空間信息共享與互操作技術 - 第一講

1第10章

地理信息共享與互操作技術2目錄一、地理信息的異構特征二、地理信息共享的方法三、地理信息系統(tǒng)互操作的方法四、開放地理信息互操作的實現(xiàn)技術五、基于WebService的地理信息服務技術3一、地理信息的異構特征數(shù)據(jù)內(nèi)容與來源的差異性；空間數(shù)據(jù)模型的差異性；支撐軟件平臺的差異性。4內(nèi)容的差異性數(shù)據(jù)類型不同：矢量、影像、DEM、模型、屬性、混和等數(shù)據(jù)來源不同：CAD數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)標準不同：投影、坐標系、精度、用途5數(shù)據(jù)模型的差異性直接坐標模型拓撲關系模型TINvs.Grid模型&紋理vsIBR空間域表達還是頻率域表達？二維vs三維時間維？歷史模型？6支撐平臺的差異性概念模型不同：什么是面對象？是不是支持圓弧和其它曲線？是否支持折線和曲線的混合？島如何定義？內(nèi)外圈的方向？格式不同：文件格式，字節(jié)流操作不同：疊置，緩沖7共享和互操作的意義消除信息孤島，互聯(lián)信息煙囪盤活存量數(shù)據(jù)，發(fā)揮存量數(shù)據(jù)的價值避免重復采集，提高數(shù)據(jù)的更新頻率保持數(shù)據(jù)的一致性8二、地理信息共享的方法

外部數(shù)據(jù)交換地理信息系統(tǒng)互操作空間數(shù)據(jù)共享平臺91、外部數(shù)據(jù)交換SystemA內(nèi)部格式SystemA外部格式SystemB外部格式SystemB內(nèi)部格式10

系統(tǒng)A

內(nèi)部文件

系統(tǒng)A外部交換文件系統(tǒng)B外部交換文件

系統(tǒng)B

內(nèi)部文件三次轉(zhuǎn)換二次轉(zhuǎn)換11不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GIS軟件GIS軟件GIS軟件GIS軟件GIS軟件12公共交換格式標準SpatialDataBSpatialDataASpatialDataDSpatialDataC基于公共交換格式標準的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換13系統(tǒng)A內(nèi)部文件標準空間數(shù)據(jù)交換文件系統(tǒng)B內(nèi)部文件美國STDS，中國CNSDTF14空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準中國地球空間數(shù)據(jù)交換格式標準（1）

數(shù)據(jù)的基本信息（2）

要素類型定義（3）屬性數(shù)據(jù)結構

（4）

幾何圖形數(shù)據(jù)（5）注記（6）拓撲關系數(shù)據(jù)（7）屬性數(shù)據(jù)（8）圖形表現(xiàn)數(shù)據(jù)15GISETL(Extract,Transform和Load)工具FME通過一個豐富的數(shù)據(jù)模型，提供寬口徑的語義數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力通過拖放界面支持170多種格式轉(zhuǎn)換，包括MapGIS和SuperMap16TerraGo的旗艦產(chǎn)品MAP2PDF以GeoPDF文件形式創(chuàng)建和發(fā)布地圖數(shù)據(jù)作為GeoMedia、ArcGIS（ArcMAP?）之插件172、地理信息系統(tǒng)互操作

計算機辭典：兩個或者多個系統(tǒng)交換信息并相互使用已交換信息的能力，即指一個系統(tǒng)接收和處理另一軟件系統(tǒng)發(fā)送信息的能力，它反映了一個系統(tǒng)是否易于與其它軟件系統(tǒng)快速連接，它是衡量軟件質(zhì)量的一個重要指標。UCGIS(1996)：指自底向上將已有系統(tǒng)和應用集成在一起，它不是簡單地集成而是系統(tǒng)地組合，它需要多種DBMS和應用程序的支撐。ISO/TC211：如果兩個實體X和Y能夠相互操作，則X和Y對處理的請求Ri具有共同的理解，并且如果X向Y提出處理請求Ri,Y能夠?qū)i做出正確的反應，并且將結果Si返回給X。OGIS：系統(tǒng)或者系統(tǒng)的構件的可擴展性，以及互相應用和協(xié)作處理的能力。

18直接訪問數(shù)據(jù)庫的互操作基于互操作協(xié)議的空間數(shù)據(jù)互操作用戶：系統(tǒng)要能夠彼此實時安全地獲取和處理對方異構數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；

193、空間數(shù)據(jù)共享平臺

GIS1GIS2GIS3同構空間數(shù)據(jù)庫20三、地理信息共享的方法直接訪問數(shù)據(jù)庫的互操作基于互操作協(xié)議的空間數(shù)據(jù)互操作211、直接讀寫異構空間數(shù)據(jù)庫GISAGISBGISCDBADBBDBC22互操作協(xié)議SpatialDatabase2SpatialDatabase1SpatialDatabase3GeographicInformationSystem2、基于互操作協(xié)議的空間數(shù)據(jù)互操作23DriverADatabaseADriverCDriverBDatabaseCDatabaseB公共接口協(xié)議GIS1GIS1GIS1GIS1基于互操作協(xié)議的實現(xiàn)方法24四、開放地理信息互操作的實現(xiàn)技術OGC抽象規(guī)范抽象規(guī)范是指對空間對象、地物要素及其特征與關系，空間數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)操縱與分發(fā)服務進行規(guī)范化描述的協(xié)議。有了統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)的規(guī)范化描述標準，人們即可根據(jù)不同的技術實現(xiàn)相應的規(guī)范。OGIS抽象規(guī)范涉及面很廣，包括地理幾何要素、要素集、OGIS要素、要素之間的關系、空間參照系、定位幾何結構、存儲函數(shù)和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規(guī)范25實現(xiàn)規(guī)范OGC并在抽象規(guī)范的基礎上已制定了一系列實現(xiàn)規(guī)范，包括基于OLE/COM的簡單要素實現(xiàn)規(guī)范，基于CORBA的簡單要素實現(xiàn)規(guī)范，基于SQL的簡單要素實現(xiàn)規(guī)范，目錄服務實現(xiàn)規(guī)范，Grid實現(xiàn)規(guī)范，坐標變換實現(xiàn)規(guī)范，Webmap服務實現(xiàn)規(guī)范和GML實現(xiàn)規(guī)范，基于Web的Coverage服務規(guī)范，基于Web地物要素的服務規(guī)范等。除上述規(guī)范外,目前仍在制定大量的實現(xiàn)規(guī)范。26實現(xiàn)規(guī)范的兩個層次第一個層次是基于COM或CORBA的API函數(shù)的或SQL的接口規(guī)范。通過制定統(tǒng)一的接口函數(shù)形式及參數(shù)，不同的GIS軟件之間可以直接讀取對方的數(shù)據(jù)。第二個層次是基于http(Web)XML的空間數(shù)據(jù)互操作實現(xiàn)規(guī)范。它是關于數(shù)據(jù)流的規(guī)范，與函數(shù)接口的形式和軟件的組件接口無關。271).基于COM的空間數(shù)據(jù)互操作實現(xiàn)規(guī)范參考國際標準制訂出基于COM函數(shù)的空間數(shù)據(jù)（矢量要素）互操作接口規(guī)范，并且已經(jīng)用軟件實現(xiàn)．29系統(tǒng)1已有接口函數(shù)系統(tǒng)3系統(tǒng)4系統(tǒng)2已有接口函數(shù)公共接口函數(shù)標準包裝

基于COM的空間