摘要: GIS虽然得到了广泛的应用，其使用范围已经涉及多个部门和学科，在资源管理、环境监测、防灾减灾等领域已经发挥着重要的作用，但是，由于多方面的原因，GIS应用系统被认为是信息孤岛。现有的GIS数据来源于多种渠道，有地图数据、影像数据、地形数据等。数据内容与来源的差...
GIS虽然得到了广泛的应用，其使用范围已经涉及多个部门和学科，在资源管理、环境监测、防灾减灾等领域已经发挥着重要的作用，但是，由于多方面的原因，GIS应用系统被认为是信息孤岛。现有的GIS数据来源于多种渠道，有地图数据、影像数据、地形数据等。数据内容与来源的差异性为数据的处理带来了难度。空间数据模型存在差异，有拓扑和无拓扑空间数据模型、二维和三维空间数据模型、时空数据模型等，应用部门在开发 地理信息系统时通常是依据本部门的空间数据格式，对地理数据的组织有很大的差异，使得不同的GIS软件数据 交换存在困难。各个地理信息系统是独立开发的，没有统一的标准，支持的平台各不一样，使得各系统之间数据共享和互操作存在障碍。这些问题归根到底是地理信息系统间的互操作问题，互操作是系统集成的基础。
在《计算机辞典》中，将互操作定义为两个或者多个系统 交换信息并相互使用交换信息的能力，即指一个系统接收和 处理另一软件系统发送信息的能力，它反映了一个系统是否 易于与其他软件系统快速连接，它是衡量软件质量的一个重要指标。国际地理信息联盟OGC认为地理信息系统互操作就是不同地理信息 系统开发商生产的软件系统通过一致的、开放的接口进行交互的能力。
地理信息系统互操作在不同的情况下具有不同的侧重点，在强调软件功能块之间相互调用时称为软件的互操作；在强调数据集之间的相互透明地访问时称为数据的互操作；在强调信息的共享，在一定语义约束下的互相操作称为语义 的互操作。目前地理信息系统的互操作强调地理空间数据和 处理功能的共享。通过互操作实现不同GIS软件产品管理的 数据和处理资源的集成，从而推动可互操作的地理信息 处理软件和地理信息产品在各个领域中的广泛应用。
空间数据共享与互操作的模式主要有以下几种：
（1）空间数据格式转换模式。例如Arc/Info的E00模式、ArcView的Shape格式、MapInfo的Mif格式。
（2）直接数据访问模式。例如Intergraph的GeoMedia实现了 对大多数GISWAD软件数据格式的直接访问。SuperMap2.0则提供了 存取MapInfo、OracleSpatial、ESRI ArcSDE、SuperMap SDB文件 等的API函数。GeoStar提供了读取ArcInfo的shapefile和 E00、OracleSpatial、ESRI ArcSDE和Maplnfo的MIF数据等API函数。
（3）基于公共接口的地理信息系统互操作模式。包括基于 SQL、COM和C0RBA的公共数据访问接口的API函数，基于网络服务的地理信息共享和互操作。
而空间信息处理功能的共享与互操作采用基于公共接口的 地理信息系统互操作模式，例如0GC的网络处理服务规范WPS。
实现地理信息互操作，关键在于不同的系统和功能组件通过 规范的接口来访问数据和调用数据处理操作。而开放式 地理信息系统的理论研究成果，更多地表现为地理信息互操作规范。目前，广泛采用的地理信息互操作规范是由0GC制定的接口规范 和国际地理信息标准化组织IS0/TC211制定的有关标准。
