CN101741696A - 一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络化地理信息服务技术领域，提供一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作***及其方法，其中***包括客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库，客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库构建于分布式网络环境中，客户端通过服务端和网络对分布式空间数据库的数据进行处理，分布式空间数据库中的数据在逻辑上属于同一个***，但物理上却分散在所述网络的若干站点上，并且网络的每个站点具有自治的处理能力，能执行本地的应用；每个站点的计算机还至少参与一个全局应用的执行。通过本发明，可促进地理信息数据加工、管理和应用等向网络化、规范化与共享目标提升，更易实现大规模海量空间数据的协同应用。

Description

一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作***

技术领域

本发明涉及网络化地理信息服务技术领域，用于实现在互联网环境上开展分布式地理信息协同计算与协同服务，尤其涉及一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作***及其方法。

背景技术

分布式地理信息环境是基于因特网、万维网的多用户虚拟环境，可用于发布地理多维数据，模拟和分析复杂的地理现象过程，支持可视和不可视的地理数据解释、未来场景预现、设计规划、协同工作和群体决策等，其主要特征是多用户参与和共享空间。它打破了地域的限制，使得分布在世界各地的专家、政府管理者、行业管理者、企业、公众等都可以通过互联网、局域网或内部专网，实现基于网络的分布式虚拟地理环境***的建立方法和应用。目前分布式地理信息环境在地理信息共享与可视化、虚拟地理试验与专家协作、战场环境仿真、网上地理教学、公众参与决策等多个领域得到初步应用。

在分布式空间数据集成应用方面，基于空间元数据进行集成的方案是当前比较成熟的一种方案，国内外许多学术部门和管理部门进行了研究和实施。在分布式空间数据集成应用中，空间元数据的主要作用是为集成过程提供数据对象描述。通过元数据提供的关于数据自身的信息和数据存储的环境信息，集成***将根据应用项目指标体系建立起来的具体数据要求来发现原始数据的存储状态，并由此判断需要对分布式数据集进行的操作有无改动原有数据、生成新数据集、个别属性变动等。由于空间数据的特殊性，地理空间元数据的内容比其它数据元数据更复杂，应用效率比较低。

在接口规范与标准方面，自从20世纪80年代开始，许多国家加强了地理信息标准化工作，迄今，在这一领域已经取得了长足进步。国际上与地理信息标准有关的最主要的机构是国际标准化组织下设的地理信息/地球信息业技术委员会(Tecnical Committee of Geographic Information/Geomatics，ISO/TC211)，开放地理信息***协会OGC(Open GIS Consortium，OGC)等，都制定了各自范围内的标准，实现将地理空间数据和处理资源与主流计算全面集成，推动在信息基础设施层面上广泛应用地理空间数据可互操作软件技术和产品。

国内空间信息集成方面，北京市资源信息平台建设具有代表性，已于2006年投入使用。通过该平台，北京市政府各委局不再需要通过光盘拷贝获得数据，也不需要单独购买GIS软件平台，任何需要使用北京电子地图的政府局委都可以通过政府政务专网获取空间信息数据交换平台提供的地图，并以此为基础建设自身的GIS应用***。

但是目前这些应用由于技术上的限制，仍存在未解决的技术难题，阻碍了分布式协同工作的推广和深入应用。综合国内外研究现状，分布式地理信息协同应用还有许多不足之处，主要体现在：

1、运行效率低：现阶段由于网络条件的限制，以及地理空间数据数据量大而且复杂的特性，分布式地理信息应用的效率还很低。如何提高分布式地理信息协作的实现效率，减少用户等待时间，提高服务性能是亟待解决的关键问题。

2、空间操作不一致：协同工作过程中的对空间场景进行放大、缩小、平移，对场景中的对象进行删除、***、改变属性等操作，由于并发、更新速度、操作描述等原因，容易产生对象和场景不一致的问题。

3、用户状态不一致：由于***的分布性和时间尺度的差异性问题，虚拟协同环境中的用户不能彼此保持空间一致，造成观察者对对象的状态、变化过程的感觉不一致。

4、功能简单：现有的分布式地理信息***实现了地理空间数据的在线发布、浏览和简单的查询功能，空间数据的在线服务功能很弱甚至没有。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提出的。

