学位论文-跨平台嵌入式GIS的研究与设计.doc

工学博士学位论文 跨平台嵌入式GIS的研究与设计 摘 要 嵌入式GIS主要应用于移动智能设备之上,由于这些移动智能设备的硬件和操作系统都可以灵活剪裁，因而使很多嵌入式GIS系统的广泛应用受到了很大的影响。如何使嵌入式GIS能够跨越平台差异，在多种平台上实现可移植性，是越来越多研究者关注的问题。本文对此问题进行了详细的分析研究，提出了一种可跨平台的嵌入式GIS系统的设计与实现方法。具体研究内容可归纳为以下几个方面： 1、跨平台嵌入式GIS实际上是指在不同的嵌入式操作系统下实现嵌入式GIS系统的移植。本文对主流的嵌入式操作系统进行了深入的介绍，并提出了一些定制嵌入式Linux操作系统的具体方案。 2、实现可跨平台的嵌入式图形用户界面是实现跨平台嵌入式GIS的最重要的基础。本文在跨平台多媒体图形库SDL的基础上设计了一个可跨平台的嵌入式图形用户界面，并提供了基础的图形和窗口显示功能,该系统能够适用于各种主流嵌入式操作系统，特别是嵌入式Linux和WinCE系统。 3、提出了一种空间数据的存储方案，该方案实现了空间数据的压缩、多比例尺下的空间数据的数据分层处理、以及一种基于网格划分的复合四叉树的空间索引结构。 4、空间数据的显示是嵌入式GIS的重要环节。基于跨平台的统一图形用户接口，本文对接口中的GDI部分进行了进一步的处理，使之能够更加适合于空间数据的显示。 5、在实践的基础上，针对嵌入式GIS的具体情况提出了对最短路径算法的一些改进方法。 6、结合矢量数据的处理和显示方法，对基于Ajax的WebGIS的服务器端的图像数据的生成方法进行了分析，提出了几个在服务器端实现上的关键问题并对此进行了分析和解决。 关键字：跨平台 嵌入式 Linux GIS 图形用户界面 空间数据 WebGIS Abstract Embedded GIS is mainly used in mobile embedded smart devices. As these mobile embedded smart devices and embedded operating system can be clipped flexibly, the large scale application of Embedded GIS is impacted very deeply. How to make embedded GIS to cross differences of platforms and to realize portability of multi-platform is concerned by more and more researchers. In this paper, this issue is ananlysised detailedly. The design and implementation of a cross-platform embedded GIS is put forward. Specific study can be summarized in the following areas: 1, Cross-platform embedded GIS in fact refers to the implementation of embedded GIS system transplantation is built in a different embedded operating system . In this paper, the dominant embedded operating system is introduced deeply. And specific programs of cutomizing embedded Linux operating system are introduced, especially in embedded Linux and Windows CE system. 2, The realization of cross-platform embedded graphical user interface is the important foundation of realization of cross-platform embedded GIS. In this paper, a cross-platform embedded grahics user interface based on SDL, which is a cross-platform multimedia graphics library , is designe