CN105183491A - 跨平台的桌面gis系统及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨平台的桌面GIS系统及其启动方法。该系统包括操作系统支撑层；应用程序接口层，其中，应用程序接口层采用OSGi框架，基于Java语言，使用Java？Swing图形界面实现桌面的GIS功能的展现及交互；以及应用层，其中，应用层包括用于空间数据进行管理的数据管理模块、用于对空间数据按照GIS规则进行编辑处理得到GIS数据的数据处理模块、用于将GIS数据渲染成图的制图模块、用于在三维场景中进行GIS数据显示和浏览的三维应用模块以及用于根据业务需求对GIS数据进行空间位置上处理的空间分析模块。通过本发明，能够实现在windows、linux平台上对地理空间数据的处理、分析以及展示。

Description

跨平台的桌面GIS系统及其启动方法

技术领域

本发明涉及地理信息系统技术领域，具体而言，特别涉及跨平台的桌面GIS系统及其启动方法。

背景技术

地理信息系统(GeographicInformationSystem或Geo－InformationSystem，GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

现有的GIS系统都是基于windows系统开发的，不能够在linux的操作系统下运行，从而限制了GIS系统的跨平台使用。

针对现有技术中GIS系统不能够跨平台使用的问题，目前尚未提出有效的解决方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种跨平台的桌面GIS系统及其启动方法，以解决现有技术中GIS系统不能够跨平台使用的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种跨平台的桌面GIS系统。

该系统包括：操作系统支撑层；应用程序接口层，其中，应用程序接口层采用OSGi框架，基于Java语言，使用JavaSwing图形界面实现桌面的GIS功能的展现及交互；以及应用层，其中，应用层包括用于空间数据进行管理的数据管理模块、用于对空间数据按照GIS规则进行编辑处理得到GIS数据的数据处理模块、用于将GIS数据渲染成图的制图模块、用于在三维场景中进行GIS数据显示和浏览的三维应用模块以及用于根据业务需求对GIS数据进行空间位置上处理的空间分析模块。

进一步地，数据管理模块具体用于：对空间数据的文件型、数据库型引擎的打开；对GIS系统外的GIS数据和非GIS格式的数据的导入支持；对空间数据进行复制、修改和删除；以及。对空间数据进行预定义规则的检查。

进一步地，空间分析模块具体用于：对GIS数据做预定条件的查询分析；以及对GIS数据做预定需求场景下的插值分析。

进一步地，制图模块具体用于：对GIS数据进行颜色的渲染；以及根据GIS数据自身的属性定义进行颜色或文字的渲染。

进一步地，操作系统支撑层为windows操作系统、银河麒麟操作系统、中标普华操作系统、起点操作系统、凝思磐石安全操作系统、共创Linux操作系统、中标麒麟操作系统或优麒麟操作系统。

进一步地，应用层的基础功能采用C++程序实现，并使用JNI技术对C++程序进行封装，以提供Java调用的API。

依据本发明的另一个方面，提供了应用本发明任意一种跨平台的桌面GIS系统的启动方法。

该方法包括：准备系统核心和框架；加载数据、地图、场景、布局和属性表所对应的UI界面，实现数据和窗体基础的准备；加载数据、地图、场景、布局、拓扑和空间分析所对应的UI界面，实现数据处理编辑和分析的准备；启动窗体加载UI界面。

进一步地，窗体的组织结构包括：主窗口，用于处理界面布局的工作；子窗体管理器，用于管理一个应用程序中的所有子窗体，并提供对子窗体的关闭、排列和激活的管理方法；浮动窗口管理器，用于管理一个应用程序中的所有浮动窗口；输出接口，用于实现信息输出和日志记录；以及菜单管理器。

进一步地，主窗口具体用于生成菜单栏、工具条和生成浮动窗口。

通过本发明，提供了一种跨平台的桌面GIS系统，解决GIS数据的处理问题，是国内首个跨平台的桌面GIS软件。本发明采用的OSGi的框架，有一定的扩展性，所以用户也可以基于本发明，依据自己的需求，实现新的模块。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的框图；

