地理信息的定義范文
時(shí)間:2023-12-27 17:56:42
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇地理信息的定義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】 脫位;骶髂關(guān)節(jié);經(jīng)皮內(nèi)固定;中西醫(yī);康復(fù)護(hù)理
自2007年開始,我們對(duì)12例不穩(wěn)定骨盆損傷骶髂關(guān)節(jié)脫位的患者采用牽引復(fù)位經(jīng)皮空心加壓螺釘內(nèi)固定,經(jīng)加強(qiáng)術(shù)前術(shù)后中西醫(yī)康復(fù)護(hù)理,取得了滿意的臨床療效。
1 臨床資料
本組12例,男7例,女5例,年齡27~56歲。車禍傷7例,高處墜落傷3例,擠壓傷2例,創(chuàng)傷至手術(shù)時(shí)間4~9d。12例經(jīng)X線照片,CT檢查均合并骨盆前環(huán)損傷,伴有恥骨聯(lián)合分離4例,伴有恥骨、坐骨支骨折6例,髖臼骨折2例,AO分型為B型、C型(垂直、旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定),5例合并有其他肢體骨折。本組12例在前環(huán)內(nèi)固定的同時(shí)進(jìn)行微創(chuàng)經(jīng)皮空心加壓螺釘內(nèi)固定,術(shù)前術(shù)后進(jìn)行中西醫(yī)治療和康復(fù)護(hù)理,12例患者均獲隨訪,隨訪時(shí)間6~20個(gè)月,結(jié)果12例骨折復(fù)位良好,術(shù)后無(wú)1例發(fā)生再移位,無(wú)醫(yī)源性的血管神經(jīng)損傷,功能恢復(fù)良好,效果滿意。
2 護(hù)理
2.1 心理護(hù)理 心理護(hù)理要貫穿于該患者圍手術(shù)期的全過(guò)程。患者多因事發(fā)突然, 患者無(wú)精神準(zhǔn)備,受傷后需要他人照顧,會(huì)不太適應(yīng)。并且擔(dān)心手術(shù)能否成功,愈后和費(fèi)用。此時(shí)護(hù)士應(yīng)多與患者溝通交流,耐心傾聽(tīng)患者的主訴,講解手術(shù)的必要性、目的、手術(shù)簡(jiǎn)要過(guò)程以及術(shù)后的康復(fù)知識(shí),并介紹成功例子,消除患者的緊張焦慮,使其主動(dòng)配合手術(shù)、治療。
2.2 骨釘牽引的護(hù)理 術(shù)前應(yīng)行大重量骨牽引,做好骨牽引的護(hù)理非常重要,可使脫位的關(guān)節(jié)或錯(cuò)位的骨折復(fù)位,并維持復(fù)位后的位置;減輕關(guān)節(jié)面所承受的壓力,緩解疼痛[1]。
術(shù)前均行骶髂關(guān)節(jié)患側(cè)股骨髁上牽引復(fù)位,重量約為患者體重的1/6~1/9,牽引后行床邊X線照片動(dòng)態(tài)檢查,如未見(jiàn)復(fù)位的可調(diào)整牽引方向或者追加牽引重量,根據(jù)骨折脫位的不同類型(垂直、旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、開書型等)配合加用骨盆懸吊、手法復(fù)位等,直到脫位復(fù)位。股骨髁上牽引時(shí),應(yīng)將床尾抬高20~25cm,以作對(duì)抗?fàn)恳=?jīng)常檢查牽引針處有無(wú)不適,特別是保持牽引孔處皮膚的清潔,牽引孔處有結(jié)痂不要隨意清除,避免發(fā)生感染。牽引重量切勿過(guò)重,未經(jīng)醫(yī)生許可牽引重量不得隨意改變。經(jīng)常檢查牽引功效,牽引繩與滑輪是否合槽,牽引重量以及位置是否正確。牽引過(guò)程中應(yīng)指導(dǎo)患者進(jìn)行功能鍛煉,利用床上吊環(huán)進(jìn)行上肢鍛煉以及擴(kuò)胸、深呼吸運(yùn)動(dòng),指導(dǎo)患者行雙下肢股四頭肢等長(zhǎng)收縮和踝泵練習(xí),防止傷肢肌肉萎縮、關(guān)節(jié)僵硬、下肢靜脈栓塞和因長(zhǎng)期臥床而致各種并發(fā)癥。保證正確。行牽引治療時(shí),患肢下墊軟忱,患肢保持外展中立位,腳尖朝上,防止患肢外旋和內(nèi)收。
2.3 飲食的調(diào)護(hù)
術(shù)前進(jìn)高熱量、高蛋白、高粗纖維、高維生素及果膠成分豐富的食物,多飲水,以保證營(yíng)養(yǎng)供給,并保持大便通暢。術(shù)后宜進(jìn)高蛋白、高糖、富含膠原、微量元素(銅、鋅、鐵、鈣)劑維生素A、C豐富的食物,如瘦肉、豬皮、肝、蛋黃、豆制品、胡蘿卜、新鮮蔬菜和水果等,以補(bǔ)充足夠的營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)傷口愈合劑機(jī)體恢復(fù)。適當(dāng)進(jìn)食有潤(rùn)腸通便作用的食物,如蜂蜜、芝麻、核桃等,清晨空腹飲溫開水,可刺激胃-結(jié)腸反射而促進(jìn)排便;防止大便干結(jié)。
2.4 中西藥治療的護(hù)理 藥物治療按損傷三期分期辨證治療,早期活血化瘀,疏通督脈,續(xù)損接骨,消腫止痛,可選用髓傷I號(hào)方或活血止痛膠囊。中期可選以續(xù)筋接骨為主,內(nèi)服接骨丹。骨折后期助陽(yáng)補(bǔ)火,溫補(bǔ)脾腎,補(bǔ)益氣血,可選用髓傷II號(hào)方、健步壯骨丸等,并用骨傷洗劑水煎外洗。 服用中藥時(shí)忌辛、辣、寒、涼、煙、酒。
2.5 針灸治療患者取俯臥位,取穴患側(cè)入、大腸俞、關(guān)元俞、小腸俞,用28號(hào)(45~75mm)毫針,針刺同時(shí)輔以TDP局部照射,每次30分鐘,每日1次,7次為1個(gè)療程。
3 預(yù)防并發(fā)癥
3.1 預(yù)防發(fā)生泌尿道感染、肺部感染 、褥瘡 不穩(wěn)定骨盆損傷骶髂關(guān)節(jié)脫位患者早期均會(huì)出現(xiàn)尿潴留,臨床上采用持續(xù)留置導(dǎo)尿間隙和膀胱訓(xùn)練的方法,鼓勵(lì)患者多喝水,以增加尿量,盡早拔除尿管;指導(dǎo)并鼓勵(lì)患者正確有效的咳嗽、咳痰,預(yù)防肺部感染;在患者骶尾部墊一水墊,水墊上鋪上一塊質(zhì)地柔軟的大浴巾,每2~3小時(shí)更換一次水墊,預(yù)防褥瘡。
3.2 為促進(jìn)下肢血液流動(dòng)減少血栓發(fā)生,可以協(xié)助患者活動(dòng)下肢,如擠壓小腿腓腸肌,足背伸屈運(yùn)動(dòng)等,促進(jìn)小腿靜脈血液回流,減少局部受壓時(shí)間[2]。
4 術(shù)后康復(fù)指導(dǎo)
4.1 術(shù)后早期 指麻醉清醒后至術(shù)后第2天,用軟枕固定患側(cè)髖關(guān)節(jié)于外展15°、屈曲30°位。鼓勵(lì)患者進(jìn)行患肢股四頭肌的等長(zhǎng)收縮及主動(dòng)膝、踝關(guān)節(jié)的屈伸活動(dòng)鍛煉,以加速下肢靜脈回流、減輕腫脹。
4.2 術(shù)后中期 指術(shù)后第3~14天,此期已拔除負(fù)壓引流,應(yīng)開始應(yīng)用關(guān)節(jié)持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)(CPM)機(jī)做關(guān)節(jié)松動(dòng)活動(dòng),從30°開始,2次/d,每次50~60min,隔日關(guān)節(jié)活動(dòng)度增加5°。鼓勵(lì)患者進(jìn)行主動(dòng)髖、膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng),每天2~3次,并持續(xù)股四頭肌等長(zhǎng)收縮鍛煉,同時(shí)配合針灸、按摩、理療等康復(fù)措施,以恢復(fù)股四頭肌的功能,增加腿部的力量,為下地行走做準(zhǔn)備。術(shù)后第4天,病人在床邊練習(xí)站立。
4.3 術(shù)后后期 指術(shù)后2周以后,手術(shù)切口已愈合,患者多數(shù)可出院繼續(xù)康復(fù)。指導(dǎo)患者繼續(xù)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的方法,包括下肢主動(dòng)屈伸運(yùn)動(dòng)、股四頭肌鍛煉、床邊站立,3周后開始扶拐不負(fù)重或部分負(fù)重行走,3個(gè)月后棄拐獨(dú)立行走,并逐漸恢復(fù)體力勞動(dòng)。
5 體會(huì)
骶髂關(guān)節(jié)脫位采用經(jīng)皮空心加壓螺釘固定,手術(shù)創(chuàng)傷小、方法簡(jiǎn)單易行[3]。術(shù)前術(shù)后對(duì)患者進(jìn)行中西醫(yī)治療和康復(fù)護(hù)理,消除患者的緊張焦慮,使其主動(dòng)配合手術(shù)、治療,術(shù)后無(wú)1例發(fā)生再移位,無(wú)醫(yī)源性的血管神經(jīng)損傷,功能恢復(fù)良好,極大地促進(jìn)骶髂關(guān)節(jié)脫位患者術(shù)后功能的康復(fù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱文軍.經(jīng)皮骶骼螺釘內(nèi)固定治療骶髂關(guān)節(jié)脫位的護(hù)理[J].中醫(yī)正骨,2010,22(5): 73-75.
