專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)gis系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地理信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)為世界各地用戶之間的信息交換與信息查詢提供了一條信息高速公路，地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡稱GIS)具有豐富的空間查詢、空間分析及屬性管理功能，正在成為Internet或Intranet的一個(gè)主要內(nèi)容。隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)GIS系統(tǒng)的需求，把GIS系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，利用Internet為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的地理空間集成平臺(tái)，成為GIS系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大、空間數(shù)據(jù)分辨率的不斷提高和一維處理向多維處理的轉(zhuǎn)變，大型網(wǎng)絡(luò)GIS管理的空間數(shù)據(jù)量急劇增加，從GB級(jí)到TB級(jí)，甚至PB級(jí)，正在以系統(tǒng)為中心向以數(shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)變。
目前，網(wǎng)絡(luò)GIS在Internet的應(yīng)用為典型的三層結(jié)構(gòu)，包括客戶機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所有的空間數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)程序都放在服務(wù)器端，大大降低了客戶端系統(tǒng)的工作量。但是，隨著空間數(shù)據(jù)量的增加，這種結(jié)構(gòu)存在兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸瓶頸服務(wù)器提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶寬瓶頸和空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)I/O帶寬瓶頸。具體地說，當(dāng)GIS用戶數(shù)量的增加，單服務(wù)器結(jié)構(gòu)的GIS應(yīng)用服務(wù)器受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，難以滿足多用戶并發(fā)訪問的要求，這種服務(wù)數(shù)統(tǒng)的訪問量也急劇增加，這種空間數(shù)據(jù)傳輸壓力造成了空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)I/O瓶頸。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用與常規(guī)事務(wù)處理有很大不同，突出表現(xiàn)在巨大的數(shù)據(jù)量、復(fù)雜的處理方式、空間的分布性，因此現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)領(lǐng)域尚未出現(xiàn)解決這兩種瓶頸的技術(shù)手段，網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用的發(fā)展受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)方案克服網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶寬瓶頸和存儲(chǔ)I/O帶寬瓶頸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)包括以下組成部分，GIS客戶端，用于向客戶提供GIS服務(wù)請(qǐng)求操作和獲得服務(wù)結(jié)果；應(yīng)用服務(wù)器集群，用于響應(yīng)GIS客戶端的GIS服務(wù)請(qǐng)求并提供GIS服務(wù)；基于對(duì)象存儲(chǔ)集群，用于以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，并向應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池。
而且，應(yīng)用服務(wù)器集群由負(fù)載調(diào)度器和GIS服務(wù)器池組成，上述部份通過基于TCP/IP的交換網(wǎng)絡(luò)相連接。
而且，設(shè)置負(fù)載調(diào)度器副本。
而且，GIS服務(wù)器池采用LVS服務(wù)器組成。
而且，基于對(duì)象存儲(chǔ)集群由元數(shù)據(jù)服務(wù)器和基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備組成。
而且，GIS服務(wù)器、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備通過基于TCP/IP的交換網(wǎng)絡(luò)互連。
本發(fā)明還提供了上述網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，空間數(shù)據(jù)以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)在基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中，應(yīng)用服務(wù)器集群和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群相結(jié)合，基于對(duì)象存儲(chǔ)集群給應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池，GIS客戶端通過應(yīng)用服務(wù)器集群來訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中的空間存儲(chǔ)對(duì)象。
而且，控制路徑、數(shù)據(jù)路徑和管理路徑分離，GIS服務(wù)器通過控制路徑向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；元數(shù)據(jù)服務(wù)器通過管理路徑來管理基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備；GIS服務(wù)器通過數(shù)據(jù)路徑直接訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備。
