分类号 学校代码：10616 U D C 密级 学号： 成都理工大学硕士学位论文 G/S数字旅游移动服务模式研究与应用 胡刚林 指导教师姓名及职称 苗放 教授 申请学位级别 硕士 专业名称 计算机应用技术 论文提交日期 2010年05月 论文答辩日期 2010年06月 学位授予单位和日期 成 都 理 工 大 学（ 年 月） 答辩委员会主席 评阅人 2010年06月
独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 成都理工大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 学位论文作者导师签名： 年 月 日
摘 要 G/S数字旅游移动服务模式研究与应用 作者简介：胡刚林，男，1978年03月生，师从成都理工大学苗放教授，2010年06月毕业于成都理工大学计算机应用技术专业，获得工学硕士学位。 摘 要 文章设计了空间信息服务模式的理论模型，描述了一个人们日常生活的信息化模型。在该模型中，人们通过空间信息服务平台（如数字地球平台中的Ustar、Google Earth等）消费服务，服务将以服务网络化聚合形式提供，服务节点之间通过Mushup、SOA、XML、Web Services等技术手段连接并相互提供服务。随着数字城镇的推广和3G无线网络、物联网络等技术的广泛运用，未来的人们将生活在一个无处不在的信息环境中。信息技术和人们生活相互融合，人人将可以自由创造、获取、使用与分享信息和知识，信息化全面支撑政治、经济、社会和文化的发展。 G/S模式是结合了空间信息技术、计算机网络技术、多媒体虚拟现实技术以及海量数据处理技术等多种现代技术的综合性信息服务模式，G/S模式的提出为地学海量数据服务大众提供了技术支撑，使GIS信息系统走进千家万户提供了可能，也给企业实现“长尾效用”提供了平台，企业把更多的精力关注“长尾”的个性化需求，开发出更具人性化的服务[47]。根据地学浏览器终端的形式，G/S模式可划分为基于PC端的数字地球平台服务模式和基于移动终端的空间信息移动服务模式两种具体表现形式。空间信息移动服务模式是数字地球平台服务模式的补充，弥补了数字地球平台（G端）移动性不强的弱点。数字地球平台服务模式具有三维展示效果和性能好、支持复杂的HGML地理标记等优点。而空间信息移动服务模式最大的优点是移动性，因为人天生具有移动性，因此很好的把作为主体的人和作为客体的现实时空世界，经由移动互联网连接的数字世界三者无缝整合，拓展了人们的数字生活的空间和时间范畴。本文研究了现实世界的时空特性、移动特性，提出在移动终端上实现空、时融合，进而为空间信息服务在移动环境中为人们提供良好的服务提供一种参考模型。 文章在分析了空间信息技术发展现状和技术体系基础上，论证了空间信息技术在移动环境中进行资源整合服务的实用性和可行性，并设计了空间信息技术在移动环境中进行资源整合的技术手段和信息服务模式。论文主要获得如下研究成果： (1) 详细研究了G/S空间信息移动服务模式的系统架构、技术架构及数据组I
成都理工大学硕士学位论文 织和传输方式，提出了G/S空间信息移动服务平台。 (2) 采用Web服务器公开托管方式，设计了HGML文档共享子系统，从而实现旅游路线图的共享。 (3) 通过研究Web Services、SOA构架、混搭(Mashup)数据集成方法、空间信息移动服务平台聚合服务方法（移动终端服务聚合程序），设计了空间信息移动服务平台上消费服务的系统架构。 文章最后在Android和Blackburry两款手机移动终端上设计了数字九寨沟移动服务系统，研究了数字旅游移动服务模式的具体实现步骤和此模式在移动设备上的实用性。 关键词： 空间信息服务，G/S模式，移动服务，HGML，聚合服务 II
Abstract Research and Application of Digital Journey Mobile Services Mode of G/S Author: Huganglin, male, was born in march 1978, whose tutor was Professor Miao Fang. He graduated from Chengdu University of Technology in computer application technology major and was granted the Master Degree in June, 2010. Abstract The paper has designed a theoretical model of spatial information Services ,describes a model of daily life information. According to the model, people consume Services by the spatial information Services platform(such as Ustar, Google Earth, etc.). These Services will be provided in the form of network aggregation. Nodes can be connected by Mushup, SOA, XML, Web Services and so on, which Services to each other by these connection. With the development of digital city, 3G wireless networks and system network, people living in future will enjoy the a ubiquitous information environment, who can create, access, obtain and share information and knowledge freely. And with the information technology integrate into people's life, information technology supports the political, economic, social and cultural development completely . The model of G/S is a comprehensive information Services model, which has combined with spatial information technology, computer network, multimedia, virtual reality, and massive data processing technology and so on. G/S model bring about the massive earth science data to Services the public. According to the form of geo-information browser, the model of G/S can be divided into the Digital Earth Platform Mode PC-based and the Spatial Information Mobile Services Mode based on mobile terminals. the Spatial Information Mobile Services Mode is the supplement of the Digital Earth Platform Mode, which extends the application area of G/S Model. the Digital Earth Platform Mode has good performance of Three-dimensional display and support the complex HGML and so on. At the same time, people are born with mobility which is the biggest advantage of the Spatial Information Mobile Services Mode either. And the Services connect people ,space-time and digital world together, which extend to the people's daily life. Through studying the feature of the space-time and the mobile of the real world, this paper figures out the method of Services everywhere, further propounds the Spatial Information Mobile Services Mode which indicates a reference model for spatial information Services system. This paper analyzes the status of spatial information technology’s development, and demonstrates necessity and feasibility about the resource integration Services, and figures out the Services model in the mobile environment. The main research work as follows: II I
成都理工大学硕士学位论文 (1) In-depth research of the system architecture, the technical architecture and the method of data organization and transmission of the Spatial Information Mobile Services Mode of G/S, this paper designs a spatial information mobile services platform based on G/S model. (2) Design HGML file sharing subsystems, through the internet web server, which bringed about the share of diagrams of tourist routes. (3) Through research of Web Services, SOA architecture, Mashup, and the method of aggregation Services by the spatial information mobile Services platform, this paper figures out of the system architecture of the consumer services and the method of aggregation services on the spatial information mobile services platform. Finally research into implementation steps and practicality of the Spatial Information Mobile Services Mode. design a JiuZhaiGou digital tourism system base on the mobile terminal of Android and Blackburry. Keywords: Spatial Information Services, G/S Model, Mobile Services, HGML, MushupIV
目 录 目 录 摘 要...................................................................................................................... I Abstract.............................................................................................................. III 目 录................................................................................................................... V 第一章 引 言........................................................................................................ 1 课题来源..................................................................................................... 1 选题目的和意义......................................................................................... 1 国内外研究发展现状................................................................................. 3 G/S地学浏览器研究发展现状 ........................................................... 3 数字旅游研究发展现状...................................................................... 5 研究主要内容............................................................................................. 5 技术路线图................................................................................................. 6 研究成果..................................................................................................... 7 论文组织结构............................................................................................. 8 第二章 空间信息服务模式概述.......................................................................... 9 数字地球、数字中国、数字城镇............................................................. 9 G/S模式 .................................................................................................... 10 G/S模式的体系结构 ................................................................................ 12 G/S模式的技术架构 ................................................................................ 13 空间信息技术.................................................................................... 13 计算机网络技术................................................................................ 14 服务器集群技术................................................................................ 15 分布式计算技术................................................................................ 15 三维可视化建模技术........................................................................ 16 G/S模式的数据组织与传输 .................................................................... 17 数据组织管理.................................................................................... 18 HGML/HGMZ .................................................................................... 19 手机对HGML的支持 ...................................................................... 20 本章小结................................................................................................... 20 第三章 相关基础知识简介................................................................................ 21 Android系统 ............................................................................................. 21 Android系统架构 .............................................................................. 21 DDMS 的工作原理 ........................................................................... 22 Android中LocationManager特性 .................................................... 22 Android应用的构成 .......................................................................... 22 V
