手机GIS软件的研发

GIS专题与应用手机GIS软件的研发•第一章绪论•第二章GIS综述•第三章J2ME介绍•第四章手机GIS软件系统架构•第五章J2ME轻量级图形组件的开发•第六章手机GIS平台与开发包•第七章总结与展望GIS专题与应用第一章绪论1.2内容与创新点1.1选题背景与意义GIS专题与应用•1.1选题背景与意义•支持Java的手机、GPRS网络和CDMA1X网络这些为手机GIS应用提供了硬件和网络基础。GIS专题与应用•把复杂的地理信息变成全社会都能够充分利用和享受的信息、数据。GIS专题与应用•随着移动通信除语音外的业务的开通，个人信息服务、企业信息化、行业信息化及政府信息化的需求正在迅速增长，基于这些需求提供的服务器被统称为电信增值服务，它必将成为信息产业的一个潜在的巨大市场。GIS专题与应用1.2内容与创新点内容创新点手机GIS软件开发的背景GIS产业概述需求分析，设计系统模型重点技术和创新点GIS专题与应用1.2内容与创新点内容创新点手机GIS应用新颖轻量级图形组件cubix数据结构SimpleGISProtocol和MobileGISAgentGIS专题与应用第二章GIS综述2.1基本概念2.2GIS发展历史2.3嵌入式GIS2.4移动GIS2.5国外的研究进展2.6国内的研究进展GIS专题与应用•2.1基本概念•地理信息系统是对地理信息进行有效管理与处理的系统。是计算机科学同地学相结合的一个产物，通过对空间地理分布数据进行一系列分析，为地球科学、环境科学、工程设计乃至企业管理提供对规划、管理和决策有用的信息，它是反映人们赖以生存的现实世界的现状和变迁等各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性，在计算机软、硬件的支持下，以一定的格式采集、存储、管理、分析、查询这些空间信息的计算机综合应用系统。GIS专题与应用•GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统。该系统设计来支持空间数据的获取、管理、处理、分析、建模和显示，以解决复杂的规划和管理问题。GIS专题与应用地理数据分类几何数据关系数据属性数据度量关系延伸关系拓扑关系几何坐标定性定量GIS专题与应用1.起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。1963年，加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）；1969年，ESRI（环境系统研究所）建立；1969年，Integraph公司建立。2.发展阶段（70年代），注重空间地理信息的管理，受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视。1978年，ERDAS成立。2.2GIS发展历史GIS专题与应用3.推广应用阶段（80年代），注重空间决策支持分析。1981年，ESRIARC/INFOGIS发布；1985年，GPS成为可运行系统；1986年，MapInfo建立；1986年，SPOT卫星首次发射；1987年，地理信息系统的国际杂志出版；1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER；1988年，GISWorld首次发行；1989年，Ingegraph发布MGE；GIS专题与应用4.用户时代（90年代后）,注重GIS社会应用与服务，GIS技术迅猛发展。控件式GIS成为GISTools的发展方向;WebGIS蓬勃发展;三维GIS崭露头角。5.国外主流GIS软件ARC/INFO（ArcView、ArcObject、ArcIMS）GENAMAPMGE（ModularGISEnvironment）（GeoMedia）MapInfo（MapinfoProserver、MapX、MapXtreme、SpatialWare）ERDASGIS专题与应用二、我国GIS的发展1.准备阶段（70年代）2.试验阶段（80年代）3.全面发展阶段（90年代）4.国产主流GIS软件GeoStarMapGISSuperMapCityStarGIS专题与应用2.3嵌入式GIS嵌入式操作系统PalmOSWindowsCEEPOC嵌入式LinuxJ2MEGIS专题与应用•2.4移动GISGIS专题与应用2.5国外的研究进展(1)著名的桌面GIS厂商美国MapInfo公司推出MapXMobile(2)Autodesk公司提供了AutodeskOnSite的“移动访问”模块(3)ESRI公司提供的ArcGIS软件产品——ArcPad(4)Intergraph建立自己的移动GIS解决方案—InteliWhereMapXMobile“移动访问”ArcPadInteliWhereGIS专题与应用2.6国内的研究进展(1)北京灵图软件技术有限公司推出的在移动信息设备上提供地理信息以及位置信息服务的SmapInHand软件产品。(2)北京慧图公司新近推出一种可运行于掌上电脑、进行移动制图和GIS应用的野外地质数据采集系统：PocketMap。(3)北京超图开发出地理信息系统开发平台一eSuperMap。(4)台湾“英瑞得信息”公司设计出支持GPS全球卫星定位系统专用软件SmapInHandPocketMapeSuperMapMobileMapTMGIS专题与应用第三章J2ME介绍3.1Java体系结构3.2J2ME体系结构GIS专题与应用•3.1Java体系结构Java2EnterpriseEdition(J2EE)Java2StandardEdition(J2SE)CDCCLDCMIDPProfileLevelConfigurationLevelJavaVirtualMachineKVMGIS专题与应用•3.2J2ME体系结构CDCCLDCMIDPProfileLevelConfigurationLevelKVM操作系统GIS专题与应用第四章手机GIS软件系统架构4.1系统功能分析4.3系统实现4.2系统架构设计GIS专题与应用•4.1系统功能分析电子地图功能周边查询功能信息查询功能系统设置功能帮助功能城市地图的显示、放大与缩小、平移、查看全图和保存GIS专题与应用•4.1系统功能分析电子地图功能周边查询功能信息查询功能系统设置功能帮助功能以输入关键字为中心，或者是以地图上的某个点为中心按一定的半径来查询信息GIS专题与应用•4.1系统功能分析电子地图功能周边查询功能信息查询功能系统设置功能帮助功能普通的关键字查询，查询结果通常是一个列表，用户可以从这个列表中选取想要的选项，并进一步获取详细信息和其相关的地图。