4. 技术对象和目的¶
4.1. 概述¶
OGC技术委员会打算获取本章所描述的的技术对象和目的，这种技术对象和目的为应用软件开发者提供了具体而详细的开放GIS规范，一部分规范是直接可实施的执行规范。本章描述的结构对象代表了应用软件开发者的观点，开发者按照开放GIS规范直接开发开放GIS地理数据处理软件、应用软件开发工具、过渡软件、软件组件以及现有工具和数据库的打包等。
4.2. 技术目的¶
开放GIS工程的目的是：使应用软件开发者能在单一环境和单一工作流程中使用和处理网上的所有地理数据和地理数据处理功能。
接下来将对这一目的作进一步说明：
“应用软件开发者”是开放GIS执行规范的基本用户，这个规范为地理数据和地理处理功能的访问定义了一个应用编程接口（API）。
地理数据包括所有在空间坐标系或临时坐标系中定义的以数字形式表示的自然的或人工的地理特征或地理现象。
“地理空间功能或方法”是指所有处理或操作地理数据的功能或方法。
“网”是指信息系统可访问的整个网络范围。
“处于单一环境和单一工作流程”是指用户工作流程为了完成某些特定应用软件工作对象，以分布式、合作方法通过网络、访问地理处理服务器和其它地理处理应用软件。这与当前系统迫使用户中断工作流程来完成繁琐的集成任务相对照的。开放GIS规范能建立一个环境，在这个环境中软件只为用户提供那些工作中确实有用的功能。
开放GIS规范主要是针对以下几个技术障碍而制定的：1）在地理处理协会内部；2）在地理处理协会和其它信息行业部门之间。
表3-1开放GIS通过交互性解决了地理处理方法的限制
表3-1说明开放GIS规范带来的进步，地理处理系统也叫作“单片集成电路”、“烟囱”或“封闭”系统，也就是说这种系统是在一个具有开放标准的系统服务器还没建立这前建立起来，所以还没有开放标准。早期地理处理系统必须开发专门的功能如显示、用户界面、数据通讯和数据贮存，直到最近，这些封闭时期的产物还存在于地理处理界。
使用传统地理处理应用软件和其它传统信息技术的组织具有几有单独的单片机应用程序，通常有相应平台的支持，共享计算方法和数据源的能力有限，应用软件间常有重复的功能和数据库。由于用户界面的差异，急需专业培训，这些应用软件不兼容一些新方法和新数据类型。这些缺点大大限制了地理处理技术的潜力的发挥。
与传统地理处理技术相比，开放GIS规范中定义的开放地理处理功能是建立在一个通用技术的基础之上的，根据这通用技术基础，软件行业可以建立地理处理应用软件和软件组件：
- “可互操作”—-开放GIS规范为地理数据和地理处理服务器提供了标准的界面，这些界面可应用于独立系统或通过互连网支持并支持地理数据间的访问、分布客户服务器地理处理操作和分布一对一的网络地理处理操作。
- “信息协会的支持”—-开放GIS规范为共享通用地理属性词典协会内部的用户和采集者间以及使用的地理属性词典不一致的用户和采集者间的数据共享提供了可能。
- “普遍性”—-开放GIS规范为所有信息技术应用软件提供了通过标准界面和协议使用开放GIS服务器的方法。
- “可靠性”—-分布式地理处理要求高水平的管理功能和集成性，开放GIS规范提供一个技术框架支持开放GIS特定方案，是开放GIS基础软件的购买者提供交互性的可靠保证。
- 便于使用—-基于开放GIS规范的软件为地理数据和地理处理服务器采用的是统一合理的规则，应用软件的开发者不必害怕地理数据和地理处理的复杂性。
- 可移植—-开放GIS规范独立于软件环境、硬件平台和网络。
- 共用—-开放GIS规范支持共享的计算和共享的数据源。
开放GIS技术很容易与其它信息技术结合。
- 可升级—-开放GIS规范软件一般具有“即插即用”的组件式地理处理软件，无论数据库大小，它都可配置到任何地理处理应用软件或标准计算环境中。
- 可扩充—-开放GIS规范可以兼容新的地理处理软件和地理数据类型，对新技术毫无排斥，相反开放GIS规范正是依赖于这些新技术的，如分布式计算平台。
- 兼容—-开放GIS规范为用户提供了无缝集成技术，保护了用户在传统数据和软件上的投资，现有地理处理软件和地理数据以及相关的信息技术与开放GIS地理处理软件对用户来讲在某种形式上是透明的。同时，开放GIS规范是兼容的与支持信息技术不重复，尤其是分布式计算平台和数据库管理系统。