篇2
【關(guān)鍵詞】GIS AutoCAD 轉(zhuǎn)換 模板 自定義符號(hào)
中圖分類號(hào):TU755.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、引言
隨著國(guó)家測(cè)繪地理信息局“數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)”的推廣,各城市陸續(xù)完成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、更新與建庫(kù)工作,這些地理信息數(shù)據(jù)經(jīng)提取、脫密處理后,由“地理空間信息公共平臺(tái)”成標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)地理信息資源的共享。然而這樣的共享方式不能滿足城市規(guī)劃、工程建設(shè)等行業(yè)的要求,這些行業(yè)使用最廣泛的是AutoCAD格式的數(shù)據(jù),雖然在數(shù)據(jù)采集的時(shí)候,一般都會(huì)生成AutoCAD格式成果,但是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)處理,難免與AutoCAD格式成果有些出入,因此為了使“數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)”成果得到更廣泛的應(yīng)用,建庫(kù)后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)到AutoCAD數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是“數(shù)字城市”建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
二、地圖表達(dá)差異
由于AutoCAD的初始開發(fā)立足于機(jī)械和建筑等方面的制圖,而GIS軟件是專門針對(duì)地理信息數(shù)據(jù)開發(fā),因而在地圖的表達(dá)方面,兩者有一些差異。GIS軟件中用符號(hào)庫(kù)來(lái)表示點(diǎn)、線、面等數(shù)據(jù),符號(hào)庫(kù)是獨(dú)立于數(shù)據(jù)的,而AutoCAD中一般用塊參照表示點(diǎn)數(shù)據(jù)、線型表示線數(shù)據(jù)、圖案填充表示面數(shù)據(jù),塊和線型是存儲(chǔ)于當(dāng)前文件當(dāng)中的,AutoCAD中一些線型無(wú)法表達(dá),如圖1所示:
圖1
在文本注記表達(dá)上,兩者也有差別,在相同字體下的相同標(biāo)稱大小的注記顯示大小不一致。而這種顯示與標(biāo)稱大小不一致的系統(tǒng)偏差又因字體的不同而變化,且與字體本身大小呈非線性關(guān)系。
三、轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)
數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換就是按照對(duì)照表進(jìn)行設(shè)置圖層、顏色、塊名、字體、線型、填充樣式等參數(shù)的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題就是AutoCAD中不直接支持的線型以及注記大小表達(dá)的差異問(wèn)題。以下是轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵步驟:
AutoCAD模板制作
為了方便轉(zhuǎn)換,需建立一個(gè)包含所需塊、線型、圖層、顏色表、字體等信息的文件,轉(zhuǎn)換的時(shí)候在此文件上添加數(shù)據(jù)即可。塊、圖層、顏色表、字體的制作比較簡(jiǎn)單,本文中不做說(shuō)明,下面詳細(xì)闡述一下線型的制作。
形文件制作
形的定義過(guò)程中,前后有兩種文件形式:shp和shx。shp是文本文件,可以使用任何文本編輯器來(lái)編輯,但是直接以文本文件的方式編輯還是比較困難的,AutoCAD提供了mkshape命令將選中的圖形對(duì)象轉(zhuǎn)換為shp文件,這樣生成的形文件只包含一個(gè)形,然后在文本編輯器中將這些文件合并成一個(gè)文件,最后在AutoCAD的命令行中輸入compile命令可將shp文件編譯成shx文件。shx文件是線型中要調(diào)用的文件,線型中循環(huán)的圖元就是引用形文件中的形。需要注意的是形只支持簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型,像圖案填充類型就不支持,可以用多條線來(lái)代替,這樣打印出來(lái)的效果是一樣的。
線型文件制作
AutoCAD中的線型文件是以“.lin”為擴(kuò)展名的ASCII文件,線型定義由標(biāo)題行和模式行兩部分組成。標(biāo)題行由線型名稱和線型描述組成,以“*”為開始標(biāo)記,線型名稱和描述由逗號(hào)分開,其格式為:*linetype-name [, description](*線型名稱[,線型描述])。模式行由對(duì)齊碼和線型規(guī)格說(shuō)明組成,中間由逗號(hào)分開,其格式為: alignment,patdesc-1,patdesc-2, ...(對(duì)齊碼,線型規(guī)格說(shuō)明…)。線型規(guī)格有兩種:簡(jiǎn)單線型和復(fù)雜線型。簡(jiǎn)單線型是由短劃線(Dash)、點(diǎn)(Dot)和空格(Space)組合而成。在簡(jiǎn)單線型的規(guī)格說(shuō)明中,正數(shù)表示其值為長(zhǎng)度的短劃線,負(fù)數(shù)表示其絕對(duì)值為長(zhǎng)度的空格,0表示點(diǎn)。復(fù)雜線型是在簡(jiǎn)單線型中嵌入符號(hào)、字符串或形等其它元素而成的。
自定義符號(hào)類
AutoCAD下不能制作的線型,只能通過(guò)程序來(lái)生成符號(hào)數(shù)據(jù),為了方便轉(zhuǎn)換程序的編制,可將這些線型分為:循環(huán)線、裝飾線、雙軸線。
循環(huán)線即虛實(shí)循環(huán)或者點(diǎn)符號(hào)循環(huán)的線型(主要是為了解決AutoCAD中線型在法線方向不能偏移的問(wèn)題),如圖1中的一般圍墻。AutoCAD中的基本上都是循環(huán)線,為了提高轉(zhuǎn)換的效率,能表示的還是盡量用AutoCAD的線型。
裝飾線即在線的端點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、線段中間或者折線中間等關(guān)鍵位置懸掛點(diǎn)符號(hào)的線,如圖1中的通訊線。
雙軸線即兩條軸線按一定的規(guī)則生成符號(hào)的線,如圖1中的臺(tái)階、斜坡等。
任意一個(gè)線型可能是上面的幾類線的組合,如圖1中的廣告牌即是由循環(huán)線(中間的平行線)和裝飾線(兩邊的兩條小豎線)組成。為了方便自定義符號(hào)庫(kù)的編輯以及轉(zhuǎn)換程序的讀取,采用Xml格式保存。
轉(zhuǎn)換模板制作
GIS數(shù)據(jù)中均為要素賦于了編碼屬性,轉(zhuǎn)換模板的制作就是為每一個(gè)編碼設(shè)置圖層、顏色、塊名、字體、線型、填充樣式等信息,圖2是在Access下制作的模板的示例。
圖2
要注意的是模板中的字體大小是根據(jù)GIS數(shù)據(jù)下的對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱進(jìn)行換算改正而來(lái)的,在AutoCAD下的打印大小應(yīng)與GIS數(shù)據(jù)打印大小一致。
屬性的輸出
AutoCAD中的XData是用戶向幾何實(shí)體添加的自定義信息,它可以處理包括字符串、實(shí)數(shù)、整數(shù)和實(shí)體句柄等許多類性信息,但要求的數(shù)據(jù)量不超過(guò)16K。一般情況下一條記錄的屬性不會(huì)超過(guò)16K,因此可以將GIS數(shù)據(jù)中的屬性以XData的形式添加到幾何實(shí)體中。
數(shù)據(jù)分幅
GIS數(shù)據(jù)是以圖層形式無(wú)縫存儲(chǔ)的,而轉(zhuǎn)換的AutoCAD數(shù)據(jù)通常要求以圖幅為單位存儲(chǔ),因此必須對(duì)GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行按圖幅裁剪,裁剪的時(shí)候要注意自定義符號(hào)庫(kù)的數(shù)據(jù)應(yīng)在符號(hào)數(shù)據(jù)生成后再對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪,若先裁剪數(shù)據(jù)再生成符號(hào)數(shù)據(jù),生成的符號(hào)數(shù)據(jù)就會(huì)與GIS數(shù)據(jù)中符號(hào)表達(dá)不一致。
分幅數(shù)據(jù)通常需要添加圖廓,圖廓一般都是有比較固定的格式,圖廓上的圖元除了關(guān)鍵的文本不同外,其余完全一致,因此可以將圖廓做成一個(gè)模板,數(shù)據(jù)裁剪后,將模板中的關(guān)鍵文本替換,然后以插入塊的形式合并到裁剪的數(shù)據(jù)中。
四、轉(zhuǎn)換程序編制
GIS平臺(tái)都提供了二次開發(fā)接口,而且提供了豐富的圖形處理函數(shù),因此在轉(zhuǎn)換的時(shí)候GIS數(shù)據(jù)的讀取、自定義符號(hào)類的實(shí)現(xiàn)以及數(shù)據(jù)的分幅裁剪等可以調(diào)用這些接口和函數(shù)實(shí)現(xiàn)。而AutoCAD數(shù)據(jù)的生成以及圖廓的添加等可以利用DWGDirectX中間件實(shí)現(xiàn)。
五、結(jié)論
本文中所論述的GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到AutoCAD的關(guān)鍵技術(shù)適用于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)AutoCAD成果數(shù)據(jù)的生成,結(jié)果滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,其中自定義符號(hào)類的方法也可以推廣到外業(yè)采集數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、GIS平臺(tái)之間的相互轉(zhuǎn)換中,唯一不足的是由于筆者精力有限,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)候沒(méi)有考慮到外業(yè)采集平臺(tái)是基于AutoCAD平臺(tái)二次開發(fā)的情況,數(shù)據(jù)組織可能有差異,轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)可能不能直接用于AutoCAD平臺(tái)的外業(yè)采集。
參考文獻(xiàn):
[1] 康義鋒,AutoCAD DWG與ArcGIS SDE數(shù)據(jù)無(wú)損轉(zhuǎn)換研究,測(cè)繪技術(shù)裝備,2011 13(1).
[2] 楊志偉,CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到MAPGIS圖庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)探討,現(xiàn)代測(cè)繪,2011 34(3).
[3] 趙娜,AutoCAD線畫圖數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)格式差異研究,信息技術(shù),2010 9.
篇3
間數(shù)據(jù)是各類專題地理信息應(yīng)用的定位基準(zhǔn)和內(nèi)容基礎(chǔ),如何將基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)
進(jìn)行聚合應(yīng)用成為地理信息領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文在已有網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)研究的基
礎(chǔ)上,提出了一套結(jié)合在線數(shù)據(jù)服務(wù),快速搭建專題應(yīng)用的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)
現(xiàn),具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:空間數(shù)據(jù)服務(wù)專題應(yīng)用構(gòu)建
1 引言
基礎(chǔ)地理信息是各類地理信息應(yīng)用的定位基準(zhǔn)和內(nèi)容基礎(chǔ),是構(gòu)建地理信息應(yīng)用必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。在我國(guó),隨著電子政務(wù)、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字區(qū)域、數(shù)字城市的建設(shè)逐步推進(jìn),基礎(chǔ)地理信息在社會(huì)管理、宏觀決策、生產(chǎn)生活等領(lǐng)域的作用日益加強(qiáng);各政府部門對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的需求更加迫切,對(duì)基礎(chǔ)地理信息服務(wù)提出了數(shù)據(jù)權(quán)威、服務(wù)實(shí)時(shí)、接口標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容全面、更新快速的新要求。
由于政府部門業(yè)務(wù)的全局性與復(fù)雜性,政府業(yè)務(wù)信息資源往往具有特定的業(yè)務(wù)屬性,所遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不盡相同,往往無(wú)法直接與基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行有效整合。因此,需要建立基于基礎(chǔ)地理信息的部門業(yè)務(wù)信息整合工具,以保證部門業(yè)務(wù)信息不僅可以可視化,而且支持面向各部門業(yè)務(wù)需求的聯(lián)合查詢與協(xié)同分析,使得基礎(chǔ)地理信息與部門業(yè)務(wù)信息深度融合、相得益彰。
2 SOA技術(shù)和OGC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
2.1 SOA技術(shù)
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(Service-Oriented Architecture,SOA)是將軟件組織在一起的抽象概念。它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過(guò)定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。服務(wù)之間具有松耦合的特點(diǎn)。SOA技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)管理可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要清楚地確定什么需要添加、修改或刪除相應(yīng)的服務(wù)。SOA技術(shù)被提出之初就得到了IBM公司、微軟等計(jì)算機(jī)行業(yè)巨擘的強(qiáng)力支持,都迅速的推出了各自的SOA技術(shù)和產(chǎn)品。
2.2 OGC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
為了研究和開發(fā)開放式地理信息系統(tǒng)技術(shù) ,1996 年在美國(guó)成立了開放地理信息聯(lián)合會(huì)(Open GIS Consortium,OGC)。OGC 的開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范為在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問(wèn)異構(gòu)地理數(shù)據(jù)和地理處理資源提供一致性接口定義。在OGC提出的 OpenGIS 服務(wù)框架中,空間信息服務(wù)被分為 5 大類,即注冊(cè)服務(wù)、處理服務(wù)、繪制服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和編碼。OGC服務(wù)分類體系面向Web環(huán)境,重點(diǎn)了研究了基于Http和XML技術(shù)的空間信息服務(wù)分類和服務(wù)接口定義,了一系列相關(guān)的實(shí)現(xiàn)規(guī)范,有效地指導(dǎo)了不同層次空間信息服務(wù)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。目前 OGC 定義的空間信息數(shù)據(jù)服務(wù)接口經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和改進(jìn),已經(jīng)相對(duì)比較成熟,且得到了 GIS 領(lǐng)域的軟件和服務(wù)提供商的廣泛支持,如 WMS(Web Map Service)、WFS(Web Feature Service)、WCS(Web Coverage Service);通過(guò)這 3個(gè)接口可以實(shí)現(xiàn) Web 環(huán)境下空間數(shù)據(jù)服務(wù)的互操作。
