构件化gis的可扩展性研究

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1、构件化GIS的可扩展性研究李芳边馥苓武汉大学空间信息与数字工程研究中心武汉市430079Emai1:water-and-meo)163.com摘要：为了解决目前构件化GIS的可扩展性无法满足实际需求的问题，本文在介绍了传统GIS与构件化GIS之间的本质差异的基础上，分析了系统在数据层次、系统结构层次、系统功能层次这三个层次上的可扩展性需求，给出相应的解决方案，并应用于实践，从而达到使构件化在它的整个生命周期内，能够应对外部环境的变化，最大程度地保护投资者的利益的目的。关键词：构件化GISGIS可扩展

2、性Abstracts:Theexterisibilityofcurrentcomponent-basedGISisnotmeettheneedsoftheactualvariations.Tosolvethisproblem,thispaperfirstintroducesthekeydifferencesofconventionalGISandcomponent-basedGlS.Thenitpointsouttherearethreetiersofexterisibilityofcomponen

3、t-basedGIS:thedatatier,thesystemarchitecturetierandthesystemfunctiontier,andalsoanalysestheneedsinthethreetiersaswellasthesolution.Finally,thispapergivesusaexample・Keywords:component-basedGIS;GIS;exterisibilityAboutthefirstauthor:LiFang,Ph.Dcandidate,m

4、ajorsinGIS.由于在GIS系统开发过程中，从编码到文档存在着大量的重复劳动，为了更好的提高生产效率，减少重复劳动打业内己经开始关注GTS软件复用，将GTS功能模块以构件的形式组织起来，在构件的基础上构建GIS系统。由于构件的即插即用特性，使构件化GIS与传统的GIS系统相比，天然的具冇更好的可扩展性，但是，如果仅仅通过单个构件的即插即用特性，则构件化GIS的可扩展性并没有得到最人限度的开发利用。木文在介绍了传统GIS与构件化CIS之间的本质差异的基础上，分析了系统在三个层次上的可扩展性需求并

5、给出相应的解决方案。1.传统的GIS与构件化GIS之间的本质差异构件并不是一个新型对象，在传统的cisqi,可复用的功能模块、类、组件均可看作是构件。但是，传统GIS中的构件与构件化GIS中的构件所满足的规则不同。构件化GIS中的构件以接口的形式与“外部”交互，构件内部的实现不能暴露给第三方用户，构件之间是松散耦合的关系，它们的交互方式遵从一定的约定；组成系统的构件在系统屮扮演的角色不同,为系统提供各类不同功能，同时，角色限定了构件之间的依赖关系：提供专WGIS功能的构件可以依赖基础G1S构件，但是

6、基础G1S构件不能依赖捉供专有功能的构件；构件捉供的功能应具有可确认性，只有这样才能提供给第三方使川，组成一个具有可预计行为的G1S系统。传统GTS与构件化GIS之间系统构建模式不同也是它们的本质差界。基于构件的系统构建模式是从己有的构件库屮选择最能满足需要的构件，然后将选择的构件在一个合适的体系架构中组装起来。因此，一个构件化GIS的构建模式可以分为3部分：1、生产构件或选择构件，2、设计一个合适的体系结构，3、将所选择的构件组装起来。选择GIS构件时，应将构件的质量属性作为选择构件的依据；设计系

7、统体系结构时，应分析该体系结构是否能够让构件以最优的方式组合。1.构件化GIS的可扩展性构件化GIS的可扩展性可以分为三个层次：数据层次的可扩展性、系统结构层次的可扩展性、功能层次的可扩展性。1.1.数据层次的可扩展性随着GIS的发展，GIS技术早已超越了地学领域的范畴，从GIS工程向数字工程发展。在这一发展过程中，将会出现服务于不同领域的各种构件化GTS系统，如国土GTS、农业GTSo这些构件化GIS系统会在不同的软件架构下专注于不同领域的不同专冇业务，为了提高构件化GIS系统的可复用性，让所有这

8、些构件化GIS系统都采用同样的空间数据库模式、存储的空间数据拥有相同的属性（数学基础、比例尺、用途、时间、精度等）來消除数据差异显然是不可能的，因此出现了数据层次的可扩展性需求。数据层次的可扩展性需求是指：当构件化G1S的应用环境发化变化，系统能够兼容界构空间数据，能够处理新增加的数据。具体来说就是当构件化G1S所依赖的空间数据库屮的空间数据屈性发牛变化时或新添加了具他的空间数据时，系统依旧能够正常运行，不影响系统中那些基础GTS功能的使用。为了提高构件化GIS数据层