信息處理與分析服務的自動插入。本實施 例中，作業系統Windows 2003 Server、網絡伺服器Tomcat 6.0、虛擬機JDK 6.0、數據 庫PostgraSQL/PostGIS、瀏覽器IE 5. 0以上，開發工具eclipse 3.2。該方法是基於 SSH 開發框架(即 struts+spring+hibernate)與 SOA 體系構架(即 Service-oriented architecture面向服務架構)，在遵循OGC功能服務標準與UWA (即Universal Widget API) 規範的基礎上，採用了服務統一描述技術，服務發現技術，地理信息系統互操作技術、網絡 服務技術、遠程調用技術及分布式異構系統集成技術等實現的。以下詳細介紹本發明空間信息處理與分析服務自動插入方法的實施步驟。數據接收步驟，管理中心伺服器的地圖操作模塊接受來自瀏覽器的服務加載請求 並將加載的服務數據存儲於用戶端臨時存儲區內；本實施例中請求註冊的服務為緩衝區分 析服務，根據用戶設定的緩衝區距離(Distance)，計算以用戶在瀏覽器相應位置繪製的點、 線、面等空間對象(BufferedObject)為核心，以Distance為半徑的封閉區域。用戶認證步驟，管理中心伺服器的用戶認證模塊比對用戶登錄信息和用戶註冊數 據結果決定是否接受加載請求，當檢測到用戶登錄信息已存儲於用戶中心伺服器的用戶注 冊數據中，進入下一個步驟，當檢測到用戶登錄信息未存儲於用戶中心伺服器的用戶註冊 數據中，不接受瀏覽器的加載請求。本實施例中檢測到用戶登錄信息已存儲於用戶中心服 務器的用戶註冊數據中，進入下一個步驟。服務解析步驟，管理中心伺服器的服務解析模塊獲取並解析存儲於用戶端臨時存 儲區的服務數據，提取的數據還包括名稱、地址、類別、參數等信息，本實施例中，提取的數 據包括名稱為緩衝區分析，地址為緩衝區分析服務的URL連結，類別為空間分析，參數為 Distance (緩衝區距離)、BufferedObject (緩衝區對象)。
服務註冊步驟，管理中心伺服器的服務註冊模塊將服務解析模塊提取得到的信息 註冊到功能服務中心伺服器進行存儲。服務界面化封裝步驟，管理中心伺服器的服務封裝模塊調用微件中心伺服器的微 件封裝模型及地圖操作接口中心伺服器的地圖交互接口，根據UWA規範對註冊的服務進行 屬性提取與界面封裝，形成具有可視化界面的微件及屬性信息，並建立微件與原始服務的 關聯。本實施例中，形成的微件界面包括一個顯示「請輸入緩衝區距離」的標籤、一個供用 戶填寫緩衝區距離的輸入框、一個「畫點」按鈕、一個「畫線」按鈕、一個「畫多邊形」按鈕、一 個「清除」按鈕。需要特別提及的是，對於已封裝為微件的服務，系統為用戶提供是否保留 原始界面的選項供用戶選擇，對於不需要保留的服務，根據以上步驟重新生成界面；對於需 要保留的用戶，系統根據用戶定義的界面各要素的含義及其與服務參數的相關關係，生成 新的微件。微件註冊步驟，管理中心伺服器的微件註冊模塊將服務界面化封裝步驟產生的微 件及其屬性信息進行註冊，並儲存於微件中心伺服器，至此完成服務的上傳、封裝與註冊， 之後所有用戶都可以對相應的微件或服務進行調用。微件調用步驟，當用戶需要調用微件服務時，本實施例中，需要調用的微件為緩衝 區分析，以火車站附近500m的緩衝區分析為例。用戶在微件界面中的文本框中輸入500，使 用微件提供的「畫點」按鈕在地圖上火車站位置繪製點狀目標，地圖操作模塊獲取用戶輸入 值及繪製的點狀目標，分別作為緩衝區距離(Distance)與緩衝區對象(BufferedO bject) 傳遞給微件調用模塊，由微件調用模塊結合地圖操作互操作接口對參數進行解析。服務調用步驟，管理中心伺服器的服務調用模塊根據微件調用模塊解析得到的緩 衝對象參數、緩衝距離參數及微件的服務關聯信息，調用緩衝區分析服務，執行緩衝區分 析；本實施例中，緩衝區分析的結果為以火車站為中心，以500m為半徑的圓形區域。結果解析步驟，管理中心伺服器的數據解析模塊解析服務調用步驟返回的結果， 將結果提交給管理中心伺服器的地圖操作模塊，由地圖操作模塊將解析結果在瀏覽器上展 示給用戶。微件查詢步驟，管理中心伺服器的微件查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據 查詢請求中的查詢條件對存儲的微件服務信息進行檢索，並將數據傳送到瀏覽器端，本實 施例中提交「緩衝區分析」的查詢請求，管理中心伺服器的微件查詢模塊根據關鍵詞匹配對 微件中心進行檢索，返回列表形式的查詢結果，包括微件名稱、地址、類別、參數、關聯服務 等信息，由用戶選擇合適的微件自動插入到瀏覽器容器中。服務查詢步驟，管理中心伺服器的服務查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據 查詢請求中的查詢條件對功能服務中心伺服器的服務信息進行檢索，並將數據信息傳送到 瀏覽器端，本實施例中，對緩衝區分析服務的查詢請求，管理中心伺服器的服務查詢模塊根 據關鍵詞匹配對功能服務中心的服務信息進行檢索，返回列表形式的查詢結果，查詢結果 包括服務名稱、指向該服務的URL地址、服務的類別、服務的參數等信息，用戶可通過該服 務查詢步驟獲取所需功能服務的url地址，調用相應的服務，在其它平臺實現自己所需功 能，真正實現功能服務的共享。通過上述實施方式，不難看出本發明是一種使用簡單、可操作性好的空間信息處 理與分析服務自動插入系統和方法。