3 應(yīng)用構(gòu)建模型設(shè)計(jì)
從圖1可以看出,基礎(chǔ)地理信息服務(wù)可以滿足業(yè)務(wù)部門對(duì)基礎(chǔ)地理信息的一般性需求,即淺度應(yīng)用,如地圖可視化、地名查詢等;但是要全面滿足部門地理信息應(yīng)用在數(shù)據(jù)、系統(tǒng)與安全方面的需求,即實(shí)現(xiàn)與政府部門的深度應(yīng)用,則需要在部門專題信息深度整合、業(yè)務(wù)功能與模塊結(jié)構(gòu)定制、業(yè)務(wù)權(quán)限一體化集成等方面進(jìn)行擴(kuò)展。
結(jié)合在線空間數(shù)據(jù)服務(wù)的專題應(yīng)用系統(tǒng)由基礎(chǔ)地理信息服務(wù)接入、專題數(shù)據(jù)注冊(cè)與集成、基本功能開發(fā)、功能集成封裝、系統(tǒng)管理等模塊組成,用于實(shí)現(xiàn) “基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)部門業(yè)務(wù)應(yīng)用”的一整套業(yè)務(wù)流程,包括①基礎(chǔ)地理信息在線接入②部門專題信息深度整合③部門業(yè)務(wù)功能定制④專題應(yīng)用快速搭建⑤業(yè)務(wù)權(quán)限一體化等。
結(jié)合部門專題數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng):基于SOA架構(gòu)思想設(shè)計(jì),采用組件化結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā),以HTTP作為系統(tǒng)模塊通訊協(xié)議,采用XML/JSON等開放標(biāo)準(zhǔn)作為數(shù)據(jù)交換格式,因此可以構(gòu)建出B/S和C/S兩種典型的應(yīng)用系統(tǒng),本文僅以B/S結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。
4 應(yīng)用構(gòu)建框架設(shè)計(jì)
根據(jù)聚合應(yīng)用模型,采用B/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚合系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括資源層、數(shù)據(jù)管理層和應(yīng)用構(gòu)建層三層,如圖2所示。
4.1 資源層:
(1)基礎(chǔ)地理信息服務(wù)
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)以O(shè)GC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的形式提供,包括WMS、WFS、WCS三種。
(2)專題數(shù)據(jù)
部門專題數(shù)據(jù)是專題應(yīng)用部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),包括各種空間和非空間格式的專題信息,如:矢量地圖數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)表、Excel表格數(shù)據(jù)及其他包含空間信息的數(shù)據(jù)。
4.2 服務(wù)管理層
(1)基礎(chǔ)服務(wù)配置
根據(jù)應(yīng)用部門的專題需要,對(duì)獲取到的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)進(jìn)行配置,包括:(1)連接:通過(guò)服務(wù)接口信息進(jìn)行服務(wù)的連接和訪問(wèn)。(2)注冊(cè):獲取服務(wù)端響應(yīng)客戶端元數(shù)據(jù)請(qǐng)求的XML文檔,通過(guò)解析得到服務(wù)的描述信息、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)目的的簡(jiǎn)要說(shuō)明以及其他補(bǔ)充說(shuō)明,服務(wù)元數(shù)據(jù)為創(chuàng)建基于客戶需求規(guī)則的服務(wù)目錄提供接口。(3)分類:分類的標(biāo)準(zhǔn)可以多樣化,例如:平臺(tái)服務(wù)的類別、尺度等。(4)服務(wù)狀態(tài)維護(hù):根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接和服務(wù)質(zhì)量,實(shí)時(shí)維護(hù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
(2)專題數(shù)據(jù)加載
部門專題數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)來(lái)源用途等的不同,在加載時(shí)需要進(jìn)行相關(guān)處理,包括:(1)專題數(shù)據(jù)的注冊(cè):專題數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息應(yīng)盡可能詳細(xì),方便查找和維護(hù)。(2)時(shí)空基準(zhǔn)一致性處理:部門專題數(shù)據(jù)往往存在與公共平臺(tái)數(shù)據(jù)時(shí)空基準(zhǔn)不一致的問(wèn)題,例如時(shí)間屬性描述不一致,應(yīng)進(jìn)行時(shí)空基準(zhǔn)一致性處理。(3)地理對(duì)象關(guān)聯(lián):地理對(duì)象關(guān)聯(lián)是指通過(guò)專題數(shù)據(jù)的空間屬性與地理對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)。(4)非空間數(shù)據(jù)空間化:專題數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)上述加工后,以數(shù)據(jù)表的形式存在,將數(shù)據(jù)表的記錄關(guān)聯(lián)空間屬性,進(jìn)行非空間數(shù)據(jù)的空間化,實(shí)現(xiàn)專題數(shù)據(jù)與公共平臺(tái)服務(wù)的集成。
(3)應(yīng)用整合
圖層整合配置主要是面向基礎(chǔ)地理信息服務(wù)以及專題數(shù)據(jù)配置后的專題圖層。通過(guò)多尺度分類和數(shù)據(jù)集組裝,實(shí)現(xiàn)待圖層的整合配置,并通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)源、圖層顯示風(fēng)格、圖層空間參照、以及顯示比例尺等實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)服務(wù)與專題地理信息的協(xié)同。
4.3 專題應(yīng)用層
結(jié)合部門應(yīng)用,專題應(yīng)用層提供基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)功能的綜合應(yīng)用。主要包括:(1)地理信息可視化:實(shí)現(xiàn)以二維及三維地圖為主的地理信息可視化表達(dá)。(2)動(dòng)態(tài)查詢:提供對(duì)空間信息、統(tǒng)計(jì)型信息、文本信息、多媒體信息以及相互關(guān)聯(lián)信息的查詢。(3)地理統(tǒng)計(jì):提供空間信息、統(tǒng)計(jì)型信息、文本信息、多媒體信息以及相互關(guān)聯(lián)信息的匯總、分類與統(tǒng)計(jì)分析功能。(4)地理標(biāo)注:支持位置標(biāo)注和業(yè)務(wù)信息專題標(biāo)注,并支持標(biāo)注信息的保存、修改、重新加載。(5)基礎(chǔ)空間分析服務(wù):包括疊加分析、緩沖區(qū)分析等。(6)專業(yè)模型集成分析:系統(tǒng)提供一定的擴(kuò)展性,支持與業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的專業(yè)模型集成分析。(7)打印輸出:基于空間與統(tǒng)計(jì)信息源數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)各類標(biāo)注、統(tǒng)計(jì)、多媒體數(shù)據(jù)快速制圖,支持地圖加載、文本、圖片、圖名、圖例插入、圖面編排以及地圖打印與屏幕拷貝。
5 應(yīng)用實(shí)例
面向電子政務(wù)應(yīng)用,基于.Net Framework運(yùn)行環(huán)境,開發(fā)聚合原型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了臺(tái)風(fēng)專題數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)地理信息的聚合應(yīng)用,為政府災(zāi)害應(yīng)急、評(píng)估等提供輔助決策。
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請(qǐng)先下載安裝 原版全文
(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
專題數(shù)據(jù):typhoo.shp,臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù);
基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù):china_400w.shp,中國(guó)1:400萬(wàn)行政區(qū)劃矢量地圖;
(2)開發(fā)環(huán)境和工具
空間數(shù)據(jù)入庫(kù)工具:Shp2DB;基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)工具:GeoServer;
空間分析服務(wù)庫(kù):SpatialAnalyzeTool.dll;數(shù)據(jù)存儲(chǔ):Sql Server2000。
(3)聚合應(yīng)用流程
采用空間數(shù)據(jù)入庫(kù)工具Shp2DB將臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù),將空間數(shù)據(jù)進(jìn)行字段提取,存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中;用geoserver空間數(shù)據(jù)服務(wù)工具將基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)(china_400w.shp)進(jìn)行;選中某個(gè)臺(tái)風(fēng),在地圖上出現(xiàn)線要素即為臺(tái)風(fēng)路徑,調(diào)用空間分析服務(wù)庫(kù)的求交服務(wù),臺(tái)風(fēng)路徑與行政區(qū)劃數(shù)據(jù)做求交運(yùn)算,得出臺(tái)風(fēng)穿越的省、市、縣信息,在地圖上高亮顯示,進(jìn)行專題數(shù)據(jù)的查詢、展示和綜合分析,并進(jìn)行損害評(píng)估。
臺(tái)風(fēng)影響分析
6 結(jié)語(yǔ)
作為網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ),本文首先分析了SOA技術(shù)和OGC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,然后結(jié)合基礎(chǔ)地理信息深度應(yīng)用的需求,充分考慮了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)的特點(diǎn)和專題數(shù)據(jù)的大多面向業(yè)務(wù)的特殊性,提出了專題數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)地理信息搭建應(yīng)用的模型架構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了通過(guò)符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的地理信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)訪問(wèn)注冊(cè)機(jī)制和專題地理信息的結(jié)構(gòu)化處理與注冊(cè)機(jī)制,在具備規(guī)范接口的情況下,結(jié)合臺(tái)風(fēng)專題數(shù)據(jù)展開實(shí)驗(yàn)論證。本文充分利用了現(xiàn)有的地理信息領(lǐng)域的最新研究成果,結(jié)合部門應(yīng)用的實(shí)際,可以指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 李新通,何建邦.GIS 互操作與OGC規(guī)范.地理信息世界,2003(1).
[2] 張瑞林,肖桂榮.AJAX技術(shù)在地理信息服務(wù)中應(yīng)用研究.測(cè)繪科學(xué),2007(6).
[3] 宋關(guān)福.ServiceGIS引發(fā)地理信息服務(wù)共享與聚合革命.地理信息世界,2008(6).
[4] 唐冬梅,葉修松.地理信息服務(wù)的思索與探討.測(cè)繪與空間地理信息,2008(4).
[5] 劉紀(jì)平,劉釗,王亮.基于功能協(xié)同的電子政務(wù)空間信息服務(wù)[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2006(4).
[6] 劉紀(jì)平,陶坤旺,王亮,侯婧熠.基于SOA的電子政務(wù)空間地理信息服務(wù)與實(shí)現(xiàn)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2006(25).
[7] 蔣玲,龔健雅.基于OWL-S的地理信息服務(wù)描述和發(fā)現(xiàn)[J],測(cè)繪與空間地理信息,2007(30).
篇4
摘要: 地理信息系統(tǒng),它能把各種信息用地理和相關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集,分析數(shù)據(jù),從而為測(cè)繪制圖服務(wù)。作為基礎(chǔ)測(cè)繪測(cè)量,需要不斷地學(xué)習(xí),不斷地更新技術(shù),學(xué)好用好地理信息系統(tǒng),為社會(huì)提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。本文從測(cè)繪制圖的角度出發(fā),對(duì)地理信息系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng) 測(cè)繪制圖1. 概述 地理信息系統(tǒng)是對(duì)地球空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、分析、評(píng)價(jià)、建模和輸出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。近幾年來(lái),地理信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測(cè)繪遙感、環(huán)境治理、災(zāi)害預(yù)測(cè)、地質(zhì)填圖、城市規(guī)劃、土地管理、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)和測(cè)繪制圖等各個(gè)領(lǐng)域,已起到了不可估量的作用。 2. 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 地理信息系統(tǒng)主要由數(shù)字化子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)處理子系統(tǒng)、數(shù)字高程模型子系統(tǒng)、地圖建邊建庫(kù)子系統(tǒng)、專定屬性定義及管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)、空間分析子系統(tǒng)、圖像分析子系統(tǒng)、圖形輸出交換子系統(tǒng)等功能模塊構(gòu)成。各系統(tǒng)之間既互相獨(dú)立, 具有各自功能,又共享其數(shù)據(jù)信息,可實(shí)現(xiàn)綜合查詢和信息分析。其主要特點(diǎn)是:一是在結(jié)構(gòu)上該系統(tǒng)采用了矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的混合結(jié)構(gòu),并完善了國(guó)內(nèi)外大多數(shù)地理信息系統(tǒng)所采用單一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或側(cè)重某一種數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)的局限性,以滿足不同問(wèn)題對(duì)矢量、柵格數(shù)據(jù)的不同需求,而且兩種數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的信息可以有效方便地互相轉(zhuǎn)換和準(zhǔn)確套合;二是在應(yīng)用上該系統(tǒng)分為輸入、編輯、庫(kù)管理、空間分析和輸出五大部分組成。