成都理工大学硕士学位论文 Android Intent 介绍及其用法 ........................................................... 24 BlackBerry系统 ........................................................................................ 27 BlackBerry系统架构 ......................................................................... 27 BlackBerry Widget SDK .................................................................... 28 BlackBerry Maps ................................................................................ 29 配合使用 BlackBerry Maps 和 XML 文档 .................................. 29 企业混搭.................................................................................................... 30 混搭.................................................................................................... 30 企业混搭、SOA与Web Services ................................................... 30 企业混搭应用的三要素.................................................................... 30 本章小结................................................................................................... 32 第四章 数字旅游移动服务模式设计................................................................ 33 空间信息移动服务模式体系结构........................................................... 34 三种系统模式比较................................................................................... 35 G/S空间信息移动服务模式数据组织与数据服务 ................................ 36 G/S空间信息移动服务模式数据服务 ............................................. 36 HGML文档共享子系统 .................................................................... 36 Web Services混搭应用 ............................................................................ 37 Web Services....................................................................................... 37 混搭应用............................................................................................ 38 空间信息移动服务协作关系及序列关系............................................... 38 空间信息移动服务的服务协作图.................................................... 38 空间信息移动服务的服务序列图.................................................... 39 本章小结................................................................................................... 40 第五章 数字旅游移动服务模式项目应用........................................................ 41 九寨沟数字旅游项目介绍....................................................................... 41 九寨沟数字旅游项目在Android手机上的初步实现 ........................... 43 Windows Android开发环境配置 ...................................................... 43 创建Android工程 ............................................................................ 45 旅游路线图实现................................................................................ 46 地理位置获取实现............................................................................ 47 自助导游系统实现............................................................................ 49 天气服务实现.................................................................................... 50 九寨沟数字旅游路线图在BlackBerry手机上的初步实现 .................. 51 Windows XP开发环境搭建 .............................................................. 51 创建BlackBerry工程 ....................................................................... 52 V I
目 录 创建HGML文档 .............................................................................. 52 利用HGML调用BlackBerry Maps ................................................ 52 本章小结................................................................................................... 53 结 论.................................................................................................................... 54 致 谢.................................................................................................................... 55 参考文献.............................................................................................................. 57 攻读学位期间取得学术成果.............................................................................. 59VI I
第一章 引 言 第一章 引 言 课题来源 国家发改委项目：基于遥感与导航定位技术的数字旅游服务系统，编号：发改办高技【2009】214号。 选题目的和意义 信息技术的发展给人民的生活带来大巨大的进步，手机的普及拉近了人与人之间的距离，联系越来越紧密。截至2010年3月底，中国电话用户总数达亿，移动电话用户已达亿户，随着技术的进步，目前中国亿网民中，使用手机上网的网民数已经达到亿人，占全部网民数的%[1]。同时手机具有覆盖广、传递性强、使用粘性等诸多优点，手机上网人数比例的的不断攀升正是这种携带方便、使用灵活的优势体现。手机娱乐类是手机应用的主体，手机商务与学习类应用在近年取得了快速的进展，其中手机报、手机游戏和手机电视、手机上网、手机邮件、手机英语及手机导航应用等就是很好的案例[2]。随着智能手机的普及，手机不再是电话加上MP3或游戏的智能玩具。事实上，现在的手机已经具备了相当于初级桌面电脑的计算能力，越来越多的应用软件被移植到手机上。这些都让手机日益成为个人用户最重要的信息终端。近年来，大量的大型互联网公司开始进军移动网应用领域，对互联网产业链格局带来了新的局面。移动互联网用户的增长率正在加快，手机网民中的互联网网民中，老的互联网网民是构成移动互联网用户的重要力量，这些老的互联网网民长期使用互联网，对于互联网的应用有着很强的粘性，因此以手机上网作为其互联网应用的补充是重要的发展方向。传统互联网大牌公司在移动互联网领域的大力投入[3]，使得手机软件的应用逐渐普及，目前移动QQ等手机通讯软件、手机阅读软件、手机电视软件、手机地图软件及手机GPS导航软件的应用已经十分广泛，移动互联网已经成为了最重要的信息获取手段与沟通工具[3]。 截至2009年，我国共完成互联网基础设施建设投资万亿元人民币，建成光缆网络线路总长度达万公里[1]。目前，我国%的乡镇和92%的行政村接通了互联网，%的乡镇接通了宽带，3G网络已基本覆盖全国[1]。我国网民上网方式已从最初拨号上网为主，发展到以宽带和手机上网为主。我国互联网发展与普及水平居发展中国家前列。当前，数字新媒体产业发展迅速，3G、卫星、高清等数字技术的正式商用，拉开了各种数字内容业务全面繁荣的序幕。1
成都理工大学硕士学位论文 2010年1月，国务院常务会议决定加快推进三网融合（三网指：互联网、广电网、手机网），明确了时间表，三网融合已经进入实质性阶段，三网融合使得人们更加方便快捷使用文字、语音、数据、图像、视频等多媒体综合业务[1]。 信息共享是解决信息孤岛的重要手段，信息共享已经成为现代信息社会发展的一个重要标志[4]。地理空间数据量的迅猛增长和地理空间数据免费共享使得GIS应用进入寻常百姓家奠定了了基础[5]，随着Yahoo公司的Yahoo Maps，NASA的World Wind、微软公司的MSN Virtual Earth、Google公司的 Google Earth和Google Map、北大/北航的ChinaStar、武汉大学的GeoGlobe和成都理工大学的UStar等一大批普世的地理信息系统推广应用[6]，G/S结构的新型地理信息系统的研究将成为21世纪地理信息系统研究领域的一个重要组成部分[7]。 G/S 结构为主的下一代数字地球、数字中国的技术体系架构[8]， 进一步对“数字中国”技术体系架构应遵循的原则进行了论述，对“数字中国”建设和应用服务进行了展望。未来的“数字地球”和“数字中国”[8]， 既是一个能够开展信息资源整合研究应用的平台， 又是一个能够服务社会的新型电子政务和电子商务平台[8]。因而G/S模式为实现数据的集成突破了技术壁垒，打破了数字鸿沟，为问题的解决提供了新的方向和新的平台。 HGML内容与形式的分离。一方面，只描述GIS数据本身，数据的具体表现形式可利用样式表语言进行转换，使地理信息能根据客户的配置和实际情况动态地表现[9]。另一方面，HGML作为数据交换的国际标准，把不同的数据很容易地整合到地学浏览器平台上，因此利用HGML在现有的Web上传输GIS数据具有可行性，不需要改变网络基础，利用现有的HTTP协议可以低成本为实现空间信息的共享和空间信息服务的互操作提供桥梁，解决了异构GIS软件平台数据传送和共享问题。 以数字地球平台[6]为代表的新一代地图浏览器作为数字地球的展示、应用平台近年来发展迅速，在各方面影响着人们的生活。G/S模式的提出为地学海量数据服务大众提供了技术平台，使GIS信息系统走进千家万户提供了可能，也给企业实现“长尾效用”提供了平台，企业把更多的精力关注“长尾”的个性化需求，开发出更具人性化的服务[47]。Ustar、Google Earth及Google map对HGML/HGMZ能很好的支持，能基于PC上Ustar、Google Earth及Google map上进行旅游的路线规划和景点虚拟参观、三维场景加载、工厂及单位远景规划的沙盘模型加载等[10]，一切与地图、地理有关的信息都能通过G/S模式进行充分的表现，但是Ustar、Google Earth及Google map都是基于PC机，缺乏移动性，因此，当外出远行遇到需要查看地标的情况时，手机平台的Google Maps For Mobile是不二选择。Ustar、Google Earth及Google map在PC机上展示的效果保存成HGML文档，然后加载到Mobile平台是解决这个问题的关键。 2
