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上篇　网络地理信息系统基础 1

第一章　网络地理信息系统概述 1

1.1 网络地理信息系统的发展 1

1.1.1　网络地理信息系统的产生 1

1.1.2　网络地理信息系统的发展现状 6

1.1.3　网络地理信息系统的发展趋势 11

1.2　网络地理信息系统的定义 18

1.3　网络地理信息系统的组成 19

1.4　网络地理信息系统的分类 21

1.5　网络地理信息系统的特征 24

1.6　网络地理信息系统的功能 25

1.7　网络地理信息系统的应用 26

1.7.1　政府应用 26

1.7.2　企业应用 27

1.7.3　公众应用 27

第二章 网络地理信息系统的体系结构 29

2.1 网络GIS体系的负载分配和结构模式 30

2.1.1　网络GIS体系的负载分配模式 30

2.1.2　网络GIS的体系结构 31

2.2　网络地理信息的分布式平台计算技术 36

2.2.1　OMG的CORBA体系 37

2.2.2　微软公司的DNA 39

2.2.3　基于J2EE的分布式网络GIS体系结构 40

2.2.4　3种分布式平台计算技术比较 42

第三章 网络地理信息系统的构建技术 45

3.1 网络GIS的实现技术概述 45

3.1.1　客户端实现技术 45

3.1.2　服务器端实现技术 46

3.2 CGI技术和Server API方法 47

3.2.1 CGI技术 47

3.2.2 Server API方法 49

3.2.3 CGI技术和Server API方法的不足 49

3.3　插件（Plug-In）方式 50

3.3.1 Plug-In概述 50

3.3.2 GIS插件的工作原理与模式 50

3.3.3 GIS插件方式的优缺点 51

3.3.4　基于插件方式的网络GIS软件示例 52

3.4 ActiveX技术 52

3.4.1 ActiveX技术概述 53

3.4.2 ActiveX技术与GIS控件 54

3.4.3　基于ActiveX组件的网络GIS服务器 54

3.4.4　客户端GIS ActiveX控件技术 56

3.5 Java Applet/Servlet方法 58

3.5.1　基于Java平台的网络GIS架构 59

3.5.2 Java Applet技术 60

3.5.3 Java Servlet技术（基于Java的网络GIS服务器） 63

3.5.4　基于Java的网络GIS软件 64

3.6 4种方式的比较 64

第四章　分布式空间数据的管理与集成 68

4.1　空间数据管理技术的发展 68

4.1.1　文件管理模式 69

4.1.2　文件／关系型数据库管理模式 69

4.1.3　全关系型数据库管理模式 70

4.1.4　面向对象空间数据库管理模式 70

4.2　空间数据库的组织与管理 71

4.2.1　空间数据库 71

4.2.2　空间数据模型 73

4.2.3　矢量空间数据库 74

4.2.4　栅格空间数据库 75

4.3　分布式空间数据的共享与互操作 77

4.3.1　分布式空间数据的特点 77

4.3.2　空间数据的共享与互操作 78

4.4　分布式空间数据库 80

4.4.1　分布式空间数据库的特点 80

4.4.2　分布式空间数据库的体系结构 82

4.4.3　基于分布式空间数据库的空间数据管理 82

4.4.4　分布式空间数据库的集成模型 84

4.4.5　分布式异构海量数据集成的关键技术 84

第五章 网络空间信息可视化 88

5.1　空间信息可视化 88

5.1.1　基本概念 88

5.1.2　基于XML的空间信息可视化 89

5.2 GML编码 90

5.2.1 GML编码概述 90

5.2.2 GML编码的体系结构 92

5.2.3　基于GML编码的空间信息表达 95

5.3 SVG规范 100

5.3.1 SVG规范概述 100

5.3.2　基于SVG规范的可视化表达 103

5.4 X3D标准 109

5.4.1 X3D标准概述 109

5.4.2　基于X3D标准的可视化表达 112

5.4.3 X3D标准的发展展望 112

第六章 网络地理信息系统的关键技术 114

6.1　空间数据仓库 114

6.1.1　空间数据仓库的概念 114

6.1.2　空间数据仓库的特征 115

6.1.3　空间数据分布策略 116

6.2　空间数据压缩技术 117

6.2.1　栅格数据压缩 117

6.2.2　矢量数据压缩 119

6.3　数据库连接池技术 121

6.3.1　数据库连接池技术概述 121

6.3.2　静态连接池技术与动态连接池技术 122

6.3.3　基于JDBC的连接池实现技术 123

6.4　负载平衡技术 124

6.4.1　负载平衡的分类 125

6.4.2　影响负载平衡的因素 125

6.4.3　负载平衡的方法 126

6.4.4　负载平衡的产品 128

6.5　网络安全技术 131

6.5.1　Internet中存在的威胁 131

6.5.2　密码学及公开密钥基础设施 131

6.5.3　网络安全服务 134

6.5.4　网络安全机制 135

6.5.5　系统安全 135

6.5.6　Web安全 136

第七章　移动地理信息系统 138

7.1　移动地理信息系统概述 138

7.1.1　移动地理信息系统的概念 139

7.1.2　移动地理信息系统的发展历程 139

7.1.3　移动地理信息系统的体系结构 141

7.1.4　移动地理信息系统的主要特点 143

7.1.5　移动地理信息系统的应用领域 144

7.2　移动地理信息系统的关键技术 147

7.2.1　移动接入技术 147

7.2.2　移动访问技术 149