2.1輸入手段:具有掃描儀輸入、數(shù)字化儀輸入、GPS輸入等功能,也可接受DBASE、FOXBASE等數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),并且具有完備的錯(cuò)誤、誤差等校正方法。 2.2編輯功能:具有直觀實(shí)用的屬性動(dòng)態(tài)定義編輯功能和多媒體數(shù)據(jù),具多重?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性管理能力。 2.3地圖庫(kù)管理:具有較強(qiáng)的地圖拼接、管理、顯示、漫游和靈活方便的跨圖幅檢索能力,可管理達(dá)數(shù)千幅地圖。 2.4空間分析:具有功能齊全,性能良好,并且具有拓?fù)淇臻g查詢和三維實(shí)體疊加的分析能力。 2.5輸出功能:具有齊全的外設(shè)驅(qū)動(dòng)能力和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)頁(yè)面描述語(yǔ)言的Postscript接口,可輸出符合任何公開出版質(zhì)量要求的數(shù)字化產(chǎn)品圖件,并具有能自定義的靈活性報(bào)表輸出功能。
3. 地理信息系統(tǒng)的缺點(diǎn)分析 3.1格式轉(zhuǎn)換問(wèn)題 目前大多數(shù)的地理信息系統(tǒng)是基于具體的、相互獨(dú)立和封閉的平臺(tái)開發(fā)的,它們采用完全不同的空間數(shù)據(jù)模型,對(duì)地理數(shù)據(jù)的組織也有很大的差異。據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在的地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)格式超過(guò)了 100種,而目前還沒(méi)有軟件可以實(shí)現(xiàn)100種以上數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換,這使得在不同地理信息系統(tǒng)軟件上開發(fā)的數(shù)據(jù)交換存在困難,采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)也只能部分解決問(wèn)題。限制了地理信息系統(tǒng)處理技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Α5乩硇畔⑾到y(tǒng)是一套應(yīng)用廣泛的地理信息系統(tǒng)軟件,它采用矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)混合結(jié)構(gòu),將不同來(lái)源、不同類型的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享。由于地理信息系統(tǒng)的編輯系統(tǒng)只能調(diào)入輸出自己的標(biāo)準(zhǔn)格式文件,所以地理信息系統(tǒng)本身提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,支持當(dāng)前主流地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。但由于地理信息系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)通用的平臺(tái),不可能完全滿足各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的所有要求,這樣在實(shí)際應(yīng)用中就會(huì)存在一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題。 3.2誤差問(wèn)題 3.2.1測(cè)繪圖件數(shù)據(jù)信息載體介質(zhì)不同產(chǎn)生的誤差。 原始圖件數(shù)據(jù)信息載體介質(zhì)分為紙介質(zhì),透明薄膜介質(zhì)及刻圖薄膜介質(zhì)3種。在3種信息載體中,紙介質(zhì)變形最大,其次與其它制圖軟件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題為透明薄膜介質(zhì)變形較小,刻圖薄膜介質(zhì)變形最小。紙介質(zhì)變形產(chǎn)生誤差的主要原因是折疊、褶皺、氣候影響,變形誤差一般在1-2mm。薄膜介質(zhì)產(chǎn)生變形的主要原因:在使用和保存過(guò)程中產(chǎn)生褶皺,薄膜受溫度影響等,圖形數(shù)字化輸入方式的不同產(chǎn)生的誤差。 圖形數(shù)字化方法分為手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入和圖形光柵化掃描矢量化方式輸入兩種。數(shù)字化儀的基本原理是將地圖上的位置信息通過(guò)數(shù)字化儀的定位器以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)記錄每個(gè)點(diǎn)、線、面的位置,形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。在數(shù)字化過(guò)程中,產(chǎn)生誤差的主要原因是人為因素。在數(shù)字化過(guò)程中手扶游標(biāo)不穩(wěn)左右擺動(dòng),或者數(shù)字化板晃動(dòng),從而造成采集點(diǎn)位不準(zhǔn)確。其次是一幅圖未完成,關(guān)閉數(shù)字化儀后,重新開機(jī),造成定位系統(tǒng)坐標(biāo)與上次不同而形成誤差。圖形掃描矢量化形成的誤差主要有:掃描儀精度不高,掃描的光柵圖像變形產(chǎn)生的誤差;光柵圖像沒(méi)有配準(zhǔn)就矢量化圖形,形成的誤差;在矢量點(diǎn),線過(guò)程中圖像放大倍數(shù)小形成的誤差。 3.2.2子圖庫(kù),線型庫(kù)定位點(diǎn)(定位線)不精確形成的誤差。 地理信息系統(tǒng)制圖系統(tǒng)庫(kù)包括子圖庫(kù)、線型庫(kù)、色庫(kù)、圖案庫(kù)。子圖庫(kù)是各類基礎(chǔ)地理及專題要素的符號(hào)庫(kù)。線型庫(kù)是各類地物界線及專題要素界線的符號(hào)庫(kù)。地圖符號(hào)是地圖的語(yǔ)言,在地圖上用來(lái)表示實(shí)地物體與現(xiàn)象的特點(diǎn)圖解記號(hào),它是地圖的主要表現(xiàn)形式,也是地理信息得以傳輸?shù)拿襟w。地圖符號(hào)按地面物體和符號(hào)的比例關(guān)系分為依比例尺,半依比例尺和不依比例尺符號(hào)。在傳統(tǒng)制圖理論中,任何符號(hào)都有它的定位點(diǎn)和定位線。符號(hào)的定位點(diǎn)和定位線都有嚴(yán)格的規(guī)定,它決定了地物在空間的分布位置和相互關(guān)系。符號(hào)庫(kù)(子圖庫(kù),線形庫(kù))形成誤差的主要原因是符號(hào)的定位點(diǎn)和定位線不在規(guī)定的位置上。制圖人員在數(shù)字化制圖過(guò)程中往往把符號(hào)移動(dòng)到與原圖相同的位置,當(dāng)坐標(biāo)點(diǎn)可見(jiàn)時(shí),符號(hào)的定位點(diǎn)(定位線)和符號(hào)的坐標(biāo)可見(jiàn)點(diǎn)不在同一點(diǎn)上,其誤差在0。1-0。5mm之間,圖件比例尺越小其誤差變形越大。 4. 地理信息系統(tǒng)對(duì)測(cè)繪地圖的優(yōu)化作用測(cè)繪制圖是測(cè)繪工作的有機(jī)組成部分,在開展多學(xué)科、多途徑的測(cè)繪科研研究中,自始至終都要運(yùn)用測(cè)繪地圖來(lái)表現(xiàn)研究成果。在傳統(tǒng)的測(cè)繪制圖過(guò)程中,要經(jīng)歷若干個(gè)成圖步驟。地理信息系統(tǒng)測(cè)繪制圖過(guò)程主要分為資料準(zhǔn)備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設(shè)計(jì)和圖形輸出等幾個(gè)階段地理信息系統(tǒng)提供了兩種圖形輸入方法:一種是數(shù)字化輸入,即采用數(shù)字化儀人工手扶游標(biāo)跟蹤,將原圖資料轉(zhuǎn)化為圖形數(shù)據(jù);另一種是掃描矢量化,通過(guò)掃描儀掃描原圖,以柵格形式存貯于圖象文件中,并經(jīng)過(guò)矢量轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。以上功能可用地理信息系統(tǒng)的輸入編輯子系統(tǒng)來(lái)完成。數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后,就要進(jìn)入圖形編輯數(shù)據(jù)校正、圖形的整飾、誤差的消除、坐標(biāo)的變換等工作,由地理信息系統(tǒng)圖形編輯子系統(tǒng)、誤差校正、圖形裁剪屬性庫(kù)管理等系統(tǒng)來(lái)完成上述各項(xiàng)功能。顏色是測(cè)繪地圖表現(xiàn)的一種重要要素,它直接影響測(cè)繪地圖的表現(xiàn)力和圖面效果。因此,測(cè)繪圖對(duì)顏色的要求是非常嚴(yán)格的。地理信息系統(tǒng)對(duì)測(cè)繪制圖作了顏色的要求,在分析了測(cè)繪地圖印刷特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標(biāo)系統(tǒng)。圖形輸出是地理信息系統(tǒng)地質(zhì)制圖的最后一道工序,通常是把顯示出的圖形數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)以上步驟,在基本符合要求后,由地理信息系統(tǒng)的輸出系統(tǒng)將編輯好的圖形顯示到屏幕或指定的設(shè)備上。經(jīng)以上處理過(guò)的數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪圖件的數(shù)字化,并建立圖形和屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)。測(cè)繪信息數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中,可以將具有同一特性的圖形要素放在同一層中,即是將圖形數(shù)據(jù)分幅錄入這樣易于管理和查詢,而且可靈活地進(jìn)行分幅檢索、添加圖幅、刪除圖幅。 5. 結(jié)語(yǔ)
總之,測(cè)繪制圖是一項(xiàng)需要不斷完善,不斷改進(jìn)的技術(shù),也大有潛力可挖,同時(shí)也存在著無(wú)窮的技巧和樂(lè)趣,只要我們?cè)跍y(cè)繪制圖中,充分利用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)字化生產(chǎn)的工藝流程,降低誤差,同時(shí)結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),測(cè)繪工作一定會(huì)更上一層樓。 參考文獻(xiàn) [1]譙章明. 地質(zhì)圖繪制[M]。北京:測(cè)繪出版社。 [2]吳信才. 地理信息系統(tǒng)原理、方法及應(yīng)用[M]。武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社。
篇5
關(guān)鍵詞:LBS 移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái) 架構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)04(b)-0035-02
1 移動(dòng)GIS概述
移動(dòng)GIS,不僅僅是桌面GIS或WebGIS在移動(dòng)設(shè)備上的簡(jiǎn)單移植,它集嵌入式系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、移動(dòng)計(jì)算和地理信息系統(tǒng)為一體,借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù),完成圖形、文字等多媒體信息融合空間數(shù)據(jù)的傳輸和應(yīng)用。移動(dòng)地理信息系統(tǒng)繼承了地理信息系統(tǒng)對(duì)與地理信息和位置信息有關(guān)的地物屬性信息進(jìn)行信息管理的特點(diǎn),同時(shí),又?jǐn)U展了地理信息系統(tǒng)的地域限制,提供隨時(shí)隨地的時(shí)空數(shù)據(jù)服務(wù)。移動(dòng)GIS的真正內(nèi)涵是對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行組織并抽象成各種空間模型,從而將現(xiàn)實(shí)世界的各種內(nèi)容以可理解的、有意義的形式呈現(xiàn)給用戶,通過(guò)預(yù)測(cè)和分析為管理者和決策者提供一個(gè)良好的決策分析平臺(tái)。
移動(dòng)終端具有良好的移動(dòng)性和軟硬件可擴(kuò)展性,其搭載的軟件操作系統(tǒng)的開放性為開展GIS服務(wù)提供了理想的平臺(tái)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)水平的不斷提升,特別是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)通信的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的GIS應(yīng)用與移動(dòng)終端平臺(tái)的有效結(jié)合已經(jīng)成為GIS領(lǐng)域重要研究方向之一。人們將移動(dòng)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到GIS中,并逐漸與通常所定義的移動(dòng) GIS的概念相融合,促進(jìn)了移動(dòng)GIS發(fā)展,它使得GIS空間信息以可視化的數(shù)字地圖格式顯示在功能強(qiáng)大的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備中。
移動(dòng)GIS的產(chǎn)生最早是被帶到戶外,為野外環(huán)境下工作的地理信息訪問(wèn)者現(xiàn)場(chǎng)采集提供了條件,以其高效性實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的突破,即使在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不佳的條件下也能夠編輯數(shù)據(jù)入庫(kù)完成數(shù)據(jù)采集和編輯,新增數(shù)據(jù)可以自動(dòng)更新至數(shù)據(jù)庫(kù),極大地減少了內(nèi)業(yè)人員的工作量 除了在專業(yè)GIS領(lǐng)域,移動(dòng)GIS非常重視行業(yè)用戶的需求,同時(shí)移動(dòng)GIS也已經(jīng)逐漸走向大眾化并在潛移默化中成為人們新的生產(chǎn)生活方式,移動(dòng)GIS已經(jīng)成為GIS面向應(yīng)用領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。例如:隨手拍照解救乞討兒童行動(dòng)匯聚了千上萬(wàn)網(wǎng)友的力量拍照時(shí)程序自動(dòng)附上位置信息,幫助一些乞討兒童找到自己的家人;到麥當(dāng)勞簽到領(lǐng)取促銷禮券等移動(dòng)GIS與基于位置的服務(wù)結(jié)合產(chǎn)生的商業(yè)模式,是目前移動(dòng)GIS在大眾應(yīng)用領(lǐng)域的一種新的盈利方式。
然而,目前移動(dòng)GIS在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用空間非常大而且國(guó)內(nèi)的移動(dòng)GIS技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平處于伯仲之間,但是由于受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的普及和分布極不平衡,導(dǎo)致移動(dòng)GIS不能大規(guī)模推廣而只能在小范圍內(nèi)展開應(yīng)用。不可否認(rèn)的是,移動(dòng)GIS的應(yīng)用前景十分光明,但是受上游 GIS數(shù)據(jù)不公開和盈利模式不成熟等多方面的阻礙和影響,移動(dòng)GIS的普及推廣不是一蹴而就的,而是需要政府與GIS平臺(tái)廠商移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備生產(chǎn)商等各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的力量攜手并一起努力。
