3D-GIS地理情報システムプロジェクトの実装と目的

1.プロジェクトの期待される目的
(1)3次元GISプラットフォームを
確立して、地理情報プラットフォームの3次元視覚化、多様化された海域および陸域統合部分確立します。
(2)3D GISのマルチドメインアプリケーション
の実現。3D GISのリソース開発、デジタル都市建設、海洋開発など多くの分野への適用を実現し、価値の多様化の目的を実現します。(3)真の4次元時空間GISを実現するための、3次元GISプラットフォームに基づく真の4次元時空間GIS。(4)データマイニングテクノロジーを使用した知識の発見空間データマイニングは、暗黙的な知識、空間関係、および空間データベースに含まれる他の非明示的な情報を抽出しますが、ユーザーが使用する他のモードで存在します。これは、GISアプリケーションの上位レベルです。(5)空間データウェアハウス(SpatialDatawarehouse)の構築空間データの量は非常に多く、ほとんどのデータは政府、民間機関、企業のさまざまな部門に分散しています。したがって、科学的価値と経済的価値は、空間データウェアハウスの最適化の目的を達成するために、空間データウェアハウスの確立に注意を払う必要があります。(6)GIS産業チェーンの開発は、GIS産業チェーンを形成し、知恵の創造に貢献するために、既存の技術と研究開発に依存しています。(7)3D GISの普及を実現するため、成熟した状況下で、3D GISモバイルクライアントを開発し、3D GISを推進する。2.プロジェクト実施計画、技術ルート、編成方法、課題分析(1)プロジェクト実施計画3D地理情報システムは巨大なデータベースであり、立ち上げ当初から3D地理情報システムの構築を実現することは長期かつ困難な作業です。システム構築は、単純なものから複雑なものまで、3つの段階で行う必要があります。最初の段階の目標:














海と陸の情報を正確に収集し、3次元の情報管理システムを確立し、GISユーザートレーニングを行い、システムの機能を独立して使用できます。
作業の最初の段階の内容:
1.担当者を決定するための特別なクラスを設定します;
2.島の海域の陸と海の情報データを収集します;
3. 3D GISシステムを開発します;
4. 3D GISソフトウェアプロバイダーと協力してGISシステムデータ入力を完了しますGISシステムを確立し
ます。5。3D GISシステムのユーザートレーニングは、3D GISのデータ入力を個別に完了できます
。6。3D視覚化の
第2段階の目標を実現します
周辺の島と陸域の情報収集を完了します。周辺の島と陸域情報データの入力GISシステム。
作業の第2ステージの内容:
1.周辺の島の情報収集
2. GISシステムへの情報データの収集の完了
3. 3次元視覚化の実現
3番目のステージの目標:
3次元GISデータリソース共有プラットフォームを確立し、システムの通常の運用と保守を確保します。
作業の第3段階の内容:
1. 3次元GISデータリソース共有プラットフォームを確立する;
2. GISシステムで日常のメンテナンス、パイプラインネットワーク計画および最適化設計を実行する;
3.後のプロジェクト開発。
(2)テクニカルルート
1.大量のデータの保存と迅速な処理
3D GISでは、ベクター構造であろうとグリッド構造であろうと、不規則に学習されたオブジェクトの正確な表現は、大量のデータの保存と処理に関する問題に直面します。 。ハードウェア上で大容量のストレージデバイスと高速プロセッサを生産するためにコンピューターメーカーに依存することに加えて、ソフトウェアアルゴリズムも検討して、効率を向上させる必要があります。たとえば、さまざまな条件、並列処理アルゴリズム、ウェーブレット圧縮アルゴリズムなどのさまざまな効率的なデータモデルの設計です。圧縮下での直接処理および分析。
2.完全な3次元空間データモデルとデータ構造
3次元空間データベースは3次元GISの中核であり、GISの入力、保存、処理、分析、出力に直接関連し、その品質はGIS全体に直接影響します。パフォーマンス。3次元空間データモデルは、客観的な世界に対する人々の理解と抽象化であり、3次元空間データベースを確立するための理論的基礎です。3次元空間データ構造は、3次元空間データモデルの具体的な実現、コンピューター内の客観的オブジェクトの基本的な表現、および目的オブジェクトの視覚的表現の基礎です。
3. 3次元空間分析手法の開発
空間分析機能は2次元GISでは比較的弱いです。現時点では、ほとんどのGISは意思決定レベルを達成できず、単純な編集、管理、クエリを満たすための大規模な空間データベースとしてのみ使用できます要件を表示し、意思決定者に意思決定計画を直接提供することはできません。大きな理由は、既存のGISでは、空間分析のタイプと数が非常に少ないためです。3D GISでは、この問題にも直面しています。したがって、GISの基本的な空間分析を研究および開発し、さまざまな分野の専門知識をGISに埋め込むことは、3次元GISの開発の重要な側面です。
具体的な実装は次のとおりです。
(1)ユーザー情報取得モジュール
ユーザーは、システムを初めて使用するときに最初にこのモジュールを実行し、ユーザーの基本情報とその使用シナリオと目的を取得して保存し、確立された基準に従ってユーザーインターフェイスを選択して、再度ログインします。このモジュールは自動的に実行されなくなりましたが、新しいユーザーの追加とユーザー情報の変更をサポートし、ユーザーがインターフェースを自由に選択できるようにしています。
(2)データモジュールデータモジュール
の確立には、データのインポート、データの編成と管理、およびデータ処理の3つの側面が含まれます。データ形式は、2次元データと3次元データの統合を採用しています。2次元データは、国の軍事標準データを選択します。3次元空間分析と相互作用の要件では、3dsmaxと3dgdの2つのベクトルデータ形式がデータソースとして選択されています。 。データ処理には、低精度LODの生成が含まれます。
(3)インターフェースモジュール
さまざまなタイプのユーザーに適した基本インターフェースを形成し、それをシステムインターフェースライブラリに追加して、ユーザーのさまざまな要件をサポートするために、認知実験がさまざまなユーザーに対して行われます。インターフェイスライブラリは編集可能であり、プロのユーザーは必要に応じてインターフェイスを追加および変更できます。
(4)表現形式選択モジュール
は、小規模な範囲、つまりシンボル空間での2次元表現を使用します。ユーザーの観察領域が縮小するにつれて、実験に基づいてしきい値を設定します(1:5000の尺度が理想的です)。スケールがしきい値を超えると、3次元表現に変換され、5レベルのLODが使用されます。3次元のパフォーマンスを必要としないユーザーの場合は、純粋な2次元のパフォーマンスを選択できます。
(5)空間分析モジュール
は、2次元表現環境での空間クエリ、測定、オーバーレイ分析、バッファー分析、ネットワーク分析などの基本的なGIS機能を提供します。3次元環境では、空間表現が複雑であるため、クエリのみ、測定およびオーバーレイ解析機能により、ユーザーは同じ領域の2次元環境で他の機能を実現できます。
(6)グラフィックインタラクティブ編集モジュールの
空間データは、頂点、エッジ、三角形、四面体のトポロジ関係を使用して空間オブジェクトを表します。このモジュールは、ユーザーが空間オブジェクトとその構成要素を必要に応じて編集および変更できる編集ツールを提供します、関連する要素は、トポロジー関係に従って自動的に変化します。
