CN102917022A - 一种基于rest风格服务的地理信息交互的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法。包括如下步骤：1）设计基于网络地图缓存服务的信息流模块，构建GIS服务引擎的切片配置单元，执行地图切片；2）设计REST风格的地理空间信息服务的统一资源标识符；3）服务端设计服务配置容器，映射部署在服务端的服务物理路径；4）借助服务引擎，通过设计统一资源标识符分流解析处理器和资源处理适配器，实现资源的装载和服务的发布，并提供服务接口；5）客户端调用中间件服务接口，封装资源对象，完成异构数据源共享、空间信息流传输等实现，并基于异步更新技术，实现回调响应和资源的更新。本发明在地理信息交互与共享方面具有重要的实际应用价值，应用前景较广。
Description
技术领域
本发明涉及Web GIS中地理信息交互与共享的技术领域，尤其涉及一种基于开放地理空间信息联盟(OGC)标准的REST风格的服务在地理信息交互中设计实现的方法。
背景技术
因为在地理数据交互和共享中无状态、可寻址等特性，REST风格的服务被更多的应用到了电子地图加载应用、公众地图服务等Web GIS领域。REST风格服务的发展在地理信息应用领域受到了广泛的关注。
因此，国内外学者对于REST风格服务设计与应用做了大量的研究，有些通过自主设计URIs，借助REST框架实现服务发布；有些通过借助GIS服务器发布，然后解析出REST风格的URIs，封装实现资源获取。在地理信息交互中，由于Web地图交互的频繁性和复杂性，需要服务端能够提供给客户端快速的响应。
在本发明中，除了在REST风格服务设计和实现时出新外，并在资源表述时选择JSON格式，在客户端借助JavaScript解析并执行操作，从而快速实现Web地图加载与更新。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的地理信息平台中Web地图交互和传输困难的问题，提供了一种快速的基于REST服务的地理信息交互的实现方法。
基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法包括如下步骤：
1）设计基于开放式地理信息网络服务框架的网络地图缓存服务标准信息流模块，构建GIS服务引擎的切片配置单元，并据此执行地图切片；
2）基于网络地图缓存服务规范，设计REST风格的地理空间信息服务的统一资源标识符；
3）服务端设计服务配置容器，映射部署在服务端的服务物理路径；
4）在服务端，借助服务引擎，通过设计统一资源标识符的分流解析处理器和资源处理适配器，对客户端请求指令进行指令标签校验和分流处理,完成模型转换和资源映射，实现资源的装载和服务的发布，并为开发人员提供二次开发的功能服务接口；
5）客户端借助脚本语言，调用中间件服务接口，设计前端视图控件，封装资源对象，从而完成异构数据源共享装载、空间信息流安全传输等应用实现，并且利用异步更新技术，实现地理空间资源的动态装载、前端界面回调响应和无页面刷新快速更新。
所述的步骤1）包括：
（2.1）按照开放式地理信息网络服务框架，判断网络地图缓存服务的元数据编码的必要条件与否，对结点容器中必要结点进行提取；
（2.2）对提取的结点容器中的必要结点进行参数设置，生成网络地图缓存服务标准信息流模块；
（2.3）依据步骤（2.2）中的网络地图缓存服务标准信息流模块，将参数标签接入到GIS服务引擎的切片配置单元中；
（2.4）按照步骤（2.3）的切片配置单元执行地图切片；
其中，所述的结点容器指开放地理空间信息联盟提出的网络地图缓存服务元数据标准能力文档；所述的网络地图缓存服务标准信息流模块指按开放式地理信息网络服务框架标准设计的元数据编码文档；所述的GIS服务引擎是指通用型GIS服务器。
所述的步骤2）包括：
（3.1）网络地图缓存服务规范定义了获取元数据文档、获取切片、获取要素信息三种标准操作，按照网络地图缓存服务标准规范，判断三种操作的必要的行为部件；