为了解决上述问题，本发明提供了一种“分布式地理信息环境中多用户实时协作技术”，基于高带宽的CNGI(中国下一代互联网)网络和IPv6网络协议解决地理信息协同***中用户操作一致性问题，提出高效分布式地理信息协同工作机制，提高了多用户协作***的实时性。

因此，本发明所具体解决的问题包括：

基于CNGI环境设计分布式地理空间信息存储模型；

基于XML的协同工作消息格式，制定IPV6网络环境下多用户协同工作的应用层协议；

构造“服务器-客户机”和“P2P对等网络”的混合型网络结构；

开发支持多用户协作的地理信息服务器；

以插件方式嵌入协同工作附加模块，实现GIS客户端多用户实时协作。

建立IPV6网络环境下多用户协作环境，初步实现多用户共享环境、多用户空间位置实时感知和多用户实时消息传输。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案来实现：

一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，包括客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库，所述客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库构建于分布式网络环境中，所述客户端通过服务端和网络对分布式空间数据库的数据进行处理，所述分布式空间数据库中的数据在逻辑上属于同一个***，但物理上却分散在所述网络的若干站点上，并且所述网络的每个站点具有自治的处理能力，能执行本地的应用；每个站点的计算机还至少参与一个全局应用的执行。

其中分布式空间数据库包括数据应用层、分布式空间数据引擎和空间信息服务层；分布式空间数据引擎用于接收空间数据请求，选择合适的空间数据库，并把命令翻译成数据库的查询语句，并发执行命令，返回合乎标准的规范化空间数据；分布式空间数据引擎还负责分布策略的正确执行以及保证分布环境中事务的原子性，其通讯子***负责在网络各节点间传输命令和数据，并把来自几个数据处理器的结果组合起来，形成最终结果。

另一方面，本发明还提供一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作方法，客户端通过应用服务器和网络远程访问数据服务器，在分布式网络环境中通过如下步骤实现多用户实时协作：

S1：创建协作空间：由具有创建权限的用户创建一个协同工作空间；

S2：加入协作空间：具有一定权限的用户可以加入到特定的协作空间，当加入到某个协作空间后，用户的状态就可以被该协作空间中的用户捕获；

S3：在协作空间内进行信息处理：在协作空间内，各个用户之间可以共享消息和状态；

S4：退出协作空间：用户可以灵活自如地退出协作空间。

本发明利用CNGI更快、更安全、更可管理等特点来解决分布式地理信息环境中多用户实时协作的技术问题，可促进地理信息数据加工、管理和应用等向网络化、规范化与共享目标提升，更易实现大规模海量空间数据的协同应用。

附图说明

图1表示分布式空间数据引擎的工作原理图；

图2表示本发明的分布式对象调用实现机制；

图3表示本发明分布式环境的组件功能位置构成；

图4表示本发明地理信息协同服务***结构；

图5表示IPV6网络环境下的资源注册、检索与访问方式示意图；

图6表示基于IPV6网络的数据访问组件示意图；

图7表示基于IPV6的地形三维协同平台网络结构示意图；

图8表示本发明三维场景体系架构示意图；

图9表示本发明一个典型的消息体示意图；

图10表示本发明一个协同消息处理流程；

图11表示本发明基于三维场景的协同工作流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所提供的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***和方法所依据的硬件结构主要包括构建于分布式网络环境中的客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库，其中服务端包括应用服务器和数据服务器。客户端可以通过满足用户不同配置需求的B/S(Browser/Server)模式和/或者C/S(Client/Server)模式来访问服务端，通过应用服务器和网络远程访问数据服务器，服务端根据客户端和***的要求对访问请求进行组织、优化处理，实现对分布式空间数据库中的分布式空间数据的访问、修改等操作，将结果(数据、消息等)返回客户端。

本发明采用“分布式地理信息环境中的多用户实时协作技术”来实现大规模海量空间数据的协同应用，从协议、架构、结构、功能组合等多个层面着手，分析各类方案的技术优势，解决分布式环境下多用户人机交互、协同工作所涉及到技术问题，实现多用户群体的实时协同工作，并开展IPV6协议网络环境的试验，为GIS实时协作提供技术保障。