ミドルウェア技術を3D GISに適用する統合技術フレームワークは、主に、3D GISプロフェッショナル空間分析ミドルウェアと呼ばれるミドルウェアの形で、さまざまなテーマアプリケーションの3D GISシステムへのプロフェッショナル空間分析モデルの統合を研究します。システム全体は3層アーキテクチャに準拠し、分散システムでは、中間層がミドルウェアテクノロジーを採用することで、基盤となるシステムプラットフォームの異種性とデータマルチソースの異種性を保護します。クライアントがアプリケーション操作を実行すると、クライアントはインターフェースエージェントを介してシステムに要求を送信します。ユーザー要求の分析に基づいて、ミドルウェア管理エンジンは対応する実装部分を呼び出します。この開発モードでは、プロフェッショナルな空間分析モデルの再利用を改善できます。モジュールとソフトウェアの組み合わせはより柔軟であり、プラットフォームの異種性を考慮する必要がないため、開発コストと困難さが大幅に削減されます。
(4)編成方法
特性とさまざまなタイプのプロジェクト編成フォームから判断すると、プロジェクトには、分野、独立、線形、およびマトリックスから選択できるさまざまな編成フォームがあります。マトリックスプロジェクトの編成は、弱いマトリックスタイプと強いマトリックスタイプに分けることもできます。これらのプロジェクト編成フォームには、独自の範囲、条件、および特性があります。どちらのプロジェクト構成が進んでいるか、または遅れているか、良いか悪いかは言えません。したがって、特定のプロジェクト組織形態を選択するときは、次の要因を考慮する必要があります
。1.プロジェクトの物理的状態(規模、難易度、複雑さ、プロジェクト構造、サブプロジェクトの数と特性など)。
2.上位システム(企業)の組織ステータス、および実施されたプロジェクトの数またはプロジェクトタスクの範囲。
3.プロジェクトの効率とコストの必要性は、通常、高効率で低コストのプロジェクト編成フォームを採用し、プロジェクトのすべての側面を効率的に運用できるようにするシンプルで迅速な意思決定フォームを採用できます。
(5)プロジェクト分析
現在、ミドルウェア技術を利用した3次元地理情報システムの実現は、国内外の学術研究のホットスポットであり、2次元システムの欠点を克服し、実用化のニーズに応えることがある程度提案されている。3次元地理情報システムは、より現実的かつ直感的に目的の世界を反映でき、データタイプが豊富です。このトピックでは、主に3D視覚化の関連技術と方法に関する包括的な分析とディスカッションを行い、さまざまなデータ収集方法を比較し、データ処理プロセスで発生する可能性のあるエラーを分析し、いくつかのエラー制御方法を示します。それに基づいて、視覚化システムの2つの重要なタイプの地形と機能について、それぞれの収集と処理方法が示されます。次に、いくつかの重要な3次元空間データモデルが導入され、それぞれの特性と比較が分析および分析されます。適用範囲を地形や機能と組み合わせて、データモデルの選択とモデルの確立について説明し、可視化プロセスでいくつかの主要な技術といくつかの一般的に使用される可視化ツールを導入して比較し、最終的に中間体の使用を実現しました3D GISをより適切に実装するためのソフトウェア技術。
ミドルウェア技術を利用して、このような新しい理論・方法・技術・プラットフォームシステムを構築することは、コンピュータソフトウェア技術の開発という観点から、2つの重要な側面があります。 21世紀のコンピュータソフトウェア開発の理論的基礎を構成する、インターネットコンピューティング環境向けの高度なソフトウェアエンジニアリング方法論システムのセット。一方、インターネットコンピューティング環境のソフトウェアに基づくこのコア理論、方法、および技術は、我が国に役立つ今後5〜10年で、インターネット指向のソフトウェア産業の確立は、確固たる基盤を築き、インターネットベースの新しいミドルウェアプラットフォームに基づく独自の技術標準と技術特許を形成し、中国のソフトウェア産業の飛躍的な発展のためのコア技術サポートを提供します。
3.スケジュールスケジュール
プロジェクト実施期間中のスケジュールも、フィージビリティスタディレポートの重要な部分です。いわゆるプロジェクト実施期間は、投資期間と呼ばれる場合があります。これは、建設プロジェクトが正式に決定されてからプロジェクトが通常の生産に達するまでの期間を指します。この期間には、プロジェクト実施準備、資金調達の取り決め、調査設計と機器の発注、建設準備、建設および生産が含まれますさまざまな作業段階の準備、完了、承認、納品までの試運転。これらのフェーズにおけるさまざまな投資活動とワークリンクの一部は相互に影響を及ぼし、相互に密接に関連しています。また、同時に実行され、相互に交差するものもあります。したがって、フィージビリティスタディ段階では、プロジェクト実施期間の各段階ですべてのワークリンクの統一的な計画と包括的なバランスを実行し、合理的かつ実用的な調整を行う必要があります。
  1.システムプロジェクト実施段階
  2.プロジェクト実施管理組織の設立
  3.資金調達の取り決め
  4.建設準備
  5.建設および生産準備
  6.完了の承諾
  7.プロジェクト実施の進捗
4.既存の作業基盤と条件
(1)作業基盤
1990年代以降、コンピュータテクノロジーの画期的な進歩とその他の関連する理論とテクノロジーの改善により、GISは世界中で急速に発展しました。大量のデータの保存、処理、表現、表示、データ共有の技術で重要な結果が得られました。これは次の側面で要約できます:
1.ハードウェアシステムはサーバー/クライアントの構造を使用し、ネットワークと配布が最初に形成されました-スタイル、マルチメディアGIS;
2. GIS の設計では、「オープンGIS環境」の概念が提案され、最終的な目標はリソース共有とデータ共有を実現することでした。

