淺析多源性地理信息空間下數據集成模式

董連鳳　亢瓊　王美娟

摘要：基于人們對地理空間數據的需求，多源性地理信息空間得到了發展。為實現多源性地理信息空間下的數據集成，本文首先將研究多源性GIS環境中數據對應的表現與產生，其后進一步介紹完成多源性地理空間信息數據集成的實際意義，最后根據上述內容提出完成多源性GIS下數據集成的有效方式，望本文研究內容中提出的方式，能夠促使當前的多源性地理空間下的數據集合集成模式實現進一步完善。

關鍵詞：多源性；地理信息空間（GIS）；數據集成

引言：當前科技不斷進步，GIS對應的實際使用范圍也在逐漸擴張，進一步完成了從傳統軍事、國民經濟建設到個人、地理信息的轉變。此外人們對于地理空間數據的要求不斷提升，趨向于大范圍、高精度及現勢性好的地理信息。當前我國使用較高的高精度地理空間數據還是屬于保密性產品，大家知道較多的地理空間數據還是存在大量數據權限方面的約束，而測繪部門所生產的數據無法滿足客戶的所有需求，所以用戶在生產數據時，需要基于自身部門特殊的需求進行數據生產。這種特定式的數據生產行為，在增加生產成本的同時，對人、物力都造成了極大的傷害，并且阻礙了數據共享的發展。

1.多源性地理信息空間數據的產生及表現

1.1多語義性與多時空性。GIS研究對象特征的多樣性直接促使地理信息存在多語義性。就某一地理信息單元而言，其顯示生活中具備的集合特征存在一致性，不過其對應的語義存在多樣性，如氣候、地理位置、海拔等自然特征；同時，還包含經濟社會信息。GIS的不同使得問題解決的方向與側重點存在差異性，自然就出現語義差異。GIS還具備非常強的時空特性。某一GIS中的數據源可能出現同一時間不同時空的數據序列，還可能出現不同時間同一時空的序列數據。

1.2數據獲取方式與儲存方式的多源性。GIS在獲取地理空間數據時具備多樣化的特征，如現有系統、遙感手段、圖表、GPS等。獲取方式的差異性，促使數據的儲存格式及提取方法都存在不同。另外由于GIS自身特性的影響，應用系統在長時間內會以某一項目為中心孤立發展。此外，很多GIS軟件具備獨特的數據格式。

2.多源性地理信息空間數據集成與融合的區別

多位多源性地理信息空間數據集成，其實就是基于邏輯或物理等方式下的有機集中行為，將來源、投影方式、比例尺、格式及坐標系統等存在區別的地理空間數據進行整合，進而完成地理信息共享行為。經由集成行為處理之后的地理空間數據從本質上而言并未發生改變。將多源性地理信息空間數據集成與融合進行比較發現，融合主要指基于某種特殊的應用需求，如處于同一地區但來源不同的空間數據，運用某種特定的方法，對特定屬性數據進行重組，進而對地理空間實體精準度進行完善，使數據生產質量與效率進行提升。就本質而言多源性地理信息空間數據集成與融合并非兩個獨立性的個體。但集成作為融合的基礎，是融合發展過程中不可缺少的重要環節。

3.多源性地理信息空間數據集成方法及完善意見

3.1數據的格式轉換。數據格式轉換模式作為傳統意義上的GIS數據集成方法。基于該模式環境下的數據轉換主要是結合專門的數據轉換程序實施轉換工作，同時，在轉換之后可直接將其復制與系統內部數據庫或文件。目前，使用頻率非常高的空間數據格式如下：Maplnfo公司推出的MIF格式；AutoDesk公司推出的DWG格式以及DXF格式；ESRI公司推出的E00格式等。基于當前多源性地理信息空間這一環境，數據格式轉換方式中存在的主要問題，可以概括到以下三點：第一，由于空間環境缺乏統—性的描述，導致在描述過程中，大量的數據格式所采用的數據模式存在非常大的差異性，從而使得轉換行為發生后無法全面、精準的獲取源數據的信息；第二，該模式要求數據必須完整統一，因而不能遵守數據分布本身具備的獨立性原則；第三，若數據是從各個不同企業與單位處獲取，那就會引發信息所有權轉讓等的問題。美國國家空間數據協會也可以稱之為NSDI，其通過建立統一的空間數據格式規范，利用SDTS為越來越多軟件創造了更為標準的數據交換格式空間。就當前情況而言，ESRI為ARC/INFO帶來了SDTSEXPORT與SDTSIMPORT兩種不同的模塊。同時Intergraph企業在MGE等產品系列的生產過程中，不斷融入能夠支持SDTS矢量格式的各種內容。SDTS的產生，可以進一步完善數據格式缺少統一空間對象描述基礎的不良現象。但就以目前SDTS的發民情況來看，能夠知道其還有較大的進步空間。SDTS的主要問題是不能較為完全的概括空間對象使用的各個描述方式。

3.2數據的相互操作。GIS相互操作主要是基于分布計算與異構數據庫等狀況，GIS用戶互相理解從而實現獲取信息的透明性。在數據互操作實施的過程中，OGC（OpenGIS Consortium）針對這一方法構建了統一的規范性標準，進而促使同一系統的多元化空間數據格式支撐行為成為一種可能。基于OGC所指定的標準威嚴，可以將數據源來源軟件成為數據服務器，而使用該軟件的用戶則稱之為數據客戶，而數據客戶需要使用某一數據時，主要就是將數據請求發出，之后由數據服務器傳遞到用戶手上，其目的是使得數據客戶可以讀取數據服務器中的任意空間數據。此外OGC標準對OpenGIS協議進行了深入思考，完善了空間數據服務及空間數據客戶軟件，但是在數據格式處理方面仍存在缺陷。針對多源數據集成模式來說，數據互操作規范行為能夠促使新型模式的產生，不過上述模式在使用上仍存在較大的局限性。要想進一步完善數據間的互操作環節，就必須在各個格式對應的宿主軟件內，按照統一格式完成數據訪問接口工作，但就當前形勢而言，實現起來還有較大難度。其次，某一軟件訪問其他軟件數據格式，要通過數據服務器實現，而這一服務器則是被訪問數據格式的宿主，換言之，數據客戶實施該項操作之前需要同時擁有上述兩個GIS軟件，實現同時運行，進而實現數據互操作。結束語：由于地理信息系統發展速度不斷提升，使得多源化地理空間數據產生出來，對數據共享與綜合化利用這一目的的實現造成了影響。筆者為了降低多源化空間數據下的數據生產成本，全面提升生產效率，提出了多源性空間數據集成這一想法，合理運用這—方法能夠有效的降低數據獲取費用，促使地理信息產業得到進一步發展。