地理信息系统的集成技术

地理信息系统的集成技术


发布日期: 2017-05-23 更新日期: 2017-05-23 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4780

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摘要: 地理信息系统集成是G1S向纵深和外延发展的必然结果,是由G1S技术特点和在信息化中的地位决定的,也是GIS发展的最高水平。地理信息系统的集成主要有两大方向,一是系统间的集成,域横向集成;二是系统内的集成,属纵向集成。前者扩大了GIS的外延作用,后者强调了GIS...

地理信息系统集成是G1S向纵深和外延发展的必然结果,是由G1S技术特点和在信息化中的地位决定的,也是GIS发展的最高水平。地理信息系统的集成主要有两大方向,一是系统间的集成,域横向集成;二是系统内的集成,属纵向集成。前者扩大了GIS的外延作用,后者强调了GIS的内部优化和功能。

集成并非是一个新的概念,但集成的技术和方法对完成GIS系统的集成具有重要指导意义。集成的概念最初体现在集成电路。电路集成的思想在于降低各种组成部分连接的复杂性,提高电路的设计和实现效率。英S拉夫堡大学Weston教授关于集成的简洁定义是: 集成是将基于信息技术的资源及应用(计筲机硬件、软件、接口及机器) 聚集成—个协同工作的整体,它包含功能交互、信息共享及数据通信。集成不是把现有的要素简单地组合起来,而是具有明确的主观性和目的性,是要素间的有机集成。一般来讲,集成后的协同效益要大于集成前各个系统效益的总和。

美国信息技术协会对信息系统集成的定义是: 根据一个复杂的信息系统或子系统的要求,经多种产品和技术进行验证后,把它们组织成一个完整的解决方案的过程。系统集成的内容包括人的集成 (最终用户掌握和利用信息系统的功能,从而融人信息系统之中)、企业组织的集成(组织机构改组)、管理和技术的集成以及计算机系统平台的集成。

随着开放式系统的产生,宣告了“封闭式”系统的终结。封闭式系统产生的各种技术壁垒是与信息化大背景下的信息共享与交换需求不相符的。

GIS作为地理空间数据存储、管理和分析的工具,不是独立存在的,与现代信息技术及其系统之间关系十分密切,有的甚至可以认为就是其必要的组成部分,如遥感技术、全球定位技术、计算机网络技术、现代通信技术、图像处理系统、专家系统、计箅机制图系统、虚拟现实系统、多媒体系统等。与这些技术和系统的集成,极大地扩展了GIS数据采集、数据处理、数据分析、数据显示的能力,拓展了GIS的应用范围。例如,GIS与遥感技术的集成,极大地增强了数据的获取与更新能力;与GPS的结合,产生了GIS导航系统;与专家系统的集成,产生了智能GIS;与计算机网络技术、现代通信技术的集成,产生了网络GIS、移动GIS、无线GIS;与多媒体技术集成,产生了多媒体GIS;与虚拟现实技术集成,产生了虚拟现实GIS等。

同样,GIS内部、GIS系统之间也存在着集成问题。由于GIS技术早期自由发展和商业化的原因,数据格式和系统功能定义存在普遍的异构,造成了严重的信息鸿沟和技术壁垒。集成是解决这些问题的唯一途径。在GIS内部,由于空间数据和属性数据在结构上的差异,数据的多源性、多尺度性(多空间维尺度、多时间尺度、多分辨率尺度、多比例尺) 和数据质量(如精度不同)的差别、数据库的分布性、数据分析应用模型的各异性、软件系统开发技术的多样性等也需要进行集成。

地理信息系统的集成具有多个层次。从资源层、服务层到互操作构成系统内部的微观集成,从数据采集、标准到传输、决策应用、显示表达的各类外部系统的集成,构成宏观集成。

GIS与专家系统的结合是建立智能化空间决策支持系统的重要途径。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境,调用各种信息资源和分析工具,帮助决策者提高决策水平和质量。

当前G1S可以认为是用于空间决策的空间信息系统,还不能满足解决复杂空间决策问题的需要,特别是非结构化问题。它还缺少模型库、知识库以及推理机制等必不可少的知识处理功能。

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