3.データ標準化とデータ品質の問題を非常に重要視し、より実用的なデータ標準を形成しました。

4.オブジェクト指向のデータベース管理システムが登場し、「オブジェクトリレーショナルDBMS(データベース管理システム)」と呼ばれています。

5. GISをコアとする「3S」テクノロジーは徐々に成熟し、リソースおよび環境作業用の空間データ用の新しいツールと方法を提供します;
6.新しい数学理論とツールはGISを使用して情報認識機能と空間分析機能を作成します強化されるなど 現在、ミドルウェア技術は徐々に成熟し、さまざまなレベルやタイプのミドルウェア製品が登場しています。大まかに次のカテゴリに分類できます
。1.メッセージミドルウェア(MessageOrientmiddleware:MOM)

あるアプリケーションから別のアプリケーションへのデータの送信は、メッセージミドルウェアの主な機能です。ネットワーク通信とデータの信頼できる伝送のためのチャネルを確立する責任があります。データが再送信されたり失われたりしないようにするために、メッセージミドルウェアの重要な役割は、クロスプラットフォーム操作を可能にし、さまざまなオペレーティングシステムでのアプリケーションソフトウェア統合のためのデータ転送サービスを提供することです。銀行間での決済データの転送など、非リアルタイムのデータ交換に適しています。主な製品は、IBMMQSeriesBEAMessageQBEATuxedo / QMicroSoftMSMQ Dongfangtong Technology Tonglink / qです。

2.トランザクションミドルウェア(TransactionProcessing:TP)

トランザクションミドルウェアは、メッセージミドルウェアと同じクロスプラットフォームおよびクロスネットワーク機能を備えていますが、その主な機能は、異なるコンピューターに分散されたデータの整合性を管理し、データベースを調整して分散トランザクションを処理し、システム全体のパフォーマンスと信頼性を確保することです。セックス。トランザクションミドルウェアが従う主な標準は、x / opendtpモデルです。銀行のATMシステム、通信料金収入システムなどのオンライン取引処理システムに適しています。主な製品は、BEATUXEDO、IBMCICS、tongeasyです。

3.オブジェクトミドルウェア(ObjectMomitor)

オブジェクトミドルウェアはObjectTPMomitorとも呼ばれ、通常はトランザクションミドルウェアの機能も備えていますが、オブジェクト指向モデルに従って編成されています。このタイプのミドルウェアには、オンライン電子トランザクションが非常に適しています。このタイプのアプリケーションは頻繁に変更されるため、オブジェクト指向アーキテクチャは、そのような変更に対処するために十分な柔軟性を維持できます。オブジェクト指向ミドルウェアに関しては、オブジェクトリクエストブローカー(ObjectRequestBrokers:ORB)について言及する必要があります。現在、CORBA、EJB、COM +、ORBの3つのオブジェクトリクエストブローカーアーキテクチャがプロトコルまたは標準のセットですミドルウェアは、BorlandVisiBroker、MicroSoftTransactionServer、IONAorbix、IBMcomponentbroker、Dongfangtong Technology tongbrokerなど、上記の3つのアーキテクチャのいずれかに従って構築されます。

4.アプリケーションサーバー(アプリケーションサーバー)
アプリケーションサーバーは、主にWEBベースのアプリケーションを構築するために使用され、企業がeコマースを実装するための基本的なプラットフォームです。それは一般にJ2EEアーキテクチャに基づいています。Webアプリケーションの開発、デプロイメント、および管理を容易にします。開発者にビジネスロジックに集中してもらいます。主な製品は、BEAweblogicIBMwebspere、BorlandAppServerなどと、JBOSSなどのいくつかのオープンソースのJ2EEアプリケーションサーバーです。

5.エンタープライズアプリケーション統合(EAI):
大企業には多くのコンピューターアプリケーションシステムがあり、EAIを使用してこれらのシステムを効果的に統合できます。それらが相互にアクセスし、相互運用性を実現できるようにします。EAIが提供する上位層の開発ツールは、EAIと他のミドルウェアとの最大の違いになる可能性があり、ビジネスロジックをカスタマイズして、データオブジェクトをこれらのルールに自動的に準拠させることができます。EAIの典型的なユーザーは、これらの巨大企業の多数のアプリケーションシステムの統合であり、主な製品はBEAELINKやBEAWLIなどです。
6.セキュリティミドルウェア(SecurityMiddlewares)
近年、インターネットの発達に伴い、情報セキュリティがますます注目され、セキュリティミドルウェアが登場しています。セキュリティミドルウェアは、公開鍵基盤(PKI)に基づくオープンアプリケーション開発プラットフォームであり、関連する一連の国際セキュリティ標準に基づいて構築されており、アプリケーションシステムの開発インターフェースを上向きに、統合暗号アルゴリズムインターフェースを下向きに提供しますまた、各種ICカード、セキュリティチップ、その他の機器のドライブインターフェイス。主な製品は、ENTRUSTentrus、Tongtong Technology Tongtongなどです。
既存の3D GISテクノロジーとミドルウェアテクノロジーは、ミドルウェアテクノロジーに基づく3D地理情報プラットフォームの開発のための優れた基盤とリファレンスを提供します。

元のテキスト:http://www.ztmapinfo.com/blog/index.php/article/57.html

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転載: blog.51cto.com/14758767/2486222