第一章 引 言 GPS卫星定位和导航技术与现代手机通信技术相结合，通过手机的路线规划和地标可以随时随地指导人们出行[2]，尤其对于地质工作者和对于移动地图数据需求迫切的司机及物流行业，支持HGML的Google Maps For Mobile的智能功能能给他们的出行带来实用的指导。 国内外研究发展现状 G/S地学浏览器研究发展现状 “数字地球”是一个地球信息模型，目前主要指地球表层的信息模型。通过卫星、航空、地面等不同平台的对地观测获取天-空-地的有关数据、地理信息系统的空间分析与管理、全球定位系统、网络通讯技术、虚拟现实技术、网格计算技术并结合专家系统等高度综合和升华，实现不同源的数据同化，建成地球表层的信息模型，从而提供地球表层的多种信息与知识，为人类服务[11]。 2000年微软公司推出的第一个以三维地球作为模型的地理教学软件Atlas 2000开始[11]；2001年，美国Keyhole公司开发了Earth System，将大规模矢量数据、遥感影像和重要点位数据集融合进全球三维模型中[11]；2002年，美国Skyline公司推出可以基于航空影像、卫星影像、地形数据和其他2D、3D矢量数据可以浏览、查询和分析Skyline应用软件2003年，ESRI公司推出的Arc GIS9，提供了一个新的Arc Globe应用程序，实现对多分辨率全球数据可视化[11]；2005年，Google公司推出Google Earth将数字地球推向一个新高潮，同年微软公司推出MSN Virtual Earth、Yahoo公司的Yahoo Maps对阵Google公司。2006年，Leica公司推出Internet上的三维可视化和分布系统Leica，Visual Explorer (LVE)系列相关软件为数字地球地图服务[11]；2008-2009，NASA开发的World Wind以及澳大利亚推出的“玻璃地球（Glass Earth）”[11]。由中国科学院知识创新工程推出的数字地球原型系统（DEPS/CAS）、北京大学数字地球研究院ChinaStar、武汉大学的GeoGlobe和成都理工大学的UStar等;除以上科学与商业系统外，国际上还启动了一系列与数字地球密切相关的计划，如GEOSS，MTPE，NMP，EEP等[11]。 G/S结构的新型地理信息系统的研究推广应用给数字地球的研究开辟的新的课题。这种新一代地学浏览器即G/S数字地球平台软件的普及的同时也给人们的生活带来了新的机遇的同时也带来了挑战，各种地学浏览器端进行三维展示所得到的效果和使用便捷性等方面给人们的生活及生产带来了效益。在的汶川地震中通过数字地球平台使救援队尽快熟悉地形和发现新的受灾地区提供了智能手段，结合遥感等地学技术在开展灾后重建的道路规划、城市建设、GPS测量3
成都理工大学硕士学位论文 等公共基础设施设计施工方案中提供了简单易用的GIS平台[12]。 基于G/S模式的各行业应用也正在国内外如火如荼的展开，数字地球平台也给智慧地球的插上了腾飞的翅膀。新一代地学浏览器提供了一个新的信息交流平台，在这个平台上构建的信息系统，就能使过去的信息系统中注入新的元素—地理元素，结合GPS的全球定位功能，我们就可以开发出基于地理位置的新的信息系统，在这个系统上给每个物体打上身份识别的ID号，就能够实现基于全球的物联网[11]。在能源日益紧缺的今天可以实现资源的最优配置，实现节能减排。这也是IBM全球副总裁麦特·王博士在“2009中国IT产品创新与技术趋势大会”上做的《构建智慧的地球》的主题演讲中首次提出智慧地球概念时提出的愿景[13]。 第六届数字中国发展高层论坛暨信息主管峰会（DCDF2009）上IBM大中华区总经理张思民再一次提出“打造智慧中国城市应用生态系统计划”[11]。指出：我们的地球正在快速的城市化，建立一个智慧的地球，从建立一个智慧的城市开始，而智慧的城市，从空间地理信息开始，通过地球上的设备接入互联网实现全方位的联通，组成高度“物联化”和“互联化”的物体，人物，事件都将变得高度智能化[11]。这些为我们更智慧的管理及更有效的利用有限的地球资源打下数据基础。通过实施智能交通系统、数字城管、应急规划管理、政府协同服务、食品安全追溯、平安城市、节能减碳、智能监控系统、水管理系统、智能楼宇、智慧医疗等实现保增长、保民生、保稳定[11]。实现我们的世界和城市被更透彻地感知，地球村及每位成员被全方位的联通，我们身边的一切都变得高度的智能化[11]。 数字地球可以充分地利用有关地球的所有信息，以促进社会进步和发展。它既可以方便百姓生活，也可以大力促进信息产业发展。数字地球更是可以在地球系统科学领域发挥一直以来梦寐以求的作用。 随着新一代地学浏览器平台的出现，“信息就在指尖上”的梦想已经基本梦想成真，这些平台通过小小的屏幕和鼠标的移动我们不仅仅可以浏览世界各地甚至整个宇宙的人文、地理及各种景观，而且可以通过网络与世界各地的朋友分享自己特有的景观和知识，实现信息的共享。但是目前已经开发出来的数字地球平台软件都有一定的局限性，比如World Wind在渲染速度，Google Earth在数据支持，功能支持等方面都有各自的局限性[14]。 国外空间信息技术有关数据处理标准与规范的制定工作起步较早，发展的明显趋势是由在接口层次上的数据交换向具有共同语义基础的系统集成化发展[14]。目前获得广泛认可的空间数据标准主要有:数字地理信息交换标准(DGIES)、地理数据文件(GDF)、空间数据转换标准(SDTS)、开放式地理数据互操作规范(OGIS)[14]。 可以预见，随着地球空间信息学的发展，数字地球将得到极大的发展，随之必将用良好的数据转换技术建立起功能强大的方便老百姓使用的G/S模式服务器4
第一章 引 言 群及地学浏览器，为人类社会的发展产生巨大的经济效益和社会效益。 数字旅游研究发展现状 随着经济和信息技术的发展，数字旅游给旅游注入了新的生命活力，利用现有的Internet网络平台结合三维虚拟技术、仿真技术、遥感技术、GPS技术、GIS平台等产生了各种模式的数字旅游应用，使人们足不出户，便可以设计旅游行程、获取详细的旅游资讯、电子地图查询、虚拟现实体验、分享旅游经历，使遍游天下的梦想成为现实[15]。 数字虚拟旅游在科研、娱乐、商业领域发展迅猛，如数字校园系统，数字园区展示，虚拟博物馆等应用广泛。各种电子商务的数字旅游服务网站数量急剧增加，根据世界旅行及旅游协会公布的数据， 截至2009年末中国拥有600余家旅游类网站。类似“虚游记”这类的三维虚游结合了游戏和旅游功能，在景点场景设计和和人物仿真方面都给人身临其境的感觉，在内容和交互方面融入了游戏的技术，具有真实感的体念，上千万的玩家基于同一景点场景交互游玩，体念者可以随心所欲参与景点观光和交友，并且可以虚拟参与景点的娱乐项目[16]。 虚拟旅游在国内还处于起步阶段，大多数的旅游网站只是提供简单的360度环景全视，外加照片、视频和文字作说明。而国外的虚拟旅游网站比较成熟，美国的“第二人生”拥有五百万的用户，游客可以“畅游”世界上千个著名景点。据初步调查，45%的美国网民都使用在线数字虚拟旅游功能[17]，在国内游客还很难准确自行规划旅游行程，这和中国游客旅游习惯有关，但主要还是数字旅游提供的服务还不能满足需要，大多数还停留在提供文字、图片和视频的功能水平上，目前如去哪儿、携程、艺龙、酷讯等在线电子商务能够提供预定酒店机票及相关的旅行管理服务，但基本还停留在的时代水平，还不能做到“按需分配”旅游方案或“随心所欲”规划旅游线路及真实感体验，实时提供景点天气、交通、及游客和景点情况服务功能的软件还未得到应用，虽然目前有很多很好的Web Services 的Api提供调用，但目前Mushup这些功能的支持平台还不完善，比如Google公司的Google Earth和Google Maps都存在3D运行性能和功能扩展方面还不完善。 研究主要内容 随着数字地球、数字中国、数字城镇的发展，空间信息资源及基础数据逐步完善，然而基于空间数据的应用却发展缓慢，基于空间数据的平台的数字地球平台和空间数据客户端发展发展迅猛，如Ustar、Google Earth,Google Map, MSN Virtual Earth,Yahoo Maps,World Wind等，目前基于这些空间数据服务平台的5
成都理工大学硕士学位论文 应用停滞在尝试阶段，商业应用很少。本文通过分析空间数据平台的特点，提出了基于空间数据服务平台的移动应用模式，本文研究的主要内容包括以下几个方面： (1) 深入研究和分析了空间数据服务平台的体系结构及技术架构，并对G/S模式在手机移动领域的应用模式进行了深入的研究、分析和设计； (2) 研究基于空间数据服务体系结构的移动服务模式的组件结构和实现移动服务的具体的技术架构及实现方法。 技术路线图 卫星遥感 航空遥感 GPS定位 天气预报 集群数Mushup 据库 交通流量 适配器 地学浏览器集群文件 空间信息服务中心系统 Web Server HGML文档 普通消费者 图1-1 基于G/S的空间移动服务模式体系结构 浏览器/客户端文档 上传 入库 HGMLHGML文档 Web Server 下载出库文件系统 HGML文档 访问HGML文档 管理系统 HGML文档 元数据库 图1-2 HGML文档共享子系统 6
第一章 引 言 空间信息移动服务平台Web Server 访问HGML文档 HGML文档 HGML文档解析器 返回H GML的IP地址 管理系统 聚合服务解析器WSDL 服务发现 服务调用 SOAP 服务注册中心 UDDI 服务 服务 服务 „„ 发布 WSDL 图1-3 空间信息移动服务协作图 G/S模式的空间信息服务中心提供数据支持，包括地图数据、GPS数据等空间基础数据和包括HGML链接的应用数据和Mushup数据等行业数据，和Web服务器公开托管方式实现HGML文档共享系统的支持，在移动平台上访问并返回HGML文档的IP地址，并在手机平台上加载基础地图数据和行业数据，实现自主路线图规划，并Mushup 天气预报、交通流量等服务。通过设计一种地图移动服务模式，在技术上实现地图移动服务的应用。 研究成果 主要研究成果如下： (1) 详细研究了G/S空间信息移动服务模式的系统架构、技术架构及数据组织和传输方式，提出了G/S空间信息移动服务平台。 (2) 采用Web服务器公开托管方式，设计了HGML文档共享子系统，从而实现旅游路线图的共享。 (3) 通过研究Web Services、SOA构架、混搭(Mashup)数据集成方法、空间信息移动服务平台聚合服务方法（移动终端服务聚合程序），设计了空间信息移动服务平台上消费服务的系统架构。 7
成都理工大学硕士学位论文 论文组织结构 第1章：引言。主要通过阐述了手机信息终端、数字地球及数字旅游的应用发展历史、研究和发展现状、社会意义及其未来的发展趋势，进一步得出研究空间数据移动服务模式的必要性和发展意义。 第2章：空间信息服务模式概述。介绍空间信息服务模式的发展以及G/S模式的概念、体系结构、技术结构和G/S模式的数据组织方式和传输方式。 第3章：相关的基础知识简介。介绍了几款典型手机基于空间数据的系统开发插件及开发包。分析了Mushup与SOA的关系及介绍了Mushup架构和应用。 第4章：数字旅游移动服务模式设计。介绍了空间信息服务的移动服务模式的体系结构及优点，进一步设计了空间信息移动服务模式下数据集成方法和共享模式。 第5章：数字旅游移动服务模式项目应用。通过在Android手机及Blackbery手机上实现九寨沟数字旅游应用，展示本文提出的移动服务模式的具体应用方案和效果。 结论部分，进一步总结了研究成果，指出了该模式需要扩展及改进的功能和对下一步工作的展望。 8
第二章 空间信息服务模式概述 第二章 空间信息服务模式概述 数字地球、数字中国、数字城镇 1998年，戈尔发表“数字地球：二十一世纪认识地球的方式”报告，全面推出“数字地球”的概念[6]。“数字地球”是一个地球信息模型。它首先是一个地球表层信息模型，通过卫星、航空、地面等不同平台的对地观测获取空、天、地、海的有关数据、地理信息系统的空间分析与管理、全球定位系统、网络通讯技术、虚拟现实技术、网格计算技术并结合专家系统等高度综合和升华，实现不同源的数据同化，建成地球表层的信息模型，从而提供地球表层的多种信息与知识，为人类服务[11]。 数字地球可以充分地利用有关地球的所有信息，以促进社会进步和发展。它既可以方便百姓生活，也可以大力促进信息产业发展。基于数字地球的空间信息服务模式的空间信息表达方式实现了空、天、地、海一体化，形成了统一的地理框架，现有的地理信息资源都能找到对应的位置[11]。空间信息服务模式对空间信息的表达直观，能以任意比例、任何角度显示地理信息。用户通过点击定位，对考察区域的内容在一个激览器里都能体现出来，如目前在Ustar、Google Earth等数字地球平台上叠加三维沙盘模型或城市管道模型等[11]。 服务 服务 聚合 聚合 空间信息服务平台 聚合 保健 聚合 服务商务 服务 服务 服务家政 服务 聚合 聚合 聚合 聚 计生 聚合衣老 食 合 服务 生病医疗 服务 行 聚合死住 聚合 聚合 聚合 服务 聚合 旅行 服务 服务殡 仪社区 服 务服务 聚合 聚合 服务 服务 图2-1 空间信息服务模式理论模型 9
成都理工大学硕士学位论文 设计了空间信息服务模式的理论模型，描述了一个人们日常生活的信息化理论模型模型，该理论模型描述了未来人们的信息化生活愿景，未来人们的一切信息化需求，都可以通过服务网络查询获取到相应的服务。在该模型中，人们通过空间信息服务平台（如数字地球平台中的Ustar、Google Earth等）消费服务，服务将以服务网络化聚合形式提供，包括服务端聚合服务和浏览器端聚合服务。服务节点之间通过SOA、XML及Web Services、Mushup等技术手段建立连接并相互提供服务。随着数字城镇的推广和3G无线网络、物联网络等技术的广泛运用，未来的人们将生活在一个无处不在的信息环境中。 电子商务是信息时代的重要标志，它通过互联网把业务经营和信息技术结合起来，产生了一个新的产业和学科。面向服务是信息时代的又一个重大变革，它通过服务概念，体现了以用户为中心的思想，架起了企业业务和信息技术的桥梁[48]。面向服务的软件开发是现代应用软件开发领域最重要的课题，正如IBM提出的“电子商务随需应变”等理念正是对面向服务型思想的进一步丰富[46]。数字化、信息化、网络化正在深入到城市生活的方方面面，对社会经济、政治、文化、行为组织产生了不可忽视的冲击，现代城市正在走向建立在因特网上的数字生态系统，信息产业将成为城市经济发展的主导产业，服务型经济将取代工业经济，信息技术、高新技术与服务业越来越融合在一起，使工业竞争、现代商贸和服务业更加强烈依赖于信息的生产和运用。信息技术融入人们的生活，人人将可以自由创造、获取、使用与分享信息和知识，信息化全面支撑政治、经济、社会和文化的发展。 G/S模式 G/S模式进一步对“数字中国”技术体系架构应遵循的原则进行了论述， 对“数字中国”建设和应用服务进行了展望。未来的“数字地球”和“数字中国”， 既是一个能够开展信息资源整合研究应用的平台，又是一个能够服务社会的新型电子政务和电子商务平台[7]。G/S模式为实现数据的集成突破了技术壁垒，打破了数字鸿沟，为问题的解决提供了新的方向和新的平台，是空间信息组织和表达的新方式[7]。 基于G/S模式的各行业应用也正在国内外如火如荼的展开，数字地球平台也给智慧地球的插上了腾飞的翅膀，也给空间信息服务提供了一个新的信息交流平台，在这个平台上构建的信息系统，给传统的信息系统注入新的元素—地理元素，结合GPS的全球定位功能，我们就可以开发出基于数字地图的新的信息系统，在这个系统上给每个物体打上身份识别的ID号，就能够实现基于全球的物联网络。在能源日益紧缺的今天可以实现资源的最优配置，实现节能减10
第二章 空间信息服务模式概述 排。这也是IBM全球副总裁麦特·王博士在“2009中国IT产品创新与技术趋势大会”上做的《构建智慧的地球》的主题演讲中首次提出智慧地球概念时提出的愿景[11]。 G/S模式不能简单理解为图形加强版的C/S模式，也不能简单理解为3D版的B/S模式，它是结合了空间信息技术、计算机网络技术、多媒体虚拟现实技术以及海量数据处理技术等多种现代技术的综合性模式[7]。 G/S结构的新型地理信息系统的研究推广应用给数字地球的研究开辟的新的课题。这种G/S数字地球平台软件的普及的同时也给人们的生活带来了新的机遇的同时也带来了挑战，各种地学浏览器端的三维展示效果和使用便捷性等方面给人们的生活及生产带来了效益。在的汶川地震中通过数字地球平台使救援队尽快熟悉地形和发现新的受灾地区提供了智能手段，结合遥感等地学技术在开展灾后重建的道路规划、城市建设、GPS城市测量等公共基础设施设计、施工方案中提供了简单易用的GIS平台。 三种主要的空间信息服务模式比较如下[6]。 表2-1 三种主要的空间信息服务模式比较 特点 模式 C/S B/S G/S 含义 客户端/服务器 Web浏览器/服务器 地学浏览器/空间数据服务器 结构 两层 三层/多层 两层/多层 特点 胖客户端 瘦客户端 胖客户端/强客户端 OGC标准 无 GML() HGML（2008） 优点网络关系简单，无需要专门设计客户充分利用客户端的图形图像处理 网络带宽开销小 端，维护方便能力，灵活方便，网络开销小， 一次数据下载，多次使用 缺点客户端软件维护服务器负载大，网络负需要装载客户端软件，但可以通 复杂 担大过网络下载解决（今后可以集成 至操作系统中） 各类WebGIS软件 软件实例Google Earth，ChinaStar ARCGIS Google Maps Yahoo MGeoGlobe，UStar，GGEarth aps G/S模式的优势体现在以下三个方面： 第一个方面：从二维化的数据处理模式发展到三维化的数据处理模式，将目标数据分为基础数据（空间数据）与应用数据（行业数据），由S端（空间数据服务平台)处理基础数据（空间数据）并且提供各种数据处理逻辑和处理接口，由G端（地学信息浏览器)获取对目标数据的访问，由应用数据服务器来处理应用数据，其只需要专注于数据交互与整合。从而拓展了空间信息数据的11
