开放式Internet+地图服务体系结构设计和应用.pdfVIP

开放式Internet地图服务体系结构设计与应用 王尔琪 钟耳顺 中国科学院地理信息产业发展中·心 北京朝阳区大屯路917大楼 100101 摘要：针对传统的IntcrnoL地图服务软件使用复杂，开发难度^，只能使用特定格式的数据、 难以满足尤负荷运转的问题，本文提出了一种开敲式的体系结构，具有使用简便、易于扩展，可以充 分发挥地图引擎能力的优点。通过该体系结构，可以实现多服务器群集．动态负载平衡、编译执行、 直接[[TTP响应、多级堤存、多地图引擎支持、集中化管理等功能，从而使用户快速发布大数据量、不 同来源的地目数据成为可能．该体系结构应用干软件开发实践中，取得了良好的效果． 关键词：开放式结构 Internet地图服务服务器群集动态负载平衡DM0 1．解决方案 按照部署方式的不同．目前常见的InterneL地图服务软件主要可以分为三种类型： (1)客户端处理为主：主要采用Java In、ActiveX等．下载数据到本地 Applet、Plug 机进行处理的方式，这种方式处理较小数据量的矢量地图速度快、效果好．但是随 着数据量增加到一定程度，性能将会急剧下降到难以忍受的程度，如果含有影像数 据，也会大大降低性能。由于数据下载到本地机，同时会带来安全性的问题。 Servlet等方式． (2)以服务器端处理为主：服务器有采用CGI、ISAPI、NSAPI、Java 地图主要在服务器方完成．客户端采用纯HT札或较小的JavaApp]et进行开发。可 以支持较多的浏览器，不需下载或安装插件，使用方便。由于数据在服务器方，数 据安全可以得到保证，而且由于只需处理用户请求的区域，数据传输量恒定，不会 随着数据量加大而导致性能线性下降。这种方式适合处理大数据量．尤其是矢量和 影像叠加到一起的数据。 (3)客户端和服务器相结合：通过客户端和服务器方相结合的方式，可以在处理不同的 地图数据时采用不同的方案，可以使安全性、性能与效果得到较好的平衡，但实际 处理的效果与不同软件的体系结构和功能有较大的关系。 由于网络处理相当复杂，目前常见的 Internet地图服务软件普遍采用了与Web服务 器相结合的方法来进行开发，但是由于Web服 务器普遍使用多线程的方式处理客户端请求， 而大部分地图引擎目前均不支持多线程，所以 一般采用另外启动一个应用服务器的方式来解 决这个问题。在这种方式下由Web服务器代理 图一传统地图服务器结构示意图 网络请求．然后转发到应用服务器或者调用服 务器端对象，处理完毕后再由Web服务器传回结果。由于需要同时配置多个服务器程序，会 带来网络流量的加大、配置复杂、开发与调试难度相当大的问题，如果出现错误难以跟踪和 排除故障。 在实践中，我们认识到这些问题产生的根本原因在于Web服务器的体系结构不适用于大 数据量的空间地理信息服务的要求。为了从根本上解决问题，我们设计了一种新的地图服务 器体系结构： sual (1)采用应用服务器的方式，底层采用Vi 协议，从而使浏览器可蛆直接与地图服务器会话，减少了网络中转．可以直接控制 数据I／o； (2)管理器通过COW接口与地图引擎进行交互，开发者只要从标准接口中继承就可以开 发自己的专用地图引擎，完成特殊的功能，从而实现了开放的多地图引擎支持； (3)通过应用逻辑层来管理各个地图应用，不但可以充分利用现有地图引擎的处理能力， 还可以实现多服务器群集和跨服务器的动态负载平衡，从而解决了空间信息数据量 大难以处理的难题。 2．体系结构 2．1．组件式结构 在这种体系结构中，全部采用组件式方法进行设计，所有组件运行于服务器端，集中管 以下几个部分： 2．1．1_网络组件 采用Vc++编程实现，主要用