2 SOA 架構(gòu)概述和特性分析
基于LBS的移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái)采用企業(yè)級(jí)面向服務(wù)的SOA架構(gòu)的總體設(shè)計(jì)模式,那么究竟什么是所謂的SOA架構(gòu)呢?簡(jiǎn)單的說(shuō),SOA就是一個(gè)軟件一體化的戰(zhàn)略方法。SOA至今仍然沒(méi)有給出統(tǒng)一的官方定義,W3C對(duì)SOA的定義是指服務(wù)提供者完成不同工作,再為服務(wù)使用者交付所需要的最終成果,最終的結(jié)果通常會(huì)使服務(wù)提供者和使用者一方的狀態(tài)發(fā)生變化,也或者是雙方的狀態(tài)都發(fā)生了改變,也就是說(shuō)這些服務(wù)能夠迅速地被組合和重用,圍繞著服務(wù)滿足業(yè)務(wù)需要。我們可以將 SOA架構(gòu)理解成按標(biāo)準(zhǔn)將分散的功能組織成統(tǒng)一服務(wù)的組件模型(見(jiàn)圖1),通過(guò)已經(jīng)預(yù)定義的接口和協(xié)議將一組服務(wù)以應(yīng)用程序功能單元模塊的形式聯(lián)系起來(lái)這些預(yù)定義的接口一般都具底層環(huán)境無(wú)關(guān)性和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境無(wú)關(guān)性,能夠做到最大限度地滿足其跨平臺(tái)性。因此,構(gòu)建SOA架構(gòu)的平臺(tái),系統(tǒng)就能統(tǒng)一地以通用方式進(jìn)行交互。
SOA圍繞著服務(wù)的核心概念,主要包含了三個(gè)服務(wù)的參與者――服務(wù)提供者注冊(cè)者和服務(wù)使用者。通常在第一步,服務(wù)提供者角色的任務(wù)是要將所要提供服務(wù)的相關(guān)描述信息發(fā)送給注冊(cè)者,進(jìn)行描述信息的;第二步,是服務(wù)使用者通過(guò)用戶界面或者是直接調(diào)用使用了該服務(wù)的其他服務(wù),通過(guò)服務(wù)注冊(cè)來(lái)查找定位所需要的某一服務(wù);第三步,是將所需服務(wù)與使用者綁定并調(diào)用,這里指的是在完成查找所定位服務(wù)的描述信息后激活該服務(wù)。
實(shí)施SOA架構(gòu)的關(guān)鍵目標(biāo)歸根結(jié)底是未來(lái)節(jié)約管理成本,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)重用的最大化。因此,人們?cè)趯?shí)施SOA的時(shí)候要滿足以下兩方面的要求:(1)用戶從企業(yè)外部訪問(wèn)。使業(yè)務(wù)伙伴即外部用戶也能像企業(yè)內(nèi)部用戶一樣地訪問(wèn)相同的服務(wù),從而滿足企業(yè)的業(yè)務(wù)伙伴的需求。(2)服務(wù)提供者要對(duì)服務(wù)請(qǐng)求做出及時(shí)準(zhǔn)確的響應(yīng)。當(dāng)業(yè)務(wù)伙伴以完成業(yè)務(wù)為目的交換業(yè)務(wù)信息時(shí),整個(gè)會(huì)話過(guò)程隨時(shí)可用不會(huì)受到阻止,并且及時(shí)做出準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)反饋信息。但在實(shí)際使用中,服務(wù)的提供者數(shù)量總是大于服務(wù)的使用者數(shù)量,當(dāng)使用者數(shù)量大到一定限度時(shí),對(duì)使用者來(lái)說(shuō)很容易因服務(wù)提供者短缺的原因而受到影響,為此有人為了容許服務(wù)處于暫時(shí)的短缺或遲滯的情況,采用隊(duì)列請(qǐng)求的設(shè)計(jì)方式(也稱異步應(yīng)用)為服務(wù)使用者提供服務(wù)。
3 SOA 架構(gòu)的 LBS 移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于服務(wù)的地理空間數(shù)據(jù)共享的模式正在逐漸成為當(dāng)前GIS向各行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)研究熱點(diǎn)GIS在當(dāng)前的企業(yè)應(yīng)用中,具有GIS建設(shè)相對(duì)昂貴,系統(tǒng)集成困難和設(shè)備更新維護(hù)復(fù)雜的缺陷,同時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成也有一部分存在信息孤島的現(xiàn)象 通過(guò)實(shí)現(xiàn)SOA架構(gòu)的GIS解決這一系列問(wèn)題,使得GIS平臺(tái)廠商以及二次開發(fā)商專注在數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)單服務(wù),諸如IBM微軟等等IT界的基礎(chǔ)軟件提供商專注在基礎(chǔ)架構(gòu)類服務(wù)連接類服務(wù)和流程控制類服務(wù)上面SOA思想在整體架構(gòu)上廣泛地借鑒了設(shè)計(jì)模式的理念,使得整套系統(tǒng)的各模塊之間以及各個(gè)模塊的自身內(nèi)部之間具有高內(nèi)聚和低耦合的特性通過(guò)SOA架構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)服務(wù)與GIS服務(wù)的有效集成,而且在數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理等GIS專業(yè)應(yīng)用部門實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)服務(wù)的模式,有力地促進(jìn)了GIS向應(yīng)用的發(fā)展。早在2007年10月23日的第六屆MapGIS用戶大會(huì)上,中地?cái)?shù)碼集團(tuán)的總裁劉永介紹MapGIS 7操作平臺(tái)的時(shí)候說(shuō):在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,圖形數(shù)據(jù)的傳輸非常慢,如果讓訪問(wèn)請(qǐng)求在對(duì)方系統(tǒng)中完成響應(yīng),然后只在網(wǎng)絡(luò)中傳輸結(jié)果數(shù)據(jù),GIS系統(tǒng)的應(yīng)用效果就完全不一樣了,它采用分布式跨平臺(tái)的多層多級(jí)體系結(jié)構(gòu),還采用了面向服務(wù)的設(shè)計(jì)思想,這是目前GIS領(lǐng)域廣受關(guān)注的技術(shù)方向。
基于LBS的移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái)是SOA架構(gòu)下的移動(dòng)GIS平臺(tái),它是移動(dòng)GIS與先進(jìn)的SOA架構(gòu)技術(shù)的巧妙融合,把移動(dòng)GIS的所有功能封裝成服務(wù),使得平臺(tái)更具有開放性和靈活性。平臺(tái)通過(guò)這種架構(gòu)設(shè)計(jì),一方面以服務(wù)的方式對(duì)外包括 GIS矢量和柵格數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)服務(wù);另一方面對(duì)外業(yè)務(wù)服務(wù)包括三維景觀地圖服務(wù)和定位追蹤服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)了多種客戶端的跨平臺(tái)、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語(yǔ)言調(diào)用。平臺(tái)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。
在服務(wù)器端,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將移動(dòng)GIS以 Web Service方式了標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),服務(wù)主要以SOAP和REST兩種形式提供,都是基于HTTP的方式同時(shí),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器也支持OGC標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),如WMS WFS和WCS,以及一些第三方的標(biāo)準(zhǔn)如KML,GeoRSS 等,支持這些標(biāo)準(zhǔn)的第三方都可以訪問(wèn)這些服務(wù)。而且支持SOA各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如WS-Security LDAP等安全標(biāo)準(zhǔn),WSDL/UDDI等服務(wù)接口主持和發(fā)現(xiàn)合約,以及BPEL流程控制支持等在GIS應(yīng)用服務(wù)器層,提供比較全面的GIS服務(wù),如地圖服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)空間分析服務(wù)網(wǎng)路分析服務(wù)三維服務(wù)等,這些服務(wù)可以與SOA架構(gòu)中與其他業(yè)務(wù)相關(guān)的服務(wù)進(jìn)行有效的集成。
4 LBS 移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)包括移動(dòng)客戶端開發(fā)和服務(wù)器端開發(fā),移動(dòng)客戶端的開發(fā)是基于Android GUI系統(tǒng)框架,運(yùn)用Java結(jié)合XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)地圖GIS功能;運(yùn)用 JSON和HTTP技術(shù)實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器端開發(fā),運(yùn)用Ajax技術(shù)和搭建后臺(tái),處理HTTP請(qǐng)求,建立數(shù)據(jù)庫(kù),使多源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中合理地存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法如圖3所示。
5 結(jié)語(yǔ)
移動(dòng)地理信息系統(tǒng)繼承了地理信息系統(tǒng)對(duì)與地理信息和位置信息有關(guān)的地物屬性信息進(jìn)行信息管理的特點(diǎn),同時(shí)又?jǐn)U展了地理信息系統(tǒng)的地域限制,提供隨時(shí)隨地的時(shí)空數(shù)據(jù)服務(wù)。基于LBS的移動(dòng)地理信息服務(wù)平臺(tái)是SOA架構(gòu)下的移動(dòng)GIS平臺(tái),它是移動(dòng)GIS與先進(jìn)的SOA架構(gòu)技術(shù)的巧妙融合,把移動(dòng)GIS的所有功能封裝成服務(wù),使得平臺(tái)更具有開放性和靈活性。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝俊,翁文勇.SOA架構(gòu)思想在仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2007(1):55-58.
篇6
零碼平臺(tái)追求易用性,將原來(lái)由程序員需要編碼實(shí)現(xiàn)的功能通過(guò)建模來(lái)實(shí)現(xiàn),不要求用戶具備專業(yè)技術(shù)知識(shí)能力,更加適合中小型用戶市場(chǎng),是未來(lái)軟件開發(fā)平臺(tái)發(fā)展方向之一。零碼平臺(tái)由業(yè)務(wù)模板和建模平臺(tái)兩大要素組成。業(yè)務(wù)模板是依據(jù)行業(yè)應(yīng)用需求,結(jié)合行業(yè)背景、業(yè)務(wù)規(guī)則,歸納總結(jié)出的一套業(yè)務(wù)功能構(gòu)件集;建模平臺(tái)是一套圖形化的建模工具,是業(yè)務(wù)構(gòu)件的可視化定制和組裝工具。1)業(yè)務(wù)模板業(yè)務(wù)模板是業(yè)務(wù)功能構(gòu)件的集合。業(yè)務(wù)構(gòu)件是在分析常用業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,將常用的基本業(yè)務(wù)封裝而成的一個(gè)具有完整功能的功能模塊,它是業(yè)務(wù)模板的基本組成單元。對(duì)于用戶而言,業(yè)務(wù)構(gòu)件是一個(gè)“黑盒”,用戶可以通過(guò)直接套用、裁剪、擴(kuò)充、參數(shù)配置、滾動(dòng)組合等手段使用它們構(gòu)建應(yīng)用[3]。2)建模平臺(tái)建模平臺(tái)是業(yè)務(wù)化的建模工具,通過(guò)圖形化的形式來(lái)表示業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件的構(gòu)成成分,建模人員只要在可視化環(huán)境中選擇代表不同軟件成分的圖形來(lái)表達(dá)業(yè)務(wù)邏輯,然后對(duì)業(yè)務(wù)的邏輯進(jìn)行規(guī)則定義,基于知識(shí)庫(kù)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的定制信息進(jìn)行解析,最終生成應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)建模和軟件開發(fā)的一體化。從地理信息的應(yīng)用角度分析,業(yè)務(wù)構(gòu)件即是一系列基本的地理信息功能,如地圖瀏覽、圖層疊加、地圖查詢、地圖收藏、路徑分析等,建模平臺(tái)即是對(duì)業(yè)務(wù)構(gòu)件的可視化搭建和組裝。為此,搭建地理信息零碼組裝系統(tǒng)的基本思路是:首先,分析地理信息的應(yīng)用特點(diǎn)和用戶需求,總結(jié)、提煉出通用的業(yè)務(wù)構(gòu)件;其次,采用插件方式,開展業(yè)務(wù)構(gòu)建集的開發(fā)工作,在開發(fā)業(yè)務(wù)構(gòu)件時(shí),應(yīng)確保各類GIS功能的松耦合,以靈活支持后期的功能擴(kuò)充;最后,開發(fā)一個(gè)可視化的建模工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類業(yè)務(wù)模板的配置管理和GIS功能的組裝,完成GIS應(yīng)用系統(tǒng)的輕松構(gòu)建。
2地理信息零碼組裝系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
地理信息零碼組裝系統(tǒng)是基于SOA的設(shè)計(jì)理論和MVC的軟件設(shè)計(jì)模式,采用服務(wù)層、模型層、控制層、表現(xiàn)層多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行地理信息服務(wù)零碼組裝架構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1Diagramofthesystemarchitecture服務(wù)層:服務(wù)層是零碼組裝系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ),主要包括省級(jí)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的各類標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),具體可分為地圖服務(wù)和功能服務(wù)兩類。其中地圖服務(wù)主要包括矢量地圖、影像地圖等地圖瓦片,用于提供地圖數(shù)據(jù);功能服務(wù)用于提供常見(jiàn)的GIS分析功能,主要包括地名查詢服務(wù)、地址匹配服務(wù)、路徑公交分析服務(wù)等。模型層:模型層是零碼組裝系統(tǒng)的基本“業(yè)務(wù)構(gòu)件”,是按照常見(jiàn)GIS的功能場(chǎng)景,封裝形成的一系列細(xì)粒度、可組裝、可重用的功能集,主要包括地圖操作模型,如地圖放大、縮小、漫游、前后視圖等;地圖查詢模型,如屬性查詢、空間查詢(圓形/矩形/多邊形查詢)等;地圖量測(cè)模型,如距離、面積量測(cè)等;地圖分析模型,如路徑分析、公交查詢等。控制層:控制層是零碼組裝系統(tǒng)的“控制中樞”,是按照一定的接口原則將模型層與表現(xiàn)層進(jìn)行連接和管理的組件,用于實(shí)現(xiàn)界面與模型的交互管理,主要包括服務(wù)管理、模型管理、模板管理及配置管理等組件。表現(xiàn)層:表現(xiàn)層是零碼組裝系統(tǒng)的圖形界面管理,主要包括應(yīng)用系統(tǒng)模板界面管理器和向?qū)Ы缑婀芾砥鳎跒g覽器為用戶提供從服務(wù)、模型到業(yè)務(wù)邏輯的一整套可視化操作界面。
