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MAPGIS平台软件产品技术优势

概述

MAPGIS是武汉中地数码科技有限公司开发的新一代面向网络超大型分布式地理信息系

统基础软件平台。系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及

其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、

三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间

数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海

量、分布式的国家空间基础设施建设。

系统具有以下特点：

（1）采用分布式跨平台的多层多级体系结构，采用面向“服务”的设计思想。

（2）具有面向地理实体的空间数据模型，可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征，

完全表达空间、非空间、实体的空间共生性、多重性等关系。

（3）具备海量空间数据存储与管理能力，矢量、栅格、影像、三维四位一体的海量数

据存储，高效的空间索引。

（4）采用版本与增量相结合的时空数据处理模型，“元组级基态+增量修正法”的实

施方案，可实现单个实体的时态演变。

（5）具有版本管理和冲突检测机制的版本与长事务处理机制。

（6）基于网络拓扑数据模型的工作流管理与控制引擎，实现业务的灵活调整和定制，

解决GIS和OA的无缝集成。

（7）标准自适应的空间元数据管理系统，实现元数据的采集、存储、建库、查询和共

享发布，支持SRW协议，具有分布间索能力。

（8）支持真三维建模与可视化，能进行三维海量数据的有效存储和管理，三维专业模

型的快速建立，三维数据的综合可视化和融合分析。

（9）提供基于SOAP和XML的空间信息应用服务，遵循Opengis规范，支持WMS、WFS、

WCS、GLM3。支持互联网和无线互联网，支持各种智能移动终端。

主要优势

1、分布式多层多级体系结构的开放环境

MAPGIS采用分布式跨平台的多层多级体系结构，面向“服务”的设计思想。支持Windows

NT和UNIX、Linux操作系统，支持TCP/IP、NETBEUI等网络通信协议，可以充分满足企业

应用部门多、应用地域分散的需求。

MAPGIS支持多级服务器，图形数据、属性数据可以放在不同服务器上，而且可以跨平

台操作不同的数据库。

MAPGIS横向网格、纵向多层的分布式体系结构图

2、面向地理实体的空间数据模型：

面向地理实体的抽象模型，可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征的地理实体特

征，完全表达空间、非空间、非空间的多重性、实体的空间共生性的关系，面向实体语义

关系的操作，按照语义，而不是图面表现形态对实体进行分类和组织，能完整表达实体之

间的关系，能表达实体语义上的约束规则，统一了GIS与CAD对模型的要求的面向实体的

信息可视化，为分布式异构空间数据库的增量式更新提供保证。

MAPGIS面向地理实体的空间数据模型

3、提供海量数据的解决方案

MAPGIS的数据库管理通过空间和属性两个管理系统来实现。地图库管理子系统具有强

大的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力，可管理多达数千幅地图。

属性库子系统能根据用户的需要，方便地建立动态属性库。同时，系统还提供为图形编辑

服务的系统库编辑子系统（包括子图、线型、符号）。

MAPGIS具有对海量图形数据的存储和管理功能（TB级），能够建立无缝地理数据库。

可管理海量影像数据。通过内嵌的驱动程序高效访问存储在数据库中的图形和属性数据。

支持多种大型商用数据库，如：SQLServer、Oracle、DB2、Informix等。可同时存储管理

DXF、DWG、DGN等CAD数据，并与GIS数据互相参考。

MAPGIS提供全方位的数据（空间数据和属性数据）管理功能，客户端可方便浏览数据、

更新数据、上载数据，实现数据的实时动态更新。MAPGIS系统提供多任务、多用户的工作

环境，具备安全的系统登录、访问权限设置。允许多人同时对系统进行访问。

4、版本与增量相结合时空处理

MAPGIS的时空数据处理采用“元组级基态+增量修正法”实施方案，版本与增量相结合

的时空数据模型；元组级的时空数据控制粒度；可实现单个实体时态演变过程追踪，可实

现“事件”作为时态追踪的参考点，通过时态数据索引管理，任意时刻的历史回朔，多用

户并发的历史事件的控制。MAPGIS版本与增量相结合的时空数据模型

MAPGIS历史数据管理实现

5、符合工业标准

MAPGIS采用工业标准的、开放的、统一的对象组件库作为其公共的技术基础，使得从

其低端平台产品到升级产品的过渡和升级，可保证数据和应用功能（程序）无须改动和转

换而平滑地进行。

MAPGIS结合当前IT领域普遍认可的工业标准。用户操作界面采用Windows标准界面。

MAPGIS还整合了其他相关标准：地理元数据标准（FGDC）、Web标准（XML）、网络标准（TCP/IP）

和对象建模标准（UML），同时数据交换格式支持国家标准空间数据交换标准。

6、数据的安全和一致性。

MAPGIS具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据的安全性和一致性，可以跨平台

