WebGIS的发展趋势及前沿应用

WebGIS的发展趋势及前沿应用


发布日期: 2015-05-18 更新日期: 2015-05-18 编辑:xuzhiping 浏览次数: 5194

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摘要: 地理信息系统技术经过30年的发展,已经逐步进入了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务。WebGIS新的发展趋势是GIS技术和Internet技术新的发展方向的体现,因而分析总结WebGIS新的发展趋势具有重要意义。 GML——网络...

地理信息系统技术经过30年的发展,已经逐步进入了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务。WebGIS新的发展趋势是GIS技术和Internet技术新的发展方向的体现,因而分析总结WebGIS新的发展趋势具有重要意义。

GML——网络环境空间数据和共享的途径

空间数据具有多源性、多语义性、多时空性、多尺度和获取数据手段的复杂性等特点,这就决定了空间数据的复杂性.传统的Web语言是HTML(超文本标识语言),它其实是一种文本显示语言,其表现力弱、结构单调、扩展性差、互操作困难,不利于地理空间数据的显示、处理和共享,随着WebGIS的发展,这种弊端越来越明显,迫切需要改变。XML(可扩展标识语言——ExtensibleMarkupLanguage)为解决上述问题提供了良好的方案,它是W3C组织所公布的新一代Web语言。XML语言是一种元语言,是用来定义其他语言的语言。可以让信息提供者根据需要,自行定义标记及属性名,也可以包含描述法,从而使XML文件的结构可以复杂到任意程度。与HTML相比,XML具有跨平台、 灵活性、可扩展、自我描述、高度结构化等特点,特别可以以其为基础定义某特定领域的特殊标记语言,作为该领域信息交换和数据共享的基础。

可以预计,随着越来越多的组织机构和软件开发商使用XML/GML作为空间数据表达、 传输、存储的规范,空间数据编码的统一以及数据互操作和共享将最终成为现实,从而真正实现开放的空间信息访问。

开放地理信息系统

WebGIS的发展现状及用户对WebGIS的要求,越来越表明WebGIS要想有广泛的发展和应用必须走开放的道路。WebGIS的体系结构应该具备开放、互操作、可升级、可扩展性。首先应该包括数据的开放,即分布在异构数据库中的信息能共享,GML的出现已经提供了一个很好的解决方案。另外,还应该包括数据访问方法的开放,即不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性。

对WebGIS所提出的这些要求正是OpenGIS联盟(OGC)所成立的目的。它多年来致力于OpenGIS并且制定了一套支持OpenGIS的开放的地理数据互操作规范OGIS(OpenGeographicInter2operableSpecification)。这些规范为软件开发者提供了框架,根据这些框架开发的软件可以使它们的用户在一个开放信息技术的基础上通过一般的计算界面就可以访问和处理不同来源的地理数据。

一体化的空间数据管理与分析

从数据管理的角度来看,空间数据有下列特点:数据量大,结构复杂、关系多样化;查询过程比较复杂;难以定义多维空间对象的空间次序。因此,选择理想的数据库管理平台成为WebGIS发展的瓶颈之一。利用面向对象的分布式多空间数据库技术是目前能够有效地解决这一问题的较好途径:

1.采用面向对象模型,对象与底层表示分离,空间属性与非空间属性定位平等,使空间数据库系统具有更丰富的语义表达能力,并具有模拟和操纵复杂地理对象的能力。

2.数据分布存储和统一管理,实现事务分担、局部自治、透明处理、跨平台应用、异构网互联、多协议自动转换等功能。

数据仓库技术也将应用到WebGIS中,形成空间数据仓库。空间数据仓库将根据一定的主题内容集成来自不同空间数据库中的数据,通过构建面向分析的多维空间数据模型,实现面向数据和面向模型的分析方法的统一。

基于分布对象的WebGIS

要实现地理信息的分布式计算,必须采用标准的、开放的和广泛支持的分布式对象体系结构。目前分布式对象技术仍处于工业标准形成阶段,主要包括有对象管理组织(OMG)的共同对象请求代理体系结构(CORBA);微软(Microsoft)的分布式部件对象模型(DCOM)和分布式网络体系结构(DNA);以及SUN的JavaBeans.DCOM和JavaBeans都不能实现完全的异构环境互操作,不是理想的选择;CORBA具有完美的平台无关性和兼容性,如以JAVA相结合,又可解决代码复杂、实现困难的问题,因而受到日益广泛的支持,必将成为未来WebGIS发展的主流技术。

网络虚拟地理环境

所谓“虚拟地理环境”,是指用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界,让用户可以从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。这一定义强调的是:逼真的感觉、自然的交互、个人的视点及迅速的响应。在网络虚拟地理环境中,人们可以从Internet或局域网上浏览、感受三维空间物体,提供了扩展性好的交互式环境,支持分布式和协作式工作,能在工程参与者之间实现高效率的图形交流,实现多元和多感官空间信息的探索。

移动通信技术扩展GIS应用

无线互联网正成为移动通信的一个热点领域,已经显示了其巨大的应用前景和市场价值。目前,已经可以将天气预报、汇率、股票价格、标题新闻等信息提供给移动用户,而其中最新的,也可能是最有用的一种是与GIS技术相结合产生的移动GIS(MobileGIS)应用。

无线定位服务将提供了一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进入到主流的IT技术领域里。大多数的分析家都表明,到2010年,无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性(mobility)所决定。

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