空间信息共享及互操作技术 - 第一讲

1、第第10章章地理信息共享与互操作技术地理信息共享与互操作技术目录一、地理信息的异构特征二、地理信息共享的方法三、地理信息系统互操作的方法四、开放地理信息互操作的实现技术五、基于Web Service的地理信息服务技术一、地理信息的异构特征一、地理信息的异构特征数据内容与来源的差异性数据内容与来源的差异性 ；空间数据模型的差异性空间数据模型的差异性 ；支撑软件平台的差异性支撑软件平台的差异性 。内容的差异性数据类型不同：矢量、影像、DEM、模型、属性、混和等数据来源不同：CAD数据、GIS数据数据标准不同：投影、坐标系、精度、用途数据模型的差异性直接坐标模型拓扑关系模型TIN vs. Grid模

2、型&纹理 vs IBR空间域表达还是频率域表达？二维 vs 三维时间维？历史模型？支撑平台的差异性概念模型不同：什么是面对象？是不是支持圆弧和其它曲线？是否支持折线和曲线的混合？岛如何定义？内外圈的方向？格式不同：文件格式，字节流操作不同：叠置，缓冲共享和互操作的意义消除信息孤岛，互联信息烟囱盘活存量数据，发挥存量数据的价值避免重复采集，提高数据的更新频率保持数据的一致性二、地理信息共享的方法二、地理信息共享的方法 外部数据交换外部数据交换 地理信息系统互操作地理信息系统互操作 空间数据共享平台空间数据共享平台 1、外部数据交换、外部数据交换System A内部格式内部格式System A 外

3、部格式外部格式System B 外部格式外部格式System B内部格式内部格式 系统系统A 内 部 文内 部 文件件 系统系统A外部交换外部交换文件文件系统系统B外 部 交 换外 部 交 换文件文件 系统系统B 内 部 文内 部 文件件三次转换三次转换二次转换二次转换不同系统间的数据转换不同系统间的数据转换GIS软件软件GIS软件软件GIS软件软件GIS软件软件GIS软件软件SpatialData BSpatialData ASpatialData DSpatialData C基于基于的数据转换的数据转换系统系统A内部文件内部文件标准空间标准空间数据交换数据交换 文件文件系统系统B内部文件内

4、部文件美国美国STDS，中国，中国CNSDTF空间数据转换标准空间数据转换标准中国地球空间数据交换格式标准（1）数据的基本信息数据的基本信息（2 2）要素类型定义要素类型定义（3 3）属性数据结构）属性数据结构 （4）几何图形数据几何图形数据（5）注记）注记（6）拓扑关系数据）拓扑关系数据（7）属性数据）属性数据（8）图形表现数据）图形表现数据GIS ETL(Extract, Transform和和Load)工具工具FME通过一个丰富的数据模型，提供宽口径的语义通过一个丰富的数据模型，提供宽口径的语义数据转换能力数据转换能力通过拖放界面支持通过拖放界面支持170多种格式转换，包括多种格式转换，

5、包括MapGIS和和SuperMapTerraGo的旗舰产品的旗舰产品MAP2PDF以以GeoPDF文件形式创建和发布地图数据文件形式创建和发布地图数据作为作为GeoMedia、ArcGIS（ArcMAP）之插件）之插件2、地理信息系统互操作、地理信息系统互操作 计算机辞典：两个或者多个系统交换信息并相互使用已交换信息的能力，即指一个系统接收和处理另一软件系统发送信息的能力，它反映了一个系统是否易于与其它软件系统快速连接，它是衡量软件质量的一个重要指标。UCGIS(1996)：指自底向上将已有系统和应用集成在一起，它不是简单地集成而是系统地组合，它需要多种DBMS和应用程序的支撑。ISO/TC

6、211：如果两个实体X和Y能够相互操作，则X和Y对处理的请求Ri具有共同的理解，并且如果X向Y提出处理请求Ri, Y能够对Ri做出正确的反应，并且将结果Si返回给X。OGIS：系统或者系统的构件的可扩展性，以及互相应用和协作处理的能力。 直接访问数据库的互操作基于互操作协议的空间数据互操作用户：系统要能够彼此实时安全地获取和处理对方异构数据库中的数据； 3、空间数据共享平台、空间数据共享平台 GIS 1GIS 2GIS 3同构空间数据库同构空间数据库三、地理信息共享的方法直接访问数据库的互操作基于互操作协议的空间数据互操作1 1、直接读写异构、直接读写异构空间数据库空间数据库GIS AGIS

7、BGIS CDB ADB BDB C互操作协议互操作协议 Spatial Database 2Spatial Database 1Spatial Database 3Geographic Information System2、基于互操作协议的空间数据互操作、基于互操作协议的空间数据互操作Driver ADatabase ADriver CDriver BDatabase CDatabase B公共接口协议公共接口协议GIS 1GIS 1GIS 1GIS 1基于互操作协议的实现方法基于互操作协议的实现方法四、开放地理信息互操作的实现技术四、开放地理信息互操作的实现技术OGC 抽象规范抽象规范是

8、指对空间对象、地物要素及其特征与关系，空间数据库、数据操纵与分发服务进行规范化描述的协议。有了统一空间数据的规范化描述标准，人们即可根据不同的技术实现相应的规范。OGIS抽象规范涉及面很广，包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参照系、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范实现规范OGC并在抽象规范的基础上已制定了一系列实现规范，包括基于OLE/COM的简单要素实现规范，基于CORBA的简单要素实现规范，基于SQL的简单要素实现规范，目录服务实现规范，Grid实现规范，坐标变换实现规范，Web map服务实现规范和GML实现规范，基于Web的Co

9、verage服务规范，基于Web地物要素的服务规范等。除上述规范外,目前仍在制定大量的实现规范。实现规范的两个层次第一个层次是基于COM或CORBA的API函数的或SQL的接口规范。通过制定统一的接口函数形式及参数，不同的GIS软件之间可以直接读取对方的数据。第二个层次是基于http(Web)XML的空间数据互操作实现规范。它是关于数据流的规范，与函数接口的形式和软件的组件接口无关。1). 基于COM的的空间数据互操作实现规范参考国际标准制订出基于参考国际标准制订出基于COM函数的函数的空间数据（矢量要空间数据（矢量要素）互操作接口规范，并且已经用软件实现素）互操作接口规范，并且已经用软件实现系统系统1已已有有接接口口函函数数系统系统3系统系统4系统系统2已已有有接接口口函函数数公公共共接接口口函函数数标标准准包包装装 基于基于COM