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1、课程报告报告选题n空间数据共享与互操作n什么是地理信息系统空间数据共享与互操作 地理信息系统经过40多年的发展，已经步入传统的技术驱动转向应用驱动的发展阶段。众所周知，空间数据是GIS的基础，同时也是最为昂贵的部分。然而，尽管在GIS发展过程中，已经生产和积累了大量的地理空间数据，但是，由于传统的GIS是封闭式建设，硬件平台、软件系统、数据标准、数据结构以及数据格式上千差万别，几乎难以实现数据共享。空间数据的共享和GIS互操作，这是若干代GIS科技工作者梦寐以求的目标。随着当前Internet的飞速发展及WebGIS的迅速崛起，使得基于WebGIS的空间数据共享与互操作的实现指日可待。因此，基
2、于WebGIS的空间数据共享与互操作技术成为目前GIS技术研究的重要方向之一。空间数据共享与互操作n1. 空间数据共享的传统模式 在GIS发展的初期，数据共享通常局限于对基于不同数据结构的空间数据进行转换的研究。对于空间数据和属性数据的处理，早期的GIS系统一般都采用分开管理的手段，数据转换需要对两者同时进行。所以在数据转换的方法中，需要同时考虑空间数据和属性数据。 传统的空间数据共享的模式一般有以下几种：中间数据格式转换方法、标准空间数据交换格式转换方法和数据直接访问方法。空间数据共享与互操作n2. 空间数据互操作技术 空间数据互操作(Interoperability)是指通过规范接口自由处
3、理所有种类空间数据的能力和在GIS软件平台通过网络处理空间数据的能力。与数据转换相比，互操作不仅是对数据的集成，还是对处理过程的集成，实现在更高层次上不同系统、环境之间的互相合作。从而为空间数据集中式管理和分布存储与共享提供了操作的依据。空间数据共享与互操作nWebGIS WebGIS是万维网(WWW)技术和GIS技术相结合的产物。它可以实现从WWW的任何一个节点浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种检索查询和空间分析。这种分布式、跨平台的WebGIS技术，易于实现分布式异构空间数据的共享和互操作。空间数据共享与互操作n WebGIS的实现主要采用B/S模式的三层体系结构（
4、如下图）：基于基于GMLGML的的WebGISWebGIS空间数据共享和互操作框架空间数据共享和互操作框架空间数据共享与互操作n上述WebGIS框架结构中，空间数据的发布、系统之间的交互以及多源数据的集成都通过GML来实现。客户端实现图形用户接口,接受客户的输入和操作,向中间件服务器请求数据,解析来自中间件服务器的GML 数据,直接对该格式的数据进行操作,实现放大、缩小、漫游、属性查询、空间分析以及专题制图等功能。空间数据共享与互操作n3. Web Service对空间数据互操作的影响 Web Service是一种部署在Web上的对象(或组件)，以一种松散的服务捆绑集成形式来动态地创建Web应
5、用。该服务的最大特点就是能够统一封装数据、消息、行为等，而无需考虑应用所在的环境是什么。特别是，当某一Web应用包装成Web Service后，就可以进行相应的Web发布、发现或动态绑定等工作。利用Web Service可以彻底解决资源建设中的信息孤岛问题，充分实现资源信息的共享与互操作。webService对地理信息服务、互操作等方面的影响，表现在下面几个方面：空间数据共享与互操作n Web Service代表了一个基于标准的框架结构，它可以让各种的在线的空间数据处理系统和基于位置的服务之间无缝地集成。它提供了与厂商无关的，可互操作的框架结构来对多源、异构的空间数据进行基于Web的数据发现、
6、数据处理、集成、分析、决策支持和可视化表现。n Web Service将会使得未来的空间数据处理系统和位置服务等通过web有机地联系在一起，它将是一个自我包含，自我描述，模块化的应用，可以用于数据的发布，访问以及通过Web来调用。一个Web Service屏蔽了所有的操作细节，通过提供一系列访问借口来提供空间数据的服务。n 另外，Web Service还是一个微数据处理应用高渐离网络连接的框架结构，或者是将空间数据处理功能与其他信息应用系统进行集成的平台。空间数据共享与互操作n小结 WebGIS的发展有力地促进了GIS的社会化，推动了地理空间数据的广泛应用。空间数据共享实现了从“转换”模式向互
7、操作方向迈进。GML作为一种全新的地理空间数据编码标准，将成为构建WebGIS的必然选择，同时，由于GML内在的可传输性和可访问性使得该语言对地理空间数据共享与互操作具有十分深远的意义。关于地理信息系统的简单介绍n GIS定义 GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 美国联邦数字地图协调委员会（FICCDC）关于地理信息系统的简单介绍nGIS定义概念框架用户界面系统和数据库管理产品生成产品输出空间数据处理空间数据分析数据输入数据库建立关于地理信息系统的简单介绍nGIS定义对GIS的理解（1）G
8、IS的物理外壳是计算机化的技术系统 数据采集系统、数据管理系统、数据处理和分析系统、可视化表达与输出系统等组成，影响着GIS硬件平台、系统效率和功能、数据处理方式和产品类型。（2）GIS的操作对象是空间数据 地理数据属性数据、几何数据、时间数据。GIS对空间数据的管理好操作，是GIS区别于其它信息系统的根本标志，也是技术难点之一。关于地理信息系统的简单介绍（3）GIS的技术优势在于它的空间分析能力 GIS独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形处理和表达、空间模拟和空间决策支持等，可产生常规方法难以获得的重要信息，这是GIS的重要贡献。（4）GIS与地理学、测绘学
9、联系紧密 地理学是GIS的理论依托，为GIS提供有关空间分析的基本观点和方法。测绘学为GIS提供各种定位数据，其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理。关于地理信息系统的简单介绍n作用与地位三种观点：l地图观点：地图数据处理与显示l数据库观点：计算机角度l分析工具观点：空间分析与空间建模关于地理信息系统的简单介绍nGIS的构成n（1）计算机硬件系统n（2）计算机软件系统n（3）系统开发、管理和使用人员n（4）空间数据关于地理信息系统的简单介绍nGIS的组成软件结构关于地理信息系统的简单介绍nGIS特征主要体现在与以下几方面的区别：qGIS与CAD、CAMqGIS与数据库管理系统（DBMS）q
10、GIS与管理信息系统（MIS）qGIS与遥感信息处理系统（RS）qGIS与机助制图系统、地图数据库关于地理信息系统的简单介绍特征总结： GIS的主要技术基础强调空间数据的处理、显示与表达、空间分析能力、GIS包含数字制图系统的全部功能。地图数据库若空间分析能力较强，可升格为GIS，而GIS空间分析能力较弱，则退化为地图数据库。关于地理信息系统的简单介绍nGIS软件类型0专业GIS（Professional GIS）0桌面GIS（Desktop GIS）0手持GIS（Hand-Held GIS）0组件GIS（Component GIS）0GIS Viewer0网络GIS（Internet GIS）0其它（基于CAD的GIS）关于地理信息系统的简单介绍n主要GIS软件The EndTHANKS！
