地理信息系统的再认识

Python与开源GIS

地理信息系统的再认识

2017-02-20 作者: xuzhiping 浏览: 2571 次

摘要: 1.地理信息系统的组成。 一个典型的地理信息系统应包括三个基本部分:计算机系统(硬件、软件)、地理数据库系统、应用人员与组织机构。从软件角度来看待和考察地理信息系统,我们通常意义上认为地理信息系统是由核心软件、应用软件和数据库系统组成。 其中核心软件包括数据处...

1.地理信息系统的组成。

一个典型的地理信息系统应包括三个基本部分:计算机系统(硬件、软件)、地理数据库系统、应用人员与组织机构。从软件角度来看待和考察地理信息系统,我们通常意义上认为地理信息系统是由核心软件、应用软件和数据库系统组成。

其中核心软件包括数据处理、管理、地图显示和空间分析等部分,而特殊的应用软件则紧紧地与核心模块相连,并面向一些特殊的应用问题,如网络分析、数字池形模型分析等。虽然地理信息软件有些是通用的数据库管理系统,但大部分软件是专用的,仅限于地理信息系统领域;一些地理信息系统软件属于免费软件,但大多数为商业化软件系统,并有知识产权问题;有些软件是面向特定硬件的,但大多数软件独立于特定硬件,为开放系统。地理数据库系统分为几何数据和属性数据。它们的数据表达可以采用栅格和矢量两种形式,几何数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及拓扑几何关系。由此可知,一个GIS系统实际上是由数据库部分、GIS平台和应用系统三部分组成。从开放地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)的GIS体系模型,也可以明显看出这三部分组成了一个最基本的原型GIS系统。这三部分缺一不可,每一部分都在整个GIS系统中占据着至关重要的地位。

一个GIS软件系统的三要素是组成这个GIS系统的基础,少了任何一部分都会使GIS系统“变质”,使其蜕变为有别于GIS系统的其他信息系统,因此,三要素也是GIS系统的本质特征,任何一个GIS系统都是由这三者演变而来。要研究GIS的集成,探讨和完善GIS集成理论与方法,就必须对GIS系统有一个明确的定义和理解,必须对GIS系统进行再认知。

2.集成视角下的地理信息系统。一个GIS系统它不是静止不变的,它是一个具有生命周期的动态发展的系统。随着人们对地理客体与地理现象的认识和表达能力的增强,随着计算机技术、软件技术和网络技术的发展,GIS系统也在不断的演化,利用新的技术和方法,使其变得能力更强,功能愈加丰富。从某种意义上讲,这些都得益于GIS的集成——微观集成和宏观集成。

GIS微观集成是指通过对GIS系统本身的分析,从GIS系统组成部分的局部入手,对GIS系统中某一个局部细节或关键点进行深入研究,引入其他领域中成功经验对GIS系统局部进行新的改造,从而使整个系统更加完善。本书中空间数据和属性数据的集成就是从微观角度来探讨GIS集成的。GIS宏观集成从G1S系统组成的角度,探讨每一部分在整个系统中所占的位置、作用等,并研究如何利用已有和先进技术对该部分进行新的集成。本书所谈到的大部分集成,如多源数据集成、模型集成、应用平台集成等都属于GIS的宏观集成。

正是由于微观和宏观集成,使得GIS系统不断重复利用已有成熟和先进的技术及方法,完善GIS系统,推动GIS系统本身的发展。微观视角下的GIS集成主要针对组成GIS系统的每一部分进行深入研究,找出该组成部分可拆分的细节,利用现有技术对其进行改造,从而使该组成部分开放性更强。宏观视角下的GIS集成,主要考虑GIS系统如何和其他系统进行交互、GIS系统本身如何进行部署等。

通过对GIS系统的分析。微观-宏观视角下的GIS集成框架如图所示。

微观视角下的GIS集成主要包括数据层的微观集成、GIS平台层的微观集成和应用层的微观集成。其中数据层的微观集成主要为地理空间数据和属性数据的集成、多源空间数据的集成、元数据的集成等;GIS平台层的微观集成主要包括GIS平台的互操作集成,GIS平台的构架集成等;应用层的微观集成主要包括界面集成、开发模式集成等。

宏观视角下的GIS集成主要包括GIS与模型的集成、GIS与知识规则的集成、GIS与应用平台的集成等。

由此可见,通过微观和宏观两个视角来考察一个GIS系统的集成,可全面而精确地描述GIS的集成,搭建GIS统一的集成框架体系。

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