专利名称：地理信息实时互动系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种信息处理技术领域，具体地说，是涉及一种地理信息实时互动的系统以及方法。
背景技术：
传统的地理信息应用系统，地理信息数据一般采用数据库存储的方式，用户想要获取地理信息资源，需要按照系统使用说明书“主动”进行查询检索操作，即获取信息的方式是“拉(pull) ”模式，pull模式不但占用用户大量的操作时间，而且由于地理信息数据是提前生产入库并定期更新，并不能满足用户对实时性要求强的信息资源(例如重大事故现场、应急指挥资源等)的快速获取需求；再者对于多数传统的地理信息应用，数据流多局限在系统和单个用户之间，当前地理信息公共平台建设采用网络服务技术实现了地理信息数据资源共享，但网络服务技术很难实现系统多个用户之间的全方位、稳定、高效率地互动交流。在面对重大自然灾害和应急事件时，传统的地理信息系统能够提供很好的地理信息服务和决策支持，但不能满足多部门实时联动、协同工作的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地理信息实时互动系统，解决了现有技术不能够实现地理信息实时互动的技术问题。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现
一种地理信息实时互动系统，所述系统包括
用户管理模块，用于系统的用户认证、用户在线离线管理以及用户权限管理；
地理信息互动模块，用于进行终端间地理信息的互动交流，接收终端发送的地理信息，并将该地理信息实时推送至其他终端；
多媒体互动模块，用于将包含位置信息的多媒体数据实时传输，实现终端间的信息互
动；
信息订阅模块，用于接收其他终端发送的消息并对消息进行解析后展现在终端的电子地图上。优选的，所述地理信息互动模块包括地图操作模块、信息查询模块以及地图标绘模块。优选的，所述多媒体互动模块包括实时视频传送模块和实时图像传送模块。基于上述地理信息实时互动系统的设计，本发明还提出了一种地理信息实时互动方法，所述方法如下
终端对地理信息实时互动系统的操作信息封装为序列化的对象消息；消息服务器接收序列化的消息对象，并实时转发序列化的消息对象至其他终端或者将序列化的消息对象持久化到数据库中；
终端接收数据库中的序列化的消息对象或者接受消息服务器转发的序列化消息对象，并自动将序列化的消息对象包含的内容解析并展现在地图上。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是本发明继承传统地理信息系统在位置服务和数据展示方面的优势，借助于成熟稳定的消息中间件，用户可以以在线或离线的方式“被动”接收来自各种媒介(分布式客户端、移动设备、服务器等)“推(push)”的信息资源，并将这些信息展示到电子地图上。用户之间可以基于数据通信原理进行互动交流和实时数据传输，系统也可作为独立的模块集成到现有的应用系统中并广泛应用于应急指挥、安全生产监督等领域。本发明实现了用户对地理信息系统的互动交流，同时实现了基于终端采集的、包含位置信息的图像和视频资源的现时传输，弥补了传统地理信息系统在获取实时地理信息数据方面的不足。本发明支持多种传送协议，还支持高性能的集群并可提供高速的消息持久化，真正做到了互动交流的稳定性、易用性。例如以应急指挥中心场景为例，决策者、各相关部门工作人员、应急现场工作人员作为实时互动地理信息系统分布式的终端用户，决策者发出各种指令，例如地图定位到应急现场、叠加周边学校、医院和应急资源信息、展示系统分析结果等，工作人员接收到指令后进行系统操作或者在现场用移动设备拍摄图像和视频，并将结果推送到决策者的终端，决策者依据各方汇总的权威、实时信息进行指挥决策工作。结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1为本发明具体实施例的系统框图。图2为本发明具体实施例的工作流程图。图3为本发明具体实施例地理信息互动交流模块的功能结构图。图4为本发明具体实施例移动设备多媒体数据采集模块的功能结构图。图5为本发明具体实施例消息订阅模块的功能结构图。图6为本发明具体实施例实时互动地理信息系统的软件架构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细的描述。如图1所示，一种地理信息实时互动系统，该系统的主要用途是基于网络数据通信实现系统用户之间的地理信息互动交流，借助移动设备的便捷性和高速网络实现图像、视频、声音等多媒体数据的实时高效传输。