而且，GIS客戶端從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備中獲取空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸過程為(a)GIS客戶端向負(fù)載調(diào)度器發(fā)出GIS服務(wù)請(qǐng)求；(b)負(fù)載調(diào)度器從GIS服務(wù)器池中選擇一個(gè)GIS服務(wù)器并向該GIS服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)GIS服務(wù)請(qǐng)求；(c)GIS服務(wù)器向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求；(d)元數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)GIS服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，返回有效的信任狀；(e)GIS服務(wù)器利用信任狀向基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；(f)基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備通過信任狀來驗(yàn)證GIS服務(wù)器數(shù)據(jù)請(qǐng)求的合法性，建立數(shù)據(jù)傳輸連接；(g)GIS服務(wù)器將從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備獲得的空間數(shù)據(jù)根據(jù)GIS服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行處理后向GIS客戶端提供。
而且，在信任狀的有效期內(nèi)，GIS客戶端繼續(xù)從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備中獲取空間數(shù)據(jù)時(shí)，無需重復(fù)步驟(d)～(f)，直接在GIS服務(wù)器同基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
本發(fā)明創(chuàng)造性地設(shè)置雙重集群來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，通過應(yīng)用服務(wù)器集群來管理網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)中的服務(wù)，解決了GIS服務(wù)器提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶寬瓶頸；通過應(yīng)用服務(wù)器集群和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群的結(jié)合，構(gòu)建新的空間數(shù)據(jù)傳輸路徑，解決了存儲(chǔ)I/O帶寬瓶頸。通過綜合解決兩種數(shù)據(jù)傳輸瓶頸，本發(fā)明大幅提高了網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)傳輸速率。本發(fā)明還為網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用提供了新網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，并建立了安全的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制；采用基于對(duì)象存儲(chǔ)方式，解決存儲(chǔ)設(shè)備的異構(gòu)環(huán)境問題。本發(fā)明的實(shí)施將為全球地理信息的普及應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，為人類生活的各方面應(yīng)用地理信息帶來巨大的方便。


圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)組成框圖；圖2是本發(fā)明的應(yīng)用服務(wù)器集群原理圖；圖3是本發(fā)明的基于對(duì)象存儲(chǔ)集群原理圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖1，本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)包括以下組成部分，(1)GIS客戶端1，用于向客戶提供GIS服務(wù)請(qǐng)求操作；GIS客戶端部分主要是裝有GIS客戶端軟件的客戶機(jī)組成；GIS客戶端通過網(wǎng)絡(luò)(通常采用Internet)和應(yīng)用服務(wù)器集群相連。GIS客戶端部分屬于現(xiàn)有技術(shù)已有部份。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)中，GIS客戶端的數(shù)量常常是龐大的且不確定的，用戶只需在個(gè)人計(jì)算機(jī)上安裝GIS客戶端軟件，即意味著產(chǎn)生一個(gè)可供接入的客戶端。因此除非安全要求高的地理信息系統(tǒng)(例如軍事用途)，GIS客戶端1和其他部份采用內(nèi)部局域網(wǎng)連接，其他情況下采用Internet連接是最方便最實(shí)用的做法。
(2)應(yīng)用服務(wù)器集群2，用于響應(yīng)GIS客戶端的GIS服務(wù)請(qǐng)求并提供GIS服務(wù)；應(yīng)用服務(wù)器集群部份實(shí)現(xiàn)的功能與現(xiàn)有技術(shù)三層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用服務(wù)器類似，用于響應(yīng)GIS客戶端請(qǐng)求并提供服務(wù)。本發(fā)明的應(yīng)用服務(wù)器集群部份由負(fù)載調(diào)度器211、GIS服務(wù)器池組成，具體實(shí)施時(shí)可采用使用基于TCP/IP的100M/1000M高速交換網(wǎng)絡(luò)。
集群是多個(gè)系統(tǒng)的集合或組，它們作為單個(gè)服務(wù)器在一起工作。因此考慮到網(wǎng)絡(luò)GIS日益龐大的服務(wù)任務(wù)，采用集群技術(shù)提供GIS服務(wù)是解決網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶寬瓶頸的最佳思路。GIS服務(wù)器池包括多個(gè)提供相同服務(wù)的GIS服務(wù)器，每個(gè)GIS服務(wù)器作為集群的一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)揮作用。目前基于Linux核心的集群服務(wù)器技術(shù)最為成熟，具體實(shí)施時(shí)應(yīng)用服務(wù)器集群2可按LVS服務(wù)器集群標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，GIS服務(wù)器可采用LVS服務(wù)器。為了分配資源，還需設(shè)置負(fù)載調(diào)度器211，當(dāng)GIS客戶端1發(fā)送GIS服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，負(fù)載調(diào)度器211將根據(jù)內(nèi)置的調(diào)度算法將用戶的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給GIS服務(wù)器池中的某一GIS服務(wù)器。負(fù)載調(diào)度器211是整個(gè)應(yīng)用服務(wù)器集群的負(fù)載均衡核心，具體實(shí)施時(shí)所有的操作都在Linux操作系統(tǒng)核心空間中完成的，開銷很小，具有很高的吞吐率。GIS服務(wù)需要調(diào)用空間數(shù)據(jù)，本發(fā)明通過基于對(duì)象存儲(chǔ)集群提供共享存儲(chǔ)空間，以支持GIS服務(wù)器池內(nèi)所有GIS服務(wù)器的調(diào)用。
