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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(shù)據(jù)輸入、存儲、編輯、操作運算、數(shù)據(jù)查詢檢索、應用分析、數(shù)據(jù)顯示及結果輸出、數(shù)據(jù)更新等基本功能，具有標準化、數(shù)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(shù)據(jù)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(shù)字地球、數(shù)字城市、數(shù)字行業(yè)，遇到的第一個難題就是數(shù)據(jù)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(nèi)平臺各異、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的集成與轉換。目前數(shù)據(jù)集成方式主要采用數(shù)據(jù)格式轉換模式、數(shù)據(jù)互操作模式和直接數(shù)據(jù)訪問模式，多數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的集成
目前GIS數(shù)據(jù)管理的流行做法是將由GIS管理的數(shù)據(jù)轉移到關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，但由于關系數(shù)據(jù)模型的局限性，往往將屬性數(shù)據(jù)放入關系數(shù)據(jù)庫，圖形空間數(shù)據(jù)仍以文件形式管理。ARC/INFO等大型GIS軟件已經(jīng)開始向集成化管理方向發(fā)展，通過空間數(shù)據(jù)引擎（SDE），將空間數(shù)據(jù)也納入數(shù)據(jù)庫管理之中。
2、矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的集成
GIS中大量使用的是矢量數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)管理上完全分離，目前做到了平臺統(tǒng)一、但數(shù)據(jù)管理分離，今后的發(fā)展趨勢是平臺、數(shù)據(jù)的完全統(tǒng)一，將為在GIS中矢量、柵格數(shù)據(jù)的綜合管理和分析處理提供最大的方便。
3、CAD到GIS的數(shù)據(jù)轉換
由于大量基礎數(shù)據(jù)是以CAD格式存儲的，CAD—GIS完整的數(shù)據(jù)識別和轉換，關系到能否充分利用和保護已有的大量數(shù)據(jù)資源。目前部分GIS軟件支持直接讀取CAD數(shù)據(jù)格式，大部分提供了轉換接口，但因二者數(shù)據(jù)結構的差異，都還存在著一定的信息損失，給數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展、計算機性能的提高、網(wǎng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(nèi)部數(shù)據(jù)結構；通過動態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行靜態(tài)或準動態(tài)的數(shù)據(jù)庫管理，是二維或三維的信息表現(xiàn)；在數(shù)據(jù)庫更新時，過時的數(shù)據(jù)將從數(shù)據(jù)庫中刪除。時態(tài)GIS（TGIS）則強調(diào)數(shù)據(jù)的時態(tài)，即三維標識加時間概念，既要求保證數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性，又強調(diào)歷史資料的重要性，可以提供任何時刻和時間段的數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(wǎng)GIS的發(fā)展與廣域的信息資源傳播
網(wǎng)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(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的訪問模式由文件共享方式發(fā)展到數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)服務和分布式計算等多種網(wǎng)絡服務。因特網(wǎng)GIS（WebGIS）是傳統(tǒng)GIS適應網(wǎng)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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)品，發(fā)展方向是基于DCOM/ActiveX或COBR
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