成都理工大学硕士学位论文 应用，使用户能真正从简单的数据访问到复杂的空间信息数据访问，从访问文字、图片等简单数据到访问空间信息数据、三维图形图象数据、多媒体虚拟现实数据等复杂数据[18]。 第二个方面：随着社会与科技的进步，对数据的精度与量度比以往有了很大的提高，传统的数据采集方式已难以满足对数据准确性、及时性、复杂性等的要求，因此基于传统的以借助人工、仪器仪表等手段为基础的数据采集方式面临越来越大的困难和挑战，在此基础上，随着GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）、GNSS（卫星导航系统或全球定位系统）为基础的“3S”技术的发展和丰富，以及计算机宽带网络技术、海量数据处理技术、分布式服务器集群技术的发展和深入，借助G/S模式下的空间数据服务平台对数据进行采集，通过把航拍照片、卫星图像和GIS数据整合在一起，并且利用其丰富的数据量和强大的数据分析与处理能力，使得数据采集和获取方式发生了革命性的变革[18]。 第三个方面：网络技术的发展使数据提供者和数据访问者之间的数据交换更加自由。但是，正如买卖关系一样，当这种自由化交换发展到一定阶段就会暴露出各种问题：比如数据重复建设、安全性、耗用有限的网络资源等等，因此需要一个强有力的工具来控制这些负面因素。G/S模式下的空间数据服务平台能充当网络数据自由交换的监督者和服务者，为网络数据交换的双方提供基础数据（空间数据），避免数据的重复建设，提供安全的数据交换平台，提供高效的数据处理逻辑与数据交换接口，降低网络系统开销和节约整个网络资源[18]。 G/S模式的体系结构 G/S模式由三个核心部分和一个应用扩展组成[19]： (1) S端，空间数据服务平台（中心）。 (2) G端，地学浏览器。 (3) HGML标记语言。 (4) 可扩展的应用服务器：外部系统的应用数据服务器。 在G/S模式下，系统数据分为两种，一种是基础空间数据，一种是用户的应用数据[19]。空间数据由专门的机构（如Google、Yahoo等）提供，通过Internet连同地图API实现在线服务和支持。外部应用服务器负责对应用数据维护和更新，这样，既使得数据之间松散耦合，从而极大降低了系统开销，也普通百姓创造了搭建廉价的地理信息系统提供了数据和系统支持。对普通用户来说，只需要加载用户关心的那部分数据，与访问无关的数据并不需要加载[19]。数据分12
第二章 空间信息服务模式概述 离为基础空间数据和应用层数据对用户来说是透明的，用户访问到的仍然是完整的并且经过实时更新的数据[19]。 如图2-2： 图2-2 G/S模式体系结构模型图 G/S模式的技术架构 空间信息技术 空间信息技术(Spatial Information technology)是20世纪80年代发展起来的，以3S+C空间信息技术（3S：地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS；C：卫星通信技术）为主要内容，并结合网络技术的综合集成，将空间对地观测的数据采集、量测、分析、存储、管理、显示、传输、应用的一门综合集成的科学技术。从目标层面看，整个空间信息技术的主要目标是研究并支持社会可持续发展，并为经济发展提供决策依据（童庆禧院士）。 地球表层是地球动态变化最显著的地方，人类活动对地球的影响也主要表现在地球表层，因此，它成了遥感监测的主要对象。遥感监测反映的主要是地球表层的自然和人工地物的状况、类型、空间分布和变化等。进而以计算机为支撑，将获得的信息进行处理、分析、模型化等，使之为经济发展提供准确的数据和决策依据。遥感正是人眼的延伸和拓展。卫星遥感使我们具备了对地球的宏观观测能力，借助卫星，人们可以实现对全球的观测。通过卫星观测，可以得到全球土壤的湿度状况、全球植被的分布状况、海洋浮游生物的空间分布及其富集状况等。通过卫星遥感，人们随时都可以监测全球的变化，因此空间13
成都理工大学硕士学位论文 信息技术对于人类认识的提高具有很大的作用[20]。 航空遥感同卫星遥感一样也在发挥着巨大作用，卫星或航天遥感侧重于全球性的观测，而航空遥感则是国内高分辨率空间信息保障的主力。现在国际上无论是美国等发达国家还是其他发展中国家，都不断地利用飞机装载各种遥感仪器对地面进行遥感探测。飞机有相当大的灵活性，可以装载多种仪器，有利于实施空中对地面的综合观测，可以有效地获得公分、甚至毫米级的高分辨率数据，从技术上支持人类深入细致的研究，支持科学理论的创新和地学应用的发展，以使人类更好地认识地球的整体性和区域性规律，为资源环境和人口的科学与可持续发展服务，从调查、监测向对地学现象和过程的预测、预报和预警发展[20]。 随着全球航天技术的持续进步和太空经济时代的到来，空间信息技术日新月异，各种新理论、新技术层出不穷，以卫星遥感技术、地理信息系统技术、全球卫星导航系统技术以及卫星通信技术为核心的空间信息技术，是当前人类进行信息传输以及快速获取大区域地球动态和定位信息极其重要的手段，已成为当前世界迅速崛起的与纳米技术、生物技术并列的三大科学前沿领域之一[20]。 计算机网络技术 计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。所谓计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的网络系统，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现众多的计算机方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源[21]。 图2-3 计算机网络拓扑图 14
第二章 空间信息服务模式概述 计算机网络在办公自动化、电子数据交换、远程教育、电子银行、证券及期货交易、智能大厦和结构化综合布线系统等都要以计算机网络为基础[21]。 随着Internet网络的发展，地球村已不再是一个遥不可及的梦想。我们可以通过Internet获取各种我们想要的信息，查找各种资料，如文献期刊、教育论文、产业信息、留学计划、求职求才、气象信息、海外学讯、论文检索等。您甚至可以坐在电脑前，让电脑带您到世界各地作一次虚拟旅游。只要您掌握了在Internet这片浩瀚的信息海洋中遨游的方法，您就能在Internet中得到无限的信息宝藏[21]。 服务器集群技术 所谓集群(Cluster)是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统，它们之间通过网络实现进程间的通信。集群中的每个节点通常都拥有自己的资源（处理器、I/O、内存、操作系统、存储器），并对自己的用户集负责。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，实现分布式计算机[22]。 集群中的每个节点必须运行集群软件以提供服务，如故障检测、恢复等。集群中的节点必须以一种知道所有其它节点状态的方式连接。这通常通过一条由于局域网路径相分离的通信路径来实现，并使用专用网卡来确保节点间清楚的通信。当某一节点因故障宕机时，集群系统中指定的服务器会在很短的时间内接管故障机的数据和应用，继续为前端用户提供服务[22]。 服务器集群特点 1. 高可靠性（HA）。利用集群管理软件，当主服务器故障时，备份服务器能够自动接管主服务器的工作，并及时切换过去，以实现对用户的不间断服务即故障切换[22]。 2. 高性能计算（HP）。即充分利用集群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理，通常用于科学计算领域，比如基因分析、化学分析等[22]。 3. 负载平衡。增加扩展和跨越处理器进行负载平衡即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上，以减轻主服务器的压力，降低对主服务器的硬件和软件要求，同时实现集群的可扩充性[22]。 集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性、高可靠性、系统冗余等方面逐步提高。利用服务器的集群技术，通过周密计划和网络维护，系统破坏的机率非常小[22]。 分布式计算技术 所谓分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息，这些软件既可以在15
成都理工大学硕士学位论文 同一台计算机上运行，也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行[23]。分布式计算比起其它算法具有以下几个优点： 1. 稀有资源可以共享。 2. 通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。 3. 可以把程序放在最适合运行它的计算机上。 其中，共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一。实际上，网格计算就是分布式计算的一种。如果我们说某项工作是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络，显然这种“蚂蚁搬山”的方式将具有很强的数据处理能力。网格计算的实质就是组合与共享资源并确保系统安全[23]。 互联网的出现， 使得连接调用所有拥有限制计算资源的计算机系统成为了现实。那么，一些本身非常复杂的但是却很适合于划分为大量的更小的计算片断的问题被提出来，然后由某个研究机构通过大量艰辛的工作开发出计算用服务端和客户端。服务端负责将计算问题分成许多小的计算部分，然后把这些部分分配给许多联网参与计算的计算机进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来得到最终的结果[23]。 三维可视化建模技术 近年来，空间信息产业发展如火如荼，三维空间信息应用的发展速度在各行业发展迅速，并成为未来的发展趋势。无论是抗震救灾，奥运保障，国庆阅兵，还是媒体报道，我们都能看到三维空间信息技术应用的身影。 三维可视化是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具，广泛应用于地质和地球物理学的所有领域。三维可视化既是一种解释工具，也是一种成果表达工具。三维可视化工具有：OpenGL、Google SketchUp，MultiGen Creator等。 OpenGL图形系统作为图形硬件的软件接口是一种三维图形开发标准，是从事三维图形开发工作的必要工具，其稳定性、可扩展性等特点，赋予了其强大的生命力和应用前景，OpenGL已经广泛应用于在CAD/CAM/CAE、医学图像处理、虚拟现实、娱乐、广告等领域。能够让程序员创建交互式程序， 实现三维物体的参数化建模与仿真，通常有VC、VB结合进行专业应用开发。 SketchUp是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，它的主要特点是使用简便，快速上手，能够让你自由的创建3D模型，同时还可以将你自己的制作成果发布到Google Earth上和其他人共享，或者是提交到Google's 3D Warehouse。当然你也能从Google's 3D Warehouse哪儿得到想要的素材，以此作为创作的基础。 16
第二章 空间信息服务模式概述 MultiGen Creator是美国MultiGen-Paradigm公司开发的强大的三维建模软件，广泛应用于视景仿真、虚拟战场、虚拟城市、模拟设计、交互式游戏等[24]。 VRMap是北京灵图软件公司从底层开发的三维地理信息平台软件，可以在三维地理信息系统与虚拟现实领域提供从底层引擎到专业应用的全面解决方案，具有较强的海量数据处理、高级仿真、跨平台通信、数据库驱动、二次开发支持等功能。 GOCAD（Geological Object Aided Design）、Imagis、Cybercity GIS（CCGIS）、Erdas、Vega等针对GIS的三维建模软件。另外还有主要用于影视制作、动画和广告制作的三维建模软件3Dmax、Maya、Cool3D、Houdini、Lightwave 3D等，这些软件一般不提供与GIS软件直接的格式转换，未见与GIS结合的相关文献[24]。 G/S模式的数据组织与传输 G端:地学信息浏览器终端 HTTP+XML/HGML Internet S端：空间信息数据服务中心 HTTP+XML/HGML 多个服务器多个服务器行业应用数据服务器基础空间数据服务器群群 行业信息数元数据库 据库 图2-4 G/S模式的数据组织架构和传输 G/S模式的数据组织是以分布式服务器群为基础进行数据组织，包括基础空间数据和行业应用数据。数据传输利用现有的HTTP传输协议在现有的网络基础上进行传输，利用HGML标记语言作为空间数据数据编码、传输、存储、发17
成都理工大学硕士学位论文 布的格式标准。 数据组织管理 实时获取和更经分类、分级、建立数据索引 新遥感等各类分层和预处理实现网络交换在分布式服务 原始数据器上发布数据 的统一格式的数据数据综合管理 图2-5 实时数据的组织、预处理和发布 G端即地学浏览器端，包括： 1. 手机终端（手机、PDA）。 2. 计算机终端（PC台式机、笔记本电脑）。 3. 其他终端。 地学浏览器（Geo-Browser）是以空间位置为信息组织方式的新一代网络浏览器，不仅涵盖目前Web浏览器的全部功能，还有空间矢量模型重建、三维图形互操作等新功能[19]。 S端即空间信息服务器端，其涵义包括：Servers、Spatial Servers、Spatial Data Servers、Share and Distributive Servers，它是以Internet为基础的空间数据共享、分发、服务、管理和数字旅游服务支撑体系[19]，包括： 1. 组织和管理遥感数据、导航卫星数据和等基础空间数据的服务器。 2. 组织测绘数据、地质数据、物探数据、生态数据、旅游数据、交通数据、林业数据、农业数据等不同行业和专业数据的空间数据服务器。 空间信息服务器(Spatial Information Server) 在地学浏览器（Geo-Browser）的支持下，既可以提供Web浏览器提供的文本、图片、多媒体等信息浏览服务，还可以实现矢量和栅格数据一次下载、多次建模显示等功能，并提供基于内容和空间位置等多种搜索查询方式及空间分析功能。它没有专门的Web服务层，采用数据服务和浏览器两层结构，数据一次下载多次使用的模式，减少了网络传输负荷[19]。 18
第二章 空间信息服务模式概述 HGML/HGMZ HGML全称是Hyper Geographic Markup Language，是一个基于XML语法和文件格式的文件，通俗的讲HGML是G/S模式下专门用于标记地理空间数据的一种标记语言，是记录空间物体位置，信息等等的一种通用格式，主要用于空间数据的交换标准及地理可视化，包括地图和标注信息，如用于在地学浏览器（例如Ustar,Google Earth等）中显示地理数据。地理可视化不仅包括对地理数据的展示，同时也作为导航语言控制用户在地学浏览器中对数字地球的浏览[7]。 HGML的特点包括： 1. HGML遵循XML格式标准，从而更加灵活方便。 2. HGML内容与形式的分离。数据的具体表现形式可根据样式表语言进行转换，使得地理信息能根据实际情况动态地表现。 3. 可扩展性。HGML采取子类元素的方式，为系统扩展带来保证。 4. HGML是数据交换的国际标准。HGML能把不同的数据很容易地整合到地学浏览器平台上。 5. 跨平台性。HGML可以使用在广泛的平台上，无论是何种操作系统或是何种GIS平台。 HGML的创建和编辑 可以使用 Google 地球用户界面创建 HGML 文件，也可以使用 XML 或简单的文本编辑器从头输入“原始”HGML。可以使用 ZIP 格式将 HGML 文件及其相关图像（如果有）压缩成 HGMZ 档案, 用.HGML 或.HGMZ 扩展名保存文本文件时，G端地学浏览器（Ustar、Google Earth等）会知道如何显示它们。 要编辑HGMZ文件，先要将HGMZ文件的扩展名改为zip，即由.HGMZ改为.zip，然后用winrar之类的软件即可解压缩，编辑完毕后用winrar之类的软件将其压缩为zip文件，然后将其扩展名改为HGMZ，google earth等即可识别。 HGML的共享访问 要共享 HGML 和 HGMZ 文件，可以通过电子邮件发送这些文件，可以在本地托管以在专有互联网内共享，也可以在 Web 服务器上公开托管[9]。如同网络浏览器可以显示HTML文件一样，地学浏览器（例如Google地球）可以显示HGML文档。正确配置服务器并共享您的 HGML 文件的网址（IP地址）后，安装了数字地球平台(Ustar、Google Earth、Google Map等)的所有用户均可查看公共网络服务器上托管的HGML文档。 HGML的解析 19
成都理工大学硕士学位论文 HGML由G/S模式的客户端（G端）进行解析，客户端包括 Ustar、Google Earth、Wo7]rldWind等[。 手机对HGML的支持 手机地图支持 HGML 元素的子集包括：具有 <name> 元素的地标、点、图标、文件夹、<description> 元素内的 HTML、HGMZ（压缩后的 HGML，包括附加的图片）、LineString 和多边形以及折线和多边形的样式，包括颜色、填充及不透明度。 在安装了谷歌手机地图的黑莓手机上，转至网络浏览器并查找链接至 HGML 文档 (.HGML/.HGMZ) 的网页。点击该链接应该会激活谷歌手机地图，并自动将 HGML 文件置于地图顶部。 几条附加说明： 1. 在较小的二维屏幕上，HGML 的许多功能都无法正常运行（或根本无法运行），例如海拔高度和镜头视角。 2. 在某些情况下，会对 HGML 文档进行修剪，以适应手机屏幕的大小。例如，缩放图片以及剪裁非常大的 HGML 文件。 本章小结 本章首先介绍了数字地球的发展现状和基于数字地球的空间数据服务模式的技术原理，并设计了空间信息服务模式理论模型的技术架构及意义。然后介绍了G/S模式对数字地球、数字中国的贡献及对空间信息服务的行业应用的促进。介绍了G/S模式体系结构和技术架构以及G/S模式的数据组织、预处理、发布方式和数据传输HGML格式标准。 20