（3.2）参考服务引擎解析器原理，对步骤（3.1）中的行为部件进行取舍，拼接行为部件，组装资源标识指令。
（3.3）在步骤（3.2）中组装的资源标识指令按照REST风格拼接，即面向资源的指令设计，每个资源标识指令指向唯一的资源；
其中，所述的行为部件指标准操作要求的描述参数，所述的服务引擎解析器指权利要求1中步骤4）所述的服务引擎设计，资源标识指令指用于请求资源的统一资源标识符。
所述的步骤4）包括：
（4.1）在服务端，设计统一资源标识符的分流解析处理器，对于统一资源标识符，按照HTTP的请求方式进行标签校验，然后依据网络地图缓存服务的操作类型进行分流；
（4.2）按照资源请求的类型，采用资源处理适配器，对客户端请求指令进行解析，并封装好资源模型转换处理组件，通过服务配置单元，映射到资源的物理路径，完成资源的装载和发布；
（4.3）按照不同请求指令拾取相应的资源，并为开发人员提供远程调用接口。
所述的步骤5）包括：
（1）选择通用的脚本语言，在客户端借助脚本引擎，或者采用前端地图控件，在前端初始化时执行嵌入在页面中的脚本语言；
（2）借助脚本引擎和资源解析器，封装资源对象，并装载到视图控件中；
（3）利用异步更新技术，在前端，通过对控件的行为触发，执行资源的异步请求，获取空间信息流快速传输，并引发回调响应，完成地理空间信息资源的动态装载和异步快速更新。
其中，所述的脚本引擎指流行的脚本框架。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：
1）摆脱了传统GIS服务引擎发布地理空间信息服务时的冗杂和繁琐，而只是借助Web服务引擎，设计分流解析处理器和资源处理适配器，实现对请求指令的解析和资源的获取；
2）URIs的设计采用了REST风格的设计，以资源为核心，由于REST风格服务的无状态、可寻址等特性，使得系统的效率得到大大提升
3）在空间信息流表述上，选用JSON格式传输，舍弃了XML繁琐的标记符，而且JSON具有原生于JavaScript的特性，使得地理信息交互与更新更加高效和快捷，并结合JSONscriptRequest和界面回调，明显改善了客户端用户体验。
附图说明：
图1是基于REST风格服务的地理信息交互的方法的总体流程图；
图2是分流解析处理器的内部处理机制示意图；
图3是资源处理适配器的处理原理图。
具体实施方式：
基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法包括如下步骤：
1）设计基于开放式地理信息网络服务框架的网络地图缓存服务标准信息流模块，构建GIS服务引擎的切片配置单元，并据此执行地图切片；
2）基于网络地图缓存服务规范，设计REST风格的地理空间信息服务的统一资源标识符；
3）服务端设计服务配置容器，映射部署在服务端的服务物理路径；
4）在服务端，借助服务引擎，通过设计统一资源标识符的分流解析处理器和资源处理适配器，对客户端请求指令进行指令标签校验和分流处理,完成模型转换和资源映射，实现资源的装载和服务的发布，并为开发人员提供二次开发的功能服务接口；
5）客户端借助脚本语言，调用中间件服务接口，设计前端视图控件，封装资源对象，从而完成异构数据源共享装载、空间信息流安全传输等应用实现，并且利用异步更新技术，实现地理空间资源的动态装载、前端界面回调响应和无页面刷新快速更新。
所述的步骤1）包括：
（2.1）按照开放式地理信息网络服务框架，判断网络地图缓存服务的元数据编码的必要条件与否，对结点容器中必要结点进行提取；
（2.2）对提取的结点容器中的必要结点进行参数设置，生成网络地图缓存服务标准信息流模块；
（2.3）依据步骤（2.2）中的网络地图缓存服务标准信息流模块，将参数标签接入到GIS服务引擎的切片配置单元中；
（2.4）按照步骤（2.3）的切片配置单元执行地图切片；