另外查询所得的信息也是相当有用的，因此也应具备保存查询结果集功能。GIS专题与应用•4.1系统功能分析电子地图功能周边查询功能信息查询功能系统设置功能帮助功能城市选择、风格设置、缴费设置和更新设置GIS专题与应用•4.1系统功能分析电子地图功能周边查询功能信息查询功能系统设置功能帮助功能使用帮助、产品信息、收费信息和技术支持GIS专题与应用•4.2系统架构设计•手机的运算能力和存储容量毕竟都是有限的，因此在本软件设计中，手机端设计为具有发送命令和显示返回结果等简单逻辑处理功能的客户端，而将复杂的地图数据处理放在服务器端。显然这是一个典型的C/S结构应用GIS专题与应用•4.3系统实现•手机GIS软件包括客户端和服务器端的开发。在客户端采取J2ME技术，在服务器端采用J2EE技术，地图平台采用MapInfoXtremeForJava。GIS专题与应用第五章J2ME轻量级图形组件的开发5.1开发背景与意义5.3组件5.2LWT包开发目标GIS专题与应用•5.1开发背景与意义•SUN公司定义的J2ME规范，是面向小型移动设备的。通常这些设备的尺寸很小，因此SUN和其他参与者在制定J2ME规范时，只定义了图形程序开发组件的一个最小集，即javax.microedition.lcdui包。这里引入轻量级图形开发包LightweightWindowToolkit(LWT)，轻量级图形组件的目的就是扩展J2ME定义的图形开发能力。GIS专题与应用•5.2LWT包开发目标代码简洁高效性可扩展性MIDP兼容性单层容器控制因为J2ME本来就是面向资源受限的设备，存储容量较小，且RAM更小，因此LWT包的代码量应该控制在50k内比较适当。GIS专题与应用•5.2LWT包开发目标代码简洁高效性可扩展性MIDP兼容性单层容器控制有限的存储空间，运算处理能力相当有限，因此LWT包设计时减少RAM和处理器运算周期的占用量。另外还需控制好一旦LWT图形组件初始化后在运行中尽量减少大量垃圾的产生，因为让虚拟机回收，是比较费时的操作GIS专题与应用•5.2LWT包开发目标代码简洁高效性可扩展性MIDP兼容性单层容器控制LWT包应设计成相当容易扩展的。任何开发者都可以派生新的子类并重载LWT包中某组件的方法，以便开发者定制自己需要的组件。GIS专题与应用•5.2LWT包开发目标代码简洁高效性可扩展性MIDP兼容性单层容器控制LWT包是一个纯粹的组件模块集合，开发者无需修改任何代码，就将此包加入到任何实现了MIDP规范的设备开发环境中，因为LWT包是MIDP兼容的，包的使用者无需担心兼容问题。GIS专题与应用•5.2LWT包开发目标代码简洁高效性可扩展性MIDP兼容性单层容器控制多层控制即一层就是一个窗口容器，父容器可以包含子容器，子容器又可以包含子子容器，这样嵌套下去。但这种布局机制运算量大，处理速度慢，容易产生大量无用的容器而引起垃圾回收。因此在LWT中，采用单层控制。GIS专题与应用•5.3组件组件管理组件区域组件状态组件布局焦点管理GIS专题与应用•5.3组件组件管理组件区域组件状态组件布局焦点管理GIS专题与应用•5.3组件组件管理组件区域组件状态组件布局焦点管理可见性激活性GIS专题与应用•5.3组件组件管理组件区域组件状态组件布局焦点管理设计LWT布局控制时使用一些精要属性，应以精简高效的代码来实现布局控制。GIS专题与应用•5.3组件组件管理组件区域组件状态组件布局焦点管理因为组件都有组件容器ComponentScreen管理，因此可以让ComponentScreen来管理当前哪个组件获得了焦点GIS专题与应用第六章手机GIS平台与开发包6.1地理平台的选择6.3SimpleGISProtocol6.2手机GIS软件后台模型与实现GIS专题与应用•6.1地理平台的选择WebGIS具有以下的优点：更广泛的访问范围平台独立性平衡高效的计算负载客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据GIS专题与应用•6.1地理平台的选择WebGIS具有以下的优点：更广泛的访问范围平台独立性平衡高效的计算负载使用通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问WebGIS数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。GIS专题与应用•6.1地理平台的选择WebGIS具有以下的优点：更广泛的访问范围平台独立性平衡高效的计算负载WebGIS能充分利用网络资源，将基础性、全局性的处理交由服务器执行，而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。GIS专题与应用•6.1地理平台的选择•MapXtremeForJava这种基于J2EE架构的GIS开发工具具有以下编程特点：跨平台可伸缩面向对象因为MapXtreme是运行在Java虚拟机上的，目前主流操作系统都实现了Java虚拟机，因此MapXtreme都可以在这些平台下运行。GIS专题与应用•6.2手机GIS软件后台模型与实现GIS专题与应用•6.2手机GIS软件后台模型与实现一套自定义的精简的GIS协议，向后台传送简要的参数，指明对地图或其他类型数据的请求，如当前功能号，即要求后台作什么样的操作，城市ID，地图的视野等。GIS专题与应用•6.2手机GIS软件后台模型与实现用来操作cubix数据结构的一套API。通过此结构手机端可以方便的得到地图PNG图片或其他结构数据，如查询结果集。GIS专题与应用•6.2手机GIS软件后台模型与实现解析simpleGISProtocol并转换成MapInfoEnte