系统包括用户管理模块、地理信息互动模块、多媒体互动模块以及信息订阅模块。用户管理模块，主要对终端用户进行管理，包括用户认证模块，进行用户认证、用户在线离线管理模块以及用户权限管理模块。地理信息互动模块包括地图操作模块、信息查询模块以及地图标绘模块，用于进行终端间地理信息的互动交流，接收终端发送的地理信息，并将该地理信息实时推送至其他终端。多媒体互动模块用于将包含位置信息的多媒体数据实时传输，实现终端间的信息互动，包括实时视频传送模块和实时图像传送模块；信息订阅模块负责接收其他终端发送的消息并对消息进行解析后展现在终端的地图上。下面重点介绍基于JMS实现的地理信息互动交流功能、移动设备多媒体数据采集及传输功能以及用户在线消息订阅功能三个部分的实现过程。I).如图3所示，地理信息互动交流功能接口设计将用户对系统的基本操作封装为Java序列化对象,基于JMS规范设计Spring Bean, Spring Bean接收序列化的消息对象作为参数并转换为JMS的ObjectMessage,最后交由ActiveMQ处理。2).如图4所示，移动设备多媒体数据采集接口设计基于J2EE设计开发供移动设备联网访问的Servlet, Servlet接收移动设备采集的图像和视频资源作为参数并转换为StreamMessage (数据流消息),最后通过Spring Bean交由ActiveMQ处理。3).如图5所示，用户消息订阅接口设计面向用户的接口主要利用Flex技术实现，前面提到利用Flex自带的生产者/消费者(Producer/Consumer)组件实现消息生产与订阅，对于发送的消息，需要借助BlazeDS交由后台的Spring Bean处理,对于订阅的消息，则利用Flex强大的数据解析功能，JMS消息中包含的文本、图像、音频信息Flex都能够方便的解析并展示在电子地图上。系统在软件架构上，采用了多层次的架构方式，从底层到顶层共分为三个层次，依次是数据层、服务层、业务应用层。系统通过多层次的架构方式，为系统功能开发提供相对独立的从数据到服务、从服务到应用的系统架构，从而获得良好的系统性能，并且具有良好的可扩展性以及更好的稳定性和健壮性。总体架构图如图6所示
I).数据层数据层主要依靠ActiveMQ消息服务器支撑，基于数据通信原理接收服务层传递的JMS消息，并转发至订阅该消息的客户端用户。如果需要支持用户的离线JMS消息接收，则需要配置ActiveMQ将JMS消息持久化到关系数据库中(支持主流的关系数据库)，并在服务层将JMS消息设置为“持久”模式。2).服务层服务层分为三个步骤建立与数据层的通信接口和提供给业务应用层的服务接口
首先，建立Spring Bean与数据层ActiveMQ的数据通信,负责接收和发送JMS消息；其次，配置 BlazeDS 的消息信道(message destination)负责在 Spring Bean 与 Flex前端的数据通信；
第三，开发Servlet应用访问接口提供给业务应用层使用，例如移动设备图像传输模块。3).业务应用层基于地理信息API开发地理信息基础功能，基于Flex API中的生产者/消费者(Producer/Consumer)组件建立Flex前端应用发送接收消息的功能。同时，本发明还提出了一种地理信息实时互动方法，所述方法如下
终端对地理信息实时互动系统的操作信息封装为序列化的对象消息；消息服务器接收序列化的消息对象，并实时转发序列化的消息对象至其他终端或者将序列化的消息对象持久化到数据库中；
终端接收数据库中的序列化的消息对象或者接受消息服务器转发的序列化消息对象，并自动将序列化的消息对象包含的内容解析并展现在地图上。如图2所示，本实施例的具体实现方式如下
JMS (Java Message Service, Java 消息服务)是 Java 平台中面向 MOM (MessageOriented Middleware,面向消息的中间件)的应用程序接口，主要用于在分布式系统之间利用高效可靠的消息传递机制进行数据交流。JMS应用程序结构支持两种消息模型队列模型和发布者/订阅者模型(publish/subscribe)，队列模型是点对点的消息服务，即只有一个用户获得指定的消息；发布者/订阅者模型支持向一个特定的主题发送消息，客户端多个用户可以订阅该主题的消息。地理信息互动方法的设计过程中采用的是发布者/订阅者模型，即将用户对地理信息系统的操作建立为一个订阅(Subscription)，订阅该消息的所有用户将在接收端自动接收消息，每个用户都可作为消息的发布者和订阅者，从而实现了用户间的互动交流。