分布式地理信息系统的运作过程以资源共享、任务分担和协同工作为主要目标,突出的问题是异构系统的集成、资源共享和群体协作,而有效的解决以上问题的途径是遵循开放的原则,采用标准化技术,建立集成软件环境。开放性、标准化、构件化的软件开发思路也是面向复用的软件工程化开发和工业化生产的必然趋势。目前主流软件开发技术支持这一目标的实现,并且制定了较为全面的规范和接口标准。但是由于实现厂商的差别,事实上他们产品之间集成与互操作的实现存在很多问题。另外他们可能无法满足众多领域所需的多类服务需求,因此用于特定领域的工业级公用集成总线的研究被提出并被认为是解决领域集成的可行技术。 本文拟通过GIS领域分析和多类使能技术的性能比较,将软件体系结构原理、方法与基于构件的软件开发方法相结合,从两个不同层次,探讨开放式GIS公用集成总线(GUIB:GIS Utility Integration Bus)的软件体系结构和实现技术。在此基础上,提出建立以GUIB为核心,融Agent开发策略、Web应用于软构件/软总线技术之中的分布式自适应动态集成框架,将紧耦合集成和松耦合协作的设计集成。并进一步分析了框架内GIS领域设施建设的关键技术问题(如:通信、信息交换模型、分布式空间事务管理、并发模型与并行控制等),研究建立在框架基础上的应用集成技术,解决分布式GIS系统集成的底层公共业务逻辑功能,使得GIS的开发者只关心面向不同应用领域的特定功能部件或代理的开发,从而降低系统集成的复杂度,试图为分布式GIS集成提供一种支持动态配置、支持演化、与平台无关的公共业务逻辑服务级框架,实现基于软件体系结构的更高层次的软件复用。论文主要内容如下: 1.利用领域分析方法,在详细讨论GIS环境模型、需求模型和系统模型的基础上,指出了分布式GIS领域设施建设的重点研究所在,提出了GUIB的软件体系结构。分析了建立基于GUIB核心的动态框架所面临的问题并给出了解决方法。 2.研究了以GUIB为核心构建动态框架并最终实现分布式集成应用的核心支持技术。主要成果包括四方面内容: ⅰ.以共享领域本体论为前提,参考OGC的信息交换规范,利用XML/GML等信息描述工具,建立了框架内的一致性信息交换模型,并在此基础上研究了基于GUIB的框架内及框架间的分布式GIS互操作模型。 ⅱ.在综合分析ADL、CDL、WSDL及OGC提出的地理空间服务元数据模型的基础上,提出了一种扩展的地理空间服务元数据模型。以期达到GIS软件体系结构及构件描述语意上的一致性。从而支持构件的描述、检索、