GIS的發(fā)展熱點(diǎn)課件

1、第八章 GIS 發(fā)展熱點(diǎn) 8-3 GIS 與 GPS 結(jié)合 8-2 GIS 與 RS 結(jié)合 8-4 Web GIS8-1 3S 集成 一、3S集成概念二、3S相互作用一、結(jié)合的必要性二、結(jié)合的途徑三、例子一、集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 二、結(jié)合的形式一、分布式GIS二、WebGIS1、面向?qū)ο蠹夹g(shù)與GIS的結(jié)合 2、GIS與GPS、RS的進(jìn)一步集成，3、真三維GIS和時(shí)空GIS 4、GIS應(yīng)用模型的發(fā)展5、Internet與GIS的結(jié)合（Web GIS,組件GIS，OpenGIS)6、GIS與專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合 7、GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合 一、3S集成概念8-1 3S 集成第八章 GIS發(fā)展

2、熱點(diǎn) GPS是空間實(shí)體快速、精密定位的現(xiàn)代化工具；GIS是空間信息集成、分析、處理的有力武器；RS是空間信息覆蓋面最大最迅速的采集手段， 三者的結(jié)合簡(jiǎn)稱3S集成。二、3S 相互作用“一個(gè)大腦，兩只眼睛”的框架，RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析，以從RS和GPS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。RSGPSGIS幾何配準(zhǔn)、輔助分類(lèi)等提供或更新區(qū)域信息提供或更新空間定位定點(diǎn)查詢專(zhuān)題信息幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇及分類(lèi)驗(yàn)證等提供定位遙感信息查詢“3S”集成車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)車(chē)內(nèi)的兩臺(tái)電腦與電源CCD攝像機(jī)與GPS一、GIS與遙感結(jié)

3、合的必要性8-2 GIS 與 RS 結(jié)合第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 兩者操作對(duì)象都是空間實(shí)體，相互聯(lián)系支持、補(bǔ)充關(guān)系，兩者的結(jié)合，是技術(shù)上的必須。1、遙感是GIS重要的數(shù)據(jù)源，有效的數(shù)據(jù)更新手段遙感手段能夠迅速、準(zhǔn)確、綜合性地大范圍地采集環(huán)境和資料數(shù)據(jù)，同時(shí)，遙感數(shù)據(jù)具有多光譜和的動(dòng)態(tài)多時(shí)相特點(diǎn)，它為GIS數(shù)據(jù)更新提供了全方位的手段和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源。2、GIS可為遙感分析提供有用的輔助信息和手段 GIS有助于提高遙感數(shù)據(jù)自動(dòng)分類(lèi)的精度，為遙感應(yīng)用分析提供一個(gè)良好的環(huán)境，從而大大提高遙感信息識(shí)別的精度和效率。 圖片摘自張超二、GIS與遙感結(jié)合的途徑 8-2 GIS 與 RS 結(jié)合第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn)

4、(a) 發(fā)展一個(gè)能綜合處理矢量和柵格數(shù)據(jù)的矢柵一體的GIS(b) 通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)交換格式作中間媒介、相互轉(zhuǎn)換(c) 通過(guò)GIS與遙感系統(tǒng)間建立接口，實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)傳送 三、例子 以遙感圖像與原始數(shù)據(jù)，應(yīng)用GIS提供的分析功能，對(duì)深圳市城市用地空間分布進(jìn)行了定量的描述和分析，給出了它的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，找出了深圳市用地?cái)U(kuò)展規(guī)律性。 二、GIS與GPS結(jié)合的形式第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 1單臺(tái)移動(dòng)式在用戶設(shè)備上直接配備GIS工具軟件，把接收機(jī)天線接收的定位數(shù)字信號(hào)直接饋入GIS系統(tǒng)，由GIS系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)定位信息進(jìn)行處理并與其數(shù)字地圖匹配，這樣即可全世界實(shí)時(shí)顯示接收機(jī)天線位置；8-3 GIS與G