參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例還設(shè)置了負(fù)載調(diào)度器副本212作為負(fù)載調(diào)度器211的備用，是整個(gè)應(yīng)用服務(wù)器集群2中唯一面對(duì)GIS客戶端1的部分；GIS服務(wù)器池由GIS服務(wù)器221和GIS服務(wù)器222等組成(附圖中只舉出兩個(gè)GIS服務(wù)器，事實(shí)上可以擴(kuò)展更多)，構(gòu)成GIS服務(wù)的真正提供者。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)收到的負(fù)載超過目前所有結(jié)點(diǎn)的處理能力時(shí)，可以在GIS服務(wù)器池中增加GIS服務(wù)器來滿足不斷增長的請(qǐng)求負(fù)載。GIS應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、WMS服務(wù)器(WMS即倉庫管理系統(tǒng))等等各種GIS服務(wù)器都可以是GIS服務(wù)器池的組成部份。為了提供良好的伸縮性和可用性，本發(fā)明采用了基于對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)，GIS服務(wù)器訪問基于對(duì)象的存儲(chǔ)集群文件系統(tǒng)就像訪問本地文件系統(tǒng)一樣。為了便于反應(yīng)應(yīng)用服務(wù)器集群2的原理，本發(fā)明實(shí)施例將基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3實(shí)現(xiàn)的共享存儲(chǔ)空間稱為應(yīng)用服務(wù)器集群的存儲(chǔ)共享池，采用X標(biāo)記。
(3)基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3，用于以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，并向應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池X。
單一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)容量已無法滿足網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用，本發(fā)明采用集群存儲(chǔ)技術(shù)取代了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的作用。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)經(jīng)歷了由DAS(直連方式存儲(chǔ))、NAS(網(wǎng)絡(luò)直接存儲(chǔ))到SAN(存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))的三個(gè)階段其中DAS方式是將存儲(chǔ)設(shè)備通過電纜直接到服務(wù)器，是硬件的堆疊，沒有文件系統(tǒng)的改進(jìn)，因?yàn)槿狈泄芾斫鉀Q方案而使用有限；NAS方式可視為塊級(jí)集群技術(shù)，是將不同系統(tǒng)平臺(tái)下的所有文件存到一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備中，因此同樣存在I/O瓶頸，也無法解決網(wǎng)絡(luò)GIS面臨的瓶頸問題；SAN方式通過一個(gè)軟件虛擬層實(shí)現(xiàn)文件級(jí)集群，只需通過一個(gè)SAN文件系統(tǒng)即可訪問存儲(chǔ)在多個(gè)設(shè)備上的文件，因此多個(gè)設(shè)備構(gòu)成集群可以為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)提供更多的空間。但是目前這種方式仍難以滿足網(wǎng)絡(luò)GIS的要求，因?yàn)榈湫偷腟AN方式需要設(shè)置元數(shù)據(jù)服務(wù)器作為大規(guī)模集群存儲(chǔ)的中心，獲取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需經(jīng)過元數(shù)據(jù)服務(wù)器的訪問、控制、管理，因此元數(shù)據(jù)服務(wù)器容易構(gòu)成I/O瓶頸。并且SAN方式只能集中管理同構(gòu)環(huán)境的文件，難以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)GIS復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)來源。
本發(fā)明提出了適合于網(wǎng)絡(luò)GIS的存儲(chǔ)集群方案，通過應(yīng)用服務(wù)器集群2和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3的結(jié)合，構(gòu)建新的空間數(shù)據(jù)傳輸路徑，GIS客戶端1通過應(yīng)用服務(wù)器集群2來訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3中的空間存儲(chǔ)對(duì)象，通過GIS服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的直接傳輸解決了存儲(chǔ)I/O帶寬瓶頸。
本發(fā)明采用基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32，基于對(duì)象存儲(chǔ)通過對(duì)象層次的抽象設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的訪問、控制、管理等功能重新劃分，將文件系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理存儲(chǔ)的映射關(guān)系隱藏到對(duì)象一層，數(shù)據(jù)的訪問操作通過對(duì)象的接口實(shí)現(xiàn)。基于對(duì)象存儲(chǔ)能夠?qū)⑴c設(shè)備相關(guān)的特性(如塊分配)從設(shè)備一層中分離出來，隱藏于對(duì)象層中，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)共享，有效解決SAN面臨的異構(gòu)環(huán)境問題。具體實(shí)施時(shí)，海量空間數(shù)據(jù)根據(jù)自身特點(diǎn)、應(yīng)用和存儲(chǔ)需求分解為一系列空間存儲(chǔ)對(duì)象進(jìn)行基于對(duì)象的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理?？