其中，所述的结点容器指开放地理空间信息联盟提出的网络地图缓存服务元数据标准能力文档；所述的网络地图缓存服务标准信息流模块指按开放式地理信息网络服务框架标准设计的元数据编码文档；所述的GIS服务引擎是指通用型GIS服务器。
所述的步骤2）包括：
（3.1）网络地图缓存服务规范定义了获取元数据文档、获取切片、获取要素信息三种标准操作，按照网络地图缓存服务标准规范，判断三种操作的必要的行为部件；
（3.2）参考服务引擎解析器原理，对步骤（3.1）中的行为部件进行取舍，拼接行为部件，组装资源标识指令。
（3.3）在步骤（3.2）中组装的资源标识指令按照REST风格拼接，即面向资源的指令设计，每个资源标识指令指向唯一的资源；
其中，所述的行为部件指标准操作要求的描述参数，所述的服务引擎解析器指权利要求1中步骤4）所述的服务引擎设计，资源标识指令指用于请求资源的统一资源标识符。
所述的步骤4）包括：
（4.1）在服务端，设计统一资源标识符的分流解析处理器，对于统一资源标识符，按照HTTP的请求方式进行标签校验，然后依据网络地图缓存服务的操作类型进行分流；
（4.2）按照资源请求的类型，采用资源处理适配器，对客户端请求指令进行解析，并封装好资源模型转换处理组件，通过服务配置单元，映射到资源的物理路径，完成资源的装载和发布；
（4.3）按照不同请求指令拾取相应的资源，并为开发人员提供远程调用接口。
所述的步骤5）包括：
（1）选择通用的脚本语言，在客户端借助脚本引擎，或者采用前端地图控件，在前端初始化时执行嵌入在页面中的脚本语言；
（2）借助脚本引擎和资源解析器，封装资源对象，并装载到视图控件中；
（3）利用异步更新技术，在前端，通过对控件的行为触发，执行资源的异步请求，获取空间信息流快速传输，并引发回调响应，完成地理空间信息资源的动态装载和异步快速更新。
其中，所述的脚本语言采用JavaScript，所述的空间信息流表述格式采用JSON（JavaScript Object Notation）格式传输，所述的异步更新技术采用基于JavaScript的解析器JSONscriptRequest。
实施例
第一步设计基于OWS框架的WMTS标准信息能力文档，采用OWS标准标签标记；然后选择GIS服务引擎，如ArcGIS Server 9.3，在执行切片时配置切片参数信息，并生成切片文件，如conf.xml。
第二步，基于WMTS规范提供的三种标准操作，即请求元数据文档、请求切片、请求要素信息，设计REST风格的地理信息空间服务的URIs；将WMTS标准的三种操作的参数进行提取筛选，按照REST风格，拼接必要的参数信息，构建统一资源标识符，如http:hostname/service /instancename/tile/row/colomn.png。
第三步，服务端设计服务配置容器，将所有的服务的映射关系放置其中，可以采用XML格式设计容器，如services.xml。
第四步，在服务端，借助服务引擎，如IIS，对收到客户端请求指令进行解析，经由分流解析处理器和资源处理适配器，进行指令标签检验和分流处理，完成模型转换和资源映射，实现资源的装载和服务的发布，并为开发人员提供二次开发的功能服务接口。其中分流解析处理器依据HTTP请求的类型和WMTS请求的操作类型进行分流解析，分别进入不同的处理模块执行处理；资源处理适配器采用工厂模式的设计模式，根据不同的资源请求指令初始化不同的资源获取实例类，进行资源适配；空间信息流的传输采用JSON格式。
第五步，客户端可以借助脚本语言，如JavaScript，调用服务端提供的远程调用接口（APIs），采用脚本引擎，如JavaScript框架设计前端地图控件，封装资源对象，完成异构数据源共享装载、空间信息流安全传输等应用实现，并且利用JSONscriptRequest和界面回调机制，实现地理空间资源的动态装载、控件触发回调响应和无页面刷新快速更新。
Claims (4)
1.一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法，其特征在于包括如下步骤：