运行，如WindowsNT、UNIX、Linux环境。可以采用ActiveX和JAVA技术开发；支持多

种Web服务器，包括MicrosoftInternetInformationserver，NetscapeEnterpriseServer，Java

Server等。还可以运行在其他支持Serverlets的web服务器上。

支持矢量数据流，支持图像方式的游览，支持CGI方式。在多地图服务器的情况下，

支持负载均衡，合理分配客户请求，提高系统响应速度。支持发布矢量图，用户可以在客

户端无需向服务器发请求，就可以完成诸如：放大、缩小等多种方式的地图显示、空间选

取、矢量地图编辑及动态标注等功能。

7、支持野外离线应用

GIS系统可以使用移动设备为野外用户提供数据访问、GIS分析、制图等功能。野外获

取的数据能很容易地上传到GIS系统的主数据库中。并可将GIS系统的更新信息正确导入

移动设备。

8、高性能的空间数据库管理

（1）采用面向对象技术，以地理实体及其关系的描述为核心，具有2维和3维的空间

表达能力，同时支持基于结构和基于空间规则的空间拓扑关系，全面支持继承、组合等非

空间关系，适应复杂地学应用，同时兼顾制图和CAD方面的需求。

（2）具有面向网络的分布式数据管理机制：提供符合国际标准的数据服务，具有多级

服务器体系结构。

（3）多源数据集成管理：不同格式、不同尺度、不同类型（矢量、影像、格网、数字

高程模型）间空间实体数据一体化存储、管理和调度；互动、派生、更新；转换、分析、

查询与融合。

（4）针对海量空间数据管理的设计：TB级的空间数据管理设计能力。

（5）数据存储、查询管理：提供对要素类等十余种空间数据类的高效存储和目录管理

功能；建立基于R树、四叉树、网格分割索引等方法的多级索引；提供高效的查询功能，

包括：SQL属性条件查询、空间条件查询、综合查询。

（6）空间数据安全管理：空间数据安全管理涵盖使用空间数据的用户、角色以及权限

的管理。

（7）空间数据备份与恢复管理：空间数据备份和恢复机制保证了空间数据库在遭受偶

然故障时，将损失降至最小。空间数据库管理系统提供完备的数据备份与恢复手段，包括

完全备份、增量备份、定期备份等功能。

9、支持空间信息网格SIG空间信息应用服务

提供基于SOAP和XML的空间信息WebServices，包含空间数据的存取、交换、空间分

析和空间运算、空间信息查询等空间信息服务。

空间应用服务器是WebServices中操作数据的中心，负责响应数据访问请求并将结果

以合适的数据格式返回到浏览器端。空间应用服务器可以将地理数据翻译成不同形式的可

视数据，如：栅格、矢量、属性表、地理元数据等。

MAPGIS的空间信息应用服务遵循OpenGIS规范，支持WMS、WFS、WCS等信息服务标准，

以及XML和GML3标准。

MAPGIS的SIG空间信息应用服务

MAPGIS支持互联网和无线互联网，支持各种智能移动终端。提供各类高速缓存、无状

态的负载平衡策略，满足高速度访问的需要。根据用户权限的控制和安全策略，提供用户

数据库访问、分析、以及应用逻辑分析等服务，满足对空间数据库的专业查询和分析，完

成系统的各类空间信息服务。

10、三维动态建模与可视化

MAPGIS三维扩展平台中的三维矢量模型采用面向实体和拓扑的数据组织，实现TIN、

三维景观及三维地质模型数据的一体化存储管理；采用栅格数据目录和栅格数据库组织方

式，实现DEM与DRG、遥感影像等栅格类数据的统一存储管理。

三维景观系统支持通过二维矢量数据自动构建三维实体模型，如建筑物的自动建模；

允许对场景中三维实体进行多级组合形成专题要素并对其进行管理和查询；提供触发点机

制实现在指定位置或时间执行预设的事件，如切换场景、播放音乐等；提供网络远程操纵

三维场景的能力，支持三维模型数据的网络分布式应用。

MAPGIS地上、地下、地表、空间真三维建模与可视化

11、空间信息可视化与制图

空间信息表达就是将大量复杂的空间数据快速、有效的以地图的形式可视化的表现出

来。MAPGIS版秉承了地图出版印刷和地图表现方面的优势，能对2D、3D空间数据完成快速

可视化，具有符号库、颜色库管理；具有多样式的要素绘制表现能力。

MAPGIS兼顾GIS和数字制图的需要，设计了可视化规则库，应用规则来控制空间数据

的可视化和符号化，同一空间要素集应用不同的规则可以得到不同的可视化效果。根据数

据量和应用的不同，系统提供多种实现策略来提高可视化的效率；专题制图、辅助分析和

决策能力得到较大提升。

12、空间元数据管理

空间元数据是地理空间数据的描述信息，主要用于海量、分布式信息数据的检索。新

一代MAPGIS中空间元数据系统主要由元数据采集器和元数据服务器组成，其设计面向元

数据的建库管理、网络发布及分布式检索，基于XML和J2EE技术构建，具有分布式、跨

平台、能兼容异构数据源等特点。

13、方便的二次开发

提供开发函数库，可方便地进行二次开发。二次开发可以在API、类库、组件等不同的

层次上进行开发。支持VB、VC++、Delphi等通用语言开发环境进行二次开发。

14、系统的安全性

（1）全国产系统，多重保证

MAPGIS是具有自主版权的全国产软件，能够从数据到软件，实现多重保证，用户无需

担心系统的升级维护。

（2）安全保障

MAPGIS平台建立安全机制和安全策略，能够对不同的数据指定不同的安全级别、对敏

感数据进行加密，对每个用户授予特定的安全等级（安全等级较低的用户不能访问等级较

高用户创建的对象）等，使最终产品能够保证较高的安全性。