5、PS 結(jié)合2集中監(jiān)控式當(dāng)定位精度要求高，移動(dòng)區(qū)域廣，需要集中顯示流動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)行狀況時(shí)，便需要采取本方式。1）控制中心，由大屏幕計(jì)算機(jī)、無(wú)線電臺(tái)、通訊適配器、電源和天線系統(tǒng)組成，并配備GIS。2）基站，由電臺(tái)、通訊適配器、電源和天線系統(tǒng)組成。3）移動(dòng)站（即車(chē)載系統(tǒng)），由電臺(tái)、天線、通訊適配器和GPS接收機(jī)組成。三、例子第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 1、黃岡地區(qū)運(yùn)金車(chē)GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)影響因素、需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)主要功能、主要技術(shù)指標(biāo)。2、中國(guó)大通公司的汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)（圖片摘自該網(wǎng)站） 1）主要部件：8-3 GIS與GPS 結(jié)合2）系統(tǒng)功能1 當(dāng)前位置計(jì)算功能第八章 GIS發(fā)

6、展熱點(diǎn) 8-3 GIS與GPS 結(jié)合2）系統(tǒng)功能3 最佳路線制定功能第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 8-3 GIS與GPS 結(jié)合2）系統(tǒng)功能4 檢索功能第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 8-3 GIS與GPS 結(jié)合2）系統(tǒng)功能6 娛樂(lè)功能第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 8-3 GIS與GPS 結(jié)合一、分布式GIS第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 1、分布式系統(tǒng)和C/S模型1）分布式系統(tǒng)（Distributed System）定義：一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，但從用戶的角度來(lái)看，如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。2）C/S模型（Client/Server，客戶機(jī)/服務(wù)器） 是一種分布式系統(tǒng)，C/S模型基于簡(jiǎn)單的請(qǐng)求/應(yīng)答協(xié)議，即客戶端向服務(wù)器提出信息處理

7、的請(qǐng)求，服務(wù)器針對(duì)請(qǐng)求完成處理，并將結(jié)果作為響應(yīng)返回客戶端。8-4 Web GIS客戶端1客戶端2數(shù)據(jù)服務(wù)器服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器請(qǐng)求回答2、GIS與分布式由于GIS固有特點(diǎn)，使得運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)上的分布式系統(tǒng)特別適合于構(gòu)造較大規(guī)模的GIS應(yīng)用，其表現(xiàn)為：1） 數(shù)據(jù)的分布 2) 應(yīng)用功能的分布 3）外設(shè)共享 4）并行計(jì)算 二、WebGIS第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 1、Web技術(shù)（World Wide Web,Web網(wǎng)） 1)Web原理 Web結(jié)構(gòu)為瀏覽器/服務(wù)器,其原理就是用瀏覽器下載服務(wù)器管理的文件并顯示出來(lái)。瀏覽器通過(guò)統(tǒng)一資源定位符URL來(lái)訪問(wèn)服務(wù)器并請(qǐng)求取得文檔. 8-4 Web GIS服務(wù)器 WWW

8、 Server客戶端瀏覽器HTTP2）URL統(tǒng)一資源定位符URL/index.html:8080/maps /gis.gif通訊協(xié)議端口號(hào)主機(jī)名相對(duì)URL地址2、WebGIS第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) Web GIS是建立在Web技術(shù)上的一種特殊環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)，利用Web技術(shù)來(lái)擴(kuò)展和完整GIS的一項(xiàng)新技術(shù)。Web GIS的應(yīng)用分為：1）空間數(shù)據(jù)發(fā)布， 2）空間查詢檢索3）空間模型服務(wù)， 4）Web資源組織 WebGIS其本質(zhì)與一般的地理信息系統(tǒng)沒(méi)有區(qū)別，具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、分析、和輸出等基本功能，只是運(yùn)行環(huán)境不同。 3、WebGIS與一般GIS相比特點(diǎn)1）基于C/S模式2）信息傳輸是全