第三章 相关基础知识简介 第三章 相关基础知识简介 Android系统 Android系统架构 Android 是用于移动设备的软件堆栈，包括操作系统、中间件和关键应用程序。Android SDK提供了必需的工具和API，用于开始开发在Android驱动的设备上运行的应用程序[25]。 Android特性[25] 1. 程序程序框架可重用及可复写组件组成 2. 针对移动设备优化过的Dalvik虚拟机 3. 整合浏览器， 该浏览器基于开源的WebKit引擎开发 4. 提供了优化过得图形系统， 该系统由一个自定义的2D图形库; 一个遵循OpenGLES 标准(硬件加速)的3D图形库组成 5. 使用SQLite来实现结构化数据的存储 6. 媒体方面对一些通用的audio，video，和图片格式提供支持(MPEG4， ，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG，GIF) 7. GSM技术(依赖硬件) 8. 蓝牙， EDGE， 3G和WiFi(依赖硬件) 9. Camera，GPS，指南针和加速计 (依赖硬件) 10. 非常丰富的开发环境，包括一个设备模拟器，调适工具，内存和效率调优工具和一个Eclipse的插件 Android的系统架构和其他操作系统一样，采用了分层的架构，android分为四层，分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。图3-1展示了Android 操作系统的系统架构[25]。 21
成都理工大学硕士学位论文 图3-1 Android系统架构图 DDMS 的工作原理 DDMS将搭建起IDE与测试终端(Emulator 或者connected device)的链接，它们应用各自独立的端口监听调试器的信息，DDMS可以实时监测到测试终端的连接情况。当有新的测试终端连接后，DDMS将捕捉到终端的ID,并通过adb建立调试器，从而实现发送指令到测试终端的目的[26]。 Android中LocationManager特性 Android中LocationManager的提供了一系列方法来地理位置相关的问题，包括查询上一个已知位置；注册/注销来自某个LocationProvider的周期性的位置更新；以及注册/注销接近某个坐标时对一个已定义Intent的触发等[27]。 Android应用的构成 对于一个Android应用程序来说，是由四种构造块组织而成的，分别是：Activity、Intent Receiver、Services、Content Provide[28]r。但是，并不是每一个Android应用程序都需要这四种构造块，这不是必须的，某些时候，我们只需要这四种中的几种组合成我们的应用[28]。 当我们明确了我们的应用需要哪些构造块后，我们就需要在中登记这些构造块的清单。这是一个XML配置文件，这22
第三章 相关基础知识简介 个配置文件用于定义我们的应用程序的组件、组件的功能及必要条件等。这个配置文件是每个Android应用必需的。对于的Schema，参考SDK包附带的文档。以下，我们对四种构造块做一些说明[28]： 1）Activity Activity是Android构造块中最基本的一种，在应用中，一个activity通常就是一个单独的屏幕。每一个activity都被实现为一个独立的类，并且继承于Activity这个基类。这个activity类将会显示由几个Views控件组成的用户接口，并对事件做出响应。大部份的应用都会包含多个的屏幕。例如，一个短消息应用程序将会有一个屏幕用于显示联系人列表，第二个屏幕用于写短消息，同时还会有用于浏览旧短消息及进行系统设置的屏幕。每一个这样的屏幕，就是一个activity。从一个屏幕导航到另一个屏幕是很简单的。在一些应用中，一个屏幕甚至会返回值给前一个屏幕[29]。 当一个新的屏幕打开后，前一个屏幕将会暂停，并保存在历史堆栈中。用户可以返回到历史堆栈中的前一个屏幕。当屏幕不再使用时，还可以从历史堆栈中删除。默认情况下，Android将会保留从主屏幕到每一个应用的运行屏幕。 Android使用了Intent这个特殊类，实现在屏幕与屏幕之间移动。Intent类用于描述一个应用将会做什么事。在Intent的描述结构中，有两个最重要的部分：动作和动作对应的数据。典型的动作类型有：MAIN（activity的门户）、VIEW、PICK、EDIT等。而动作对应的数据则以URI的形式进行表示。例如：要查看一个人的联系方式，你需要创建一个动作类型为VIEW的intent，以及一个表示这个人的UR[27]I。 与之有关系的一个类叫IntentFilter。相对于intent是一个有效的做某事的请求，一个intent filter则用于描述一个activity（或者Intent Receiver）能够操作哪些intent。一个activity如果要显示一个人的联系方式时，需要声明一个IntentFilter，这个IntentFilter要知道怎么去处理VIEW动作和表示一个人的URI。IntentFilter需要在中定义。 通过解析各种intent，从一个屏幕导航到另一个屏幕是很简单的。当向前导航时，activity将会调用startActivity(Intent myIntent)方法。然后，系统会在所有安装的应用程序中定义的IntentFilter中查找，找到最匹配myIntent的Intent对应的activity。新的activity接收到myIntent的通知后，开始运行。当startActivity方法被调用将触发解析myIntent的动作，这个机制提供了两个关键好处： A、Activities能够重复利用从其它组件中以Intent的形式产生的一个请求； B、Activities可以在任何时候被一个具有相同IntentFilter的新的Activity取代。 2）Intent Receiver 23
成都理工大学硕士学位论文 当你希望你的应用能够对一个外部的事件（如当电话呼入时，或者数据网络可用时，或者到了晚上时）做出响应，你可以使用一个Intent Receiver。虽然Intent Receiver在感兴趣的事件发生时，会使用NotificationManager通知用户，但它并不能生成一个UI。Intent Receiver在中注册，但也可以在代码中使用()进行注册。当一个intent receiver被触发时，你的应用不必对请求调用intent receiver，系统会在需要的时候启动你的应用。各种应用还可以通过使用()将它们自己的intent receiver广播给其它应用程序[28]。 3）Services 一个Services是一段长生命周期的，没有用户界面的程序。比较好的一个例子就是一个正在从播放列表中播放歌曲的媒体播放器。在一个媒体播放器的应用中，应该会有多个activity，让使用者可以选择歌曲并播放歌曲。然而，音乐重放这个功能并没有对应的activity，因为使用者当然会认为在导航到其它屏幕时音乐应该还在播放的。在这个例子中，媒体播放器这个activity会使用()来启动一个Services，从而可以在后台保持音乐的播放。同时，系统也将保持这个Services一直执行，直到这个Services运行结束。另外，我们还可以通过使用()方法，连接到一个Services上（如果这个Services还没有运行将启动它）。当连接到一个Services之后，我们还可以Services提供的接口与它进行通讯。拿媒体播放器这个例子来说，我们还可以进行暂停、重播等操作[29]。 4）Content Provider 应用程序能够将它们的数据保存到文件中、SQL数据库中，甚至是任何有效的设备中。当你想将你的应用数据与其它的应用共享时，Content Provider将会很有用。一个Content Provider类实现了一组标准的方法，从而能够让其它的应用保存或读取此Content Provider处理的各种数据类型[30]。 Android Intent 介绍及其用法 1）Android Intent 介绍 Activity、Intent Receiver、Services、Content Provider四种组件是独立的，它们之间可以互相调用，协调工作，最终组成一个真正的Android应用。在这些组件之间的通讯中，主要是由Intent协助完成的。Intent负责对应用中一次操作的动作、动作涉及数据、附加数据进行描述，Android则根据此Intent的描述，负责找到对应的组件，将 Intent传递给调用的组件，并完成组件的调用。因此，Intent在这里起着一个媒体中介的作用，专门提供组件互相调用的相关信息，实现调用者与被调用者之间的解耦[31]。 24
第三章 相关基础知识简介 2）Android Intent用法[31] 1.显示网页 Uri uri = (""); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); 2.显示地图 Uri uri = ("geo:,"); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); //其他 geo URI 用法： //geo:latitude,longitude //geo:latitude,longitude?z=zoom //geo:0,0?q=my+street+address //geo:0,0?q=business+near+city //:cbll=lat,lng&cbp=1,yaw,,pitch,zoom&mz=mapZoom 3.路径规划 Uri uri = (" Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); //where startLat, startLng, endLat, endLng are a long with 6 decimals like: 4.打电话 //调用拨号程序 Uri uri = ("tel:0800000123"); Intent it = new Intent(_DIAL, uri); startActivity(it); //直接打电话出去 Uri uri = ("tel:0800000123"); Intent it = new Intent(_CALL, uri); startActivity(it); //在 中，加上 //<uses-permission id="_PHONE" /> 5.传送SMS/MMS //调用短信程序 Intent it = new Intent(_VIEW, uri); ("sms_body", "The SMS text"); ("-dir/mms-sms"); 25
成都理工大学硕士学位论文 startActivity(it); //传送消息 Uri uri = ("smsto://0800000123"); Intent it = new Intent(_SENDTO, uri); ("sms_body", "The SMS text"); startActivity(it); //传送 MMS Uri uri = ("content://media/external/images/media/23"); Intent it = new Intent(_SEND); ("sms_body", "some text"); (_STREAM, uri); ("image/png"); startActivity(it); 6.传送 Email Uri uri = ("mailto:xxx@"); Intent it = new Intent(_SENDTO, uri); startActivity(it); Intent it = new Intent(_SEND); (_EMAIL, "me@"); (_TEXT, "The email body text"); ("text/plain"); startActivity((it, "Choose Email Client")); Intent it=new Intent(_SEND); String[] tos={"me@"}; String[] ccs={"you@"}; (_EMAIL, tos); (_CC, ccs); (_TEXT, "The email body text"); (_SUBJECT, "The email subject text"); ("message/rfc822"); startActivity((it, "Choose Email Client")); //传送附件 Intent it = new Intent(_SEND); (_SUBJECT, "The email subject text"); (_STREAM, "file:///sdcard/"); ("audio/mp3"); startActivity((it, "Choose Email Client")); 7.播放多媒体 Uri uri = ("file:///sdcard/"); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); 26
第三章 相关基础知识简介 ("audio/mp3"); startActivity(it); Uri uri = (_CONTENT_URI, "1"); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); 相关 //寻找某个应用 Uri uri = ("market://search?q=pname:pkg_name"); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); //where pkg_name is the full package path for an application //显示某个应用的相关信息 Uri uri = ("market://details?id=app_id"); Intent it = new Intent(_VIEW, uri); startActivity(it); //where app_id is the application ID, find the ID //by clicking on your application on Market home //page, and notice the ID from the address bar 应用程序 Uri uri = ("package", strPackageName, null); Intent it = new Intent(_DELETE, uri); startActivity(it); BlackBerry系统 BlackBerry系统架构 BlackBerry Java 开发环境（简称JDE）的设计提供了一套完整的API和工具，来开发在BlackBerry设备上运行的Java应用程序[32]。 BlackBerry设备包含了一个基于以及MIDP的Java ME（Java Platform Micro Edition）运行时环境(图3-2)。BlackBerry API扩展提供了额外的功能，并且和BlackBerry集成得更紧密[32]。 27
成都理工大学硕士学位论文 图3-2 BlackBerry系统架构图 你可以在你的应用程序中使用CLDC/MIDP和BlackBerry API。为了能让你的应用程序在任何采用JTWI（Java Technology for Wireless Industry，无线领域的Java技术）的设备上运行，你仅需要使用CLDC和MIDP API来编写标准的MIDP应用程序[32]。BlackBerry API为访问BlackBerry特性提供了用户界面，本地化，网络，以及其他功能[33]。 BlackBerry Widget SDK The BlackBerry Widget SDK 包含BlackBerry Widget Packager 、BlackBerry Smartphone Simulator、BlackBerry Email Simulator (一个开发 Widget 必须的 HTTP 代理)和一些帮助文档及实例代码。BlackBerry Widget Packager 是一款工具，用于帮助 Web 开发人员将其 Web 资产打包到 BlackBerry Widgets 之中。BlackBerry Widgets 是使用 HTML、CSS 和 JavaScript的小型独立的 Web 应用程序。它的外观和操作方式，以及安全机制同原生黑莓智能手机应用程序完全相同。BlackBerry Widgets 可以像任意的本机应用程序一样安装到黑莓智能手机之上，并能够基于 BlackBerry Widget API 使用设备特定信息和数据[34]。 BlackBerry平台支持多种不同的应用程序开发方法，Research In Motion (RIM) 提供一整套软件开发工具包（SDK）来支持基于BlackBerry的网络应用程序的开发。这些工具包括BlackBerry Plug-in for Microsoft Visual 版本专门针对Microsoft Visual 提供为开发BlackBerry网络应用程序的插件和BlackBerry Java Plug-in for Eclipse版本专门针对Eclipse开发环境的BlackBerry网络应用程序的插件。每一个SDK都包括带有完整安装程序的软件包，问题列表以及概要的说明文档。Microsoft VisualStudio 的SDK，BlackBerry Plug-in for Microsoft VisualStudio 下载28