下面将从***的具体设置、数据库调度策略、各功能组件的具体实现方法及数据访问方式等方面对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

1、分布式空间数据库

(1)分布式空间数据库的定义及结构

分布式空间数据库是一个空间数据集合，这些数据在逻辑上属于同一个***，但物理上却分散在计算机网络的若干站点上，并且要求网络的每个站点具有自治的处理能力，能执行本地的应用。每个站点的计算机还至少参与一个全局应用的执行。所谓全局应用，即要求使用通讯子***来在几个站点存取数据。这个定义强调了本发明中分布式数据库的两个重要特点：分布性和逻辑相关性。

(2)分布式空间数据库调度策略

在本发明中，分布式空间数据库的核心是分布式空间数据库引擎，用于分布式空间数据信息的调度，分布式空间数据库用户和空间数据库的所有操作都通过该引擎透明的访问空间数据，而不用知道其实际的网络位置。空间数据库的每个节点是不同的关系数据库，它们除了作为整个分布式数据库的子结点为所有的用户服务，还可以为一些本地用户服务，可以脱离大***而存在。

分布式空间数据引擎的工作原理图如图1所示，用户处理器把用户命令翻译成通用空间数据请求命令，同时它负责将规范化格式的数据转换成用户结果格式。如图1所示，分布式的空间数据库主要可以分为三层：数据应用层、分布式空间数据引擎、空间信息服务层。

其中最上层为数据应用层，该层能够涉及到各种空间数据，它们可能分布于不同的服务器和地理位置，通过用户处理器把用户命令翻译成通用空间数据请求命令，发到分布式空间数据引擎，返回结果后，将规范化格式的数据转换成用户需要的格式来使用。

中间层为分布式空间数据引擎，用于接收到空间数据请求，选择合适的空间数据库，并把命令翻译成数据库的查询语句，并发执行命令，返回合乎标准的规范化空间数据。分布式空间数据引擎还负责分布策略的正确执行以及保证分布环境中事务的原子性，其通讯子***负责在网络各节点间传输命令和数据，合并器把来自几个数据处理器的结果组合起来，形成最终结果。

最下层即最低的一层为空间信息服务层，主要是在关系数据库或者文件***之上加一个一层空间信息的拓展，对外提供标准一致的空间信息服务。

2、分布式地理信息功能组件

(1)分布式环境的组件实现

为实现网络环境下分布式数据应用，需要解决功能组件的异步方法调用、对象同步、远程创建、通信和组件编程等技术，为此本发明通过对传统空间数据操作功能进行重新改造封装，开发分布式对象，实现应用程序分布式调用。图2表示本发明的分布式对象调用实现机制，如图2所示，分布式对象包括：

主动对象：由存根、代理、主体和标准实例对象(Instance)组成。存根用来具体化实例所能执行的所有方法；代理的作用是处理调用主动对象的异步机制，它用来创建未来对象、向主体转发调用、并返回未来对象给存根；主体负责将调用存储在队列中，并根据指定的同步策略处理这些请求，如果没有指定同步策略，则调用通过一个FIFO方式来管理；实例则是类的标准实例。

未来对象：是还未执行的方法将要返回的结果一个占位符。当主动对象上的方法被调用后，主动对象就会返回一个未来对象，这个未来对象就是返回结果的一个占位符。未来对象的创建与否取决于调用方法的类型以及返回的对象类型，只有对象是可具体化时，才可能创建未来对象。虽然未来对象与主动对象有着相似的结构，但未来对象不是主动的，而且它只包含一个存根和一个代理。

类型组：类型组由相同类型的对象或主动对象组成，组中所有成员的方法都是并行调用的。

节点：节点是承载主动对象的最小单位，一个主动对象必须创建在节点上。可以创建多个节点，且节点不能重名。***采用组件化方式，实现分布式空间信息的管理、查询与分析，功能组件主要分别分布在服务端和客户端。