9、球性的3）是一分布式系統(tǒng)，用戶、服務(wù)器可分布在不同地點(diǎn)和計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。 8-4 Web GIS4、WebGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 第一種：利用WWW服務(wù)器端的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)1）CGI方式(通用網(wǎng)關(guān)接口,Common Gateway Interface) -瘦客戶端8-4 Web GIS如MapInfo ProServer，ESRI的Internet Map Server.客戶端服務(wù)器請(qǐng)求回答html2） 基于Server API （Web API）方式-瘦客戶端第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)是效率比CGI高。缺點(diǎn)是由于ISAPI DLL與服務(wù)器密切相關(guān)，程序的移植性難度較大；同時(shí)一旦DL

10、L出現(xiàn)故障或產(chǎn)生內(nèi)存泄露，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)WEB GIS服務(wù)器陷入癱瘓；另一問(wèn)題是維護(hù)復(fù)雜。8-4 Web GIS流行的Web API有Microsoft的ISAPI,Netscape的NSAPI和OReilly的WSAPI。2）Jave Applet 第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) Java程序有兩種：一種Java應(yīng)用程序，可以獨(dú)立運(yùn)行；另一種稱為Jave Applet，只能嵌入到HTML中，被瀏覽器解釋執(zhí)行。8-4 Web GISWeb頁(yè)面Java Applet客戶端簡(jiǎn)單請(qǐng)求服務(wù)器復(fù)雜請(qǐng)求與插件相比的優(yōu)點(diǎn)：a. 運(yùn)行時(shí)， Jave Applet從服務(wù)器下載，不需要進(jìn)行軟件安裝；b. 可以實(shí)現(xiàn)Applet

11、與服務(wù)器程序的直接連接，從而使數(shù)據(jù)處理操作既可以在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，又可以在客戶實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)兩段負(fù)載的平衡。 3）Active X方法第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn) 8-4 Web GIS特點(diǎn)：Active X可用各種語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，軟件開(kāi)發(fā)效率高。缺點(diǎn)：只能在MS_Windows平臺(tái)上運(yùn)行，安全性較差。如MapObject(ESRI)，MapInfo的Map X。Web頁(yè)面Active X控件客戶端服務(wù)器Web-GIS基本框架： 當(dāng)WWW服務(wù)器與GIS軟件或GIS數(shù)據(jù)建立聯(lián)系后，能對(duì)瀏覽器做出應(yīng)答，把GIS數(shù)據(jù)以某種瀏覽器能識(shí)別的形式反饋回去，實(shí)現(xiàn)瀏覽器對(duì)遠(yuǎn)程地理信息的訪問(wèn)。請(qǐng)求回答客戶端Web 服務(wù)器GIS

12、軟件GIS數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系瀏覽器1:25萬(wàn) 影象數(shù)據(jù)庫(kù)模塊示例 - 金字塔結(jié)構(gòu)第二級(jí)(數(shù)字廣州示范工程) 影象數(shù)據(jù)庫(kù)模塊示例 - 金字塔結(jié)構(gòu)第三級(jí)1:5萬(wàn)(數(shù)字廣州示范工程) 影象數(shù)據(jù)庫(kù)模塊示例 - 金字塔結(jié)構(gòu)第四級(jí)1:1萬(wàn)(數(shù)字廣州示范工程)1:5000(數(shù)字廣州示范工程) GIS現(xiàn)狀與發(fā)展王家耀Sunday, September 18, 2022The Actuality and Development of GIS1.1國(guó)外GIS發(fā)展情況60年代GIS概念提出后，建立了世界上第一個(gè)GIS即CGIS70年代由于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)展和環(huán)境資源等問(wèn)題的突出需求，出現(xiàn)了GIS應(yīng)用系統(tǒng)80年代技術(shù)趨向成熟