臻g存儲(chǔ)對(duì)象可以定義為一組分布在一個(gè)或多個(gè)基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備上的由空間數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)屬性和操作組成的對(duì)象。存儲(chǔ)屬性用來定義不同空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)特點(diǎn)，如數(shù)據(jù)布局、安全信息和使用狀況統(tǒng)計(jì)信息等，從而能根據(jù)存儲(chǔ)屬性指明對(duì)空間數(shù)據(jù)的操作處理。基于對(duì)象存儲(chǔ)將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以空間存儲(chǔ)對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)管理提供了一種新的解決方案。因此，值得注意的是，本發(fā)明的基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32在具體實(shí)施時(shí)意味著多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備硬件，并且這些硬件可以為不同種類。具體實(shí)施時(shí)這些硬件通過交換網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，構(gòu)成存儲(chǔ)集群的基礎(chǔ)。從具體硬件連接來看，應(yīng)用服務(wù)器集群2的GIS服務(wù)器、元數(shù)據(jù)服務(wù)器31和基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32通過基于TCP/IP的交換網(wǎng)絡(luò)互連即可。
本發(fā)明還總結(jié)提供了這種基于雙重集群的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法采用空間數(shù)據(jù)以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)在基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3中，應(yīng)用服務(wù)器集群2和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3相結(jié)合，基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3給應(yīng)用服務(wù)器集群2提供存儲(chǔ)共享池X，GIS客戶端1通過應(yīng)用服務(wù)器集群2來訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)集群3中的空間存儲(chǔ)對(duì)象。本發(fā)明還改進(jìn)了空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)I/O方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，元數(shù)據(jù)服務(wù)器31從應(yīng)用服務(wù)器中獨(dú)立出來，把控制路徑、數(shù)據(jù)路徑和管理路徑分離具體實(shí)施例參見圖3，某一GIS服務(wù)器221通過控制路徑向元數(shù)據(jù)服務(wù)器31發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；元數(shù)據(jù)服務(wù)器31通過管理路徑來管理基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32；GIS服務(wù)器221通過數(shù)據(jù)路徑直接訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32。這種結(jié)構(gòu)大大縮短了I/O路徑，并且將90％的元數(shù)據(jù)管理下移到基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32中，從而解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集群存儲(chǔ)技術(shù)中的元數(shù)據(jù)服務(wù)器瓶頸問題。
參見圖4，GIS客戶端1從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32中獲取空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸過程可分為以下步驟進(jìn)行(a)GIS客戶端1向負(fù)載調(diào)度器211發(fā)出GIS服務(wù)請(qǐng)求；(b)負(fù)載調(diào)度器211從GIS服務(wù)器池中選擇一個(gè)GIS服務(wù)器221并向該GIS服務(wù)器221轉(zhuǎn)發(fā)GIS服務(wù)請(qǐng)求；(c)GIS服務(wù)器221向元數(shù)據(jù)服務(wù)器31發(fā)出數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求；(d)元數(shù)據(jù)服務(wù)器31對(duì)GIS服務(wù)器221進(jìn)行認(rèn)證，返回有效的信任狀；(e)GIS服務(wù)器221利用信任狀向基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；(f)基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32通過信任狀來驗(yàn)證GIS服務(wù)器221數(shù)據(jù)請(qǐng)求的合法性，建立數(shù)據(jù)傳輸連接；(g)GIS服務(wù)器221將從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備獲得的空間數(shù)據(jù)根據(jù)GIS服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行處理后向GIS客戶端1提供。
在信任狀的有效期內(nèi)，GIS客戶端1繼續(xù)從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32中獲取空間數(shù)據(jù)時(shí)，無需重復(fù)步驟(d)～(f)，直接在GIS服務(wù)器221同基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備32之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于包括以下組成部分，GIS客戶端，用于向客戶提供GIS服務(wù)請(qǐng)求操作和獲得服務(wù)結(jié)果；應(yīng)用服務(wù)器集群，用于響應(yīng)GIS客戶端的GIS服務(wù)請(qǐng)求并提供GIS服務(wù)；基于對(duì)象存儲(chǔ)集群，用于以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，并向應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于應(yīng)用服務(wù)器集群由負(fù)載調(diào)度器和GIS服務(wù)器池組成，上述部份通過基于TCP/IP的交換網(wǎng)絡(luò)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置負(fù)載調(diào)度器副本。
