Unit5地理信息服務(wù)課件

第5地理信息服務(wù)1Unit

5 Geographic

Information

Services地理信息服務(wù)的概念網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)虛擬地理環(huán)境GIS服務(wù)應(yīng)用舉例1.地理信息服務(wù)的概念2Chapter

1 Concepts

of

Geographic

InformationServices1.1定義在現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，按照一定的規(guī)范標準，將通過測繪、遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和移動目標定位技術(shù)所獲得的地理環(huán)境和個體相關(guān)信息以多種方式提供給用戶，為用戶查詢、感知、掌握、利用地理環(huán)境提供信息支撐的技術(shù)方式。1.2當代地理信息服務(wù)模式模式一：以地圖圖形為中心的傳統(tǒng)地理信息服務(wù)——傳統(tǒng)服務(wù)模式。模式二：以數(shù)據(jù)為中心的初級地理信息服務(wù)——磁盤、光盤載體，靜態(tài)，信息更新和共享困難。模式三：以業(yè)務(wù)為中心的中級地理信息服務(wù)——局域網(wǎng)，動態(tài)，信息共享有限制。模式四：以決策為中心的高級地理信息服務(wù)——互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)平臺，動態(tài)，信息共享，實時或準實時服務(wù)。31.3地理信息系統(tǒng)服務(wù)的應(yīng)用模式——兩種模式★面向事務(wù)處理和決策支持的服務(wù)模式以與地理空間相關(guān)的日常事務(wù)處理和決策支持為目標的服務(wù)，強調(diào)對辦公管理業(yè)務(wù)工作的良好模擬?！锩嫦蚩茖W研究的輔助分析和建模工具以地理數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，強調(diào)如何獲得科學計算結(jié)果，以及對計算結(jié)果的分析和可視化。41.4辦公服務(wù)系統(tǒng)的層次與特征

(1)空間事務(wù)處理系統(tǒng)(STPS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)，迅速、準確地提供空間信息，高效率地處理日常事務(wù)信息，提高辦公自動化程度?？臻g管理信息系統(tǒng)(SMIS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)，高效率地處理日常事務(wù)信息，通過專業(yè)模型分析功能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化決策，為中、低層決策管理服務(wù)?？臻g決策支持系統(tǒng)(SDSS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)和模型庫技術(shù)，實現(xiàn)半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的自動化，為中、高層決策管理和宏觀決策服務(wù)。52.網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)6Chapter

2

WebGIS2.1傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)GIS的體系結(jié)構(gòu)采用C

/S

(Client

/Server

，客戶端/服務(wù)器)兩層體系結(jié)構(gòu)，適應(yīng)局域網(wǎng)(Local

Area

Network，LAN)上運行的需要，但是在分布式廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)環(huán)境下，針對異構(gòu)多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存在很大障礙。2.2以應(yīng)用服務(wù)器為平臺的體系結(jié)構(gòu)★以應(yīng)用服務(wù)器為平臺的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用服務(wù)器也稱應(yīng)用服務(wù)器中間件，它將C/S兩層結(jié)構(gòu)改換成三層或多層結(jié)構(gòu)。應(yīng)用服務(wù)器中間件的主要功能是程序監(jiān)控、事務(wù)管理、安全管理等，GIS的空間分析與查詢功能可由應(yīng)用服務(wù)器中間件完成。★以應(yīng)用服務(wù)器為平臺的體系結(jié)構(gòu)72.3網(wǎng)絡(luò)GIS的實現(xiàn)方式全集中式：GIS軟件、DBMS、DB均集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，用戶登錄網(wǎng)絡(luò)后，依授權(quán)在客戶端使用GIS軟件和調(diào)用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集中式：DBMS

、DB

集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，GIS應(yīng)用功能分散在客戶端上，用戶登錄網(wǎng)絡(luò)，依授權(quán)在終端訪問數(shù)據(jù)庫。功能集中式：應(yīng)用功能集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)分散在客戶終端，適合于數(shù)據(jù)相對獨立的用戶。全分布式：GIS軟件、DBMS、DB均分散在客戶端，GIS功能和數(shù)據(jù)庫調(diào)用與單機使用無差別。82.4基于Internet的WebGIS基于C

/S

的GIS

不能在Internet

上運行，因此商業(yè)GIS

軟件一般都開發(fā)有在Internet上運行的GIS(WebGIS)組件，支

持采用B/S(Browse/Server，瀏覽器/服務(wù)器)。應(yīng)用比較廣泛的WebGIS

產(chǎn)品：ArcGIS

的ArcIMS

，MapInfo的MapXtream，SuperMap的SuperMap

IS

.NET等?！锘跂鸥窠Y(jié)構(gòu)的WebGIS：一般采用CGI模式或ASP模式構(gòu)造；★

基于矢量結(jié)構(gòu)的WebGIS

：一般采用Plug-in

模式、Java

Applet模式、ActiveX控件模式等構(gòu)造。WebGIS

是目前GIS

發(fā)展的重要領(lǐng)域，仍有很多技術(shù)問題有待解決和發(fā)展。93.虛擬地理環(huán)境Chapter

3 Virtual

Geographic

Environments3.1虛擬現(xiàn)實與虛擬地理環(huán)境的概念★虛擬現(xiàn)實(Virtual

Reality)利用計算機軟、硬件及外圍設(shè)備等技術(shù)，通過給用戶同時提供諸如視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等各種實時感知，在交互環(huán)境下達到的一種模擬現(xiàn)實的技術(shù)。★虛擬現(xiàn)實：觸覺的力量感覺實驗10★虛擬地理環(huán)境(Virtual

GeographicEnvironment)定義：對地理環(huán)境的表達、模擬、仿真、延伸和超越，是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在地球科學領(lǐng)域的具體應(yīng)用。GIS

as

a

means

for

augmenting

the

senses(擴展人類感覺)是GIS發(fā)展的第三個階段([美]Michael

F.