- 可执行—-开放GIS规范中指定技术的最重要的目的必须是可执行。
4.3. 怎样达到技术目的¶
为实现以上所述的目标，OGC已经集合了重要公司和机构的负责人在正式技术委员会中进行讨论，这些负责人在技术上达成了一致，过程总结如下：
技术委员会有两个首要任务：
核心任务力量主要是应用软件领域都使用的开放GIS规范的要素。核心力量中有特殊要求的组织（SIGs）集中于开放GIS总体规范中所写的特殊“核心技术”，这一任务建立了一个基础，一个把GIS、遥感以及其它地理处理规范集中在一个共享的整个地理处理框架中的统一方法，这个地理处理框架支持系统的交互、通讯数据的共享和处理源的共享。
主要的核心力量是SIGs，他们可以解决如下几个专业领域如电信、国防部、智能和运输的地理处理应用软件的特殊地理处理互操作问题。每个领域的SIG都可以查看这些专业领域中的“使用情况”，由此来评价软件开发者根据开放GIS核心技术开发的界面，是否能满足这些专业领域中的用户进行互操作。如果核心技术达不到这个要求，这个专业领域的SIG将扩充开放GIS总体规范。
一般情况下，规范提纲的完成就意味着一个新的开放GIS执行规范框架的构成（它可以指导软件开发者写“开放”界面的行业标准工程规范），经过技术委员会的一致同意，国家工作组或地方工作组会写一个需求建议通告全行业从而形成执行规范。这样，大部分RFP建议由各地理处理软件厂家来提，这些软件厂家由软件集成者和计算机公司支持，他们投资开发分布式计算平台。
OGC技术委员会的政纲和制度详细介绍了他们的工作，这些政纲和制度在OGC的公共网站上可以找到。
除了讨论和写一部分规范外，许多技术委员会成员也进行与开放GIS规范相关的软件开发活动，他们的经验可以被加到规范中去。同时技术委员会和管理委员会的成员也进行国家和国际标准的编写，所以开放GIS规范体现和影响了其它的标准化工作。
4.3.1. 统一地理数据模型的目的¶
开放GIS规范不只是“又一个数据标准”，它的地理数据模型提供了一套基本数据类型使任何地理处理系统都可以与其它地理处理系统使用地理数据模型的共享界面来进行互操作。统一的前提：
独立于编程语言、硬件和网络。
在定义、空间范围、特性和与其它特征的关系方面，符合地球特征的模型。
支持当前的、正出现的、和将来会出现的模型范例，包括当前对属性和层范例的支持，它们之间可以进行互相映射。
提供一个基本地理数据类型的明确定义。
支持时间元。
支持用户使用数据类型的扩充，包括可能的动态（随时间）添加。
提供界面友好的支持地理数据的交换。
提供描述空间参照系的机制，进行以地球为中心的转换（如投影）、空间转换或任意参照系的转换。
提供描述关于数据集的元数据的机制，包括实体属性模式。
提供一个固定的、综合的地理数据方法，在常规或对象软件中以定义了的类型表示。
为可能发生的扩展，与已有的地理数据标准协调。
4.3.2. 统一地理处理服务器的目的¶
开放GIS服务器规范定义地理处理软件服务器的行为，如服务器访问、交换、管理、处理并显示地理数据，这些服务器界面满足如下的条件：
独立于操作系统、编程语言、软件平台界面、硬件和网络。
在每个主要DCPs内部或DCPs之间操作，具有与这些环境稳定的接口。
与主要的数据库语言有固定的接口。
具有支持所用服务器动态扩充功能。
支持客户/服务器和即插即用功能。
支持数据共享和处理源共享。
在任何配置下能打包。
对于可能发生的扩展，与其它地理处理方法和信息技术标准协调。
4.3.3. 支持委员会内部资源共享的目的¶
开放GIS规范具有地理数据使用者间对信息和处理源的集成功能，特别是它将提供：
扩展基本开放地理数据模型的机制，因此，应用领域的使用者以可预见的方法扩展模型。例如，土壤科学家信息协会所有地理数据目录中引用的数据集将符合一个明确的地理属性定义，包括土壤类型，但这些科学家的研究可能覆盖递增的土壤类型和子类型，必须有一个固定的方法把这些加到它们信息协会的地理属性定义集中。用元数据、空间参照和命名特征描述数据集的机制。
描述和发布信息定义的机制，如可在同一协会中应用元数据模式和空间参照系。
建立与原有数据和分析系统一致的机制。
描绘新服务器界面的功能。
不同地理数据库和共享地理数据和地理处理源联合。
下一章，我们可以看到当前计算环境中开放GIS规范是如何满足这些要求的。