地理信息系統(tǒng)對可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義

樸桂玉 郭敬平 魯錫忠

（1.寧波市江東新新測繪有限公司，浙江 寧波 315040； 2.寧波市鄞州區(qū)測繪院，浙江 寧波 315100）

1 GIS整體對可持續(xù)發(fā)展的作用

技術(shù)的進步，導致了人們過量開采資源，而GIS的充分發(fā)展在很大程度上糾正了這一點。我們可以將數(shù)字地球看作地球這個行星空間的神經(jīng)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的節(jié)點是每個GIS組織所建立和維護的個體的地塊，正是這些組織所提供的地塊，構(gòu)成了一個連續(xù)的全球空間信息基礎設施。這項工作是我們認識世界的一場革命，使我們更清楚自己的行為對環(huán)境的影響，這項工作也最終使我們更加具有持續(xù)發(fā)展的能力。

在軍事建設、經(jīng)濟建設和社會發(fā)展、科學研究以及人民文化和物質(zhì)生活的需求中，人類社會也已經(jīng)更加的重視地理空間信息了，其作為全球信息總資源中的核心內(nèi)容，那么我們急需解決的問題就是怎樣才能最大化的利用這些地理空間信息。通過建立信息系統(tǒng)和基礎設施來指導這些活動；通過戰(zhàn)略規(guī)劃使自己的組織更為成功；通過幫助提供更好的資源分配方案，以節(jié)約成本。無論是為企業(yè)尋找最適合的商業(yè)地區(qū)，還是從生物多樣性的角度保護熱點地區(qū)，GIS系統(tǒng)都能提供最佳服務。

GIS提供了一個顯示正在發(fā)生的事情的空間架構(gòu)。人們所采用的工具和模型通常都是無法提供全面的量度的，也無法真實的展現(xiàn)出整個景觀，同時就更不能將整個系統(tǒng)模型化了，在這種情況下所產(chǎn)生的結(jié)果就會是有缺陷的，甚至可能是無效的。然而GIS綜合了許多學科的特征，使其能夠提供地球表面和變化過程的真實描述，我們可以完全將發(fā)生的事情模型化，并且對各種變化產(chǎn)生影響。

GIS充分積累、發(fā)展和全方位應用通向信息高速公路，“數(shù)字地球”是信息高速公路和國家空間數(shù)據(jù)基礎設施（NSDI）計劃的自然延伸，從其所描述的在智能化網(wǎng)絡界面體系和虛擬現(xiàn)實空間下利用巨量地理信息數(shù)據(jù)對我們所賴以生存的星球作多分辨率和三維數(shù)字化整體表達中我們不難看出，“數(shù)字地球”是在空間數(shù)據(jù)基礎設施充分發(fā)展前提下和網(wǎng)絡服務的充分應用和推廣下實現(xiàn)的。

2 SDI與Web Service對可持續(xù)發(fā)展的重要意義

空間數(shù)據(jù)基礎設施（SDI）是維護可持續(xù)發(fā)展的先決條件之一。作為“數(shù)字地球”快速發(fā)展的基礎內(nèi)容，那么怎樣才能有效的發(fā)展空間數(shù)據(jù)基礎設施便是我們首要關(guān)注的問題，同時空間數(shù)據(jù)基礎設施還是國家空間數(shù)據(jù)技術(shù)設施計劃和信息高速公路計劃的自然延伸。

空間數(shù)據(jù)基礎設施是“數(shù)字地球”的核心和基礎，而Web是協(xié)同工作的核心，Web服務為GIS開拓了一項新的推廣應用途徑，Web服務在Internet環(huán)境中提供了一種與平臺無關(guān)、與語言無關(guān)，在機器與機器之間可以共享數(shù)據(jù)和服務的模式。Web服務涉及一系列標準協(xié)議，通過這些標準協(xié)議，完成網(wǎng)絡上各種不同的節(jié)點之間的復雜而智能的通訊。客戶要尋求服務，可到代理入口處進行檢索，代理使用UDDI協(xié)議，扮演類似注冊Web服務元數(shù)據(jù)服務器的角色。Web服務間的通訊交互采用基于XML的SOAP協(xié)議。而Web服務的功能及其調(diào)用描述信息則通過WSDL實現(xiàn)，這是一種“廣告”機制，以便客戶能夠發(fā)現(xiàn)并訪問所需的服務。Web服務提供了一種開放、可互操作的高效實現(xiàn)框架。不同的應用，只要為其裹上一層SOAP外衣，它們之間就可以很好地進行通訊。而且，這種服務與客戶之間的關(guān)系是相對的和松散耦合的。

為了完成一件需要借助GIS解決的工作，我們無需自己準備所有的數(shù)據(jù)并開發(fā)所有的功能，而只要到網(wǎng)上尋找所需的服務即可。由于無需把數(shù)據(jù)都找到并拿到本地來，也就免去了轉(zhuǎn)換的工作。同樣，由于不同的功能是以不同的Web服務的形式在網(wǎng)上發(fā)布并被調(diào)用的，因而，網(wǎng)絡中不同的節(jié)點上并不需要平臺統(tǒng)一，而是通過SOAP等包裹協(xié)議，將不同的平臺“黏合”到一起，完成互操作。我們試想，如果所有的GIS平臺都支持Web服務，大量的GIS提供商和應用開發(fā)商都在網(wǎng)上提供各自的Web服務，這將是一種什么樣的令人激動的情形？

Web服務為GIS應用增加了在服務器端提供GIS的服務，而且可以多服務器集成。你可以獲得全部的地圖服務和基礎地圖服務，并且你還可以將這些服務集成到一個新的服務中并提供出去，也可以和你本地客戶端結(jié)合，這是一項革命性的變革。不僅僅服務器端變得更重要，網(wǎng)絡也變得越來越重要了。更重要的是，在網(wǎng)絡服務應用中，我們將可以運用IT基礎設施中的任何其他部分。

Web服務將是把地球神經(jīng)系統(tǒng)連接在一起的工具和技術(shù)，從而為我們提供了一個更為全面和整體的空間架構(gòu)，并為整個系統(tǒng)模型化提供前提，使我們能夠表現(xiàn)整個景觀，提供全面量度，為科學決策提供依據(jù)，以合理地解決全球共同關(guān)注的問題。

結(jié)語

地球就像一艘宇宙飛船，是一個人們賴以生存的唯一空間。地球的生物圈支撐著人類的生存；她提供食物、空氣、水、土壤和礦產(chǎn)。有成萬億的生物每天都在工作著，用以維持我們的生存，這些和我們都密切相關(guān)。有很多事情需要我們做，我們要對自然有所規(guī)劃；降低石油和煤炭等化石類能源的開采量；保護必要的區(qū)域；還要提高商業(yè)和各種組織的效率；用盡可能少的資源來完成更多的事情，使人類可以持續(xù)地在地球上生存。

[1]黃菊.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境保護中的應用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2012.

[2]李若璞.基于地理空間信息技術(shù)的水資源災害評估方法研究及應用[D].天津：天津大學，2012.