7.2.3　移动定位技术 153

7.3　解决方案 158

7.3.1 OpenLS 158

7.3.2 ArcLocation 161

7.3.3 Oracle9iAS Wireless 162

7.4　应用模式 164

7.4.1　基于SMS/MMS的应用模式 164

7.4.2　基于WAP的应用模式 165

7.4.3　基于移动IP的应用模式 165

7.4.4　基于终端的应用模式 166

7.5　应用实例 167

7.5.1　智能交通系统的体系结构 167

7.5.2　智能交通系统的功能 168

中篇　网络地理信息系统应用实例 171

第八章 主流网络地理信息系统软件产品介绍 171

8.1 ArcIMS 171

8.1.1ArcIMS的体系结构 171

8.1.2 ArcIMS的主要功能 172

8.1.3 ArcIMS的特点 173

8.2 MapGuide 173

8.2.1 MapGuide的体系结构 173

8.2.2 MapGuide的主要功能 174

8.2.3 MapGuide的主要特点 174

8.3 GeoMedia WebMap 175

8.3.1 WebMap的主要功能 175

8.3.2 WebMap的主要特点 176

8.4 MapXtreme 176

8.4.1 MapXtreme的体系结构 176

8.4.2 MapXtreme的主要功能 177

8.4.3 MapXtreme的主要特点 177

8.5 GeoSurf 178

8.5.1 GeoSurf的体系结构 178

8.5.2 GeoSurf的主要功能与特点 179

8.6 GeoBeans 180

8.6.1 GeoBeans的体系结构 180

8.6.2 GeoBeans的主要功能与特点 180

8.7 SuperMap IS 181

8.7.1 SuperMap IS的主要功能 181

8.7.2 SuperMap IS的主要特点 182

第九章　基于Flash的网络电子地图发布系统 184

9.1 系统功能 185

9.2　系统体系结构 185

9.3　系统设计 186

9.3.1　界面设计 186

9.3.2　功能设计 187

9.3.3　系统数据集成 188

9.4　部分源代码清单 193

9.4.1　要素定义代码 193

9.4.2　部分函数实体代码 194

第十章 基于ArcIMS的水质网络动态监控与查询信息系统 200

10.1　系统功能 200

10.2　系统体系结构 201

10.3　系统设计 202

10.3.1　界面设计 202

10.3.2　数据库设计 202

10.3.3　详细模块设计 203

10.4　部分源代码清单 205

10.4.1　界面显示框架源代码（文件Viewer.asp） 205

10.4.2　地图页面源代码（文件MapFrame.asp） 206

第十一章　基于Java的网络电子地图与虚拟三维场景集成系统 213

11.1　系统功能 213

11.2　系统体系结构 214

11.3　系统设计 216

11.3.1　界面设计 216

11.3.2　二维电子地图与三维虚拟场景集成方案设计 217

11.3.3　网络传输瓶颈及解决方案设计 219

11.3.4　模块间通信方案设计 222

11.4　部分源代码清单 224

11.4.1　要素类部分代码 224

11.4.2　显示部分代码 226

下篇　网络地理信息系统新进展 231

第十二章　空间信息服务 231

12.1　从GISystem到GIService 231

12.1.1　必要性 232

12.1.2　可行性 235

12.2 Web服务概述 237

12.2.1 Web服务的体系结构 237

12.2.2 Web服务的协议栈 238

12.2.3 Web服务的特征 240

12.3 GIService的概念与体系结构 240

12.3.1 GIService的发展 240

12.3.2 GIService的概念 242

12.3.3 GIService的体系结构 243

12.4 GIService的服务框架 245

12.4.1　客户服务 246

12.4.2　注册服务 246

12.4.3　处理服务 246

12.4.4　描绘服务 248

12.4.5　数据服务 248

12.4.6　编码 249

12.5 GIService的服务协议栈 250

12.6　应用实例 251

12.6.1　系统框架 251

12.6.2　空间Web服务实现 253

12.6.3　系统功能 255

第十三章 网格空间信息服务 258

13.1　网格计算概述 258

13.1.1　网格计算的研究现状 258

13.1.2　开放网格服务体系结构 260

13.2　从网络GIService到网格GIService 265

13.2.1　网格计算对GIS的影响 265

13.2.2　网格GIService的研究现状 267

13.3 网格GIService的概念与体系结构 268

13.3.1　网格GIService的概念 269

13.3.2　网格GIService的体系结构 270

13.4　空间元数据目录服务 272

13.4.1　空间元数据 272

13.4.2　空间元数据目录结构 273

13.4.3　空间元数据模式 274

13.5　元服务框架 277

13.5.1　元服务概述 277

13.5.2　服务域技术 279

13.5.3　元服务框架的设计 281

13.5.4　元服务框架的实现 282

13.6　原型实例 284

13.6.1　Globus Toolkit简介 284

13.6.2　体系结构 285

13.6.3　系统功能 285

参考文献 288