图2是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的启动方法的示意图；

图3是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的窗体组织结构的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的配置信息加载过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。需要指出的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的框图，如图1所示，该系统包括操作系统支撑层10、应用程序接口层20和应用层30。

其中，操作系统支撑层10为windows操作系统、银河麒麟操作系统、中标普华操作系统、起点操作系统、凝思磐石安全操作系统、共创Linux操作系统、中标麒麟操作系统或优麒麟操作系统。

应用程序接口层20采用OSGi框架，基于Java语言，使用JavaSwing图形界面实现桌面的GIS功能的展现及交互。

具体地，在IT领域，具备成熟跨平台特征的高级语言有C++、Java两种，C++编译结果为目标机器指令，减少中间层的性能损耗，如果应用程序代码基于标准C++编写，便能实现一次编写，到处编译运行的特点。而java编译结果为面向java虚拟机(JVM)的字节码，在运行时再由JVM解析执行。只要目标机器有java虚拟机，便能实现一次编译到处运行的特点。然而，中间层JVM的存在也引起一定的性能损耗。

本跨平台的桌面GIS系统，考虑到GIS应用的复杂性和性能要求，选择了C++完成应用层30基础功能实现，然后使用JNI技术对C++程序进行封装，提供Java可以调用的GIS程序API，此后使用javaSwing图形界面技术完成桌面的GIS功能的展现及交互体验。其中，使用自动化脚步以及持续集成技术，实现了从开发人员在Windows上完成代码编写提交后，后台触发多CPU平台的自动编译、打包、测试这些生成流程上的问题，从而跨平台的桌面GIS系统中对应的Java代码就能做到一次编译到处运行了，从而保障Java桌面良好的跨平台特征。

应用层30的具体实现包括用于空间数据进行管理的数据管理模块31、用于对空间数据按照GIS规则进行编辑处理得到GIS数据的数据处理模块32、用于将GIS数据渲染成图的制图模块33、用于在三维场景中进行GIS数据显示和浏览的三维应用模块34以及用于根据业务需求对GIS数据进行空间位置上处理的空间分析模块35。

该实施例提出了一种跨平台的桌面GIS系统，此系统可以实现在多种平台上对地理空间数据的处理、分析以及展示，并可以根据自己的业务需求进行模块的定制，满足多样化需求。该实施例采用OSGi的框架，基于Java语言开发，因为Java语言是是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，所以本申请的桌面GIS系统也具有跨平台的特性，可运行在windows和linux操作系统中。

优选地，数据管理模块31具体用于：对空间数据的文件型、数据库型引擎的打开；对GIS系统外的GIS数据和非GIS格式的数据的导入支持；对空间数据进行复制、修改和删除；以及。对空间数据进行预定义规则的检查。

优选地，空间分析模块35具体用于：对GIS数据做预定条件的查询分析；以及对GIS数据做预定需求场景下的插值分析。

优选地，制图模块33具体用于：对GIS数据进行颜色的渲染；以及根据GIS数据自身的属性定义进行颜色或文字的渲染。

图2是根据本发明实施例的跨平台的桌面GIS系统的启动方法的示意图，如图2所示，该方法包括如下的步骤。

(1)核心和框架准备；

(2)数据和窗体基础：数据、地图、场景、布局、属性表所对应的UI界面的加载；

(3)数据处理编辑和分析：数据、地图、场景、布局、拓扑、空间分析等功能UI界面的加载；

(4)启动窗体加载UI界面。

优选地，如图3所示，窗体的组织结构包括：

(1)IFormMain：主窗口，主要用来处理界面布局的工作，包括生成菜单栏、工具条、生成浮动窗口、管理各种子窗体等等，每一个应用程序(Application)都包含一个且仅包含一个主窗口。

其中，菜单栏、工具条属于用户界面(UI)的一部分。

(2)IFormManager：子窗体管理器，用于管理一个应用程序中的所有子窗体，并提供对子窗体的一些管理方法，如关闭、排列、激活等。每一个主窗口都包含一个且只能包含一个子窗体管理器。

