1.1. 系統描述
本項目建設的分布式3DGIS平台采用了客戶／服務器結構、對象關系數據庫存儲和COM構件庫封裝等技術，同時采用了緩存和索引技術，成功地解決了數據訪間的效率間題。可以說，系統是本着如下的思想來設計的：
完全整合的數據模型：空間數據和屬性數據都統一存儲在一個對象關系數據庫中，可以保證兩種數據完全一致。
集中式的數據服務：用戶通過客戶端訪間統一的服務器，數據完全存放在服務器上，同時被眾多用戶訪間。
提高數據訪間的效率：通過空間索引和客戶端緩存，提高數據訪間的效率，使系統對用戶是可用的。
構件化二次開發接口：通過COM技術，實現完整的構件庫，提供統一的二次開發接口。
可分為服務端和客戶端兩大部分。服務端對空間數據和屬性數據提供同一的訪間和管理接口，同時提供基於SQL的屬性條件查詢。客戶端負責空間查詢、空間分析、地圖顯示、地圖編輯等所有其它功能。
遵循雲計算部署方式，支持分布式3DGIS平台的雲部署架構。
1.2.系統架構圖
1.3. 系統組成
3DGIS服務端由數據庫、服務器和管理工具三部分組成。所有的空間數據和屬性數據都存放在數據庫中，其中空間數據以自定義的格式編碼，存儲在數據表的二進制大對象(BLOB)域段中。服務端向客戶端提供了對圖層、地圖、顯示配置、圖例庫等對象的創建、刪除、獲取、更新、枚舉等操作。管理工具被用來初始化數據庫，檢查並修復數據庫的狀態和管理用戶權限。
通過對空間數據建立層次網格索引，服務器可以快速的從海量數據中找出指定空間范圍內的實體數據。因此，客戶端不必每次都請求獲取整個圖層的實體數據，它可以每次請求當前所關心區域的實體數據。服務器對客戶端的操作請求按原子事務處理，一次更新請求或者完全成功，或者對數據庫中的數據無任何影響。利用數據庫系統的權限管理機制，服務器可以限制不同用戶對圖層的訪間權限，只有被授權的用戶才能訪間圖層數據。
客戶端包括緩存、對象庫、構件庫、應用工具集和應用系統。對象庫是客戶端的核心，它封裝了與服務器之間通信的實現，實現了客戶端的數據管理和緩存管理，提供了空間查詢、空間分析、地圖顯示、地圖編輯、數據訪間等多種功能。客戶端利用緩存把從服務器獲取來的數據較長時間的傈留在本地，以避免在數據訪間時需要再次從服務器獲取相同的數據。
構件庫提供了多組構件對象，包括數據訪間對象、地圖顯示對象、空間分析對象、空間幾何對象和應用工具對象等。構件庫是對象庫的構件化封裝。應用工具集和應用系統都是基於構件庫開發的。應用工具集中包括地圖編輯器、圖例庫制作工具、數據管理工具、系統和緩存配置工具等。
客戶端和服務器之間通過TCP協議通信。客戶端通過(數據源名，用戶名，口令)登錄到指定的主機服務器，服務器為每一個特定的連接分配～個Socket端口號和一個時間戳。客戶端在向服務器發出各種請求時，根據連接端口建立一個TCP連接，通過時間戳檢驗連接的有效性，與服務器交換數據，最后斷開連接。
1.4. 主要研究內容和關鍵技術
通過對分布式3D地理信息系統進行研究，提出了自己的理論、技術和相對完整的分布式地理信息系統體系結構。研究的重點是探討基於網絡的分布式地理信息服務的方法，構造一個分布式地理信息系統服務模型，這不僅為了解決GIS的數據共享，更着重於解決深層次的GIS處理功能服務間題。
1、通過對分布式地理信息的分析，提出地理空間信息的數掘模型。另外，對幾何對象和空間參考系統方面進行探討。
2、分布式地理信息的快速導航一直是分布式GIS研究的重點。我們在空間元數據標准的基礎上，構造一個基於網絡的分層空間元數據庫框架，並將GML標准運用到地理空間元數據中來。
3)我們把GIS互操作分成三類，即數據互操作(技術互操作)、處理功能互操作(服務互操作)和語義互操作。在分析GIS互操作的基礎上，提出GIS數據和GIS處理功能互操作的模型結構。
4、通過分析分布式地理信息服務，指出地理信息服務多以服務鏈的形式存在，提出並闡述三種DGIS服務鏈——用戶自定義服務鏈、靜態服務鏈和工作流管理服務鏈。
5、在分布式地理信息服務模型里面，分布式組件注冊服務是一個比較重要的部分，本項目將構建一個分和式組件的注冊服務模型。
6．研究了3DGIS中的長事務並發控制
a．提出了在3DGIS服務中提供多策略並發控制機制；
b．總結出了數據訪間中的四種版本一致性原則。
7．研究了海量空間數據索引結構
a．總結出三種有代表性的索引結構R*樹、PK樹和HilbertR樹：
b．總結出在查詢效率上，PK樹效率最高，Hilbert R樹次之，R*樹最差，但PK樹存儲效率低；
c．提出了平衡PK樹，進一步提高了PK樹的查詢效率；
d．提出了廣義PK樹的概念，推廣了PK樹的應用：
e．提出了利用Hilbert碼區間減少HilbertR樹結點間的重疊區域；
f．提出了啟發式Hilbert R樹算法，提高Hilbert R樹的查詢效率和對數據分布的適應性。
技術材料來自：臻圖信息。