基于PDA的GIS动态地理信息交互系统架构设计

动态信息图层组的内部架构如下图所示：

下面自上而下对动态信息图层组的元素进行分析：

GPSPositionLayer ： 基于PDA客户端的GPS位置信息显示图层，可以将GPS接收机中获取的实时的经纬度坐标以图标的形式显示在该图层上，并且当GPS位置信息改变的时候，对该位置的显示进行同步更新。

NetPositionLayer ： 当一组人员使用PDA执行任务的时候，PDA之间的信息传递与交互就显得非常重要，该图层的数据通过无线网络传递并且实时更新SQL Mobile的记录，从而获取其他PDA用户的位置信息，并一同显示该图层上面，进而构建了一个动态的网络拓扑结构，PDA使用者可以同时看到自己的同伴的位置与自己的当前位置的空间关系。

DynamicRouteLayer ： 动态路线显示图层，该动态路线是一组坐标的顺次连接组成的，由于实际情况中，路线的选择随时会因任务和环境的改变而改变，而路线的描述以图形的显示方式更为准确，控制中心的命令通过无线网络，将新的路线信息更新到PDA的本地数据库，然后由客户端系统负责将图层的内部元素更新。

DynamicAreaLayer ： 动态区域显示图层，该动态区域是一组坐标的顺次连接组成的多边形，在实际任务场景中，许多区域存在着不同的含义，而且环境的改变导致任务区域也会改变，与动态路线显示图层的更新原理一样，具有实时性。

DynamicAnalysisLayer ： 动态分析显示图层，该图层对动态元素分析例程的输出结果进行显示，以向导的方式给PDA使用人员以提示，动态元素分析例程的分析对象是基于动态图层分析组的活动对象，调用的例程是一些算法函数。

中的地图组件相当于图层的容器，对于每一类型的图层都是对Layer类继承实现的，Layer类定义了图层这一对象包含的成员变量、属性、方法和事件。图层设计的基本思想就是绘图操作，即根据不同的图层功能设计不同的图形显示方案，绘图的操作主要基于GDI的方法进行完成，以动态路线显示图层为例给出示意代码，动态的实现效果主要是当SQL Mobile的相关记录项的改变时，通过触发器来通知相关的图层，并且实时更新图层内部绘图所用的数据和对象属性：

public class DynamicRouteLayer ： Layer

{ //构造函数、图层属性、定义成员变量部分的代码

protected override void OnRender(WorldGraphics g)

{//当地图组件放大和缩小时候，引起图层内部的绘图操作

for (int i = 0; i countSegment;i++)

idLine(g， ng()， segment[i]);

}

private void DrawGridLine(WorldGraphics g， string labelText， Segment line)

{

ne(this._pen， line);//具体绘图函数

}

}

地图动态元素的的分析例程主要进行对地图动态元素进行空间和时间上的分析和预测，然后将结果提交给动态分析显示层，具体流程

其中拓扑分析算法主要进行点线面元素的空间位置关系的分析，时间分析算法主要进行瞬时速度以及目标的存在时间的分析，趋势分析算法基于当前的任务目标以向导的方式给以提示，不同的算法的实现取决于系统的设计需求。这类算法目前都已有比较成熟的实现，这里不在一一详述。

由于移动设备的移动特性，其运行的网络首选为无线局域网络，然而无线信号的发送是广播性质的，理论上只要有相同频率的接收器，就能够接收无线信号，这就决定了无线网络要比有线网络需要对于群用户PDA人员，通过系统无线网络配置，使用WEP技术加密数据，在一定程度上可以保证无线传输的安全性，但是由于Web服务通过Internet向外部提供重要的数据，所以在保密级别很高的通信环境下，还要对Web服务建立一套更为安全的访问机制，如对Web服务和PDA客户端进行双向的授权和身份验证，防止非法的指令和访问介入。而且在进行向目的地发送数据的过程中，使用XML加密技术、XML签名技术可以有效保证重要数据的保密性和完整性，从而实现安全通信。由于这些技术有比较成熟的解决策略，且可以灵活的与PDA的GIS客户端程序整合，这里不在具体叙述。

对于一些实时性要求比较严格的场合，控制中心发送指令和PDA终端接收指令之间的时延就要尽可能的减少。考虑到使用Web Services传输过大的数据会比较耗时且带来程序性能上的降低，在PDA访问Web Services需采用异步调用技术，即在单独的线程中进行远程调用，以改善系统的性能和PDA终端的主程序的等待数据的时间，并且每一次只传输有变化的数据和该数据在数据库中的位置信息，由于对于每一层数据在某一个具体的时刻改变的数据量并不是很大，所以可以在很大程度上保证了系统的实时性。

客户端地图随控制台命令的实时更新，基于环境适应算法的地图动态元素交互和基于无线的保密数据通信在PDA设备上面的实现，对移动作业系统有着极其重要的作用。本文由此提出了一种基于WEB服务的Windows Mobile客户端的GIS系统的架构。该架构具有一定的可行性和实用性，能够完成控制命令下的PDA群用户的同步作业。

[1]Web Services Description Language (WSDL)[EB/OL].

Help Documents [EB/OL]

Peter Thorsteinson. .NET安全性与密码术[M]. 北京： 清华大学出版社， 2004

刘彦博，胡彦，马骐.Windows Mobile 平台应用与开发 [M]. 北京： 人民邮电出版社， 2006

任福.基于PDA的个人移动导航系统的设计与实现 [D]. 武汉： 武汉大学， 2002

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