(3)IContextMenuManager：菜单管理器，用户可以通过右键菜单管理器，访问桌面中以插件形式配置的右键菜单，并对其进行操作。

(4)IDockbarManager：浮动窗口管理器，用于管理一个应用程序中的所有浮动窗口(DockBar)。

(5)IOutput：通过实现该接口可以实现信息输出和日志记录。

优选地，配置信息加载过程如图4所示，本装置的UI界面配置，是由一个单独的configure文件管理，此configure中的内容示意如下：

具体的结构为：

其中插件描述的结构为：

<pluginxmlns＝"http://www.supermap.com.cn/desktop"author＝"SuperMap"description＝"FramePlugin"helpLocalRoot＝"..\Help\WebHelp\"helpOnlineRoot＝"http://support.supermap.com.cn/onlinedoc/deskpronet/"name＝"Frame"url＝"www.supermap.com.cn">

运行时描述的结构：

<runtimebundleName＝"./Plugins/Frame/SuperMap.Desktop.Frame.jar"enabled＝"True"/>

菜单分组的描述:

<groupid＝""label＝""index＝""visible＝"true">

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

需要说明的是，上述装置或系统实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本申请所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，包括：

操作系统支撑层；

应用程序接口层，其中，所述应用程序接口层采用OSGi框架，基于Java语言，使用JavaSwing图形界面实现桌面的GIS功能的展现及交互；以及

应用层，其中，所述应用层包括用于空间数据进行管理的数据管理模块、用于对所述空间数据按照GIS规则进行编辑处理得到GIS数据的数据处理模块、用于将所述GIS数据渲染成图的制图模块、用于在三维场景中进行所述GIS数据显示和浏览的三维应用模块以及用于根据业务需求对所述GIS数据进行空间位置上处理的空间分析模块。

2.根据权利要求1所述的跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，所述数据管理模块具体用于：

对所述空间数据的文件型、数据库型引擎的打开；

对所述GIS系统外的GIS数据和非GIS格式的数据的导入支持；

对所述空间数据进行复制、修改和删除；以及。

对所述空间数据进行预定义规则的检查。

3.根据权利要求1所述的跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，所述空间分析模块具体用于：

对所述GIS数据做预定条件的查询分析；以及

对所述GIS数据做预定需求场景下的插值分析。

4.根据权利要求1所述的跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，所述制图模块具体用于：

对所述GIS数据进行颜色的渲染；以及

根据所述GIS数据自身的属性定义进行颜色或文字的渲染。

5.根据权利要求1所述的跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，所述操作系统支撑层为windows操作系统、银河麒麟操作系统、中标普华操作系统、起点操作系统、凝思磐石安全操作系统、共创Linux操作系统、中标麒麟操作系统或优麒麟操作系统。

6.根据权利要求1所述的跨平台的桌面GIS系统，其特征在于，所述应用层的基础功能采用C++程序实现，并使用JNI技术对所述C++程序进行封装，以提供Java调用的API。

7.一种应用于权利要求1至6中任一项跨平台的桌面GIS系统的启动方法，其特征在于，包括：

准备系统核心和框架；

加载数据、地图、场景、布局和属性表所对应的UI界面，实现数据和窗体基础的准备；

加载数据、地图、场景、布局、拓扑和空间分析所对应的UI界面，实现数据处理编辑和分析的准备；

启动所述窗体加载所述UI界面。

8.根据权利要求7所述的跨平台的桌面GIS系统的启动方法，其特征在于，所述窗体的组织结构包括：

主窗口，用于处理界面布局的工作；

子窗体管理器，用于管理一个应用程序中的所有子窗体，并提供对子窗体的关闭、排列和激活的管理方法；

浮动窗口管理器，用于管理一个应用程序中的所有浮动窗口；

输出接口，用于实现信息输出和日志记录；以及

菜单管理器。

9.根据权利要求8所述的跨平台的桌面GIS系统的启动方法，其特征在于，所述主窗口具体用于生成菜单栏、工具条和生成浮动窗口。