3地理信息零碼組裝系統(tǒng)應(yīng)用流程
依據(jù)上述架構(gòu),地理信息零碼組裝系統(tǒng)主要包括工程模式設(shè)置、界面設(shè)置、地圖服務(wù)選擇、地圖功能設(shè)置、代碼配置部署和工程管理6個(gè)主要步驟,具體如圖2所示。圖2系統(tǒng)應(yīng)用流程圖Fig.2Flowchartofthesystemapplication1)工程設(shè)置:設(shè)置零碼工程的一些介紹信息,包括工程名稱、工程描述信息及工程版權(quán)信息等。2)界面風(fēng)格設(shè)置:提供一套界面配置方案,方便用戶設(shè)置零碼系統(tǒng)的風(fēng)格樣式;與此同時(shí),還提供界面的修改和樣式設(shè)置功能,方便用戶對(duì)所選方案的標(biāo)題、圖片等主題信息進(jìn)行自定義修改。3)地圖服務(wù)選擇:根據(jù)用戶權(quán)限,列出用戶授權(quán)的各類地理信息服務(wù)(包括數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)),用戶除了可選擇授權(quán)的服務(wù),還可以加載本地符合標(biāo)準(zhǔn)的專題信息服務(wù)。4)地圖功能配置:提供一系列常用的地圖應(yīng)用構(gòu)件,如地圖顯示、地圖量測(cè)、地圖查詢、路徑分析等,用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需求,選擇相關(guān)的功能模塊,自由配置和組裝。5)系統(tǒng)配置及部署:根據(jù)用戶輸入(界面設(shè)置、數(shù)據(jù)選擇及功能模塊配置等)情況,完成程序源文件的部署,形成完整、獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)工程,生成應(yīng)用系統(tǒng)程序源代碼。6)零碼工程管理:用戶可對(duì)生成的零碼工程進(jìn)行管理,可以預(yù)覽、刪除所組裝的應(yīng)用系統(tǒng);同時(shí),用戶還可以將零碼工程或代碼進(jìn)行打包下載,部署在本地使用。基于上述思想和理論和陜西省地理信息公共服務(wù)平臺(tái),筆者完成了地理信息零碼組裝原型設(shè)計(jì)和開發(fā),主要包括地理信息業(yè)務(wù)構(gòu)件開發(fā)和可視化搭建平臺(tái)開發(fā)工作。其中,業(yè)務(wù)構(gòu)件基于ESRI的FlexViewer和Silverlight-Viewer兩類通用GIS框架進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā),實(shí)現(xiàn)了地圖瀏覽、地圖查詢等基本功能,與此同時(shí),通過(guò)采用消息機(jī)制和插件方式,確保各類GIS業(yè)務(wù)功能的松耦合,為后期構(gòu)件的擴(kuò)充奠定基礎(chǔ);可視化搭建平臺(tái)基于Flex富客戶端技術(shù)進(jìn)行開發(fā),提供一個(gè)向?qū)Р僮鹘缑妫瑥臄?shù)據(jù)內(nèi)容的選擇到工具欄功能的選擇,從欄目的定制到條目的定制,從頁(yè)面布局到界面風(fēng)格的選擇,輔助用戶一步一步完成地理信息系統(tǒng)的搭建。
4結(jié)束語(yǔ)
篇7
[關(guān)鍵詞]地圖 地圖制圖 地理信息系統(tǒng)
[中圖分類號(hào)] P28 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-3-173-1
1地圖的分析
地圖是空間信息及其時(shí)相變化的一種視覺(jué)或觸覺(jué)式的表達(dá)方式。用三個(gè)特性表達(dá)出來(lái),即具有特殊的數(shù)學(xué)法則,使用地圖語(yǔ)言和實(shí)施制圖綜合[1]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,空間數(shù)據(jù)和信息有了新來(lái)源,使我們有可能用多種方法來(lái)設(shè)計(jì)和創(chuàng)作地圖。 地圖的功能和作用,從目前來(lái)看,主要包括地圖的模擬功能、信息載負(fù)功能、傳輸功能、 認(rèn)識(shí)功能。地圖是研究客觀實(shí)體的模型,亦是地學(xué)分析研究的手段。
2傳統(tǒng)地圖制圖與現(xiàn)代地圖制圖
地圖含義擴(kuò)展的同時(shí),地圖制圖也被賦予了新含義。地圖制圖的定義同樣是一個(gè)發(fā)展的概念。地圖制圖發(fā)展到今天,與傳統(tǒng)的地圖制圖已經(jīng)有了很大的差別。現(xiàn)代地圖制圖對(duì)地圖工作者在計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息處理、圖像處理、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)乃至方法論等學(xué)科領(lǐng)域的理論和知識(shí)提出了更高的要求。現(xiàn)代地圖制圖要求制圖人員是地圖編輯設(shè)計(jì)員,或許有時(shí)還是計(jì)算機(jī)操作員、地理工作人員,可以說(shuō),傳統(tǒng)的制圖學(xué)理論基礎(chǔ)在整體上大大地拓展了,它與其它學(xué)科的聯(lián)系越來(lái)越強(qiáng)[2]。
傳統(tǒng)的地圖制作工藝很復(fù)雜,要求制圖人員有深厚的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展,使地圖的制作工藝有了很大改進(jìn),制圖人員根據(jù)理論知識(shí)可以在屏幕上按需要?jiǎng)?chuàng)作多種形式的地圖。
3地理信息系統(tǒng)(GIS)的功能特點(diǎn)
G I S是基于計(jì)算機(jī)對(duì)地理信息進(jìn)行存儲(chǔ)和處理的特定空間信息系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)硬軟件,空間數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)輸入、輸出、顯示、轉(zhuǎn)換和通訊設(shè)備等組成。早期的地理信息系統(tǒng)有地理信息的分析、獲取,地圖的輸出等少量的功能,針對(duì)領(lǐng)域主要是地理界和測(cè)量界。現(xiàn)階段,地理信息系統(tǒng)的功能和應(yīng)用領(lǐng)域幾乎是沒(méi)有限制的。在某種程度上,地理信息系統(tǒng)能處理所有的地理信息。 其功能模塊包括:空間分析 、空間查詢、桌面制圖系統(tǒng)等。按類型劃分地理信息系統(tǒng),有土地利用規(guī)劃地理信息系統(tǒng)、公路設(shè)計(jì)地理信息系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、導(dǎo)游系統(tǒng)等等。
4地圖、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系
現(xiàn)代地圖制圖與GIS非常接近,但兩者并非完全是一碼事。
傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖曾經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。但傳統(tǒng)制圖方法不足以表示事物的發(fā)展變化,而計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使我們能動(dòng)態(tài)地顯示事物的發(fā)展過(guò)程,故而動(dòng)態(tài)地圖應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)地理信息系統(tǒng)的空間查詢功能,可以獲取更詳細(xì)的信息,而如此大量的信息,根本不可能在紙質(zhì)地圖上表達(dá)出來(lái)。地理信息系統(tǒng)用來(lái)管理大量的地理數(shù)據(jù)和廣泛的數(shù)據(jù)源,同時(shí)為制圖學(xué)家提供了有效和強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、 評(píng)價(jià)和分析的工具,制圖學(xué)家將視覺(jué)化和GIS的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)出了新穎的電子地圖集。電子地圖集的制作更簡(jiǎn)單,可操作性更強(qiáng),更新更快,信息載負(fù)量也更大。
盡管GIS給制圖業(yè)注入了新鮮血液,但GIS也離不開地圖,空間分析也好,最佳路徑也好,無(wú)一不需要地圖作為基礎(chǔ)。在地圖上進(jìn)行一系列操作,最終的成果依然是在地圖上表現(xiàn)出來(lái)。曾看到一幅以影像為背景的地圖,圖面上用色彩鮮艷的顏色表示出鐵路、公路,勾勒出森林、灌木、水系、居民地的輪廓線,還有一些別的簡(jiǎn)單的內(nèi)容。縱觀整幅圖,給人的印象是單調(diào),缺乏表現(xiàn)力,傳輸?shù)男畔⒑苌伲蚨鴱闹茍D的角度看這幅圖實(shí)乃敗筆。
一些GIS研制者常常把最終產(chǎn)品的圖形美觀性看得比圖形作為信息傳輸工具的價(jià)值更高。 美觀是地圖設(shè)計(jì)中的重要部分,但其他方面也十分重要。雖然地圖的載體種類不斷增多,但地圖的基本功能卻是沒(méi)有改變的,尤其是地圖作為一種信息傳輸工具應(yīng)有的功能。
商業(yè)化的地理信息系統(tǒng)的研制者中有很大一部分人對(duì)提供交互式處理設(shè)備來(lái)編制優(yōu)質(zhì)地圖以作為該系統(tǒng)的最終輸出產(chǎn)品的重要性缺乏認(rèn)識(shí)。地理信息系統(tǒng)的研制者缺乏地圖制圖的基礎(chǔ)知識(shí),生產(chǎn)地圖時(shí)帶有很強(qiáng)的主觀性。生產(chǎn)者不能預(yù)見(jiàn)最終用戶的所有需求,也不能更好地利用每一幅圖中所有可能獲取的信息,并且不善于用一種簡(jiǎn)單的方法展現(xiàn)這些信息。也許有人認(rèn)為個(gè)性化的地圖可以豐富地圖市場(chǎng)。地圖作為一種有一定規(guī)則的圖形語(yǔ)言出現(xiàn)在GIS中,只能說(shuō)它的載體和表現(xiàn)形式發(fā)生了變化,但一些基本的規(guī)定和地圖的本質(zhì)并沒(méi)有改變。
在GIS系統(tǒng)中,用戶可以隨意地拉框放大、縮小,這樣就體現(xiàn)不出比例尺的意義。還有,也會(huì)找不到地圖投影的位置。傳統(tǒng)的地圖制圖常選擇合適的現(xiàn)成地圖為基礎(chǔ)底圖,然后再在底圖上放置相應(yīng)的內(nèi)容,這樣,使用底圖的用戶要判讀投影類型和變形分布情況。許多投影類型在生產(chǎn)上使用很少,因?yàn)榱繙y(cè)困難。但在GIS中,地圖量算相對(duì)簡(jiǎn)單,因而允許用戶采用更多類型的投影。作為地圖制圖人員應(yīng)該制作、使用專門的投影軟件,在計(jì)算機(jī)屏幕上制作出更多變形更小的地圖。
5結(jié)束語(yǔ)
地圖作為一種信息載體,不僅要求有足夠的信息量,也要求美觀。Windows系統(tǒng)為我們提供了豐富的顏色,我們可以在屏幕上隨心所欲地使用色彩,傳統(tǒng)手工制圖較難表現(xiàn)的漸變色可以在計(jì)算機(jī)上輕松表現(xiàn)。但GIS中的地圖不總是表現(xiàn)在屏幕上,許多時(shí)候要采用紙質(zhì)地圖的形式。屏幕上的顏色、繪圖儀繪出的顏色、紙質(zhì)地圖的顏色之間有較大的差別。如何協(xié)調(diào)三者的關(guān)系? 所有這些挑戰(zhàn)都要求我們制圖人員有更廣的知識(shí)面,對(duì)地圖制圖基礎(chǔ)知識(shí)的要求也更高。GIS的發(fā)展對(duì)地圖制圖提出了更高、更新的要求,地圖制圖人員應(yīng)著力于不斷提高自身素質(zhì),不斷發(fā)展地圖制圖的理論以適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和信息時(shí)代的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)
篇8
在地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,先后誕生了多種地理信息服務(wù)共享模式,每種模式都有其發(fā)展背景,新的技術(shù)和用戶需求也促進(jìn)了新模式的誕生。這里我會(huì)闡述基于數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)的共享模式、基于GIS服務(wù)器端軟件的共享模式、和基于空間數(shù)據(jù)庫(kù)的共享模式的演進(jìn)和發(fā)展。
地理信息服務(wù)的共享模式
地理信息服務(wù)本質(zhì)上提供兩種內(nèi)容,一是地理信息數(shù)據(jù)服務(wù),另外一大類是地理信息功能服務(wù),這與傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)涵是一致的。然而,傳統(tǒng)意義上的地理信息系統(tǒng)是需要專屬的客戶端機(jī)器或?qū)俚姆?wù)器來(lái)運(yùn)行和完成地理數(shù)據(jù)管理和功能分析的。
而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代的地理信息服務(wù)概念發(fā)生了變化,與傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)提供的“服務(wù)”不同在于:一個(gè)系統(tǒng)上的軟件可以安全而且可靠地提出請(qǐng)求并獲得其他系統(tǒng)上的地理信息資源,而不再需要專屬的客戶端機(jī)器或服務(wù)器來(lái)管理和控制,這也是當(dāng)前IT廠商呼喚的網(wǎng)格計(jì)算和“云”計(jì)算的本質(zhì)。所以地理信息服務(wù)的概念也伴隨著下文闡述的幾類共享模式的變化而演進(jìn)。
基于數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)
從上世界60年代末GIS軟件在全球興起至今,大多數(shù)的政府和企業(yè)在應(yīng)用GIS技術(shù)和軟件時(shí)都采用這種模式。這種模式的誕生和發(fā)展是有諸多原因。
第一,GIS軟件大都是桌面端形態(tài)(如MapInfo Professional)或胖客戶端應(yīng)用系統(tǒng)如基于Map:(定制),單一或多用戶直接基于數(shù)據(jù)文件或關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行制圖、分析和管理。
第二,使用人員大都是GIS領(lǐng)域的專家和工程師,有較高操作能力(主要集中在測(cè)繪和規(guī)劃部門)。
第三,網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有較大規(guī)模普及,政府部門網(wǎng)絡(luò)之間尚未聯(lián)通,條線部門仍然各自完成信息化建設(shè)。
該種模式具體操作非常方便,用戶通過(guò)磁盤復(fù)制的方式把數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)文件從A部門拷貝到B部門即可。拷貝完成后,用戶可以通過(guò)數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換或重新建立與A部門一樣的GIS工作環(huán)境即可重用該數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫(kù),所有的GIS操作和分析工作在客戶端完成。
當(dāng)然,這種模式有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)。:優(yōu)勢(shì)是操作方便和簡(jiǎn)單,通過(guò)硬盤拷貝即可完成。劣勢(shì)是只能共享數(shù)據(jù),無(wú)法共享功能,需要重復(fù)采購(gòu)軟硬件,投資成本高,數(shù)據(jù)保密性差,數(shù)據(jù)版權(quán)得不到保護(hù),對(duì)操作人員的GIS能力要求較高;數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重;版本混亂等。
基于GIS服務(wù)端軟件
隨著電子政務(wù)建設(shè)近年來(lái)去取得重大成就,對(duì)政府的組織模式、運(yùn)行機(jī)制、管理方式、管理理念等帶來(lái)革命性的變化,是政府職能轉(zhuǎn)變的重要推進(jìn)器。政府的信息化管理部門越來(lái)越重視數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)工作,許多政府部門購(gòu)買了專業(yè)GIS服務(wù)器產(chǎn)品,利用政務(wù)網(wǎng)或局域網(wǎng)絡(luò)分發(fā)各類GIS數(shù)據(jù)或功能服務(wù)。