(2)分布式环境的组件类型

图3表示本发明分布式环境的组件功能位置构成，如图3所示，按组件功能的逻辑划分可以将本发明的组件分为服务端组件和客户端组件两类。

服务端组件包括：

***管理服务组件(SysManagement)：***管理组件，管理***的角色、权限、安全、日志、样式等信息；

空间分析服务组件(SpacialAnalysis)：通过服务接口，提供叠置分析、缓冲分析和网络分析服务；

空间查询服务组件(MapQuery)：提供空间关系查询服务，包括包含、相邻和穿越查询服务；

矢量调度服务组件(VectorServer)：按照矢量数据的图集、图库、图层和图幅的管理方式，提供矢量的存取服务；

栅格调度服务组件(ImageServer)：基于栅格金字塔索引，提供不同级、不同范围栅格数据调度服务；

缓存管理服务组件(CachManagement)：为了提高***的访问速度和并发性，通过该组件实现空间数据的多级缓存管理。

客户端组件包括：

专题***管理组件(GwThemeControl)：专题任务管理，实现对用户专题信息的组织、管理，按照用户的意图组织不同功能的专题信息；

空间数据调度组件(GwVectorManagement)：客户端与服务器访问的入口，通过该组件实现客户端与服务端的交互；

空间查询组件(GISMapQuery)：提供空间查询的用户界面，把参数提交服务，并返回查询结果显示：

矢量调度、显示、查询、分析组件(GwVector)：对调度到客户端的矢量数据符号化显示，提供属性查询、空间分析用户界面，显示分析结果；

栅格调度、显示、分析组件(GwRaster)：对调度到客户端的栅格数据显示，提供栅格分析用户界面，显示分析结果；

统计分析组件(GwDataCom)：对属性数据进行统计分析与展示，实现属性信息与空间信息的集成，包括统计制图、分级地图、预测分析等。

3、基于协同技术的体系结构设计

(1)体系结构设计

目前主流的地理信息***软件多数仅能支持单个用户的独立设计和人机交互的能力，很少考虑多个GIS用户之间的协同工作的问题；即使某些支持分布式功能的GIS，也只提供每个用户在各自的数据版本上修改，而对其他用户而言该用户是不可见的，不能明显地支持群体实时协同工作。本发明提供一种“多用户实时协作机制”，能够为解决IPV6网络环境下多用户参与的基于GIS环境的实时协作提供技术保障。

本发明从详细分析各类通讯协议(如HTTP、FTP、P2P等)入手，在仔细研究各类成熟网络结构(如服务器-客户机网络结构、对等网络结构)特点和充分借鉴其优势的基础上，提供了如错误！未找到引用源。所示的IPV6网络环境下基于GIS的多用户协作***，其具体的技术思路是：

应用协议方面：设计了基于XML的协同工作消息格式，作为IPV6网络环境下支持多用户协同工作的应用层协议；

网络体系结构方面：构造基于TCP协议的融合“服务器-客户机”和“P2P对等网络”的混合型网络结构；

服务器程序方面：基于Microsoft.Net Framework实现了多用户协作服务；

客户端程序方面：在“地学之窗(GeoWindows)7.0”软件平台的基础上，以插件方式嵌入协同工作附加模块，使得各种GIS客户端(包括二维客户端和三维客户端)均能在松散耦合的前提下实现多用户实时协作。

通过上述工作，本发明了IPV6网络环境下基于GIS的多用户协作环境，初步实现了IPV6网络环境下的多用户共享GIS环境、多用户空间位置实时感知和多用户实时消息传输(支持点对点、点对群等多种消息传输方式)。

(2)核心协同组件

本发明采用Microsoft Visual Studio 2003/.Net Framework来实现***服务器的工作。服务器具有如下功能：

可兼容地支持IPV4与IPV6；

消息通讯模式采用基于XML的HTTP传输，易于实现广域网或互联网环境下跨***、跨应用的通讯与集成；

协同工作支持既支持面向连接的“单用户点对点协同”和与“多用户协同”，也支持离线模式下的“非实时协同”；

支持同时在线的用户数＞＝100；时间延迟＜＝2秒。

4、空间数据访问服务组件设计

(1)基于IPV6的空间数据服务机制

IPV6网络环境下的资源注册、发现与访问机制，是本发明要解决的的另一个技术问题。构造一个从资源注册、资源发现到资源访问的完整流程，至少需要包括资源提供者(Resource Provider)、资源注册节点(Resource Register Node)和资源消费者(Resource Consumer)等在类的三类角色。图5表示IPV6网络环境下的资源注册、检索与访问方式示意图，如图5所示，典型的资源发布与访问过程如下所述：