4.如權(quán)利要求2或3所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于GIS服務(wù)器池采用LVS服務(wù)器組成。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于基于對(duì)象存儲(chǔ)集群由元數(shù)據(jù)服務(wù)器和基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備組成。
6.如權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)，其特征在于GIS服務(wù)器、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備通過基于TCP/IP的交換網(wǎng)絡(luò)互連。
7.一種如權(quán)利要求1或2或3或6所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于空間數(shù)據(jù)以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)在基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中，應(yīng)用服務(wù)器集群和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群相結(jié)合，基于對(duì)象存儲(chǔ)集群給應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池，GIS客戶端通過應(yīng)用服務(wù)器集群來訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中的空間存儲(chǔ)對(duì)象。
8.一種如權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于控制路徑、數(shù)據(jù)路徑和管理路徑分離，GIS服務(wù)器通過控制路徑向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；元數(shù)據(jù)服務(wù)器通過管理路徑來管理基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備；GIS服務(wù)器通過數(shù)據(jù)路徑直接訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備。
9.一種如權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于GIS客戶端從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備中獲取空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸過程為(a)GIS客戶端向負(fù)載調(diào)度器發(fā)出GIS服務(wù)請(qǐng)求；(b)負(fù)載調(diào)度器從GIS服務(wù)器池中選擇一個(gè)GIS服務(wù)器并向該GIS服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)GIS服務(wù)請(qǐng)求；(c)GIS服務(wù)器向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求；(d)元數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)GIS服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，返回有效的信任狀；(e)GIS服務(wù)器利用信任狀向基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求；(f)基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備通過信任狀來驗(yàn)證GIS服務(wù)器數(shù)據(jù)請(qǐng)求的合法性，建立數(shù)據(jù)傳輸連接；(g)GIS服務(wù)器將從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備獲得的空間數(shù)據(jù)根據(jù)GIS服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行處理后向GIS客戶端提供。
10.一種如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于在信任狀的有效期內(nèi)，GIS客戶端繼續(xù)從基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備中獲取空間數(shù)據(jù)時(shí)，無需重復(fù)步驟(d)～(f)，直接在GIS服務(wù)器同基于對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
全文摘要
本發(fā)明屬于地理信息技術(shù)領(lǐng)域，提供一種網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法。網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)包括GIS客戶端，用于向客戶提供GIS服務(wù)請(qǐng)求操作和獲得服務(wù)結(jié)果；應(yīng)用服務(wù)器集群，用于響應(yīng)GIS客戶端的GIS服務(wù)請(qǐng)求并提供GIS服務(wù)；基于對(duì)象存儲(chǔ)集群，用于以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，并向應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池。網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法是空間數(shù)據(jù)以空間存儲(chǔ)對(duì)象的方式存儲(chǔ)在基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中，應(yīng)用服務(wù)器集群和基于對(duì)象存儲(chǔ)集群相結(jié)合，基于對(duì)象存儲(chǔ)集群給應(yīng)用服務(wù)器集群提供存儲(chǔ)共享池，GIS客戶端通過應(yīng)用服務(wù)器集群來訪問基于對(duì)象存儲(chǔ)集群中的空間存儲(chǔ)對(duì)象。本發(fā)明大幅提高了網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)傳輸速率。
文檔編號(hào)H04L12/44GK101014044SQ200710051430
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者喻占武, 李忠民, 鄭勝, 李銳, 潘少明, 胡濱 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)