第三章 相关基础知识简介 地址： Eclipse 的SDK，BlackBerry Java Plug-in for Eclipse： BlackBerry Maps 可以创建与 BlackBerry Maps 交互的 BlackBerry 设备应用程序。 BlackBerry Maps 是一种地图和位置应用程序，它可显示地图、BlackBerry 设备的位置、从起始位置至指定终止位置的路线以及地图上的兴趣点[32]。 您的应用程序可以通过以下方式与 BlackBerry Maps 进行交互[32]： 1. 从您的 BlackBerry 设备应用程序打开 BlackBerry Maps。 2. 在 BlackBerry Maps 上显示 HGML 叠加。 3. 从 BlackBerry Browser 打开 BlackBerry Maps。 4. 在您的 BlackBerry 设备应用程序中嵌入地图。 5. 可在运行 BlackBerry Device Software 或更高版本的 BlackBerry 设备中安装 BlackBerry Maps。 6. 您可以使用 数据包中的 MapsArguments 类来创建与 BlackBerry Maps 交互的 BlackBerry 设备应用程序。 配合使用 BlackBerry Maps 和 HGML 文档 可以使用 HGML 文档存储关于位置、建筑物、兴趣点、旅行线路、公共汽车线路、自行车道、图片等的信息。可以创建HGML文档，在网站上进行发布，然后使用 BlackBerry Maps 进行查看[32]。 HGML 文档使用限制[32]： 1. 不会显示不支持的 HGML 元素。 2. BlackBerry Maps 不会显示可用于本地 BlackBerry 设备的 HGML 文件。 3. HGML 文件必须位于 BlackBerry 设备可以访问的 Web 服务器上。 4. BlackBerry Maps 不会显示以电子邮件附件形式传至 BlackBerry 设备的 HGML 文件。 5. 对于与 BlackBerry Enterprise Server 关联的 BlackBerry 设备，HGML 文件的下载大小限制通常设置为 256 KB，而对于与 BlackBerry Internet Services 关联的 BlackBerry 设备，此限制通常设置为 512KB。 29
成都理工大学硕士学位论文 企业混搭 混搭 混搭(Mashup)是一种新型的基于Web的数据集成应用程序。传统上，Mashup源于流行音乐，是一种音乐类型，指的是艺术家组合或者混合两首不同的歌曲(通常属于不同的流派)的音乐和歌词来创作新的歌曲。它拥有三个特征：天生的创新性，人们的经验性和结果的和谐性。混搭应用于计算机即网络混搭，是一种聚合应用，有一个或者多个信息源整合起来的网站或者网络应用[40]。 企业混搭、SOA与Web Services SOA只是一种代号或者标记而已，它代表的只是一种新的思想，一种“以服务为导向的新的IT时代”的IT方向指导思想的一个表示而已，其内涵随着服务理念外延的扩充而不断扩充和丰富。 Gartner在1996年提出SOA也只是作为一种架构理念，因为当时还没有如Web Services等具体的集成服务技术。SOA以服务为理念的思想，本质上是一种业务和技术的完全分离，业务又能和技术自由组合的思想[46]，符合SaaS理念，也符合经营和制造垂直分离的经济学规律。 企业混搭（Enterprise Mashups）与SOA的关系要从用户需求层次来分析。SOA在概念上一般被认为是一种以用例为中心，以模型为驱动的可迭代的构架。SOA构架通常基于Web Services来实现。企业为了适应市场的变化，自身就要不断调整策略，这样就产生了对企业应用需求的不断变化。SOA构架的目标就是提供能适应企业需求不断变化的底层基础构架，要做到具有灵活的可适应性和快速应对变化的能力。 SOA注重在后台架构上，讲究服务、组件和流程[40]。 企业混搭是用户表现层的应用，讲究丰富的用户体验、创建并且部署特定应用，能让用户来体验到SOA。Enterprise Mashup是SOA平台的展现，它在发布应用程序的同时，不仅可以集成企业内部服务，还可以利用外部Web 服务，RSS提要和其他方式部署Mashup组件，然后将Mashup组件组合成新的应用程序。Enterprise Mashup是以SOA构架为基础[40]。 企业混搭应用的三要素 企业混搭应用三要素分别指的是：混搭构架层次，混搭组件和混搭开发部署环境[40]。 30
第三章 相关基础知识简介 1）混搭架构层次 一般来说，有3种类型的混搭应用：表现型、数据型和逻辑型[40]。从企业用户角度定位混搭，分别对应3种不同的混搭架构层次(Mashup Leve [40]l)。 1.表现型混搭。这种混搭应用停留在用户界面层次，通过调用UI组件或者嵌入式UI组件来丰富企业应用。如组合并集成外部的地图/位置服务，黄页信息服务，商业网站的公司资料服务，商务网站的公司股价服务，财务信息服务，产品信息服务和公司RSS新闻服务等。 2.数据型混搭。这种混搭应用用于信息聚合以及人员协同。收集来自多个数据源的信息，为方便比较而把他们都聚合在一起。典型的例子是把新闻组件，讨论组Blog组件或着Wiki组件，显示项目进度的甘特图组件，任务分配组件，投票决议组件，财务报表组件等，加上一些通用的像文本编辑，网页编辑，公共事件日历，导入导出，消息收发等基础组件混合起来，由用户来决定它们的组合和使用方式。 3.逻辑性混搭。这种混搭应用用于企业业务流程的集成，包括对第三方服务的集成。比如把企业内部销售数据与市场研究公司的竞争对手数据集成，把企业内部工资与ADP所得税计算方案集成，把物流信息与物流公司的物流信息服务集成，把企业内部的支持中心与外部知识库集成等。 有了不同层次的混搭，就可以实现基于SOA的企业应用网络化。在企业内部，适应变化的需求，实现快速定制业务组件。在企业外部，通过与服务合作伙伴的合作，实现和内部数据的协同。这是SOA的理想目标，Mashup是SOA在用户体验上的体现。 2）混搭组件 Mashup的核心在于定义符合业务需求的数据或信息组件。其重要性使得我们有时候称这些软件应用为“讯件” (infoware)而不仅仅是软件。通常概念上的Mashup组件分为地图组件，视频和图像组件，搜索组件，购物组件和新闻组件。其中地图组件是将物理地址同信息关联起来的任何应用都可作为地图Mashup。比如housingmaps案例以及芝加哥警局在线数据库中的犯罪记录与Google Maps上的地图复合在一起，用户可以与Mashup站点进行交互，例如告诉它在图形界面上显示一个包含图钉的地图，图钉展示南加州最近所有入室抢劫案件的详细信息。把某区域的道路交通流量显示在地图上，用户可以直接可视地查看道路堵塞情况。把销售代表一天的拜访路线，或者服务工程师按订单的服务路线显示在地图上，用户就可以看到图形化的路线图等都是地图组件的应用。 3）混搭开发部署环境 分为业务人员Mashup环境和开发人员Mashup环境。对于业务人员来说，他们了解业务流程，需要企业级的拖放式开发环境。他们可以在这个环境下定31
成都理工大学硕士学位论文 义Mashup页面，选择相适应的Mashup组件，设置Mashup组件的显示数据以及组件间的数据输入/输出的关联关系。这种环境强调集中化管理以及与其他SOA工具的整合。所有操作都应该符合安全合规要求并可以进行集中式监控跟踪。对于开发人员来说，他们是企业IT人员或者是软件供应商的合作伙伴，他们可以独立地定制开发Mashup组件。目前平台有微软的，Adobe的Flex，以及Google的免费网页开发工具包(Web Toolkit)，也有开源Ajax框架Ruby on Rails。 本章小结 本章系统的介绍了运用Android系统及BlackBerry系统进行空间信息服务系统开发所用到的基础知识包括这两个系统的系统架构、工作原理介绍；Android应用的构成和应用开发方法等介绍； BlackBerry地图调用和HGML对地图的调用等介绍。最后介绍了Mushup开发的原理：Enterprise Mashup是以SOA构架为基础，而SOA构架通常基于Web Services来实现。 32
第四章 数字旅游移动服务模式设计 第四章 数字旅游移动服务模式设计 以数字地球平台为代表的新一代地图浏览器作为数字地球的展示、应用平台近年来发展迅速，在各方面影响着人们的生活。G/S模式的提出为地学海量数据服务大众提供了技术平台，使GIS信息系统走进千家万户提供了可能，也给企业实现“长尾效用”提供了平台，企业把更多的精力关注“长尾”的个性化需求，开发出更具人性化的服务[47]。Ustar、Google Earth及Google map对HGML/HGMZ能很好的支持，能基于PC上Ustar、Google Earth及Google map上进行旅游的路线规划和景点虚拟参观、三维场景加载、工厂及单位远景规划的沙盘模型加载等，一切与地图、地理有关的信息都能通过G/S模式进行充分的表现，但是Ustar、Google Earth及Google map都是基于PC机，缺乏移动性，因此，当外出远行遇到需要查看地标的情况时，采用手机平台的Google Maps For Mobile是一种较好选择。Ustar、Google Earth及Google map在PC机上展示的效果保存成HGML文档，然后加载到Mobile平台是解决这个问题的关键。 GPS卫星定位和导航技术与现代手机通信技术相结合，通过手机的路线规划和地标可以随时随地指导人们出行，尤其对于地质工作者和对于移动地图数据需求迫切的司机及物流行业，支持HGML的Google Maps For Mobile的智能功能能给他们的出行带来实用的指导。 根据地学浏览器终端的形式，G/S模式可划分为基于PC端的数字地球平台服务模式[6]和基于移动终端的空间信息移动服务模式两种具体表现形式。空间信息移动服务模式是数字地球平台服务模式的补充，弥补了数字地球平台（G端）移动性不强的弱点。图4-1反映了空间信息服务模式家族关系。其中数字地球平台服务模式具有三维展示效果和性能好、支持复杂的HGML地理标记等优点。而空间信息移动服务模式最大的优点是移动性，因为人天生具有移动性，因此很好的把作为主体的人和作为客体的现实时空世界，经由移动互联网连接的数字世界三者无缝整合，拓展了人们的数字生活的空间和时间范畴。本章旨在研究了现实世界的时空特性、移动特性，提出在移动终端上实现空、时融合，进而为空间信息服务在移动环境中为人们提供良好的服务提供一种参考模型。 33
成都理工大学硕士学位论文 空间信息服务模式 桌面GIS模式 G/S模式 WebGIS模式 （C/S模式）„„ （B/S模式） 数字地球平台服务模式 空间信息移动服务模式 „„ 图4-1 空间信息服务模式家族继承图 空间信息移动服务模式体系结构 图4-2 基于G/S的空间移动服务模式体系结构卫星遥感 航空遥感 GPS定位 天气预报 集群数Mushup 据库 交通流量 适配器 地学浏览器集群文件 空间信息服务中心系统 Web Server HGML文档 普通消费者 G/S模式的空间信息服务中心提供数据支持，包括地图数据、GPS数据等空间基础数据和包括HGML链接的应用数据[7]和Mushup数据等行业数据，和Web服务器公开托管方式实现HGML文档共享系统的支持，在移动平台上访问并返回HGML文档的IP地址，并在手机平台上加载基础地图数据和行业数34
第四章 数字旅游移动服务模式设计 据，实现自主路线图规划，并Mushup 天气预报、交通流量等服务。通过设计一种地图移动服务模式，在技术上实现地图移动服务的应用。 三种系统模式比较 表4-1 三种系统模式比较 特点信息移动服务 模式空间B/S数据库 C/S数据库 系统模式 系统模式 系统模式 含义 移动地学浏览器/服务器群 Web浏览器/服务器 客户端/服务器 数据类型 地图数据+元数据 数值型+字符型 数值型+字符型 数据库支持 支持 支持 支持 网络支持 Internet 各种网络内部 各种网络内部 Services支持 Mushup SOA SOA 数据组织方式 混搭（Mushup）方式 数据库 数据库 数据更新维护 服务器群自动采集+数据用户更新 用户更新 方式 挖掘+Mushup 数据传输格式 HGML Recordset Recordset 页面语言 HGML+XML HTML+Javascript+XML 无 页面表现 超图形/地理（Hyper 超文本（Hyper Text） 无 Graphic/Geographic） 三维表现 强 弱 强 开发方式 文本编辑器、Java、.net等 Jsp、php、.net等 Java、C、C++等 系统结构 两层 三层 两层 服务器组织方式 分布式服务器群 WEB服务器+数据库服数据库服务器 务器 数据服务终端 地学浏览器 IE浏览器 专用客户端 服务方式 SaaS 购买软件为主+ SaaS 购买软件 移动支持 手机地图 手机Web 不支持 软件实例 Google Map For Android 网站、Web管理系统 桌面管理系统 35
成都理工大学硕士学位论文 G/S空间信息移动服务模式数据组织与数据服务 G/S空间信息移动服务模式数据服务 G/S空间信息移动服务模式服务器端数据组织方式采用G/S模式S端的分布式群架构。数据服务以手机作为服务终端，用户通过手机访问HGML共享子系统，找到并访问感兴趣的HGML文档，由HGML文档共享子系统返回用户所需要的HGML文档的IP地址字符串给手机的HGML解析器（HGML解析类）进行解析，根据解析结果加载行业应用数据和基础空间地理数据。如图4-3： 访问HGML文档 共享子浏端返回HGML的系IP地址 览：统文档器移动端HTTP+XML/HGML Internet HTTP+XML/HGML 端服：务空中间心信息多个服务器多个服务器数据行业应用数据服务器群基础空间数据服务器群 行业信息数据库 元数据库 图4-3 G/S的空间信息移动服务模式数据服务结构图 HGML文档共享子系统 HGML文档共享子系统用于管理HGML文档，采用Web服务器公开托管方式。如同网络浏览器可以显示HTML文件一样，地学浏览器也可以显示HGML文档。正确配置服务器并共享HGML文档的网址（IP地址）后，安装了地学浏览器(Ustar、 Google Earth、Google Map等)的所有用户均可查看Web服务器上托管的HGML文档共享子系统中的HGML文档。如下图： 36 HGML GS
第四章 数字旅游移动服务模式设计 浏览器/客户端 上传 入库 HGML文档 HGML文档 Web Server 文件系统 下载出库 HGML文档 访问HGML文档 管理系统 HGML文档 元数据库 图4-4 HGML文档共享子系统 HGML文档共享子系统中用户通过IE浏览器或客户端向远端Web Server服务器端上传/下载HGML文档，并保存在HGML文档文件系统中，HGML文档的元数据（HGML文档属性数据）保存在HGML文档元数据库，方便HGML文档管理系统管理，HGML文档管理系统提供HGML文档的增删改查等功能。手机移动终端用户可以通过HGML文档管理系统获取需要的HGML文档。 Web Services混搭应用 Web Services 目前，SOA可由XML及Web服务技术平台构成，系统之间通过服务实现聚合服务，任何系统都可以提供Web Services，Web Services能够使用任何语言编写，并能够部署到任何平台上，这是因为WebServices使用XML标记语言作为数据的存储、传输和转换的格式标准。核心XML技术集已成为分布式互联网架构的通用部分[41]。 1）Web Services特点[41]： Services 可以将应用程序转换为网络应用程序 通过使用 Web Services，您的应用程序可以向全世界发布信息，或提供某项功能。 Services 可以被其他应用程序使用 通过 Web Services，您的会计部门的 Windows2000 服务器可以与 IT 供应商的 UXIX 服务器相连接。 3.基本的 Web Services 平台是 XML+HTTP Web Services 使用 XML 来编解码数据，并使用 SOAP 来传输数据。 与SOAP是构建在XML层之上定义SOA基本通信框架的核心技术。 2）Web Services 平台的元素[41]： 1. SOAP (简易对象访问协议) 2. UDDI (通用描述、发现及整合) 3. WSDL (Web Services 描述语言) 37
成都理工大学硕士学位论文 3）Web Services 有两种类型的应用[41] 1.可重复使用的应用程序组件 有一些功能是不同的应用程序常常会用到的。因此没有必要周而复始地重复开发它们。Web Services 可以把应用程序组件作为服务来提供，比如汇率转换、天气预报或者甚至是语言翻译等等。比较理想的情况是，每种应用程序组件只有一个最优秀的版本，这样任何人都可以在其应用程序中使用它。 2.连接现有的软件 通过为不同的应用程序提供一种链接其数据的途径，Web Services有助于解决协同工作的问题。通过使用 Web Services，您可以在不同的应用程序与平台之间来交换数据。 混搭应用 G/S模式的应用天生就是混搭(Mushup)的。G/S模式适用HGML标签语言作为数据传输工具，而Mushup是以Web Services技术架构为基础，两者都是以XML作为数据传输标准[40]。通过生成和解析XML数据配合工作。在移动环境中实现在地图组件上混搭比如天气服务、交通流量服务、地震速报服务等叠加在空间地图上实现服务。 这种基于混搭的应用使得IT部门由解决方案的提供者变成了一个授权部门，他们关注基础设施和标准，开发服务并批准外部服务。在IT部门的技术支持下，每个雇员都成为程序员，这样大大缩短了得到应用解决方案的传统过程[47]。随着时间的推移，越来越多的服务提供者进入市场，从经济学上来说，我们看到了“软件作为一种服务（SaaS）”经济的开端[47]。这意味着一种新的软件交付模式，软件提供者开发基于Web的软件应用（Web服务），这些应用由提供者负责运营，提供给用户。客户不再为拥有软件而付费，而是为使用软件而付费[47]。 空间信息移动服务协作关系及序列关系 Web Services的技术框架下，通过空间信息移动服务平台（手机服务聚合程序）聚合服务，终端用户在空间信息移动服务平台上消费服务。 空间信息移动服务的服务协作图 SOA架构的基本元素是服务，SOA指定一组实体（服务提供者、服务消费者、服务注册表、服务条款、服务代理和服务契约），这些实体详细说明了38
