高路
(內蒙古農業大學生態學院,內蒙古呼和浩特 010018)
探討地理信息系統集成平臺框架結構
高路
(內蒙古農業大學生態學院,內蒙古呼和浩特 010018)
現階段隨著科學技術的發展,我國對于城市建設、地域勘測等地理信息工作的需求越來越大,但是由于一直以來對于地理信息不夠重視,導致我國在地理信息系統的建設技術上存在不足,地理信息系統集成平臺的建設也不夠完善。本文通過介紹地理信息系統集成技術,了解地理信息系統集成技術的基本特點,分析了解地理信息系統集成平臺的框架結構,從而對地理信息系統的集成問題有更深刻的了解和認識。而且能夠為后期構建更加科學合理的地理信息系統集成平臺框架結構奠定理論基礎。
地理 信息系統 集成平臺
現階段加強對地理信息系統集成技術的研究,探討構建更加合理的地理信息系統集成平臺框架結構具有重要的現實意義。地理信息集成平臺的構建,為城市的建設和規劃、環境的監督和測試、城市公共安全以及地質勘測等方面做出了很大的貢獻。地理信息系統的集成常常被分為兩個層次:其中的一個層次是偏向于地理信息之間的空間分析,是各層地理信息之間相互關系的集成;另一個層次是關于地理信息之間不同的模型和數據,相互組織和管理方面的技術層次的集成問題。本文主要介紹第二個層次上的地理信息系統的集成問題。
地理信息系統的發展也經歷了一個漫長的過程,地理信息系統的集成技術在這段發展過程中也逐漸分成了下面幾種形式:
(1)同樣一款GIS軟件的系統在不同的模塊或者是不同的系統之間選擇,使用Import/Export的文本和文件之間的交換形式。這種方式是最為簡單,它對于任何系統或者模塊之間的數據和模型的集成都適用。(2)大型的商業GIS軟件的數據結構和數據模型具有一致性,可以對開發語言進行二次提供,從而構成軟件的開發平臺。利用二進制的數據轉換形勢在不同的模塊之間進行數據交換,不同的GIS軟件系統之間具有密切關系的話,也可以采用這種數據集成方式。(3)采用API的形式進行集成,也就是應用程序接口的形式。例如軟件系統ARC/INFO能夠實現數據客戶端和服務器之間的通訊就是通過RPC的接口來完成,提供了ARC/INFO與ARCVIEW之間的集成。另外用戶使用時也可以根據RPC的規范模式開發應用模塊,以此來實現信息系統的集成。基于API的思想技術還有ESRI提出的分布式計算環境。(4)對象之間進行的互操作功能是通過對象連接和嵌入的自動化功能來實現的。很多的商業GIS軟件都可以提供對象嵌入的自動化功能,用戶也能夠利用這些軟件作為能夠嵌入自己系統的對象。(5)還有一種信息系統集成形式是關系數據庫技術(ORDBMS),它可以將空間數據之間作為一種類型的數據直接進行集成,然后進入數據庫的系統,使用者可以通過這個平臺直接對矢量的空間數據、普通關系的數據以及遙感的圖像數據進行管理和處理,也能夠利用這種的數據庫平臺的接口(API)對GIS的應用系統進行開發。(6)地理信息系統朝著開放以及互操作方向發展的標志是OPENGIS組織對于COBRA標準的采用,它發布了一些簡單的規范特征,這些都是地理信息系統開放的基礎,但是這種形式對于GIS軟件有了新的要求,需要重新開發GIS軟件。
根據這些形式的分析,地理信息系統的集成技術有了總體結構、數據庫集成平臺、模型集成平臺這些平臺結構分別是基于客戶/服務器、元數據或者關系數據庫構建而成的,并且在這些基礎上可以空間建模對數據進行空間處理,以便于進行空間的決策。
近年來隨著客戶/服務器體系結構的推廣使用,許多分布式系統中已經普遍使用這種C/S結構。在這種結構下,不再需要對單一的客戶設置單一的服務器,而是把多個客戶機或者服務器通過各種硬件網絡和支撐平臺聯系到一起,實現各客戶機各平臺之間的通信,從而將所有的客戶機、服務器和軟硬件系統組成一個整體性的系統,而且能夠實現分布式的計算分析。這種基于客戶/服務器的分布式系統主要由前端的客戶機和后端的服務器兩部分組成。當客戶端有需求的時候就可以向系統發出命令請求,分布式系統的網絡服務系統就會把接收到的命令請求傳送到相應的服務器,服務器接收到請求之后就按照預先設定好的程序進行相應的分析計算,然后再經過網絡服務系統把分析計算的結果反饋給客戶端,基于C/S結構實現分布式的計算分析。
將客戶/服務器機制引入地理信息系統集成平臺能夠實現對地理信息的分布式處理。將地理信息系統集成平臺分為兩層C/S結構,其中第一層C/S結構由系統的前端客戶和整個系統的數據庫、模型庫集成平臺和對應的應用模型組成,第二層C/S結構是則主要由平臺、模型以及相關商用軟件組成。基本的框架結構由客戶端、模型和數據集成平臺服務器與信息處理功能服務器三部分組成。在平時工作中客戶端主要是對用戶進行引導,指引客戶進行數據輸入、模型功能的選擇和某些輸入輸出項的選擇,然后將這些信息進行整理,提交到地理信息系統的模型、數據集成平臺的相關服務器中。這些服務器的主要作用是在模型數據庫中進行檢索選擇,根據用戶端發送的相關需求選擇合適的模型,當出現特殊需求的時候要重建模型或者對不同的模型進行功能組合搭配。確定好模型以后,根據模型的具體情況把相關的模型數據整理后提交給數據集成平臺的服務器,經過不同的功能處理服務器的轉化處理將這些數據轉化為RS、GIS等服務器能夠識別操作的數據信息,最后這些服務器的操作結果會經過模型集成平臺的服務器再反饋給用戶客戶端。
本文介紹一種以客戶/服務器體系結構為基礎的地理信息系統集成平臺框架結構,從多個角度討論這種集成平臺所涉及的相關地理信息系統集成技術。通過C/S結構實現對于用戶需求的分布式處理,解決了關于地理信息之間不同的模型和數據,相互組織和管理方面的技術層次的集成問題。現階段我國對于地理信息系統集成平臺的構建技術還不夠成熟,需要技術人員加強對于這方面的研究,提高我國對于地理信息的分析計算技術,促進我國地理信息行業的快速發展。
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