13、90年代技術(shù)、應(yīng)用全面推進(jìn)，形成產(chǎn)業(yè)1. GIS發(fā)展綜述Review of GIS1. GIS發(fā)展綜述1.2國(guó)內(nèi)GIS發(fā)展情況70年代末80年代初引進(jìn)、啟蒙、研究80年代中起步、理論探索和區(qū)域性實(shí)驗(yàn)研究80年代中-90年代中發(fā)展；應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大90年代中-現(xiàn)在全面發(fā)展；學(xué)科專(zhuān)業(yè)建立，人才培養(yǎng)機(jī)制，支撐技術(shù)，技術(shù)隊(duì)伍、自主開(kāi)發(fā)能力、GIS軟件產(chǎn)品，為GIS產(chǎn)業(yè)的形成奠定了基礎(chǔ)Review of GIS2.1 在技術(shù)方面（1）面向?qū)ο蠹夹g(shù)導(dǎo)致面向?qū)ο驡IS的發(fā)展2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development 面向?qū)ο蠹夹g(shù)已成為20世紀(jì)90年代以來(lái)的主流技術(shù)，主要表現(xiàn)在：

14、 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言 面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1 在技術(shù)方面（2）全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展促使新一代GIS的出現(xiàn) 傳統(tǒng)的關(guān)系型DBMS管理屬性數(shù)據(jù)，而用文件系統(tǒng)管理空間數(shù)據(jù) 全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理 基于全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的新一代GIS的出現(xiàn)空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.1 在技術(shù)方面（3）從以系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為中心促使GIS信息共享 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使數(shù)據(jù)共享成為可能 分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展改變了軟件的工作方式 C/S和B/S體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)改變了軟件的使用方式2. GIS在

15、挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.1 在技術(shù)方面（4）工程任務(wù)的綜合性與技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致GIS技術(shù)的綜合集成 “3S”技術(shù)集成或一體化 GIS、MIS與OA的技術(shù)集成或一體化 GIS與仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)集成或一體化 GIS與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成或一體化 GIS與多媒體技術(shù)的集成或一體化2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.1 在技術(shù)方面（5）GIS語(yǔ)言GIML（Geographic Information Modeling Language）的出現(xiàn)將對(duì)GIS產(chǎn)生巨大影響 超文本語(yǔ)言（HTML） 虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言（VRML） 地理

16、信息建模語(yǔ)言（GIML）2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.2 GIS產(chǎn)品與市場(chǎng)方面（1）GIS軟件產(chǎn)品面臨的挑戰(zhàn) 國(guó)產(chǎn)GIS軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)需求有較大差距 軟件代工產(chǎn)業(yè)基地沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，GIS產(chǎn)品尚未進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng) GIS的商品化程度、軟件產(chǎn)品的包裝、培訓(xùn)和維護(hù)還未形成體系 GIS軟件認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)還未與國(guó)際接軌 GIS軟件研制標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化差軟件數(shù)據(jù)集成2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.2 GIS產(chǎn)品與市場(chǎng)方面（2）GIS產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn) 在市場(chǎng)占有份額上，國(guó)產(chǎn)GIS與國(guó)外GIS有較大差距 GIS產(chǎn)品開(kāi)發(fā)仍

17、沿用科研管理模式，市場(chǎng)開(kāi)拓不夠得力 與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)規(guī)模小，各自為戰(zhàn)，整體實(shí)力較弱 GIS的市場(chǎng)服務(wù)機(jī)制不健全，影響GIS市場(chǎng)健康發(fā)展 GIS系統(tǒng)建設(shè)周期太長(zhǎng)2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展Challenge & Development2.3 GIS技術(shù)人才方面的挑戰(zhàn) 大批高校開(kāi)辦GIS專(zhuān)業(yè)和開(kāi)設(shè)GIS課程，培養(yǎng)規(guī)格參差不齊 具有測(cè)繪學(xué)、地理學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)的教師力量不足 人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求之間的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象日趨明顯 高水平的軟件設(shè)計(jì)人才匱乏，出現(xiàn)“軟件人才出口，軟件產(chǎn)品進(jìn)口”的現(xiàn)象 國(guó)內(nèi)GIS技術(shù)與管理人才流失現(xiàn)象嚴(yán)重，人才流失往往伴隨著技術(shù)和市場(chǎng)的流失。2. GIS在挑戰(zhàn)和機(jī)遇中發(fā)展

