论文摘要
土地是人类生存环境演变和社会经济发展的重要决定因素。及时准确掌握各种土地资源的类型、数量和空间分布,是政府和各级土地管理部门制定政策和落实各项管理措施的重要基础和科学依据。随着信息化的不断深入,土地资源信息已经渗透到土地利用、土地产权产籍、土地利用规划等各个土地业务管理之中,并且信息量还在不断增长。然而,土地资源的整体利用率较低,分布在各个单位、地区的不同节点上的数据与信息之间难以共享,存在着不同程度的信息孤岛。传统的分布式GIS技术体系在海量时空数据、信息资源的共享与互操作等方面存在不足。网格技术的出现,为解决传统分布式GIS中存在的问题提供了新的解决思路,利用网格技术把分布的硬件资源、数据资源、应用软件形成一个庞大的虚拟计算机来消除信息孤岛,对促进土地资源数据共享、集成和利用具有重要的现实意义。本文在对网格、海量时空数据管理、土地管理等方面进行深入的理论研究和技术分析的基础上,尝试将GIS学科、计算机学科与土地学科的研究结合起来,提出适合网格环境下土地资源管理的服务模型、管理模式、网格服务体系、应用模型等,为土地资源海量时空数据共享及应用提供技术支撑。首先,根据土地资源管理及数据内容的特点,结合资源体的概念,提出了土地资源体概念。在土地资源体概念的基础上,针对数据组织提出了土地资源时空数据服务模型。该模型采用虚拟时空数据服务器来组织各个类型的土地资源体,对土地资源进行统一管理。文中重点探讨了该模型下的土地资源访问与组织机构模型和土地资源元数据模型。结合具体的土地资源管理业务需要,摸索了一套基于该模型的土地资源体多级变粒度数据组织管理模式。该模式对土地资源体横向按资源体、图库、图层集合、图层和地物等不同资源粒度,纵向按多级区域层次进行管理,并给出了该模式下的资源体的元数据组织、节点动态管理、元数据复制、资源体动态组合等技术实现。其次,在开放式GIS网格服务体系（OG2SA）的研究基础上,将土地资源时空数据服务模型扩展到OG2SA下,提出了土地资源时空数据网格服务模型（LRSTD-GSM）。同时在研究土地资源数据的时空分区、逻辑分幅、土地资源体多粒度等特点基础上,设计了适合土地资源管理的网格时空数据库,并在网格时空数据库基础上给出了基于区域、任务、Agent、服务和数据5个层次的土地资源管理的应用模型及其实现。最后,在土地资源管理的服务模型、管理模式、网格服务体系、应用模型等研究的基础上,构建面向网格的土地资源管理与应用试验系统GridLandRSMgr。研究、测试与应用实例表明,LRSTD-GSM的设计思想的合理性和技术方法的有效性,并提出了下一步的研究方向。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 研究背景1.1.1 网格GIS1.1.2 土地资源管理信息化的研究进展及趋势1.1.3 网格技术在GIS应用领域的研究进展1.1.4 重要概念界定1.2 研究目的、内容和特色1.2.1 研究目的1.2.2 研究内容1.2.3 研究特色1.3 论文的组织思路和章节安排第二章 面向网格的时空数据管理技术2.1 网格GIS2.1.1 网格体系结构2.1.2 网格GIS体系结构2.1.3 数据通信及网络安全技术2.2 时空数据管理2.2.1 时空数据特点2.2.2 时空数据管理2.3 分布式GIS资源共享与互操作2.3.1 数据集成2.3.2 数据融合2.3.3 GIS互操作2.3.4 Web Services2.3.5 Agent技术2.4 本章小结第三章 土地资源时空数据服务模型3.1 土地资源体对象3.1.1 基础地理资源体3.1.2 土地利用资源体3.1.3 土地权属资源体3.1.4 土地利用规划资源体3.1.5 栅格资源体3.1.6 其他专题资源体3.2 土地资源时空数据服务模型3.3 资源访问与组织机构模型3.3.1 资源访问控制3.3.2 组织机构模型对象3.3.3 组织机构模型实现3.3.4 土地资源体多级变粒度数据组织3.4 土地资源元数据模型3.4.1 用户元数据3.4.2 节点元数据3.4.3 应用元数据3.4.4 元数据目录和信息服务3.5 虚拟时空数据服务器资源管理机制3.5.1 资源体元数据组织3.5.2 资源体节点动态管理3.5.3 资源体动态组合3.5.4 元数据表复制技术3.6 本章小结第四章 面向网格的土地资源时空数据服务模型4.1 开放GIS网格服务体系2SA的特点'>4.1.1 土地资源OG2SA的特点2SA的组织层次'>4.1.2 OG2SA的组织层次2SA的服务分类'>4.1.3 OG2SA的服务分类4.2 地理空间数据网格技术4.2.1 GeoSDG结构模型4.2.2 GeoSDG关键技术4.3 GIS服务资源对象管理机制4.3.1 GIS服务资源目录4.3.2 虚拟GIS资源对象机制4.3.3 GIS服务资源代理2SA的自主组合服务机制'>4.3.4 OG2SA的自主组合服务机制4.4 网格节点间时空数据管理机制4.4.1 网点间时空数据映射集成4.4.2 网格缓冲池存取模式4.4.3 网格数据复制技术4.4.4 节点域内的虚拟时空库4.5 本章小结第五章 基于LRSTD-GSM的资源管理与应用5.1 网格时空数据库设计5.1.1 网格时空数据库总体架构模式5.1.2 网格时空数据库库体结构及数据组织5.1.3 对象时空变化物理存储模型5.2 土地资源管理与应用模型5.2.1 应用模型组织方式5.2.2 应用模型结构5.2.3 基于层次管理的任务实现流程5.2.4 协同数据处理与管理5.3 土地资源数据更新机制5.3.1 数据在线提取5.3.2 数据远程传输5.3.3 数据离线编辑5.3.4 数据更新5.4 本章小结第六章 原型系统的设计、开发与试验6.1 系统设计6.1.1 系统体系结构6.1.2 系统功能设计6.2 系统测试条件6.2.1 测试环境6.2.2 试验数据6.3 测试结果6.3.1 网格资源管理子系统6.3.2 资源内部管理子系统6.3.3 通用应用子系统6.3.4 专业应用子系统6.3.5 土地资源数据更新机制6.4 本章小结第七章 结论和展望7.1 内容总结7.2 主要创新点7.3 研究展望致谢参考文献图索引表索引作者简介攻读博士学位期间发表的论文
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