探讨元数据的地理信息服务方式.doc

探讨元数据的地理信息服务方式 1.地理信息服务的发展地理信息技术发展至今，经历了技术研究、集成应用到产品服务，直到今天正在向信息服务转变。地理信息服务(GeographicInformationServices，GIS)就应运而生，它是提供地理信息相关服务的Web服务，它包括地理数据服务和地理信息系统信息处理功能的服务。其关键在于要实现地理信息的标准化以及地理信息处理功能的通用性，只凭地理数据转换远不能实现信息的共享，只有在更高层次上不同应用及系统之间相互合作，实现互操作，才能真正达到目的16。从之前的地理信息系统发展成为现在的地理信息服务，除了给用户精确的空间地理信息呈现之外，系统更加强调用户对于地理信息的感官感受以及提供更加便捷、快速、自取所需的地理信息服务。用户对于地理信息服务这一概念强调的是“服务”，可以理解为“辅助用户进行行为决策”，那么将地理信息转化为辅助用户进行行为决策的工具这一过程中的所有问题均可以认为是地理信息服务所需要研究的内容，并由此构成地理信息服务的研究框架。首先是地理信息本身的问题，即采用何种数据源，应该满足何种质量要求和标准，以及如何有效地组织和管理数据等。其次，是服务所依托的技术，包括信息的获取、处理、传输、接收和表现等。然后，是通过何种手段和方式向用户提供地理信息服务的问题，也就是服务模式。接着，是向谁提供服务以及提供何种服务的问题。最后，地理信息服务作为一个产业，必定像其他产业一样，面临政策分析、市场分析、用户需求分析、运营分析等问题。国际公共地理空间协会（OGC）是国际上最权威的定义地理信息服务界面规范的组织。OGC将地理信息服务分为下列几类核心服务4：索引服务(CatalogueService)、数据服务(DataService)、数据处理流程服务(ProcessingService)和地图显示服务(PortrayalService)。OGC还定义了不同种类地理信息服务的抽象接口与实现规范，包括Web地图服务（WebMapService）、Web地理要素服务（WebFeatureService）、Web覆盖服务（WebCoverageService）、Web对象服务（WebObjectService）、Web通知服务（WebNotificationService）、Web注册服务（WebRegistryService）等。在这些Web服务中，WMS、WFS、WCS和WOS是访问地理信息数据的服务规范，WNS和WRS是实现地理信息服务的基础设施服务。2.元数据及地理空间元数据元数据是关于数据的数据。元数据一般用于描述数据的内容、质量、条件，让使用者或者计算机能够确定数据的位置，从而访问或了解数据。通常元数据能给我们提供以下有用的数据信息：1)数据的提供者是谁；2)数据创建时间及地点；3)数据创建的原因及其目的；4)数据内容及数据格式；5)数据的使用限制是什么；6)数据的精确范围与宽度；7)数据与数据的相关关系17。不同的组织和个人根据他们的具体用途对元数据的定义也有所不同。而在本文看来，地理空间数据元数据是指地理空间相关数据集和信息资源的描述信息，它是对空间特征的概括和抽取。元数据信息可提供空间数据集的特征资料，如空间数据集内容、质量、表示方式、空间参照系及管理方式等，数据用户可据此来确定该数据的名称、组织结构、适用范围等。特别是在WebGIS或地理信息服务的解决方案中，地理信息元数据己经从一种数据描述与索引的方法扩展到包括数据发现、数据转换、数据管理和数据使用的整个网络信息过程中不可或缺的工具和方法之一，是数字地球和空间信息基础设施的核心内容之一15。3.基于元数据的地理信息服务方式随着地理信息科学的发展，由提供数据转向提供服务的模式，元数据的应用也渐渐改变方向，由管理地理信息数据转向管理地理信息服务。作用领域主要有两种：服务注册与服务发现。服务提供者通过元数据注册发布服务，用户利用元数据发现获取服务。