a)、资源注册：资源提供者向任一资源注册节点提交资源注册信息；

b)、资源编目与节点路由：该资源注册节点将注册信息存入该节点的存储空间，并根据提交资源的类型自动进行资源编目，形成更新的本地资源编目目录；同时，每个资源注册节点上均维护并动态更新着一张“可连通资源注册节点表”，用于存储可以与其连通的其他资源注册节点的路径信息；

c)、资源检索：资源消费者向任意或与其相邻的资源注册节点提交资源查询请求；

d)、单节点注册信息遍历：接收查询请求的资源注册节点首先遍历本地的存储空间，若检索出符合条件的结果则直接将结果信息(查询到的资源描述信息)返回到资源消费者；若没有符合条件的结果，则该资源节点将遍历其维护的“可连通资源注册节点表”，将查询请求依次转发给表中的各个资源注册节点；

e)、整网遍历：接收到转发查询请求的资源注册节点重复d)中的步骤，直至完成对所有注册节点的目录信息查询；

f)、资源访问：资源消费者若从某个资源注册节点成功接收到结果信息后，就可以利用返回的资源描述信息直接进行资源访问了。

(2)基于IPV6的空间数据访问组件的实现

空间数据访问组件按照“面向协议”和“以中间件为核心”的原则来实现，本发明以中间件为核心提供三类典型的数据访问组件：将数据访问分为直接访问数据文件、访问数据库、访问HTTP服务或WebService等三种典型途径，在此基础上采用Microsoft Visual Studio 2003基于.Net Framework实现数据访问组件。对于文件型数据访问，因为不涉及IP协议，所以开发过程可参照传统的基于IPV4的模式；而对于访问数据库、HTTP服务或WebService服务，则需要将支持IPV4的功能向支持IPV6进行迁移。

基于IPV6的空间数据访问组件的体系架构如图6所示，空间数据访问组件具有如下特点：

采用.Net进行实现；

支持对空间数据文件进行读、写操作；

支持对空间数据库的读写操作。关系型数据库平台可支持Oracle、MicrosoftSQL Server2000等，空间数据库采用网络版“地学之窗”数据模型；

支持对空间数据服务(基于IPV6的HTTP XML、WebService等)的访问。

5、基于CNGI/IPV6的地形三维协同平台

在本发明的一个具体实施方式中，以地形三维应用为示范来实现基于CNGI/IPV6的地形三维协同平台。

(1)功能模块设计

基于IPV6的地形三维协同平台网络结构如图7所示。整个平台基于IPV6网络进行构建，按功能可分为四类角色：

三维可视化交互模块：为用户提供基于三维场景的交互环境，用以实现矢量、栅格、影像、地名等基础地理信息的三维可视化表现与漫游，并提供地名查询、专题信息管理、三维模型展示等功能。三维可视化交互模块本身并不提供协同工作的功能，可以采用第三方插件的方式提供对协同工作的支持；

三维地理信息服务器：基于IPv6网络提供空间数据(矢量、栅格、影像、地名等)、和专题信息服务，数据可以是二进制数据流或基于XML的数据流。三维地理信息服务器支持集群式部署，支持多用户并发访问；

协同工作服务器：以支持多用户协同工作为核心的应用服务器。其核心功能是用户管理、用户登录状态管理、协作空间管理、用户状态通知等。协同工作基于IPv6网络，以HTTP协议和XML为通讯核心，支持集群部署和多用户(＞＝200)访问；

协同通讯插件：协同通讯插件用以实现地形三维可视化模块客户端与协同工作服务器的互联互通，二者通过HTTP和XML进行通信。任何用户客户端(包括二维地图客户端)都可以通过协同通讯插件实现广域网/互联网环境下的多用户协同工作。

(2)三维地理信息服务平台

图8表示本发明三维场景体系架构示意图，如图8所示，空间数据管理与地形三维可视化模块平台采用了兼顾B/S和C/S模式的多层体系架构，主要包括数据层、多尺度空间数据管理模块、空间信息服务层、空间数据管理组件和客户端。各模块层和组件群之间的通讯符合标准的工业规范，软件框架具有持续的可扩展性，可支持集中式和分布式的部署，可同时支持B/S模式和C/S模式的应用。