1）设计基于开放式地理信息网络服务框架的网络地图缓存服务标准信息流模块，构建GIS服务引擎的切片配置单元，并据此执行地图切片；
2）基于网络地图缓存服务规范，设计REST风格的地理空间信息服务的统一资源标识符；
3）服务端设计服务配置容器，映射部署在服务端的服务物理路径；
4）在服务端，借助服务引擎，通过设计统一资源标识符的分流解析处理器和资源处理适配器，对客户端请求指令进行指令标签校验和分流处理,完成模型转换和资源映射，实现资源的装载和服务的发布，并为开发人员提供二次开发的功能服务接口；
5）客户端借助脚本语言，调用中间件服务接口，设计前端视图控件，封装资源对象，从而完成异构数据源共享装载、空间信息流安全传输等应用实现，并且利用异步更新技术，实现地理空间资源的动态装载、前端界面回调响应和无页面刷新快速更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法，其特征在于所述的步骤1）包括：
（2.1）按照开放式地理信息网络服务框架，判断网络地图缓存服务的元数据编码的必要条件与否，对结点容器中必要结点进行提取；
（2.2）对提取的结点容器中的必要结点进行参数设置，生成网络地图缓存服务标准信息流模块；
（2.3）依据步骤（2.2）中的网络地图缓存服务标准信息流模块，将参数标签接入到GIS服务引擎的切片配置单元中；
（2.4）按照步骤（2.3）的切片配置单元执行地图切片；
其中，所述的结点容器指开放地理空间信息联盟提出的网络地图缓存服务元数据标准能力文档；所述的网络地图缓存服务标准信息流模块指按开放式地理信息网络服务框架标准设计的元数据编码文档；所述的GIS服务引擎是指通用型GIS服务器。
3.根据权利要求1所述的一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法，其特征在于所述的步骤2）包括：
（3.1）网络地图缓存服务规范定义了获取元数据文档、获取切片、获取要素信息三种标准操作，按照网络地图缓存服务标准规范，判断三种操作的必要的行为部件；
（3.2）参考服务引擎解析器原理，对步骤（3.1）中的行为部件进行取舍，拼接行为部件，组装资源标识指令；
（3.3）在步骤（3.2）中组装的资源标识指令按照REST风格拼接，即面向资源的指令设计，每个资源标识指令指向唯一的资源；
其中，所述的行为部件指标准操作要求的描述参数，所述的服务引擎解析器指权利要求1中步骤4）所述的服务引擎设计，资源标识指令指用于请求资源的统一资源标识符。
4.根据权利要求1所述的一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法，其特征在于所述的步骤4）包括：
（4.1）在服务端，设计统一资源标识符的分流解析处理器，对于统一资源标识符，按照HTTP的请求方式进行标签校验，然后依据网络地图缓存服务的操作类型进行分流；
（4.2）按照资源请求的类型，采用资源处理适配器，对客户端请求指令进行解析，并封装好资源模型转换处理组件，通过服务配置单元，映射到资源的物理路径，完成资源的装载和发布；
（4.3）按照不同请求指令拾取相应的资源，并为开发人员提供远程调用接口；
根据权利要求1所述的一种基于REST风格服务的地理信息交互的实现方法，其特征在于所述的步骤5）包括：
（1）选择通用的脚本语言，在客户端借助脚本引擎，或者采用前端地图控件，在前端初始化时执行嵌入在页面中的脚本语言；
（2）借助脚本引擎和资源解析器，封装资源对象，并装载到视图控件中；
（3）利用异步更新技术，在前端，通过对控件的行为触发，执行资源的异步请求，获取空间信息流快速传输，并引发回调响应，完成地理空间信息资源的动态装载和异步快速更新，
其中，所述的脚本引擎指流行的脚本框架。
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