第四章 数字旅游移动服务模式设计 如何提供和消费服务。这些服务是可互操作的、独立的、模块化的、位置明确的、松耦合的，并且可以通过网络查找其地址[48]。 图4-5描述了在空间信息移动服务模式下的松耦合服务协作关系。服务消费者通过空间信息移动服务平台Mushup各种服务功能来消费服务，其中空间信息移动服务平台提供各种服务的聚合解析功能、HGML文档解析功能。服务供应者采用面向SOA技术构架的Web Services来实现对外提供服务。服务供应者建立Web Services服务器，通过WSDL对外提供服务。服务首先在服务注册中心通过UDDI提供注册，并绑定服务及WSDL。当服务消费者消费服务时，他在UDDI注册中心查询发现符合自己需求的服务，然后获得服务的WSDL[46]。服务消费者根据WSDL的描述创建SOAP消息与服务供应者建立联系并使用服务[41]。这种基于移动服务平台的松耦合服务模式的本质是让最终用户能够组装应用来满足眼前的需要，组织良好的公网服务注册库是受监管的运营的支柱，为大多数高效的应用开发提供了支持[47]。 空间信息移动服务平台Web Server 文档解析器访问HGML文档 HGML HGML文档 返回H GML的IP地址 管理系统 聚合服务解析器 WSDL 服务发现 服务调用 SOAP 服务注册中心 UDDI 服务 服务 服务 „„ 发布 WSDL 图4-5 空间信息移动服务协作图 空间信息移动服务的服务序列图 图4-6描述了空间信息移动服务的服务序列顺序关系。系统通过手机移动终端访问HGML文档共享子系统，了解数字九寨旅游系统的相关资讯和服务项目，并访问感兴趣的HGML文档，共享系统返回HGML文档IP地址字符串，手机移动终端HGML文档解析器调用并加载基础的地图数据，聚合服务解析器调用行业应用数据，并以图层（overlay）的形式加载到基础地图数据上层，聚合服务解析器提供数据的实时更新。 3 9
移动用户移动服务平台HGML文档管理系统基础地理数据行业应用数据调用空间信息服务访问HGML文档获取HGML文档地址字符串HGML文档解析器调用手机地图加载手机地图聚合服务解析器调用行业应用数据加载行业应用数据到手机地图反馈消息成都理工大学硕士学位论文 图4-6 空间信息移动服务序列图 本章小结 数字旅游移动服务模式是空间信息移动服务模式在数字旅游上的具体应用，本章通过设计空间信息移动服务模式的实现方式，为数字旅游移动服务模式铺垫了理论基础。本章讲述了空间信息移动服务模式的概念、特点、数据组织和传送方式和数字旅游移动服务模式的技术平台构成。 40
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 九寨沟数字旅游项目介绍 图5-1 九寨沟景区导游线路 四川是旅游大省，需要利用数字技术来提升旅游行业的发展潜力，但仅靠传统的旅游地图和电子地图已不能支持旅游行业的高端应用。卫星遥感、导航、GIS等空间信息技术在旅游行业中具有广阔的应用前景。G/S模式的数字地球平台以及遥感数据的加载，可以实现景区的三维虚拟旅游，并实现景点管理、信息发布、电子商务与酒店、餐馆、商店等应用的集成。 九寨沟数字旅游项目根据用户群不同划分为三大块功能模块： 1）政府部门： 1.景区及周边地区土地资源动态变化监测图 利用遥感影像实时获取景区周围土地变化情况，为景区及周边地区土地资源保护和旅游景区管理提供依据。 2.旅游沿线区域生态环境与重大灾害监测图 利用遥感影像对旅游沿线地带土地利用、生态环境和重大地质灾害进行监测，为旅游管理、突发事件处理和灾害紧急救援等提供依据，并为游客服务。 3.区域旅游资源分布图 展示以旅游景区为重点的区域旅游资源分布状况的影像产品供游客和相关41
成都理工大学硕士学位论文 管理部门通过互联网和数字导游器查阅。 4.旅游区地形地貌三维图 展示旅游区高原、山地、丘陵、平原、盆地等地貌的三维自然形态以及居民地、道路、水系、境界、土质、植被等基本地理要素情况的影像产品，供游客和相关管理部门通过互联网和数字导游器查阅，并可以影像地图的方式制作纸质产品。 5.景区违章建筑监控及其周边区域土地资源综合管理 利用遥感数据，为旅游、环保、国土、交通、规划等部门提供关于景区违章建筑监控及其周边区域土地资源综合管理服务 2）旅行社、景点管理部门： 1.面向导游人员的手持式数字导游器 提供二维和三维的旅游空间地图，以及LBS服务，包括主要景点介绍（详细）、专业线路规划、旅游景区天气查询、景区周边设施查询（食、宿、购物、停车场等信息）预订信息确认等相关服务。 2.面向景区管理人员的手持式数字导游器 提供二维和三维的旅游空间地图，以及LBS服务，包括所在地点定位、地址发布、自主线路规划、景区天气查询、景区内设施查询、应急报警等服务。 3.基于遥感的综合旅游信息服务系统 包括道景区电子商务信息、交通信息、气象信息、基础设施信息、餐饮住宿等旅游综合信息服务。 3）游客服务： 1.面向游客的手持式数字导游器 提供二维和三维的旅游空间地图，以及LBS服务，包括主要景点介绍、线路导游、游客自主线路规划、旅游景区天气查询、景区周边设施查询（食、宿、购物、停车场等信息）等相关服务。 2.地质灾害虚拟旅游 利用景区灾前、灾后的遥感影像数据和三维仿真技术，对地震灾害、山崩滑坡泥石流等地质灾害遗址，提供三维虚拟旅游，增加游客感性认知。 3.虚拟怀旧游 利用遥感数据和相关历史资料，采用三维建模和虚拟仿真技术，提供三国故事、红军长征路线故事等的怀古、怀旧虚拟旅游。 4.景点虚拟旅游 通过卫星和航空遥感技术获取的高清晰度影像数据产品构建旅游景观、景区、景点及沿线地理环境三维虚拟场景，利用虚拟现实技术、增强现实技术，使游客对具体景点、服务场所及旅游商品有更为直观的了解和体验，从而增强42
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 消费者对旅游电子商务的放心程度。(苗放.基于遥感与导航定位技术的数字旅游服务系统,2008年6月) 九寨沟数字旅游项目在Android手机上的初步实现 Windows Android开发环境配置 1）下载并安装Java SE JDK， Java SE Development Kit (JDK) JDK 6 Update 12, 下载地址： 安装完毕后， 配置JAVA环境变量: 如JDK安装路径为:C:\Program Files\Java\_07 在系统变量中创建新变量 JAVA_HOME，值为 C:\Program Files\Java\_07 在系统变量PATH中添加 %JAVA_HOME%\bin; 在系统变量或用户变量中创建新变量 CLASSPATH， 值为: .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\;%JAVA_HOME%\lib\; 2）下载Android _windows_r2, 下载地址： 将下载后的SDK压缩包解压至一目录， 如d:\ Android _windows_r2 配置环境变量以方便在命令提示窗口下以命令行方式使用android adb等工具. 在系统变量PATH中添加 d:\ Android _windows_r2\tools 3）下载Android SDK Eclipse 插件 ADT (Android Development Tools), 下载地址： 或 下载后不用解压缩. 4）下载Eclipse IDE for JAVA Developer版本Eclipse SDK (182 MB), 下载地址： 或 下载后解压缩至一目录， 如: d:\eclipse 5）启动Eclipse， 点击"Help"菜单->"Software Update..."， 点击" Availabe Software"， 点击"Add site..."，点击"Archive..."， 选择下载的ADT 插件压缩包. 开始安装. 安装完重启Eclipse.（采用本地安装方法，安装过程中需要禁用网卡，否则系统强制检测网络中最新版本，将导致Transfer Exception Read 43
成都理工大学硕士学位论文 timed out错误） 6）启动Eclipse， 配置preference参数. 在Android选项下将Android SDK解压缩后的路径填入SDK location。 7）在模拟器中正常使用Google Map之前需要提供一个APIKey（密钥），否则在MapView中只能看到网格，没有任何地图信息。Google 地图 API 使您能够将 Google Maps 嵌入自己的网页中。一个地图 API 密钥只对一个“目录”或域有效。我们必须有 Google 帐户才能获得地图 API 密钥，并且 API 密钥会与我们的 Google 帐户关联。 获取地图API密钥的具体操作步骤： 1.先找到keystore （是一个密码保护的文件，用来存储密钥和证书。），运行Eclipse，打开Preferences对话框，在Android -> build中可以看到Keystore的存放路径：例如：C:\Documents and Settings\Administrator\.android\。 2.启动Command Prompt，使用Keytool命令（存放在Java/bin目录下）。完整的命令行：Keytool -list -alias androiddebugkey -keystore "C:\Documents and Settings\Administrator\.android\" -storepass android -keypass android 3.运行命令后可以看到生成出来的MD5 fingerprin（tMD5 认证指纹）信息：androiddebugkey， 2010-4-23， PrivateKeyEntry， 认证指纹 (MD5)： B0:BD:97:8B:EE:37:D6:34:68:3F:E8:2D:EF:A3:E6:9A 4.确 保已经拥有Google账户并登录到Android Maps API Key Signup，将MD5 fingerprint拷贝到（My certificate’s MD5 fingerprint），点击Generate API Key。 网址： 生成的apiKey信息: 0tZT6_IvD0UQb6enmZNxh-03l4CguJgrXW_obCw，此密钥适用于所有使用以下指纹所对应证书进行验证的应用程序： B0:BD:97:8B:EE:37:D6:34:68:3F:E8:2D:EF:A3:E6:9A 5.密钥保存在（)中，其中加载类是地图控件MapView: < android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:apiKey="0tZT6_IvD0UQb6enmZNxh-03l4CguJgrXW_obCw" /> 44
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 创建Android工程 ADT插件提供了新工程向导，你可以快速创建一个Android工程，具体过程如下： 1.选择File>New>Project。 2.选择Android>Android Project，按下Next按钮。 3.选择两种不同的创建新项目方式： 选择Create new project in workspace。创建新工程。 选择Create project From existing source在已存在的代码上创建工程。 指定build target设置：PlatForm为版本的"Google APIs"。 4.点击Finish按钮，结束创建工程。 工程创建完后，ADT插件自动创建下面的文件和目录，放置特定的内容： src/ :包含你的java源文件 res/ :包含资源文件 :工程的manifest文件 创建启动配置 在运行和调试Eclipse中的Android 程序之前，必须先创建一个启动配置。启动配置定义了需要启动的项目，要开始的活动，仿真器选项等等。 通过下面的步骤创建启动配置： 1. 选择Run>Run Dialog Configurations或者Run>Debug Configurations 2. 在左侧的树型工程类型列表中，右键单击Android Application，并选择New。 3. 在出现的对话框中输入你的配置的名字。 4. 在下面的Android表单中，点击Browse找到你的工程，选中要开始的活动。 5. 在下面的Target表单中，指定运行该工程的模拟器。 45
成都理工大学硕士学位论文 旅游路线图实现 图5-2 成都到九寨沟路线图 图5-3 景点介绍 1) KML[a]文档制作 KML文档有两种制作方法，第一种是采用任何文本文件编辑KML文档，然后保存扩展名为.KML的文件；第二种方法是采用Google Earth编辑。 2）地图控件加载 中设置: class=”” 2.创建MapView对象: mMapView = (MapView)findViewById(); mMapController = (); (true); //设置地图模式为卫星模式 3) KML解析（图5-2、图5-3） Uri uri = ("geo:0,0?q= :8088/jiuzhaigou/")); [a] HGML/HGMZ标记语言是G/S模式下专用的地学数据的可视化描述语言和交换标准，第五章数字九寨沟是对地学信息移动服务模式的初步实现，实验中用到的标记语言仍然借用Google Earth的KML/KMZ。 46
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 final Intent myIntent = new Intent(_VIEW,uri); startActivity(myIntent); 地理位置获取实现 Android中LocationManager的提供了一系列方法来处理地理位置相关的问题，包括查询一个已知位置；注册/注销来自某个 LocationProvider的周期性的位置更新；以及注册/注销接近某个坐标时对一个已定义Intent的触发等。今天就来看看Android 中LocatinManager的简单使用，以获取当前所在的位置为例。 首先，需要获取LocationManager实例，这里需要注意的是他的实例通过下面的方式来获取，Java代码如下： LocationManager locationManager = (LocationManager)getSystemServices(_SERVICES); 得到了LocationManager的实例locatonManager以后，通过下面的语句来注册一个周期性的位置更新。 Java代码如下： (_PROVIDER， 1000，0，locationListener); 这句代码告诉系统，需要从GPS获取位置信息，并且是每隔1000ms更新一次，并且不考虑位置的变化。最后一个参数是LocationListener的一个引用，必须要实现这个类。 Java代码如下： private final LocationListener locationListener=new LocationListener(){ public void onLocationChanged(Location location){//当坐标改变时触发此函数，如果Provider传进相同的坐标，它就不会被触发 //log it when the location changes if(location!=null){ ("SuperMap"，"Location changed:Lat:" +()+"Lng:" +()); } } public void onProviderDisabled(String provider){ //provider被disable时触发此函数，比如GPS被关闭 } 47
成都理工大学硕士学位论文 public void onProviderEnabled(String provider){ //Provider被enable时触发此函数，比如GPS被打开 } public void onStatusChanged(String provider，int status，Bundle extras){ //Provider的转态在可用、暂时不可用和无服务三个状态直接切换时触发此函数 } }; 以上的这些步骤在Activity的onCreate()阶段完成。 成功注册了一个周期性坐标更新以后，通过下面的方法来取得当前的坐标了。 Java代码如下： Location location = (_PROVIDER); double latitude = (); //经度 double longitude = (); //纬度 double altitude = (); //海拔 此时，我们还没有设置GPS相关的权限，在中的block里添加下面语句设置权限，中的权限设置如下： <uses-permission android:name="_FINE_LOCATION"/> 在模拟器中调试有两种方法来设置一个模拟的坐标值，第一种是通过DDMS，可以在eclipse的ADT插件中使用这种方法，在eclipse的"Window"菜单中中打开"Android SDK AVD manager"即可进行设置，可以手动或者通过KML和GPX文件来设置一个坐标。 另一种方法是使用geo命令，需要telnet到本机的5554端口，然后在命令行下输入类似于 geo fix 4392 这样的命令，后面三个参数分别代表了经度、纬度和（可选的）海拔。 48