Goodchild)。廣義的虛擬地理環(huán)境指人類可以生活、工作、生產(chǎn)和消費的一個新的空間世界，是一個包含空間系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的一個開放的、復(fù)雜性巨系統(tǒng)。從地理學和社會學角度看，虛擬地理環(huán)境包括作為主體的化身人類社會以及圍繞該主體存在的一切客觀環(huán)境(計算機、網(wǎng)絡(luò)等軟硬件環(huán)境，數(shù)據(jù)環(huán)境，虛擬圖形境象環(huán)境，虛擬經(jīng)濟環(huán)境，虛擬社會、政治和文化環(huán)境等)。11★化身人類化身人類是表示現(xiàn)實世界中的人與虛擬世界中的化身相結(jié)合后的集合整體，化身是用戶在虛擬世界中的三維圖形表達，是虛擬社會的主體?！锾摂M地理現(xiàn)實：化身人類、虛擬廣場與虛擬公園123.2虛擬地理環(huán)境的結(jié)構(gòu)地理位置：接入網(wǎng)絡(luò)的每一臺計算機都位于特定的地理位置，賦有唯一的IP地址，是唯一身份識別標記。★節(jié)點密度是反映虛擬地理環(huán)境和現(xiàn)實地理環(huán)境之間的相互影響和相互作用強度與頻度的重要指標。內(nèi)表達數(shù)據(jù)：表達虛擬地理環(huán)境的空間數(shù)據(jù)。存儲在物理介質(zhì)中，必須通過計算機操作才能被感知到。外表達境像：內(nèi)表達數(shù)據(jù)的外化表達?；砣祟惿畹奶摂M地理環(huán)境應(yīng)該是多感知(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等)的三維空間，其中三維視覺感知是基礎(chǔ)。★外表達三維境像能夠讓用戶直覺、高效、逼真地與虛擬地理環(huán)境中的虛擬物體和化身進行交互。13單主體感知認知：在虛擬地理環(huán)境中的多感覺、多通道的信息交互方式(應(yīng)用視覺、聽覺、力覺、觸覺、嗅覺、味覺等感知器官與虛擬物體進行信息交互)?！锒喔杏X、多通道信息交互更易于使用戶沉融于虛擬環(huán)境中，將模糊虛擬地理環(huán)境與現(xiàn)實地理環(huán)境的界線。互主體社會：化身人主體之間(互主體)形成的虛擬社會。化身是化身人類在虛擬世界中的身份，采用不同形態(tài)、性別的化身會影響化身人類在虛擬世界和現(xiàn)實世界的心理狀態(tài)和社會行為?！锘砣祟惿鐣拥慕Y(jié)果會形成復(fù)雜的虛擬社會文化結(jié)構(gòu)。143.3虛擬地理環(huán)境的研究框架可計算人地關(guān)系理論(地理學視角)：研究人地系統(tǒng)論，地理認知，地理計算，人工智能等；虛擬地理學，賽博地理學(地理學視角):研究虛擬地理環(huán)境實現(xiàn)的理論和技術(shù)；地理表達、交流語言(符號學、語言學、社會媒體學視角)：研究文本，地圖，圖形與圖像，GIS等的表達；人-機關(guān)系理論(計算機人機交互理論視角)：研究人-機界面，人機/人人互動，人腦/電腦認知，主客體關(guān)系等內(nèi)容；虛擬性哲學，信息哲學(哲學視角)。15★虛擬地理環(huán)境研究框架164.GIS服務(wù)應(yīng)用舉例17Chapter

5 GIS

Services

for

Examples5.1面向政府決策支持的GIS服務(wù)應(yīng)用舉例——甘肅省情信息系統(tǒng)★系統(tǒng)目標：建立面向省政府領(lǐng)導(dǎo)和各地各部門應(yīng)用的省情信息分類體系；針對用戶特點及需求，確定省情信息可視化途徑和方法；根據(jù)行業(yè)信息資源特點，提供省情信息融合的有效方法；建立省情信息服務(wù)機制。18面向公眾決策服務(wù)的GIS服務(wù)應(yīng)用舉例——基于Google

Maps的信息查詢服務(wù)系統(tǒng)基本知識★API

：Application

Programming

Interface

(應(yīng)用程序編程接口)，Windows提供的應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)接口。

API函數(shù)就象“積木”一樣可以搭建出各種界面豐富、功能靈活的應(yīng)用程序，被認為是構(gòu)筑Windows框架的基石?！颎oogle

MapsAPI是公開的，可