数据层

该层为各应用***提供数据支持，各类型空间数据库、数据文件、WMS(WebMap Service：网络地图服务)、WFS(Web Feature Service：网络要素服务)等类型的数据源，通过Socket、文件访问、HTTP、WebService等方式提供服务。

空间数据管理组件、空间信息服务层和客户端可直接访问该数据层。

多尺度空间数据管理模块

该层主要主要完成数据准备、投影转换、图幅拼接与裁切等数据处理功能，为典型的C/S架构。

该层还包括三维场景管理与发布组件，用于三维场景管理与发布。可以通过多种协议访问空间数据(高程/栅格、遥感影像、矢量数据等)，在此基础上以层为单位，对空间数据进行多分辨率分块组织并构建复杂的三维地形场景。

空间信息服务层

该层主要由场景数据服务组件组成，并可以插件方式支持功能的接入。

三维场景数据服务组件基于.Net Framework，以二进制数据流、XML数据流等格式为三维地形客户端提供数据服务，支持多用户并发访问。

本发明还支持分布式和集中式部署的地理信息服务，可在大型组织内以及网络用户间发布和共享地理信息。

该层通过开放的Internet协议和基于SOAP的Web services为各类客户端和应用提供服务。

地形三维可视化客户端为用户提供了三维地形可视化和交互工具。通过客户端，用户可以实现三维地形无缝漫游，支持高程查询、对象查询、距离量测、沿指定路径飞行、动画输出等操作。

客户端通过开放的Internet协议和基于SOAP的Web services与空间信息基础服务层组件进行数据通讯，支持典型的B/S部署和运行模式；通过增加本地资源的访问权限，还可扩展对本地数据文件的访问能力，以支持C/S模式的应用。

(3)地理信息协同工作的消息体

消息体的结构是协同工作平台的基础。本发明基于XML的消息体的结构如图9所示，一个完整的消息体主要由发送者、接收者、消息内容、消息策略组成。

发送者：指发出消息的用户；

接收者：指接收消息的用户或用户组；

消息内容：指发送消息的内容，其内容可以由用户根据具体的应用而定；

消息策略：指消息发送的策略，如发送的时限(立刻/稍后)、消息发送的时间、消息重复的次数等。

当某个参与到协同工作空间的用户发送出符合规范的消息后，消息将被通过“协同工作服务器”被“路由”到指定的接收者；接收者再根据消息类型与消息参数再进行进一步处理，如进行自动场景定位、打开/关闭图层、增加/修改/删除地理要素对象等。其具体处理流程如图10所示：

a)软件A(某个参与协同工作客户端)根据自身的运行状态构造协同消息体；

b)软件A的协同通讯插件通过HTTP协议向协同服务器发送消息；

c)协同服务器根据消息相关信息，对协同消息进行转发或广播；

d)软件B的协同通讯插件捕获消息，进行处理或显示。

(4)协同工作流程

基于三维场景的协同工作流程如图11所示。

a)、创建协作空间：由具有创建权限的用户发起/创建一个协同工作空间，该协作空间可以为一对一的空间，也可以是允许多个用户加入的协作空间。在一对一的协作空间中，仅有两个用户可以进行消息交互；在多个用户加入的协作空间中，多个用户可以基于IPV6网络进行协同工作；

b)、加入协作空间：具有一定权限的用户可以加入到特定的协作空间，当加入到某个协作空间后，用户的状态就可以被该协作空间中的用户捕获；

c)、协作空间内的信息处理：在协作空间内，各个用户之间可以共享消息和状态。用户在该协作空间内可以灵活自如地进行任何消息的发送，包括进行文件传输等；

d)、退出协作空间：用户可以灵活自如地退出协作空间。当最后一个用户退出后，该协作空间将被自动销毁。另外，协作空间的管理员还可以强制销毁某个协作空间。

本发明基于XML进行消息构建和通信，可以兼容地支持IPv6和IPv4网络；支持基于广域网/互联网的协作空间创建、管理与销毁；以及支持多用户实时协作，至少支持200用户同时在线。

