3. 开放GIS概述

3.1. 开放GIS规范是做什么的?

开发者用开放GIS规范的界面建立系统的过程中要开发一些过渡软件、组件软件和能处理所有类型地理数据和具有地理数据处理功能的应用软件。这些系统的用户可以共享一个巨型的网络数据空间,数据可以在不同的时间由无关的组织用不同的方法为不同的目的采集的,也可以处于早期的控制系统之下。具有开放GIS规范统一界面系统中的地理数据可以被其它所有具有开放GIS规范统一界面的软件访问。

这些界面要使标准桌面PC机或运行低档开放GIS绘图应用软件的手提电脑的用户能够通过制图软件中简单图形选取功能在网上查询远程数据服务器,远程数据服务器贮存一些商用的地理数据、这些数据存贮在配置有开放GIS界面的通用关系数据库管理系统(RDBMS)中,一部分数据也许是几年前在Genasys、Intergraph MGE、或ESRIARC/INFO系统中采集的,也可能是一套共用的关系型数据库记录集,用户利用绘图应用软件进行查询时,记录集的街道地局限在满足用户查询条件的区域,由于客户绘图软件存在着不足,信息在传送过程中可能会丢失一部分,但服务器和绘图应用程序可以把信息的丢失的大概或详细情况通知用户。

用户还能从远程服务器请求获得地理数据处理服务,一些价格较低的绘图应用软件就可以下载GIS功能的工具条,这些工具条可以控制高级的、功能强大的远程GIS服务器。

在许多分布式地理数据处理应用软件方案中,为了得到一个答案,这些应用软件可以到多个服务器上进行查询。基于网络的过渡软件对这一功能的实现起着重要的作用。

开放GIS规范为软件开发者提供了框架,根据这些框架开发的软件可以使它们的用户在一个开放信息技术的基础上通过一般的计算界面就可以访问和处理不同来源的地理数据。

“软件开发者的框架”意味着开放GIS规范是一个全面的、通用的具有交互性的地理数据处理方案的详细软件规范。

“访问和处理”在本文中意味着地理数据的用户可以远程查询数据库并控制处理源,可以利用其它分布式计算技术,如软件从一个远程环境传送到用户当前环境临时使用。也就是说基于组件式软件或复合文档环境的应用程序可以进行地理数据处理。

“不同来源”意味着用户可以以不同方法访问数据,可以把数据贮存在不同的相关或不相关的数据库中。

“通过一般的计算界面”意味着开放GIS界面为所有使用这种开放界面的软件间提供了可靠的通讯,也就是说,所有具有开放GIS界面的软件间可以进行互操作来发送和接收数据。

“在开放信息技术环境中”意味着开放GIS规范使地理数据处理方法应用在所有网络版GIS环境、遥感、控制和限制数据库的AM/FM系统、用户界面、网络和数据处理中。权威的计算范例从封闭系统转向开放系统,从孤立转向实时互操作系统,从固定包装的独立应用软件转向配有为用户提供更灵活功能组件软件的应用软件环境。

3.2. 开放GIS规范是如何有利于开发者、管理者和用户的?

全球信息社会正迅速地发展,Internet和其它计算机网络为数以亿计的用户提供刚刚起步的的数据源和服务器的访问。这一技术为大多数地理数据和地理处理源的用户带来了极大的方便。大型组织通过广域网集成地理数据和地理处理源,小型组织也一样。在桌面环境中,不同地理数据和地理处理源必须集成到有用的工作中。开放GIS规范方便了网络环境和桌面“复合文档”环境的集成。十年内,成千上万个全球定位系统(GPS)装置将被安装在汽车、移动电话、商务通、个人定位器、农业和推土设备、航运集装箱。基于开放GIS规范的专用设备将辅助GPS装置的利用。

应用软件开发者、信息管理者和终端用户构成了全球计算革命—-他们受益于开放GIS软件体现在以下几个方面:

