1. 前言

1.1. 什么是开放GIS?

开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件,开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。

1.1.1. 从小型产业到全球空间数据基础机构

开放GIS协会的OGIS工程技术委员会已经完成了一系列文献的第一部分,包括OGIS。第一本叫《开放GIS交互性指南》,它全面而深入地阐述了OGIS,接下来出版的OGIS文献将包括高级技术语言,这种语言是一种完全意义上的执行语言,不需要解译。它的说明书将在1996年初由GIS世界有限公司出版。

这是个好消息,但OGIS并非OGC的最终对象,《开放GIS交互性指南》的出版不是OGC的第一个重要里程碑。OGC的真正功能是在地理信息领域制定一个规范来统一我们的行业,并把这种规范融入到更宽的技术领域和更大的市场中,使它成为全球信息基础机构不可分离的一部分,全球信息基础机构主要是组织世界性活动和解决重要环境和基础设施问题的机构。

类似的工作在其它行业已经取得了成功。95年9月在维吉尼亚的Reston召开的世界GIS地理学技术官方会议上,SEMATECH的Robert Scace描述了正在进行R&D合并的美国半导体行业,这种合并是恢复美国竞争机制的手段。

国际竞争不是OGC所要解决的问题,OGC所要解决的是把本行业从信息技术这个大行业中分离出来。长时间以来,GIS只不过是一个“家庭手工业”,它的很多方面与机械行业在工业革命前的受限情况相似,不过现在这种情况已经得到了改变。

目前,GIS软件开发正朝着组件式GIS方向上发展,因为在上两个世纪,组件式这一基本原则已经加强了技术上的优势:例如,通过先把一个复杂繁琐的大问题划分为一个个更易解决的小问题,从而成功地进行了工程分析。充分利用现有的零件和材料就可以进行组装制造。一套可行性标准的出台、商品和物质的丰富更使组件式成为了现实。

过去,工程原则趋向于从技术和工艺向既定的程序和方法发展。虽然革新者和发明家用直觉和强制力量得出了新产品和成果,但这种进步是偶然的,材料的运用效率很低,商品化的进程很慢。一般情况下,初始阶段后紧接着的是学习技能阶段,在这个阶段中每个人都模仿革新者而成为熟练的从业者。但象工匠一样,他们的行业受到缺乏标准、专门化和基础设施的限制。科学和工程学把规范和理论框架提到了日程上,发展变得更有预见性,人们倾向于他们的专业领域,数量,质量和应用激增,是标准和其它基础设施支持了这种发展,整个市场价值和规模扩大。也正是标准确保了商业存在于技术和可交换的商品上,这成为了一个工程师工作的一部分,在我们这里,可以说,它成为了一个GIS开发者或一个信息分析者工作的一部分。

设想GIS处于一个支持分布式计算、对象技术、组件式软件、中型软件、多媒体软件和软件底板模式的现代软件标准框架中,OGC已经使GIS达到了一个具有既定的软件程序和具有了专家地位,并且已得到了市场的肯定。在商业领域如电讯、企业信息系统和数据可视化中的非GIS专业人员如战略家、决策者和实施者——-把GIS当作重要的商业因素来考虑。遗憾的是现在的GIS专业人员却忽视OGIS产品,

《开放GIS交互性指南》中的一个新概念“信息通讯”对GIS的普及起着重要的作用。OGIS的第一版将规范空间属性和几乎所有信息行业所需要的支持。然后,OGIS将提供一个标准方法,通过这种标准信息行业(整个工业的“技术授权者”)可以为在他们学科或行业中使用的空间数据编纂符号,开发方法和使用权限,也就是说,因为学术评论委员会和专业组织协会提供了符号定义,“基础OGIS”将会被扩充,学术评论委员会和专业组织协会的职责就是为他们的用户建立符号和编译规则的,这些符号和编译规则将确定“基础OGIS” 和其它学科空间符号的信息行业界面。

许多现有的空间数据标准化工作将被融入到这一过程中去,当然FGDC的功劳最大。因为为了满足水道测量者、土地学家、计算机制图者和运输规划者对空间数据的特殊要求。FGDC建立了14个不同专业领域的协会。

