城市信息資源整合中的相關GIS技術
摘要：本文分析了城市信息資源整合的難點，概述了ComGIS、TGIS、WebGIS等GIS技術的三個重點發(fā)展領域與對系統(tǒng)集成的影響。
關鍵詞：GIS，系統(tǒng)集成
RelevantGIStechnologyofResourceIntegrationofUrbanInformation
Abstract:Thispaperanalysesthedifficultpointsofresourceintegrationofurbaninformation,
introducesthethreedevelopingfieldsandtheireffectsonsystemintegration:ComGIS、TGIS、WebGIS。
Keywords:GeographicInformationSyetem，SystemIntegration
GIS是在計算機軟件和硬件支持下，以一定格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應用的技術系統(tǒng)，具有數據輸入、存儲、編輯、操作運算、數據查詢檢索、應用分析、數據顯示及結果輸出、數據更新等基本功能，具有標準化、數字化和多維結構等基本特點，是綜合處理與分析多源時空數據的理想平臺，是空間信息的“大管家”，是系統(tǒng)集成與信息整合的關鍵。
一、城市信息資源整合的難點
建立數字地球、數字城市、數字行業(yè)，遇到的第一個難題就是數據建庫面寬量大，成為信息建設的門檻。更由于軟件平臺和相關技術沒有形成行業(yè)認同和推廣的標準，造成行業(yè)間甚至行業(yè)內平臺各異、數據集成困難，形成許多信息的孤島，造成大量重復性勞動，降低了信息化建設的整體效益。
GIS信息整合技術上突出表現(xiàn)在跨平臺異構數據的集成與轉換。目前數據集成方式主要采用數據格式轉換模式、數據互操作模式和直接數據訪問模式，多數據格式的無縫集成技術還在不斷發(fā)展之中，矛盾集中在以下三個方面。
1、屬性數據與空間數據的集成
目前GIS數據管理的流行做法是將由GIS管理的數據轉移到關系數據庫管理系統(tǒng)，但由于關系數據模型的局限性，往往將屬性數據放入關系數據庫，圖形空間數據仍以文件形式管理。ARC/INFO等大型GIS軟件已經開始向集成化管理方向發(fā)展，通過空間數據引擎（SDE），將空間數據也納入數據庫管理之中。
2、矢量數據與柵格數據的集成
GIS中大量使用的是矢量數據，其數據結構由點、線、面及其拓撲連接關系組成。遙感影像則屬于柵格數據，其數據結構為象元陳列，每個象元由行列號位置及其屬性值定義。傳統(tǒng)上二者在軟件平臺、數據管理上完全分離，目前做到了平臺統(tǒng)一、但數據管理分離，今后的發(fā)展趨勢是平臺、數據的完全統(tǒng)一，將為在GIS中矢量、柵格數據的綜合管理和分析處理提供最大的方便。
3、CAD到GIS的數據轉換
由于大量基礎數據是以CAD格式存儲的，CAD—GIS完整的數據識別和轉換，關系到能否充分利用和保護已有的大量數據資源。目前部分GIS軟件支持直接讀取CAD數據格式，大部分提供了轉換接口，但因二者數據結構的差異，都還存在著一定的信息損失，給數據轉換和加工整理帶來一定難度。
二、GIS技術的發(fā)展趨勢
GIS是3S技術中開發(fā)最早、應用最普遍的技術，隨著數據庫技術的發(fā)展、計算機性能的提高、網絡應用的普及，GIS技術在迅速的發(fā)展之中，在橫向的應用系統(tǒng)集成、縱向的歷史數據管理和廣域的信息資源傳播三個方面不斷取得新的突破，將不斷改進信息資源整合的方式，提高信息化建設的水平和效益。
1、組件式GIS的發(fā)展與橫向的應用系統(tǒng)集成
GIS系統(tǒng)與專業(yè)應用軟件的集成方式有幾種：通過存取中間文件的方式建立數據交換通道；直接使用GIS軟件提供的二次開發(fā)語言編制應用分析模型；利用專業(yè)程序設計語言開發(fā)應用模型，并直接訪問GIS軟件的內部數據結構；通過動態(tài)數據交換（DDE）建立GIS與應用模型之間的快速通信。傳統(tǒng)的GIS軟件技術體系（GIS模塊、集成式GIS、模塊化GIS、核心式GIS），都無法做到與應用系統(tǒng)的高效集成。
組件式GIS（ComGIS）正是適應這種需要發(fā)展起來的新的技術體系，通過提供通用的組件對象平臺（Microsoft的COM/DCOM）和標準的組件接口（ActiveX控件），實現(xiàn)了跨平臺、跨語言的無縫集成，將最大限度地保護、利用和整合已有信息資源，促進在數字城市的平臺上構建更高層次的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)。
2、時態(tài)GIS的發(fā)展與縱向的歷史數據管理
傳統(tǒng)的GIS只涉及地理信息的兩個方面——空間位置和屬性定義，對數據進行靜態(tài)或準動態(tài)的數據庫管理，是二維或三維的信息表現(xiàn)；在數據庫更新時，過時的數據將從數據庫中刪除。時態(tài)GIS（TGIS）則強調數據的時態(tài)，即三維標識加時間概念，既要求保證數據庫的現(xiàn)勢性，又強調歷史資料的重要性，可以提供任何時刻和時間段的數據，是四維的信息表現(xiàn)，將為開展縱向的城市用地變遷分析提供更有利的平臺。
TGIS技術還在發(fā)展之中，目前流行的做法是在現(xiàn)有數據模型基礎上加以擴充，在關系模型（RDBMS）的元組中加入時間，在對象模型（OODB）中引入時間屬性。
3、因特網GIS的發(fā)展與廣域的信息資源傳播
網絡技術應用主要有幾種模式：主機—終端式、工作組方式、客戶/服務器(Client/Server)方式、瀏覽器/服務器(Browse/Server)方式。網絡數據庫的訪問模式由文件共享方式發(fā)展到數據庫服務器管理方式，包括文件共享、目錄映射、目錄服務、文件服務、數據服務和分布式計算等多種網絡服務。因特網GIS（WebGIS）是傳統(tǒng)GIS適應網絡化應用需要的又一最新發(fā)展，是Internet技術與GIS技術相結合的產物，使GIS進入了千家萬戶，將為開展城市規(guī)劃公共參與、成果展示和政務公開提供一個便民、互動的技術平臺。
目前WebGIS還處于成熟的初級階段，已經推出的WebGIS大多是利用現(xiàn)有GIS軟件通過CGI/ServerAPI構造的過渡型產品，發(fā)展方向是基于DCOM/ActiveX或COBR
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