  • 应用软件开发者进行二次开发变得更容易、更灵活:
  • 可以开发访问地理数据的软件;
  • 可以开发访问地理数据源的软件;
  • 可以集成空间和非空间数据为不同的用户定制不同应用程序,;
  • 可以选择自己熟悉的二次开发环境;
  • 应用软件可以在不同操作平台中运行;
  • 重新进行地理编码;
  • 信息管理者在以下方面有更大的灵活性:
  • 访问或分配地理数据;
  • 为用户提供地理数据处理能力;
  • 把地理数据和处理方法集成到可以交互使用的计算体系中;
  • 选择合适的操作平台—-个人计算机类型、服务器类型、分布计算机平台类型(CORBA,OLE/COM,DCE等)
  • 为用户配置合适的地理处理工具;
  • 终端用户是最终受益者:
  • 可实时访问的地理信息比当前可访问的地理信息多得多;
  • 更多的应用软件(中间软件和复合文献)可以利用这些地理信息。

具有使用同一应用软件环境中具有不同格式的地理数据的能力,与数据的类型和格式的细节无关,这些地理数据是一个连续不断的信息流关。

3.3. 开放GIS规范的范围是什么?

开放GIS规范直接与三个从不同来源访问和使用地理数据问题的两个基本方面有关:

取得连接:开放GIS规范并不是针对分布式计算平台这个领域而制定的,分布式计算平台可以使不同计算机上的应用软件间进行交互操作。DCPs是针对网络和不同用户的不同计算机系统间的通讯、安全系统、分布式数据库以及其它客户/服务器平台问题。开放GIS规范不重复这个领域中所做的工作,这些问题仍然由其它技术支持者来解决,开放GIS规范根据这些问题将不断地完善,开放GIS不只限于某个DCP。

找到服务器:这是开放GIS规范的职能,使应用软件能与其它管理、发送和处理地理数据的软件交互操作。它将解决如何设置服务器;怎样访问服务器;怎样确定一个查询是对数据的直接查询还是对数据操作的查询,或者对二者的查询。它定义了一套基本数据类型和对这些数据类型的标准操作的规范,这样就为数据提供者和数据使用者之间建立了一个交互性的通用框架,开放GIS规范为在地理数据和空间处理方法上具有不同方法、领域和句法的用户提供了数据的共享。

这些功能的实现依赖于对传送地理信息的通用数据模型以及对操作这些数据的行为方式的定义,为了保护对现有地理信息和地理信息系统的巨额投资,确保管理和处理地理信息新方法的引进,开放GIS规范修改了有关存贮数据和处理数据的概念的定义。

理解结果:这是对数据感兴趣的个人或组织的职能。他们提供了解译这些数据的内在涵义,精度,可访问程度等等的框架,这些数据内容的定义并没有考虑开放GIS规范。然而,开放GIS规范可以提供一个框架,通过这个框架,那些数据可以被提供者和使用者共享。

4开放地理数据模型、开放GIS服务器和信息协会

3.3.1. 开放GIS规范定义:

开放地理数据模型:用基于对象或常用编程方法来为应用于特殊领域的地理数据的一种基本的通用地理数据建模形式。

开放GIS服务器具有如下几大功能:

1)可访问和处理在开放地理数据模式中定义的地理类型;2)提供为使用通用地理属性定义的用户间进行共享地理数据的功能,同时为使用不同地理属性定义的用户间提供转换功能。

具有开放地理数据模型和开放GIS服务器的信息协会的作用如下:

为共享一套通用地理要素定义的地理数据采集者和使用者提供一种有效的保持这种定义并编制和共享符合这些定义的数据集的方法。

提供了不同地理数据使用者和采集者共享地理数据的最佳方法。如国内的工程师、地质学者和农学家尽管由于他们的专业不同,所需土壤数据的类型也不同,但必须要共享同一套土壤数据,所以信息协会提供了在不同地理属性词典间进行自动转换的方案。

这些概念在以下章节中还会作详细介绍。