我们的共同努力会产生一个统一的、可扩充的空间语言方案,这种空间语言方案能应用于所有空间数据,包括以后几年内收集的空间数据(这些数据等于所有以前收集的数据)还有以后更长时间里收集的空间数据。

1.2. OGIS如何跨分布式计算平台

整个信息技术产业中,分布式计算平台(DCPs)和对象技术使得把非专业的组件集成到用户特制的系统和产品中变得更容易。在我们行业中,具有地理数据处理专长的系统集成者现在是机会的宠儿,因为他们可以把不同领域的价格低廉,实现不同功能的地理数据处理模块集成到他们的客户信息系统中。

IT行业正缓慢地向不同DCP间的完全交互性方向上发展,这些DCP主要包括OLE/COM、CORBA、CDE和新生物Java。每个DCP都有它自己的优势和不足,都有一个交互性策略来满足不同的要求。商家们各自推出自己的平台去占领市场,与此同时,市场迫使他们为开发者提供在不同DCP间可进行交互性操作的方法。用户要获取这种交互性必须支付一定的费用,因为没有一个用户能仅仅通过一种DCP就可以实现他想要的所有性能。

为使网络DCP真正具有地理数据交互处理功能,OGIS工程技术委员会把OGIS作为“总体规范”。也就是说,虽然OGIS在开放地理数据模型和OGIS服务模型方面描述得相当详细,但它在编程语言和DCP服务方面却描述得很笼统。由一个软件厂家为OLE/COM写的OGIS应用软件(中间软件或组件软件)必须能与其它厂家或在CORBA或Java环境中的积分器程序写的OGIS应用软件对话,也要能与为GIS数据库写接口的GIS-compliant C++语言编写的OGIS软件对话。

为在DCP内部实现交互性,每个DCP都必须是一个“执行规范”,这个规范为OGIS的应用软件、中间软件和组件建立一个使用DCP服务器的标准方法,执行规范对开发者来说也很重要。但是如果开发者能严格执行规范的话,用户就不用再过多地考虑这些规范了。

总体规范和执行规范有不同的开发过程:开放地理数据模型和OGIS服务器模型的基本要素这些总体规范已经由OGIS工程技术委员会以大多数通过方式拟定下来,OGIS执行规范正由几个工作成员开发,OGC为它们提供一个合作空间来推动网络DCP的交互性以减少重复工作。

第一个成功开发出某个DCP产品的厂家也是这种DCP的OGIS产品的第一个市场开拓者,为满足客户对交互性的要求,所有正在开发其它DCP的OGIS产品的人员都要与第一个市场开拓者合作。因为制定一个成功的执行规范最基本的要求是要与总体规范一致。

为在CORBA中建立一部分OGIS执行规范,OGC的专业综合者、系统厂家和软件厂家密切注视一个正要出台的UCLA成果,它是用于CORBA DCP的OGIS执行规范,是一个有用的附加产品。例如一个集成者发现程序员利用CORBA地理数据处理对象集成一个基于OGIS的大型大学数字图书系统只需要两天,这说明对象编程确实为地理处理系统提供了强大的集成能力。

OGC交互技术开发开始走向成熟,开发者们正准备迎接成果,在它们的出售和市场操作过程中,厂家和集成者开始讨论OGIS计划。它们正在寻找演示版、早期的成功事例、新的机会和新的能从自动地理数据集成和对分布式地理数据和地理处理源中受益的客户。

OGC用户和数据提供者希望尽早使用OGIS技术来为它们的用户提供最大限度的服务,它们的用户可能是纳税人、代理机构、Fortune1000公司,也可能是使用国际互联网的学生。如一月份《GIS世界》中一篇叫做《USDA 自然资源守恒服务程序》的文章中所说的,了解GIS界对机构的获取方案、组织转变方案和商业模式转变方案都有帮助。对机构、商业、研究人员和技术提供者来说,随着方案的执行预期的获益越来越接近现实,人们开始把分布式地理数据处理与他们的设想结合,切实考虑改进工作流程,使数据共享和获取变得更容易,减少软件和数据费用,定制解决方案,启用复合文件,更易访问空间地理处理工具,多种格式数据输入功能如实时空间可视化。我们可以在网上任意搜索地理信息。