18、Challenge & Development3.1 網(wǎng)格的基本概念和特征3. 迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展 “網(wǎng)格”一詞來(lái)源于“電力網(wǎng)格”，兩者之間形神相似。 網(wǎng)格所追求的目標(biāo)是要把分布在因特網(wǎng)上的數(shù)以億計(jì)的計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、貴重設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、信息系統(tǒng)等結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)虛擬的、空前強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。3.1 網(wǎng)格的基本概念和特征3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展（1）狹義的網(wǎng)格觀 全球網(wǎng)格研究的領(lǐng)軍人物、美國(guó)阿崗(Argonne)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的資深科學(xué)家、美國(guó) Globus 項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)人Ian Foster：1998年，網(wǎng)格：21 世紀(jì)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的藍(lán)圖：網(wǎng)格是構(gòu)筑在互

19、聯(lián)網(wǎng)上的一組新興技術(shù)，它將高速互聯(lián)網(wǎng)、高性能計(jì)算機(jī)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、傳感器、遠(yuǎn)程設(shè)備等融為一體，為科技人員和普通老百姓提供更多的資源、功能和交互性?；ヂ?lián)網(wǎng)主要為人們提供電子郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等通信功能，而網(wǎng)格功能則更多更強(qiáng)，讓人們透明地使用計(jì)算、存儲(chǔ)等其他資源。2000 年，網(wǎng)格的剖析：在動(dòng)態(tài)變化的多個(gè)虛擬機(jī)構(gòu)間共享資源和協(xié)同解決問(wèn)題。3.1 網(wǎng)格的基本概念和特征3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展（1）狹義的網(wǎng)格觀2002 年7 月，什么是網(wǎng)格？判斷是否網(wǎng)格的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)格必須同時(shí)滿足三個(gè)條件：(1) 在非集中控制的環(huán)境中協(xié)同使用資源；(2) 使用標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的和通用的協(xié)議和接口（Ian

20、Foster 認(rèn)為目前只有Globus 才算得上標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議）；(3) 提供非平凡的服務(wù)?？梢哉f(shuō)，這三個(gè)限定非常嚴(yán)格，它將現(xiàn)行許多其他網(wǎng)格協(xié)議和產(chǎn)品排除在外，這種網(wǎng)格觀點(diǎn)也被稱作是一種狹義的網(wǎng)格觀。 3.1 網(wǎng)格的基本概念和特征3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展（2） 廣義的網(wǎng)格觀巨大全球網(wǎng)格GGG（Great Global Grid） 不僅包括計(jì)算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格、儀器網(wǎng)格、虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)格、服務(wù)網(wǎng)格、信息網(wǎng)格、知識(shí)網(wǎng)格、商業(yè)網(wǎng)格等，還包括一些已有的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式，例如對(duì)等計(jì)算P2P(Peer to Peer)、寄生計(jì)算等。 3.1 網(wǎng)格的基本概念和特征3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深

21、層次發(fā)展 無(wú)論是狹義還是廣義的網(wǎng)格，其目的不外乎是要利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計(jì)算機(jī)組織成一臺(tái)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”， 實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、軟件資源、存儲(chǔ)資源、通信資源、知識(shí)資源、專(zhuān)家資源等的全面共享。至今為止，網(wǎng)格的具體概念雖然還存在著不少爭(zhēng)議，但其目的和本質(zhì)基本上已經(jīng)得到了人們的共識(shí)。3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（1）網(wǎng)格技術(shù)將導(dǎo)致GIS空間數(shù)據(jù)組織模式的改變3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展 長(zhǎng)期以來(lái)，GIS始終面臨著這樣一些問(wèn)題：空間信息利用率不高；各部門(mén)建立的地理信息系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互操作；空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作相對(duì)滯后，進(jìn)展緩慢；空間數(shù)據(jù)