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 自助导游系统实现 图5-4 GPS导游服务 1）旅游路线图加载：通过的方法加载。 2）GPS位置数据加载：通过的方法加载。 3）当前位置变化监听采用Android Services方法。 Services即”服务”，他是在后台运行，不可交互的应用程序。Services不能自己运行，需要通过某一个Activity或者其他Context对象来调用，如()和()两种方式启动Services。最好启动一个新的线程来运行Services，这样就不影响主线程性能。Services的作用是当当用户离开窗体后，应用程序仍在运行。Android Services的生命周期有生成Services、启动Services、销毁Services。 因为要实现当切换界面等操作不影响GPS跟踪等功能就需要程序在后台不间断的跟踪、记录，这就需要用到Services。 4）把当前的GPS位置信息实时标注到手机地图的图层上（图5-5）。 5）扩展应用： 1.可以把自己的旅游路线导出为KML文档，供更多人分享。 2.也可以把每次更新位置时给服务器发送数据，服务器实时记录你的位置，进而可以设计出旅游管理系统，方便管理者和同游者之间即时数据共享，进而知道你当前位置，方便管理。 49
成都理工大学硕士学位论文 天气服务实现 图5-5 天气服务 天气服务功能是天气预报和地理信息的混搭。Android实现天气服务功能是把Android’s GPS API所提供的自我定位功能所提供的经纬度参数传送给Google Weather API，利用Google提供的天气Web Services实现（当然也可以传递城市名作为参数传递给Weather Web Services）。 Google Weather API的例子如下（IE地址栏输入如下网址可以得到天气XML数据）： 实现步骤如下： 1.通过节的方法取得地理位置的经纬度数据 2.组成URL字符串，标识Web Service的具体路径： URL url=new URL(“ +经度*1000000+”,”+纬度*1000000); 3.使用类Streams读取Google Weather API： InputSource is = new InputSource(()); 4.用SAX的SAXParser对象解析读取到的Weather Services的 XML文档，以获取实时天气数据： 50
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 DocumentBuilderFactory dbf = (); DocumentBuilder dbuilder = (); ("GBK"); Document doc = (is); 5.解析doc里的XML文档，并把解析的数据叠加到手机地图的图层上（图5-5）: GeoPoint p = new GeoPoint((int) (经度*1000000),(int) (纬度*1000000)); (p); OverlayItem overLayItem = new OverlayItem((i),"[Chengdu, Sichuan]"," 小雨16-25C度 风向：北、风速：1米/秒"); return overLayItem; 九寨沟数字旅游路线图在BlackBerry手机上的初步实现 Windows XP开发环境搭建 开发黑莓智能手机应用程序需要在Java开发工具Eclipse中安装装用的黑莓手机开发插件并集成黑莓手机开发工具包，在黑莓智能手机开发工具包中默认包含黑莓智能手机模拟器[43]。 1）BlackBerry的签名申请。在BlackBerry的开发中，如果您的应用程序使用了受控API，在加载到BlackBerry智能手机之前，必须使用RIM提供的签名密钥对其进行签名，签名所用的key需要向RIM申请，签名申请的地址是： 2）下载并安装Java SE JDK。 3）配置JAVA环境变量。 4）安装Eclipse。 5）安装BlackBerry的Eclipse开发插件BlackBerry Web Development Plug-in for Eclipse®。启动Eclipse，点击"Help"菜单->"Software Update..."， 点击" Availabe Software"， 点击"Add site..."，在location框中输入： Browser Tools for Eclipse Category，全部选定后点击Next开始安装，安装完重启Eclipse。 ( MB)官方网站下载地址： 6）下载开发工具包BlackBerry Widget SDK ( MB)： 51
成都理工大学硕士学位论文 7）Window->Preference->BlackBerry JDE进入进行相应设置。 创建BlackBerry工程 1. 选择File>New>Project。 2. 选择BlackBerry ->BlackBerry Project，按下Next按钮。 3. 指定Project Name和Project Location 4. 点击Finish按钮，结束创建工程。 创建KML文档 可以在任何文本编辑器中创建 KML 文档。 XML 标题和 KML 名称空间声明是必需信息，它们必须出现在文档的开头。 您可以使用 <Placemark> 元素在 BlackBerry Maps 的地图上标记位置。 <Point> 元素可指定位置的经度、纬度和高度。 经度范围为 -180 至 +180，纬度范围为 -90 至 +90。 高度为可选，可以传递为 0。 如果您要指定高度，则此值必须为海平面以上的高度，单位为米。 利用KML调用BlackBerry Maps 1）可以通过传递指定KML文档URL的MapsArguments对象来调用BlackBerry Maps。 1.准备工作 创建KML文档并将该文档发布到KML文档共享子系统上。 2.导入所需的类 import .*; 3.创建要用于调 BlackBerry Maps的类和构造函数。 public class invokeMaps { public invokeMaps() { } } 4.在构造函数中，创建MapsArguments类的实例。传递ARG_KML参数和KML文档的URL。 MapsArguments ma = new MapsArguments(_KML, ":8088/jiuzhaigou/"); 5.在构造函数中，调用()以打开BlackBerry Maps，传递MapsArguments对象。 52
第五章 数字旅游移动服务模式项目应用 (_TYPE_MAPS， ma); 2）通过 KML 文档调用 BlackBerry Maps的整个代码清单如下： import .*; public class invokeMaps { public invokeMaps() { MapsArguments ma = new MapsArguments (_KML, ":8088/jiuzhaigou/"); (_TYPE_MAPS， ma); } } 本章小结 本章通过在Android和Blackburry两款手机上设计数字九寨沟移动服务系统论证了数字旅游移动服务模式的具体实现步骤和此模式在移动设备上的实用性。实例通过数字旅游的KML文档的加载实现旅游路线图功能，通过Mushup天气服务和交通流量信息等服务实现了旅游资讯功能。 53
成都理工大学硕士学位论文 结 论 本文着力探讨了空间信息技术在移动环境中进行资源整合服务的应用模式，文章在分析了空间信息技术发展现状和技术体系基础上论证了空间信息技术在移动环境中进行资源整合服务的必要性和可行性以及进行了空间信息移动服务模式的探讨。在Andiroid系统和BlackBerry系统中进行了初步实现的方案设计。本文的主要研究成果如下： (1) 详细研究了G/S空间信息移动服务模式的系统架构、技术架构及数据组织和传输方式，提出了G/S空间信息移动服务平台。 (2) 采用Web服务器公开托管方式，设计了HGML文档共享子系统，从而实现旅游路线图的共享。 (3) 通过研究Web Services、SOA构架、混搭(Mashup)数据集成方法、空间信息移动服务平台聚合服务方法（移动终端服务聚合程序），设计了空间信息移动服务平台上消费服务的系统架构。 由于时间匆忙，文章中难免有错漏及不妥之处，希望读者批评指正。为了更好地完善数字旅游移动服务模式的应用，下一步工作主要在三个方面： (1) 进一步扩展自助导游系统，把每次更新位置时的GPS数据发送给服务器，服务器实时记录旅游者的当前位置，建立野外旅游者的即时动态数据库。 (2) 进一步完善自助导游系统，并作为基础模块设计出旅游管理服务系统，结合路线图和自助导游两者功能实现管理总部和野外旅游成员的成员动态管理、即时通讯、照片即时分享等功能。 (3) 同时可以进一步拓展旅游管理服务系统的系统功能，提供沿途的一些商业服务信息，进而增加B2B或B2C等电子商务信息模块。 54
致 谢 致 谢 驻笔回顾，悠悠三载，转瞬即逝，导师教诲、同窗情谊，终身难忘。难忘晨曦砚湖朗朗的读书声，难忘理工的水上图书馆，难忘精辟入里的课堂，难忘室友们彻夜的卧谈，难忘同门三年的真挚友谊，更难忘导师一次又一次高瞻远瞩的教导。 今年的夏天来得比以往都要迟些，漫步于校园林荫道的同学们还是一身春装，回顾起三年前此时此地同样这样漫步的自己，一切忽然变得那么亲切而又遥远，熟悉而又那么陌生。熟悉那悠扬的上课钟声，熟悉那每天必走的通往实验室的林荫小道，熟悉那每天碰面的一张张笑容。一切忽而变得陌生，陌生源自心中依依不舍的情怀。 感谢我的导师苗放教授。三年来，是苗老师用严谨的工作态度以及对学生无私而深沉的爱教育着我们，是苗老师用深厚的专业素养引导、启发着我们。感谢我的组长冷小鹏博士，感谢王合闯博士、谭力博士、郭曦榕师姐、叶成名博士、刘斌博士，感谢王权海博士、陈建华博士、岳焱博士、徐松浦博士、杜根远博士、黄于鉴师姐、毕晓佳师姐等。是他（她）们在方方面面帮助、照顾和引导着我。 感谢同门曾建刚、晏金、吴彬、范强、吴宇翔、罗慧芬、李假广、任怡萱、熊俊、李玉林、袁俊超、陈军、贺莉、郭晓丹、蒋佩伶、梅玉、史红宇、游丹丹、杨秋玲、唐刚、李宽、张泽坤、尹训怡、秦文生、李亚平等。感谢室友李季、陈涛、张杨敏、喻东、黄秋、朱炼、卓有福、刘亚星，他们带给了我太多的欢笑。感谢好友胥飞燕、邹莉莉、侯远超、郝婷、谭磊、祁鹏、严青、周良平、龚瑞君、聂学方、王新勇、刘国民、梁栋、雷松、熊猫、杨宁、赵帅、龙昊波、王景龙等。 感谢我的父母，是爸爸妈妈的含辛茹苦，养育和培养了我们兄妹四人，是爸爸妈妈从小用他们朴实的”语言”教育和激励着我们，是他们用勤劳的”双手”供我们兄妹四人念完大学。他们为我们的付出可以从他们斑白的头发、苍老的面容看出他们曾经走过的艰难岁月，而他们眼神满含欣慰。 感谢我的家人胡茂林、曾爱华、胡金华、王乐吾、胡益林、董跃、胡思伟、王威、胡容川，是他们一直在支持和鼓励我。感谢我的表哥表姐刘永红、刘志红、凤姐、宁园林、军姐等。也感谢我的老师胡安民老师、胡新民老师、曾寿元老师、尹青松老师、石斌之老师、曾天宪老师和李老师夫妇等。也感谢曾经一起奋斗的同事蔡阳珍、阳勇、张伟、李功圆、陈延明、陈阳波、王锦红、罗军、罗永立Lori、Grace、王惠英、文旭等。 感谢我的学校成都理工大学。”穷究于理，成就于工”的校训以及深厚的55
成都理工大学硕士学位论文 学术氛围陶冶着和教育着一代代悻悻学子，是她给予了我们知识，是她让我们懂得用智慧和勤劳去创造和珍惜生活。祝愿我们的母校蒸蒸日上，桃李满天下。 最最要感谢的是我们的祖国，是祖国给予了我们包容和支持，是祖国给予了我们安定和团结。祝愿祖国繁荣昌盛，国运亨通。 最后感谢自己，感谢自己对真理和正义的执着追求、感谢自己对生活和未来总是充满信心和不倦追求的动力。 56
参考文献 参考文献 [1] . 我国网民人数达到亿,亿人手机上网[EB/OL]. 2010-04-30. [2] 肖国元. 基于智能手机的GPS导航系统的设计与实现[D]. 北京邮电大学工程硕士论文,2008(3). [3] 林军. 沸腾十五--中国互联网1995-2009[M]. 中信出版社,20099(7). [4] 胡刚林等. 基于Oracle10g的栅格数据共享机制研究与实现[J]. 信息技术,2009(1)：42-46. [5] 江东. 地理信息系统及其在全球变化研究中的应用[J]. 气象出版,2003(3). [6] 黄于鉴. 数字地球平台空间数据服务的研究与应用[D]. 成都理工大学硕士学位论文,2008(5). [7] 俞晓. 空间信息网络访问模式--G/S模式研究[D]. 成都理工大学博士学位论文,2009(5). [8] 苗放. 新一代数字地球平台与“数字中国”技术体系架构探讨[J]. 测绘科学,2007(11). [9] . KML参考[EB/OL]. [10] 舒贤华. 基于Android平台的手机Web地图服务设计[D]. 大连海事大学硕士学位论文,2009(6). [11] . 第六届数字中国发展高层论坛暨信息主管峰会[EB/OL]. [12] 公磊. 基于Android的GPS测量系统开发[D]. 南昌大学硕士学位论文,2008(12). [13] 2009中国IT产品创新与技术趋势大会现场视频[EB/OL]. 2009(1). [14] 上帝之眼[EB/OL]. [15] 河北新闻. 河北旅游虚拟体验平台启动--足不出户可游河北[EB/OL]. [16] 虚游记[EB/OL]. [17] 余汝艺等. 虚拟旅游及其发展研究[D]．河南大学硕士学位论文,2008(5). [18] 唐纬晟. 基于“数字地球平台”的G/S模式在水情系统中的研究和应用[D]. 成都理工大学硕士学位论文,2007(5). [19] 程小恩. 基于KML的空间数据转换技术研究[D]. 成都理工大学硕士学位论文,2009(5). [20] 郭达志等. 空间信息技术与资源环境保护[M]. 测绘出版社,2007. [21] 施晓秋. 计算机网络技术[M]. 高等教育出版社,2006. [22] (英)ANDREW S. TANENBAUM,MAARTEN VAN STEEN. 分布式系统原理与范型[M]. 清华大学出版社,2008. [23] (美)HAGIT ATTIYA，(美)JENNIFER WELCH. 分布式计算[M]. 电子工业出版社,2008. [24] gisruin的博客. 常用的三维GIS软件[EB/OL]. [25] E2ECloud工作室. 深入浅出Google Android[M]. 人民邮电出版社,2009(8). [26] 盖索林. GOOGLE ANDROID开发入门指南[M]. 人民邮电出版社,2009. [27] (美)ED BURNETTE. ANDROID. INTRODUCING GOOGLE'S MOBILE DEVELOPMENT PLATFORM[M]. 人民邮电出版社, 2009. 57
成都理工大学硕士学位论文 [28] 杨文志. GOOGLE ANDROID程序设计指南[M]. 电子工业出版社,2009. [29] 靳岩，姚尚朗. GOOGLE ANDROID开发入门与实战[M]. 人民邮电出版社,2009(7). [30] 张利国，龚海平,王植萌. ANDROID移动开发入门与进阶[M]. 人民邮电出版社,2009. [31] 余志龙，陈昱勋，郑名杰. GOOGLE ANDROID SDK开发范例大全[M]. 人民邮电出版社,2009(7). [32] BlackBerry Java Application Location-Based Services 开发指南[EB/OL]. [33] API Reference-BlackBerry Java Application[EB/OL]. [34] Blackberry Developer[EB/OL]. [36] 叶伟等. 互联网时代的软件革命--SaaS架构设计[M]. 电子工业出版社，2009(1). [37] (美)NORBERT BIEBERSTEIN,SANJAY BOSE,MARC FIAM. 面向服务架构(SOA)指南[M]. 人民邮电出版社,2008. [38] 单建洪，卢中延. SOA整合之道[M]. 电子工业出版社,2008. [39] 蔡维德，白晓颖，陈以农. 浅谈深析面向服务的软件工程[M]. 清华大学出版社, 2008(6). [40] (美)Qgrinz. Mashup模式[M]. 机械工业出版社,2010(1). [41] (美)Thomas Erl. SOA Web Services合约设计与版本化[M]. 人民邮电出版社,2010(1). [42] 成建国，任福. 移动环境中空间信息服务模式研究[J]. 地理信息世界,2006(6). [43] RIM推出新款BlackBerry开发者工具[J]. 电子与电脑, 2009(8). [44] 马越. Android的架构与应用--电信网络与计算机的通信[D]. 中国地质大学（北京）硕士学位论文，2008(5). [45] 孙华林, 赵正文. 基于Web Services 的面向服务架构(SOA) 的探索与研究[J]. 信息技术2007(1). [46] 梁爱虎. SOA思想、技术与系统集成应用详解[M]. 电子工业出版社,2007(12). [47] (美)Norbert Bieberstein. Executing SOA A Practical Guide for the Service-Oriented Architect[M]. 机械工业出版社,2009(5) . [48] 李银胜，柴跃廷等. 面向服务架构与应用[M]. 清华大学出版社，2008(9).58
攻读学位期间取得学术成果 攻读学位期间取得学术成果 [1] 胡刚林. 基于Oracle10g的栅格数据共享机制研究与实现[J]. 信息技术，2009（1）：42-46. 59