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以上實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的 人了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神 實質所做的等效變化或修飾均涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
一種空間信息處理與分析服務自動插入系統，其特徵在於該系統採用瀏覽器/伺服器架構，包括公眾網絡系統、防火牆、管理中心伺服器、數據中心伺服器、地圖操作接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器，管理中心伺服器由地圖操作模塊、服務解析模塊、服務註冊模塊、服務封裝模塊、微件註冊模塊、微件調用模塊、服務調用模塊、數據解析模塊、微件查詢模塊、服務查詢模塊構成，管理中心伺服器通過防火牆與公眾網絡系統相聯接，用戶端聯接公眾網絡系統，所述的數據中心伺服器、地圖操作接口中心伺服器、微件中心伺服器、功能服務中心伺服器和管理中心伺服器設置在伺服器端。
2.根據權利要求1所述的空間信息處理與分析服務自動插入系統，其特徵在於所述 的伺服器端還包括一個用戶中心伺服器，用於存儲註冊數據，並進行用戶登陸信息的比對， 所述的用戶中心伺服器通過所述的管理中心伺服器與所述的公眾網絡系統進行信息傳遞。
3.根據權利要求2所述的空間信息處理與分析服務自動插入系統，其特徵在於所述 的管理中心伺服器通過路由器與所述的數據中心伺服器、地圖操作接口中心伺服器、微件 中心伺服器、功能服務中心伺服器和用戶中心伺服器進行數據通訊。
4.一種實現如權利要求1所述的空間信息處理與分析服務自動插入系統的方法，其特 徵在於採用服務統一描述、服務發現技術、地理信息系統互操作技術、網絡服務技術、遠程 調用技術及分布式異構系統集成技術，且通過以下依次執行的步驟實現，服務接收步驟，管理中心伺服器的地圖操作模塊接受來自瀏覽器的服務加載請求並將 註冊的服務信息存儲於用戶端臨時存儲區內；服務解析步驟，管理中心伺服器的服務解析模塊獲取並解析存儲於用戶端臨時存儲區 的數據，提取的數據包括名稱、地址、類別信息；服務註冊步驟，管理中心伺服器的服務註冊模塊將服務解析模塊提取得到的信息註冊 到功能服務中心伺服器進行存儲；服務界面化封裝步驟，管理中心伺服器的服務封裝模塊調用微件中心伺服器的服務封 裝模型及地圖操作接口中心伺服器的地圖交互接口，根據UWA規範對註冊的服務進行屬性 提取與界面封裝，，形成具有可視化界面的微件，並建立所述的微件與原始服務的關聯，與 原始服務的屬性共同作為微件的屬性信息；微件註冊步驟，管理中心伺服器的微件註冊模塊將服務界面化封裝步驟產生的微件及 其屬性信息進行註冊，並儲存於微件中心伺服器；微件調用步驟，管理中心伺服器的地圖操作模塊接受來自用戶的微件調用請求，由管 理中心伺服器的微件調用模塊與地圖操作接口中心伺服器的地圖交互接口解析返回的參 數；服務調用步驟，管理中心伺服器的服務調用模塊根據微件調用步驟返回的參數信息調 用功能服務中心伺服器中相應的服務；結果解析與展示步驟，管理中心伺服器的數據解析模塊對服務調用步驟返回的運算結 果進行解析，將解析結果提交給管理中心伺服器的地圖操作模塊，地圖操作模塊將解析結 果通過瀏覽器展示給用戶。
5.根據權利要求4所述的一種空間信息處理與分析服務自動插入方法，其特徵在於 在所述的服務接收步驟和服務解析步驟之間還包括一個用戶認證步驟，管理中心伺服器的用戶認證模塊比對用戶登錄信息和用戶註冊數據結果決定是否接受用戶請求。
6.根據權利要求4所述的一種空間信息處理與分析服務自動插入方法，其特徵在於 在所述的服務解析步驟中提取的數據還包括服務描述、參數信息、接口信息。
7.根據權利要求4所述的一種空間信息處理與分析服務自動插入方法，其特徵在於 還包括一個微件查詢步驟，管理中心伺服器的微件查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據查詢請求中的查詢條件對存儲的微件信息進行檢索，並將檢索結果傳送到瀏覽器 端。
8.根據權利要求4所述的一種空間信息處理與分析服務自動插入方法，其特徵在於 還包括一個服務查詢步驟，管理中心伺服器的服務查詢模塊接收來自用戶的查詢請求，根據查詢請求中的查詢條件對功能服務中心伺服器的服務信息進行檢索，並將服務信 息傳送到瀏覽器端。
全文摘要
本發明公開了一種空間信息處理與分析服務自動插入系統和方法，該系統採用瀏覽器/伺服器架構，包括公眾網絡系統、防火牆、管理中心伺服器、數據中心伺服器、地圖操作接口中心伺服器、微件中心伺服器、用戶中心伺服器、功能服務中心伺服器，管理中心伺服器由地圖操作模塊、服務解析模塊、服務註冊模塊、服務封裝模塊、微件註冊模塊、微件調用模塊、服務調用模塊、數據解析模塊、微件查詢模塊、服務查詢模塊構成。本發明解決了現有技術的缺點，提供了一種支持共享的、使用簡單的、可操作性好的空間信息處理與分析服務自動插入系統和方法。
文檔編號G06F17/30GK101909083SQ20101024053
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者孫慶輝, 孫蕾, 徐青, 成毅, 汪燕, 黃啟雷 申請人:蘇州市數字城市工程研究中心有限公司