22、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，格式不統(tǒng)一，信息編碼不統(tǒng)一，導(dǎo)致信息“孤島”等問(wèn)題；等等。這些問(wèn)題無(wú)疑都與GIS空間數(shù)據(jù)組織模式有關(guān)。3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（1）網(wǎng)格技術(shù)將導(dǎo)致GIS空間數(shù)據(jù)組織模式的改變3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展原因是什么呢？ 有些專(zhuān)家認(rèn)為，“從目前地理信息系統(tǒng)與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、相互集中存在的問(wèn)題和從數(shù)字地球到數(shù)字城市及其它應(yīng)用所提出的要求兩大方面來(lái)看，需要人們突破幾千年來(lái)傳統(tǒng)的以地圖方式表示地理空間數(shù)據(jù)和信息的框框，去探求地理數(shù)據(jù)與信息在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的新的表示方法，去創(chuàng)造與全球開(kāi)展的網(wǎng)格計(jì)算相適應(yīng)的空間數(shù)據(jù)表示的新方法。”3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（1）網(wǎng)格

23、技術(shù)將導(dǎo)致GIS空間數(shù)據(jù)組織模式的改變3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展“空間信息多級(jí)網(wǎng)格理論方法體系的初步設(shè)想” 核心思想是“按不同經(jīng)緯網(wǎng)絡(luò)大小將全球、全國(guó)范圍劃分不同粗細(xì)層次的網(wǎng)格，每個(gè)層次的網(wǎng)格在范圍上具有上下層涵蓋關(guān)系。每個(gè)網(wǎng)格以其中心點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)來(lái)確定其位置，同時(shí)記錄與此網(wǎng)格密切相關(guān)的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，落在網(wǎng)格內(nèi)的地物對(duì)象記錄與以網(wǎng)格中心點(diǎn)的相對(duì)位置，以高斯坐標(biāo)或其他投影坐標(biāo)系為基準(zhǔn)”。 3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（1）網(wǎng)格技術(shù)將導(dǎo)致GIS空間數(shù)據(jù)組織模式的改變3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展 目前的GIS對(duì)于網(wǎng)格技術(shù)的不適應(yīng)性從根本上講是否就是GIS中采用

24、了傳統(tǒng)的地圖方式？地圖就是按不同經(jīng)緯網(wǎng)格大小分幅的，并有粗細(xì)網(wǎng)格之分，相應(yīng)于比例尺大小，且具有上（小比例尺）下（大比例尺）層次的涵蓋關(guān)系。 已有的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)還是要使用，無(wú)縫GIS與無(wú)縫數(shù)字地圖數(shù)據(jù)組織與生產(chǎn)，包括橫向無(wú)縫和縱向無(wú)縫，倒是目前要解決的問(wèn)題。 橫向無(wú)縫不同圖幅之間無(wú)縫 縱向無(wú)縫不同比例尺之間無(wú)縫3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（1）網(wǎng)格技術(shù)將導(dǎo)致GIS空間數(shù)據(jù)組織模式的改變數(shù)據(jù)縱向“無(wú)縫”問(wèn)題: 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比例尺的有限性和人們觀察與分析區(qū)域的細(xì)節(jié)分層的多樣性的矛盾.分析: GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中只存儲(chǔ)有限的幾種比例尺的數(shù)據(jù),而用戶需要以多種不同尺