系统的开发原理为以Flex为前台，结合J2EE和BlazeDS搭建互动地理信息系统框架；嵌入Spring技术,使用Spring的Sender bean发送JMS消息,使用Spring的Receivebean接收消息；在应用程序前端利用Flex自带的“Producer/Consumer (生产者/消费者)”组件负责处理用户的发送和接收消息请求，并通过BlazeDS的messaging模式将消息发送到订阅者客户端上；ActiVeMQ作为处理JMS消息的中间件单独部署在服务器上，并可根据多用户并发需求配置高性能集群。根据JMS技术规范和开发接口设计地理信息互动方法，主要包括以下几个步骤1.搭建消息服务器，作为用户实现地理信息互动交流的消息中转站。消息服务器基于数据通信原理接收网络终端用户发送的、经过封装处理的JMS消息，并将这些消息发送到订阅该消息的客户端用户。如果需要支持用户离线JMS消息接收，则需要配置消息服务器将JMS消息持久化到关系数据库中。本设计方法采用ActiveMQ作为消息服务器。ActiveMQ是Apache出品，最流行的、能力强劲的消息总线，它支持多种传送协议，还支持高性能的集群并可提供高速的消息持久化，能够为地理信息互动交流提供稳定、高效的数据传输服务。2.基于JMS规范和J2EE技术实现JMS消息的封装，作为消息服务器与客户端用户操作信息的纽带。本设计方法按照JMS规范，采用Spring Bean技术将用户对地理信息系统的操作信息，例如地图缩放、数据查询、地图标绘、图像视频资源传输等操作封装为序列化的消息对象(ObjectMessage),并发送至消息服务器。3.采用Flex技术和BlazeDS组件实现Flex客户端与后台Spring Bean的数据通信。主要工作为配置BlazeDS的消息信道(message destination)负责在Spring Bean与Flex前端的数据通信。4.具体业务功能定制开发以及Flex客户端的消息封装与发送。基于地理信息API和移动设备开发接口开发各种地理信息基础功能，例如地图浏览、信息查询、地图标绘、移动设备图像和视频采集等，基于Flex技术的开发接口将用户对地理信息系统的操作封装为序列化对象(Object)，并利用Flex的生产者/消费者(Producer/Consumer)组件建立Flex前端应用发送和订阅消息的功能。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种地理信息实时互动系统，其特征在于所述系统包括用户管理模块，用于系统的用户认证、用户在线离线管理以及用户权限管理；地理信息互动模块，用于进行终端间地理信息的互动交流，接收终端发送的地理信息， 并将该地理信息实时推送至其他终端；多媒体互动模块，用于将包含位置信息的多媒体数据实时传输，实现终端间的信息互动；信息订阅模块，用于接收其他终端发送的消息并对消息进行解析后展现在终端的电子地图上。
2.根据权利要求1所述的地理信息实时互动系统，其特征在于所述地理信息互动模块包括地图操作模块、信息查询模块以及地图标绘模块。
3.根据权利要求1所述的地理信息实时互动系统，其特征在于所述多媒体互动模块包括实时视频传送模块和实时图像传送模块。
4.一种地理信息实时互动方法，其特征在于所述方法如下终端对地理信息实时互动系统的操作信息封装为序列化的对象消息；消息服务器接收序列化的消息对象，并实时转发序列化的消息对象至其他终端或者将序列化的消息对象持久化到数据库中；终端接收数据库中的序列化的消息对象或者接受消息服务器转发的序列化消息对象， 并自动将序列化的消息对象包含的内容解析并展现在地图上。
全文摘要
本发明涉及一种地理信息实时互动系统及方法，系统包括用户管理模块，用于系统的用户认证、用户在线离线管理以及用户权限管理；地理信息互动模块，用于进行终端间地理信息的互动交流，接收终端发送的地理信息，并将该地理信息实时推送至其他终端；多媒体互动模块，用于将包含位置信息的多媒体数据实时传输，实现终端间的信息互动；信息订阅模块，用于接收其他终端发送的消息并对消息进行解析后展现在终端的电子地图上。本发明实现了用户对地理信息系统的互动交流，同时实现了基于终端采集的、包含位置信息的图像和视频资源的现时传输，弥补了传统地理信息系统在获取实时地理信息数据方面的不足，做到了互动交流的稳定性、易用性。
文档编号H04L29/06GK103020136SQ201210474549
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者郑生春, 赵永峰, 王海银, 胡振彪, 刘鹏超, 陈宗强 申请人:青岛市勘察测绘研究院