鉴于地理空间元数据的重要性，一些国际标准化组织纷纷推出了相关的元数据标准，而众多的研究机构和一些GIS厂商也将元数据的管理及元数据解决方案纳入自己的研究范围10。当前，地理空间元数据研究，己经成为地理信息系统研究领域的新热点。 1.地理信息服务的发展地理信息技术发展至今，经历了技术研究、集成应用到产品服务，直到今天正在向信息服务转变。地理信息服务(GeographicInformationServices，GIS)就应运而生，它是提供地理信息相关服务的Web服务，它包括地理数据服务和地理信息系统信息处理功能的服务。其关键在于要实现地理信息的标准化以及地理信息处理功能的通用性，只凭地理数据转换远不能实现信息的共享，只有在更高层次上不同应用及系统之间相互合作，实现互操作，才能真正达到目的16。从之前的地理信息系统发展成为现在的地理信息服务，除了给用户精确的空间地理信息呈现之外，系统更加强调用户对于地理信息的感官感受以及提供更加便捷、快速、自取所需的地理信息服务。用户对于地理信息服务这一概念强调的是“服务”，可以理解为“辅助用户进行行为决策”，那么将地理信息转化为辅助用户进行行为决策的工具这一过程中的所有问题均可以认为是地理信息服务所需要研究的内容，并由此构成地理信息服务的研究框架。首先是地理信息本身的问题，即采用何种数据源，应该满足何种质量要求和标准，以及如何有效地组织和管理数据等。其次，是服务所依托的技术，包括信息的获取、处理、传输、接收和表现等。然后，是通过何种手段和方式向用户提供地理信息服务的问题，也就是服务模式。接着，是向谁提供服务以及提供何种服务的问题。最后，地理信息服务作为一个产业，必定像其他产业一样，面临政策分析、市场分析、用户需求分析、运营分析等问题。国际公共地理空间协会（OGC）是国际上最权威的定义地理信息服务界面规范的组织。OGC将地理信息服务分为下列几类核心服务4：索引服务(CatalogueService)、数据服务(DataService)、数据处理流程服务(ProcessingService)和地图显示服务(PortrayalService)。OGC还定义了不同种类地理信息服务的抽象接口与实现规范，包括Web地图服务（WebMapService）、Web地理要素服务（WebFeatureService）、Web覆盖服务（WebCoverageService）、Web对象服务（WebObjectService）、Web通知服务（WebNotificationService）、Web注册服务（WebRegistryService）等。在这些Web服务中，WMS、WFS、WCS和WOS是访问地理信息数据的服务规范，WNS和WRS是实现地理信息服务的基础设施服务。2.元数据及地理空间元数据元数据是关于数据的数据。元数据一般用于描述数据的内容、质量、条件，让使用者或者计算机能够确定数据的位置，从而访问或了解数据。通常元数据能给我们提供以下有用的数据信息：1)数据的提供者是谁；2)数据创建时间及地点；3)数据创建的原因及其目的；4)数据内容及数据格式；5)数据的使用限制是什么；6)数据的精确范围与宽度；7)数据与数据的相关关系17。不同的组织和个人根据他们的具体用途对元数据的定义也有所不同。而在本文看来，地理空间数据元数据是指地理空间相关数据集和信息资源的描述信息，它是对空间特征的概括和抽取。元数据信息可提供空间数据集的特征资料，如空间数据集内容、质量、表示方式、空间参照系及管理方式等，数据用户可据此来确定该数据的名称、组织结构、适用范围等。特别是在WebGIS或地理信息服务的解决方案中，地理信息元数据己经从一种数据描述与索引的方法扩展到包括数据发现、数据转换、数据管理和数据使用的整个网络信息过程中不可或缺的工具和方法之一，是数字地球和空间信息基础设施的核心内容之一15。3.基于元数据的地理信息服务方式随着地理信息科学的发展，由提供数据转向提供服务的模式，元数据的应用也渐渐改变方向，由管理地理信息数据转