通过本发明，多个用户可以在基于Web的可视化环境中实现以下功能：

1)地图浏览、地名查询；

2)可实时感知协作空间内所有用户所在的位置、运动状态(速度、方向、路径等)；

3)可实时地在多个协作用户之间进行标注共享、可视化共享；

4)可实时地在多个协作用户之间发送文本短消息；

5)可建立“主控模式”，以某个用户为主控角色，其他的(异地)用户客户端可以自动绑定主控者的状态，以实现在无交互状态下自动跟踪主控者的位置移动、开关图层、加载模型等动作，实现广域网/互联网环境下的图形场景和状态实时共享。

虽然本发明是结合一个具体实施方式表述的，但本领域技术人员可以对其中的某些特征加以适当改变或者将其应用到其它领域以解决上述问题，因此本领域技术人员在本实施例的基础上进行的所有相关的扩展和应用都应落入本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，包括客户端、网络、服务端，其特征在于：该***还包括分布式空间数据库，

所述客户端、网络、服务端以及分布式空间数据库构建于分布式网络环境中，所述客户端通过服务端和网络对分布式空间数据库的数据进行处理，所述分布式空间数据库中的数据在逻辑上属于同一个***，但物理上却分散在所述网络的若干站点上，并且所述网络的每个站点具有自治的处理能力，能执行本地的应用；每个站点的计算机还至少参与一个全局应用的执行。

2.如权利要求1所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于所述分布式空间数据库包括数据应用层、分布式空间数据引擎和空间信息服务层；

其中所述分布式空间数据引擎用于接收空间数据请求，选择空间数据库，翻译并转发执行命令，返回规范化空间数据；分布式空间数据引擎还负责分布策略的正确执行以及保证分布环境中事务的原子性，其通讯子***负责在网络各节点间传输命令和数据，并把来自几个数据处理器的结果组合起来，形成最终结果。

3.如权利要求1或2所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于所述服务端包括应用服务器和数据服务器，客户端通过B/S模式和/或者C/S模式访问应用服务器，数据服务器根据用户需求对分布式空间数据库模块中的数据信息进行处理。

4.如权利要求3所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于所述***可兼容地支持IPV4与IPV6网络环境，采用基于XML的协同工作消息格式，作为IPV6网络环境下支持多用户协同工作的应用层协议。

5.如权利要求3所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于在所述客户端以插件方式嵌入协同工作附加模块。

6.如权利要求3所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于该***采用分布式对象实现网络环境下的分布式数据应用，所述分布式对象包括主动对象、未来对象、类型组和节点。

7.如权利要求6所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于所述主动对象由存根、代理、主体和实例组成。

8.如权利要求7所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于：

当所述主动对象上的方法被调用后，主动对象就会返回一个未来对象，这个未来对象就是返回结果的一个占位符；未来对象的创建与否取决于调用方法的类型以及返回的对象类型，只有对象是可具体化时，才可能创建未来对象；虽然未来对象与主动对象有着相似的结构，但未来对象不是主动的，而且它只包含一个存根和一个代理。

9.如权利要求6所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于所述***提供三类数据访问组件，将数据访问分为直接访问数据文件、访问数据库、访问HTTP服务或WebService三种途径。

10.如权利要求3所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作***，其特征在于：

该***基于IPv6网络为用户提供基于地理信息可视化场景的交互环境、空间信息和专题信息服务，并采用第三方插件的方式提供对多用户协同工作的支持，以HTTP协议和XML为通讯核心支持集群式部署及多用户并发访问；

所述第三方插件为协同通讯插件。

11.一种分布式地理信息环境中的多用户实时协作方法，其特征在于：

客户端通过应用服务器和网络远程访问数据服务器，在分布式网络环境中通过如下步骤实现多用户实时协作：

S1：创建协作空间：由具有创建权限的用户创建一个协同工作空间；

S2：加入协作空间：具有一定权限的用户可以加入到特定的协作空间，当加入到某个协作空间后，用户的状态就可以被该协作空间中的用户捕获；

S3：在协作空间内进行信息处理：在协作空间内，各个用户之间可以共享消息和状态；

S4：退出协作空间：用户可以灵活自如地退出协作空间。

12.如权利要求11所述的分布式地理信息环境中的多用户实时协作方法，其特征在于在步骤S1中创建的协作空间可以为一对一的空间，也可以是允许多个用户加入的协作空间。

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