通過(guò)搭建基于GIS業(yè)務(wù)系統(tǒng),不同的GIS業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以共享同一GIS服務(wù)器端軟件。由GIS服務(wù)器端軟件提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和功能。這里的GIS服務(wù)器端軟件一般是指部署在服務(wù)器上的GIS軟件,一般分為兩種,一類是GIS服務(wù)器軟件(如MapXtreme),主要提供傳統(tǒng)GIS的功能服務(wù),另外一類是GIS廠商研發(fā)的空間數(shù)據(jù)引擎,主要提供空間數(shù)據(jù)服務(wù)。
同樣,這種共享模式也有其優(yōu)勢(shì):軟硬件投資成本低,GIS功能可以充分利用,對(duì)操作人員的GIS的能力要求較低,性能較高。
而劣勢(shì)是依賴于具體某個(gè)GIS廠商,無(wú)法實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺(tái)共享。私有API來(lái)獲取空間數(shù)據(jù);以二進(jìn)制形式存儲(chǔ),數(shù)據(jù)模型和組織模式私有,不公開,不遵循ISO\SQL\OGC的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);三層架構(gòu),空間操作和處理無(wú)法在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核中實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)模型較為復(fù)雜,擴(kuò)展SQL比較困難,不易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與互操作,無(wú)法充分使用數(shù)據(jù)庫(kù)本身的特性和優(yōu)勢(shì),如安全、存儲(chǔ),必須由GIS軟件在數(shù)據(jù)庫(kù)之上來(lái)進(jìn)行維護(hù);用戶一旦投資,就必須基于私有API來(lái)獲取空間數(shù)據(jù)。
基于空間數(shù)據(jù)庫(kù)
隨著SQL Server 2008的,基于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)逐漸成熟起來(lái),之前就已經(jīng)提供空間擴(kuò)展能力的Oracle,DB2,Infomix和基于開源數(shù)據(jù)庫(kù)PostgreSQL的PostGIS,均提供了一樣的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法,既在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核擴(kuò)展出空間數(shù)據(jù)類型,完全遵循并兼容ISO和OGC的幾何對(duì)象規(guī)范,并在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核完成數(shù)據(jù)的操作算子。
目前,ISO的SQL/MM幾何對(duì)象模型與數(shù)據(jù)庫(kù)中SQL的兼容性較好,已成為空間數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);而SQL/MM又與OGC的SFSQL相互補(bǔ)充。另外,傳統(tǒng)主流的GIS軟件平臺(tái)也紛紛從私有空間數(shù)據(jù)引擎管理空間數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯踊诳臻g數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理,這將成為未來(lái)地理信息數(shù)據(jù)管理的主流方式。
這種共享模式的優(yōu)勢(shì)是,遵循標(biāo)準(zhǔn),異構(gòu)GIS平臺(tái)均可支持,數(shù)據(jù)成本得到保護(hù)。支持抽象的數(shù)據(jù)類型(ADT)及其相關(guān)操作的定義;增加空間數(shù)據(jù)類型及相關(guān)函數(shù);二層架構(gòu),將空間數(shù)據(jù)類型與分析函數(shù)就從中間件(空間數(shù)據(jù)引擎)或GIS服務(wù)器引擎轉(zhuǎn)移到了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中;標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展型SQL語(yǔ)言來(lái)操作空間數(shù)據(jù);良好的開放性和擴(kuò)展性;實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺(tái)對(duì)空間數(shù)據(jù)的共享共用。
而劣勢(shì)也很明顯,在效率和性能方面較傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)引擎模式要差,許多傳統(tǒng)GIS行業(yè)仍然需要依賴GIS服務(wù)端產(chǎn)品完成地圖渲染,空間數(shù)據(jù)管理,行業(yè)計(jì)算和分析等工作。
新一代共享模式
隨著以Google Maps為代表的地理信息門戶技術(shù)的發(fā)展,更多先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)方法進(jìn)入了傳統(tǒng)GIS軟件領(lǐng)域,同時(shí)公眾對(duì)政府地理信息服務(wù)的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈,原有的模式很難滿足新背景下的需求,下面我將剖析傳統(tǒng)GIS與地理信息門戶融合的共享模式,詳細(xì)闡明SOA與服務(wù)器端緩存技術(shù)的融合為其奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)SOA的三種技術(shù)
篇9
【關(guān)鍵詞】 GIS;Map Objects
地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用模型和用戶組成的一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地理數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示,幫助我們解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。從而在資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國(guó)土監(jiān)測(cè)、輔助決策等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。自上世紀(jì)末以來(lái),地理信息系統(tǒng)技術(shù)開始走進(jìn)千家萬(wàn)戶,已經(jīng)深入到我們社會(huì)生活的各個(gè)方面。作為高等院校在當(dāng)今信息化浪潮中也不可避免的要實(shí)現(xiàn)校園信息管理的數(shù)字化、信息化。目前,國(guó)內(nèi)很多高校都已著手建立相應(yīng)的數(shù)字化校園系統(tǒng)。本文以商丘師范學(xué)院校園為例,介紹了“數(shù)字化校園”建設(shè)的體系構(gòu)架、系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)組織模型,最終構(gòu)建了商丘師范學(xué)院校園地理信息系統(tǒng)。商丘師范學(xué)院校園地理信息系統(tǒng)的建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)校園各種地理信息的管理、查詢檢索和規(guī)劃決策,為廣大在校師生提供有效服務(wù),同時(shí)也可以擴(kuò)大學(xué)校的社會(huì)影響,為學(xué)校宣傳和新生了解學(xué)校提供一個(gè)有力的平臺(tái)。
1 開發(fā)工具與開發(fā)平臺(tái)
組件技術(shù)是實(shí)現(xiàn)軟件重用的重要解決技術(shù),組件技術(shù)不僅具有封裝性、繼承性、多態(tài)性這三個(gè)特性,而且更適合于現(xiàn)代軟件更新快、規(guī)模大、強(qiáng)調(diào)寫作的軟件環(huán)境。組件的優(yōu)勢(shì)在于可以部分升級(jí),易于維護(hù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)組合,提高了軟件生產(chǎn)力,由于采用標(biāo)準(zhǔn)接口、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,這就增加了異構(gòu)軟件的可能,適應(yīng)了現(xiàn)代軟件發(fā)展的要求。組件式平臺(tái)主要有Microsoft的COM/DCOM等。基于COM/DCOM,Microsoft推出了ActiveX技術(shù)。作為ActiveX技術(shù)的重要內(nèi)容,ActiveX控件是當(dāng)今可視化程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)組件[1]。組件GIS不僅可以解決傳統(tǒng)GIS在軟件開發(fā)、應(yīng)用系統(tǒng)集成和用戶學(xué)習(xí)使用等方面面臨的困難,而且有利于降低成本,具有無(wú)限擴(kuò)展性、開發(fā)簡(jiǎn)捷方便、小巧靈活、價(jià)格便宜、面向大眾等特點(diǎn)。組件GIS是當(dāng)今GIS發(fā)展的一種重要趨勢(shì)。因此以高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為開發(fā)平臺(tái),結(jié)合組件式GIS,適合于開發(fā)各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。
本系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)是Microsoft公司開發(fā)的應(yīng)用程序開發(fā)工具Visual Basic6.0,它的特點(diǎn)主要是:它采用可視化的集成開發(fā)環(huán)境,具有面向?qū)ο蟮目梢暬ぞ撸鯇W(xué)者只需要掌握幾個(gè)關(guān)鍵詞就可以建立自己的應(yīng)用程序;采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想,整個(gè)應(yīng)用程序由若干個(gè)彼此獨(dú)立的事件過(guò)程構(gòu)成,使得應(yīng)用程序的代碼較短,易于開發(fā)人員編寫和維護(hù);VB還是一種可擴(kuò)充的編程語(yǔ)言,支持第三方開發(fā)的應(yīng)用程序、支持訪問(wèn)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)以及應(yīng)用程序接口,這些特征在很大程度上可增強(qiáng)VB的編程能力。
本系統(tǒng)采用的開發(fā)平臺(tái)為基于GIS組件Map Objects(簡(jiǎn)稱MO)。Map Object是由美國(guó)的ESRI公司開發(fā),是當(dāng)今流行的組件式GIS開發(fā)軟件。Map Object是一組地圖軟件的組件,它包含了超過(guò)45個(gè)可編程OLE對(duì)象。Map Objects的對(duì)象可分為5大類:地理匹配對(duì)象、數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象、地圖顯示對(duì)象、幾何圖形對(duì)象和實(shí)用對(duì)象[2]。利用這些對(duì)象可以在普通的編程語(yǔ)言上實(shí)現(xiàn)主要的地理信息系統(tǒng)的功能。基于MO的開發(fā)模式具有以下的優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)開發(fā)周期短、費(fèi)用低、易安裝維護(hù);數(shù)據(jù)組織方式與相應(yīng)的G1S工具軟件兼容,便于其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用;可供選擇的開發(fā)語(yǔ)言比較多,如Visual basic等[3]。
2 用Map Objects開發(fā)GIS系統(tǒng)的方法
2.1 Map Objects的體系結(jié)構(gòu)
Map Objects可以說(shuō)得上是最優(yōu)雅簡(jiǎn)潔的GIS軟件組件。它以最少的接口提供了常用的GIS功能,甚至GPS的動(dòng)態(tài)特性,同時(shí)做到了結(jié)構(gòu)合理,簡(jiǎn)單明了,容易理解和擴(kuò)展。GIS應(yīng)用開發(fā)人員通過(guò)在通用開發(fā)平臺(tái)上調(diào)用可編程對(duì)象及其方法、屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)各種GIS功能[4]。
Map Objects的基本功能:
(1)能通過(guò)地圖符號(hào)顯示地圖要素,并支持自定義符號(hào)。用符號(hào)表達(dá)地理要素是滌綸制圖的基本方法,Map Objects自帶有一些地圖符號(hào),也可以有用戶自定義設(shè)計(jì)各種符號(hào),這極大豐富了地圖表現(xiàn)力。
(2)支持對(duì)數(shù)據(jù)圖層的各種管理和操作。Map Objects為用戶提供了較為齊全的圖層編輯和管理功能。如圖層的添加、刪除以及圖層上下順序的調(diào)整等。
(3)支持各種圖形操作。通過(guò)Map Objects,開發(fā)人員可以實(shí)現(xiàn)一些基本的圖形操作,如放大、縮小和漫游等。
(4)可以添加注記。注記是地圖的重要內(nèi)容,主要包括名稱和說(shuō)明兩大類,Map Objects為開發(fā)人員提供了臨時(shí)注記、注記要素和屬性注記等各種添加地圖注記的方法,并且可以設(shè)置注記的顏色、大小、字體、間隔、排列、位置。
(5)提供各種查詢功能。Map Objects為開發(fā)人員提供了多種進(jìn)行空間查詢的方法,通過(guò)他們可以實(shí)現(xiàn)幾何參數(shù)查詢、空間定位查詢、空間關(guān)系查詢和SQL查詢等多種形式查詢。
(6)提供一定的空間分析功能。通過(guò)Map Objects提供的空間分析方法可以實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的空間分析功能,例如幾何量測(cè)、緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析。
(7)提供空間數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能。Map Objects可以通過(guò)ArcSDE訪問(wèn)存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間數(shù)據(jù),并且可以把數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)作為一個(gè)圖層在客戶端進(jìn)行顯示。
(8)提供地圖打印機(jī)輸出功能。在進(jìn)行地圖輸出之前,通過(guò)Map Objects用戶首先可以實(shí)現(xiàn)地圖整飾,對(duì)要輸出的地圖圖面進(jìn)行調(diào)整;同時(shí)可以對(duì)地圖進(jìn)行打印輸出,并能把當(dāng)前視口中的地圖按照?qǐng)D像格式導(dǎo)出。
總之,Map Objects在地圖查詢、顯示以及制圖輸出等方面都有比較強(qiáng)大的GIS功能,從而滿足不同層次用戶的需求。
2.2 MO開發(fā)GIS系統(tǒng)的過(guò)程
Map Objects的使用和開發(fā)過(guò)程與其他的ActiveX控件沒(méi)有兩樣,在Visual°Basic、Delphi、Visual° C++等能夠支持控件開發(fā)的編程環(huán)境下,一旦把控件插入到編程項(xiàng)目中,就可以通過(guò)接口使用控件所提供的各種方法。利用M0開發(fā)GIS系統(tǒng)一般遵循的基本步驟[6]:
(1)選擇合適的數(shù)據(jù)模型,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù):地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)有兩種:存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)非地理數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。shape文件是ESRI公司提供的存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)的矢量格式,Shape文件的格式是公開的,詳細(xì)Shape格式說(shuō)明書是完全公開的[5]。通過(guò)空間實(shí)體的識(shí)別碼可將屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與空問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系。 MO借助空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎(SDE)可以支持對(duì)多種常用數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn),包括Access、Informix、Oracle、Microsoft SQL Server、Sybase及其他通過(guò)ODBC連接的數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)加載與顯示地圖:由于一個(gè)Shape文件只包含一個(gè)專題圖層(點(diǎn)、層或面要素中的一種),因此特定區(qū)域內(nèi)的所有地理對(duì)象會(huì)分解成多個(gè)圖層分別進(jìn)行存儲(chǔ)。要顯示整幅地圖,應(yīng)該將地圖所包含的全部圖層都添加到Map控件中。每個(gè)圖層通過(guò)名稱來(lái)加以區(qū)分,同時(shí)還要注意各圖層的顯示順序。此外,在程序運(yùn)行中也可單獨(dú)在地圖上添加或顯示某圖層,刪除指定的圖層或改變圖層的屬性。
(3)增加、刪除、更改地理信息。Map Objects中的地理對(duì)象通常使用點(diǎn)(如電線桿,樹木,窨井蓋)、線(如道路,河流)、面(如綠地、水域)表示,并提供這些標(biāo)準(zhǔn)地理實(shí)體對(duì)象的點(diǎn)、線、面的類型定義。利用MO的各種選擇、訪問(wèn)、定位功能,可以向構(gòu)成地圖的各個(gè)點(diǎn)層、線層、面層中添加或刪除實(shí)體,或者更改相應(yīng)實(shí)體的屬性。
(4)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢和分析統(tǒng)計(jì):GIS最常見(jiàn)的特點(diǎn)是可以進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的各種查詢與統(tǒng)計(jì)。例如用MO開發(fā)的GIS中的查詢主要有三種:按相對(duì)位置的范圍搜索;按邏輯查詢,即按SQL語(yǔ)句的條件從句查詢;根據(jù)某個(gè)或某些圖形特征查詢其他相聯(lián)系的圖形特征。
3 開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
3.1 校園GIS功能模塊設(shè)計(jì)
結(jié)合商丘師范學(xué)員校園地理信息系統(tǒng)的功能定位和開發(fā)需求,本系統(tǒng)的功能模塊包括圖形顯示與管理、空間分析功能、地圖打印功能、信息查詢功能、專題地圖制作等五個(gè)方面。各模塊功能如下所述[7]:
3.1.1 圖形顯示與管理
能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域內(nèi)空間數(shù)據(jù)的無(wú)級(jí)放大、縮小、漫游等基本的操作,可以任意選擇打開或關(guān)閉某一數(shù)據(jù)層,也可根據(jù)顯示范圍的大小,自動(dòng)調(diào)節(jié)地圖上內(nèi)容的詳細(xì)程度,以保持圖面的清晰程度。
3.1.2 空間分析功能
通過(guò)緩沖區(qū)分析是圍繞空間實(shí)體自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的多邊形圖層,它是用來(lái)解決空間臨近度問(wèn)題的空間分析工具之一。統(tǒng)計(jì)分析是對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸類并進(jìn)行解釋。空間距離量算可以解決任意兩點(diǎn)之間的最短距離與最佳路徑的選擇問(wèn)題。
3.1.3 地圖打印功能
本系統(tǒng)具備簡(jiǎn)單的打印功能以及數(shù)據(jù)輸出功能,將各種查詢和分析結(jié)果結(jié)果以圖像的形式輸出;對(duì)于屬性數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到Excel數(shù)據(jù)格式。
3.1.4 信息查詢功能
它能向用戶提供校園地形圖、現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等方面的信息。可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢,即點(diǎn)擊相應(yīng)地理事物查詢所需的屬性信息,如學(xué)校的占地面積、建筑面積等,也可以通過(guò)屬性查詢地物的空間信息,如通過(guò)教學(xué)樓名稱查詢位置等。
3.1.5 專題圖制作
GIS不僅可以輸出全要素地圖,也可以突出表現(xiàn)一種或幾種地理要素,以定點(diǎn)符號(hào)法、質(zhì)別底色法、分區(qū)圖表法等手段制作各種專題題圖、各類統(tǒng)計(jì)圖、圖表及數(shù)據(jù)等,完成盡可能完善、詳盡地表示制圖區(qū)內(nèi)的一種或幾種要素的地圖制作。
3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)的主窗口如圖1所示。
4 結(jié)語(yǔ)
組件式的地理信息系統(tǒng)開發(fā)方式已經(jīng)成為現(xiàn)在軟件集成的主要方法,而GIS技術(shù)與實(shí)際情況相結(jié)合解決實(shí)際的問(wèn)題,已經(jīng)成為近年來(lái)地理信息系統(tǒng)研究的熱門方向。本文選用的MO組件程序高度的模塊化,使用比較簡(jiǎn)單,縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)難度,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了校園地理信息的可視化管理,極大提高了校園信息化管理的水平。
參考文獻(xiàn)
[1]劉向銅,熊助國(guó),曹秋香等.基于MO 的校園GIS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地理空間地理信息,2008,6(6):34-36.
[2]王春波.基于MO 的校園GIS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2008,10(4):55-57.
[3]劉小生,劉傳立.基于VB和Map Objects平臺(tái)的空間數(shù)據(jù)查詢方法探討.有色金屬,2005,57(6):46-48.
[4]薛偉.Map Objects-地理信息系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004.
[5]劉光.地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)教程組件篇[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.
篇10
關(guān)鍵詞: CAD,ArcGIS,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
中圖分類號(hào):C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、引言
ArcGIS 作為一款對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)建、管理、整合與分析的綜合系統(tǒng)軟件,目前已在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。但是在ArcGIS出現(xiàn)以前,我國(guó)的測(cè)繪部門的數(shù)據(jù)大多數(shù)是以CAD的DWG或者DXF格式進(jìn)行保存,從空間地理信息角度來(lái)看,CAD存在著缺乏對(duì)空間數(shù)據(jù)的描述和分析等問(wèn)題,因此如何更好的將CAD數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成GIS數(shù)據(jù)格式被越來(lái)越被關(guān)注。
2、數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
2.1AutoCAD數(shù)據(jù)特點(diǎn)
AutoCAD數(shù)據(jù)注重描述地理實(shí)體的空間位置和幾何形狀等信息, 它以符號(hào)化的形式, 分層管理數(shù)據(jù); AutoCAD具有非常強(qiáng)大的圖形繪制和編輯功能, 用戶可以根據(jù)需要定義線型文件和字體文件, 并結(jié)合顏色等形式, 表達(dá)自然界各種地理實(shí)體信息;AutoCAD 以圖元為單位記錄數(shù)據(jù),一個(gè)實(shí)體可以由一個(gè)或多個(gè)圖元數(shù)據(jù)組成, 圖元數(shù)據(jù)以線型、圖層、顏色、字體等幾何特性和空間位置數(shù)據(jù)記錄地理實(shí)體。
2.2ArcGIS數(shù)據(jù)特點(diǎn)
ArcGIS能夠?qū)⒌乩韺?shí)體的空間信息和屬性信息集成管理。地理實(shí)體的屬性信息是用來(lái)描述地理實(shí)體的屬性特征的信息,是一個(gè)屬性數(shù)據(jù)庫(kù), 內(nèi)容以表空間的形式建立和管理屬性字段。這些屬性信息數(shù)據(jù)類型可以兼容計(jì)算機(jī)的大多數(shù)數(shù)據(jù)類型, 主要應(yīng)用其數(shù)值型和文本型。數(shù)值型用來(lái)描述如實(shí)體各種可量測(cè)的信息, 如鐵路長(zhǎng)度、魚塘的面積、周長(zhǎng)等等; 文本型可用來(lái)描述實(shí)體的名稱、性質(zhì)等, 如GB /T13923基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼中規(guī)定的8大類和其中子類的代碼都屬于文本型。G IS地理實(shí)體的數(shù)據(jù)既包含AutoCAD數(shù)據(jù)的空間位置和幾何形狀的信息, 同時(shí)又包含地理實(shí)體的屬性信息, GIS 根據(jù)這些信息才能作空間分析、測(cè)量、分類、統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)處理。
2.3CAD 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為ArcGIS 數(shù)據(jù)的條件和要求
CAD 的圖層和GIS 的圖層是兩個(gè)不一樣的概念。在CAD中,所謂圖層就是對(duì)繪制對(duì)象的邏輯分組,每個(gè)圖層可能表達(dá)不同專題的信息,但所有圖層都存儲(chǔ)于一個(gè)文件中,無(wú)法物理區(qū)分;而GIS 是將地理實(shí)體或地理現(xiàn)象抽象成可用簡(jiǎn)單幾何體(點(diǎn)、線、多邊形)表達(dá)的要素,再將各要素按專題進(jìn)行組織和管理,成為要素類,即圖層,且不同類型的空間數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、多邊形)不能共存于同一個(gè)專題。所以GIS的圖層不僅在邏輯上按專題組織,且在物理上可獨(dú)立區(qū)分。因此,在將CAD的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為ArcGIS文件之前,要將它們按不同的圖層來(lái)組織。此外,為便于ArcGIS的可視化表達(dá)、查詢以及空間分析功能的實(shí)現(xiàn),對(duì)于空間數(shù)據(jù)類型相同但代表不同類型的地理實(shí)體要素,在CAD中將其存儲(chǔ)在不同的圖層。如,道路與河流在繪圖時(shí)通常都用線要素來(lái)表達(dá),但是GIS進(jìn)行查詢和空間分析時(shí),二者往往是不相關(guān)的兩類地理實(shí)體,在用CAD組織它們時(shí),應(yīng)分別將二者劃分為Road 層和River層。在轉(zhuǎn)化時(shí),可根據(jù)圖層開關(guān)情況生成多個(gè)不同地理專題的ArcGIS文件。
3 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法
3.1 利用ArcGIS 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
(1)利用ArcToolBox工具
ArcGIS中的ARCTOOLBOX模塊自帶了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具, 可以快速的實(shí)COVERAGE、CAD、Shapfile、GEODATABASE等數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。CAD 向Shapfile 轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn),依次打開Toolbox\Conversion tools\to Shapfile\ FeatureClass To Shapefile(multiple),選擇需要轉(zhuǎn)換的CAD 文件和輸出路徑,點(diǎn)擊OK 就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。在ArcGIS應(yīng)用中通常是先將CAD格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GEODATABASE 數(shù)據(jù),然后再按照數(shù)據(jù)模型的定義對(duì)要素類進(jìn)行組織合并、定義域、子類型、關(guān)系、幾何網(wǎng)絡(luò)規(guī)則,再導(dǎo)出Shapfile 文件。
(2)利用ArcMap
在ArcGIS中ARCMAP也是可以實(shí)現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)的讀取和轉(zhuǎn)換。在資源列表窗口,選擇需要轉(zhuǎn)換的要素,右鍵選擇Data\Export Data,在對(duì)話框中默認(rèn)的是Shapfile 格式,也可以選擇GEODATABASE和SDE格式,按下確定就是轉(zhuǎn)換成shp格式的文件了。總之,ARCGIS 的這兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化方式可以較快的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換,但是這兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式存在著效率低、不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量轉(zhuǎn)換,只適合數(shù)據(jù)量較小的情況下采用。
3.2 利用FME實(shí)現(xiàn)CAD 到ArcGIS數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
FME 是加拿大Safe Software公司推出的空間轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng),可以用于讀寫存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)換各種空間按數(shù)據(jù),是一種與GIS格式無(wú)關(guān)的空間ETL工具,該系統(tǒng)通過(guò)“語(yǔ)義轉(zhuǎn)換”實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中重新構(gòu)造數(shù)據(jù)的功能,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。
4、結(jié)束語(yǔ)
AutoCAD是常用繪圖軟件, 在國(guó)內(nèi)有著廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)和眾多的用戶, 入門較容易, 而且它的編輯功能非常強(qiáng)大, 甚至有些GIS軟件的編輯功能都是借鑒AutoCAD 而來(lái);GIS軟件操作較復(fù)雜, 而且購(gòu)置軟件費(fèi)用較高; 國(guó)內(nèi)有很多歷史資料都是基于AutoCAD的數(shù)據(jù), 如果這些數(shù)據(jù)作為建庫(kù)數(shù)據(jù), 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整編, 就能很容易轉(zhuǎn)入GIS系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)格式, 周期短、投入相對(duì)較少, 能在一定程度上節(jié)約成本, 并有效地提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[ 1] 武法東等譯 地理信息系統(tǒng)基本原理[M ]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2001
[ 2] 湯國(guó)安, 楊昕 ArcG IS地理信息空間分析試驗(yàn)教程[M ] . 北京: 科學(xué)出版社, 2006