25、度來(lái)觀察、分析、研究所關(guān)心的區(qū)域,且在計(jì)算機(jī)屏幕放大、縮小的情況下能自動(dòng)增加、刪除部分內(nèi)容,確保屏幕電子地圖的清晰易讀.對(duì)策:自動(dòng)綜合空間數(shù)據(jù)庫(kù) (數(shù)據(jù)綜合)地圖綜合 (圖形綜合)方法:內(nèi)容的刪簡(jiǎn)和增加對(duì)象 縮小(尺度):內(nèi)容減少 放大(尺度):內(nèi)容增加 對(duì)象復(fù)雜度:化簡(jiǎn)的模型方法區(qū)域密度對(duì)比空間分布關(guān)系正確性 空間關(guān)系數(shù)據(jù)縱向“無(wú)縫”分析: 問(wèn)題:以地圖圖幅為單位存儲(chǔ)與使用和人們要求對(duì)區(qū)域、國(guó)家、乃至全球進(jìn)行無(wú)邊界、無(wú)圖幅顯示、查詢的矛盾.數(shù)據(jù)橫向“無(wú)縫” 在現(xiàn)有的GIS中,空間數(shù)據(jù)是以地圖圖幅為單位存儲(chǔ)的,將相應(yīng)的圖幅拼接起來(lái)并放入內(nèi)存,稱為“物理無(wú)縫”.有些GIS軟件能夠提供多圖幅的邏輯

26、拼接,稱為幾何無(wú)縫.我們所需要的“無(wú)縫數(shù)字地球”,是把原來(lái)分幅存儲(chǔ)的數(shù)字地圖的幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)注記數(shù)據(jù)和公用數(shù)據(jù)劃分為子圖塊,實(shí)現(xiàn)無(wú)邊界、無(wú)圖幅的整體地理要素的顯示、查詢和分析.對(duì)策: 無(wú)縫GIS進(jìn)行廣闊空間無(wú)縫顯示和分析應(yīng)用的GIS,其功能通過(guò)無(wú)縫空間數(shù)據(jù)和無(wú)縫GIS軟件平臺(tái)協(xié)同完成.方法: 無(wú)縫GIS空間數(shù)據(jù)模型 無(wú)縫GIS空間數(shù)據(jù)組織與結(jié)構(gòu) 無(wú)縫GIS的數(shù)據(jù)入庫(kù)策略數(shù)據(jù)橫向“無(wú)縫”3.迎接網(wǎng)格技術(shù)新挑戰(zhàn)，促進(jìn)GIS向深層次發(fā)展3.2 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)GIS的挑戰(zhàn)（2）網(wǎng)格技術(shù)將導(dǎo)致新型WebGIS的出現(xiàn) 作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，網(wǎng)格的出現(xiàn)將打破現(xiàn)行的C/S、B/S模式，產(chǎn)生全新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

27、、檢索、計(jì)算、分析和發(fā)布方式，即新型的WebGIS。 采用Multi Agents技術(shù)，是解決分布式問(wèn)題的可選對(duì)策。Agent是處于某個(gè)環(huán)境中的一個(gè)封裝好的計(jì)算實(shí)體，它能夠在該環(huán)境中靈活、主動(dòng)地活動(dòng)以達(dá)到為它設(shè)計(jì)好的目標(biāo)。 客戶端Internet or IntranetMAGIS服務(wù)器(n)MAGIS服務(wù)器(1)MAGIS服務(wù)器(2)AgentsAgentsAgentsAgents Multi Agents WebGIS的體系結(jié)構(gòu)Grid？MAGIS客戶端: 主要向客戶端提出空間數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求,并根據(jù)服務(wù)端返回的結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,分析與顯示. 客戶端瀏覽器Web服務(wù)器GIS服務(wù)器Client-AgentAgents服務(wù)器Agent子系統(tǒng)智能用戶agent本地信息查詢agent協(xié)作信息查詢agent系統(tǒng)數(shù)據(jù)源描述信息Agent子系統(tǒng)智能用戶agent本地信息查詢agent協(xié)作信息查詢agent中介agent系統(tǒng)agent信息庫(kù)本地信息庫(kù)其他agent系統(tǒng)本地信息庫(kù)MAGIS服務(wù)器端: 包括Web服務(wù)器(Web Server) Agent服務(wù)器(Agent Server)和GIS