地理信息的定义

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地理信息的定义范文第1篇

关键词：地理信息；服务聚合；体系结构

中图分类号：X703文献标识码： A

随着地理信息应用不断深入，人们使用地理信息服务的方式和频率正在发生巨大变化。长期以来，测绘部门主要以离线方式提供基础地理数据，无法满足人们对地理信息快速获取与集成应用的要求。针对这些应用需求，国家、省、市州测绘部门已开始建设各个层次的地理信息公共服务平台，各专业部门也开始建设专业信息资源服务平台。在地理信息应用方面，横向包括交通专业服务、水利专业服务、国土专业服务等，纵向有国家、省、市州的地理信息服务，不同服务之间数据结构复杂。在此背景下，研究异构平台之间服务的聚合，实现对异构服务的综合调度与聚合，能有效促进地理信息资源的共享与高效利用。

1地理信息服务聚合定义

目前，许多国内外文献都提及到服务聚合这一术语，但是关于地理信息服务聚合却没有一个权威的定义。许多研究人员从不同角度对地理信息服务聚合进行定义和研究。

刘兴万结合补偿机制给出了地理信息服务聚合的定义：以面向软件架构和Web 服务技术为基础，将多源、异构的地理信息服务，按照一定质量指标构建补偿服务链，然后进行集成和组装，形成新的满足特定应用需求的地理信息服务，这个过程称为地理信息服务聚合。在地理信息服务补偿机制中，当某个服务调用异常时，其他服务作为补偿服务参与聚合过程，从而保证了服务聚合的顺利完成。

刘书雷基于服务聚合技术的研究成果，结合空间信息服务聚合应用实际给出了空间信息（地理信息）服务聚合定义：空间信息服务聚合是指将现有的一组自治的、功能比较单一且互补的空间信息服务按照一定的业务逻辑和规则进行集成和组合，从而形成新的、增值的空间信息服务来满足复杂空间信息应用需求的过程。

在该定义描述中，聚合的对象是现有的一组自治的、功能比较单一且互补的空间信息服务，聚合的方法是按照一定的业务逻辑和规则进行集成和组合，聚合的目标是满足复杂空间信息应用需求，聚合的结果是形成新的、增值的空间信息服务。

超图软件提出地理信息服务聚合的目的是为了解决如何重用 GIS 数据，如何重用 GIS 功能。地理信息服务聚合遵循标准化的服务规范，对不同来源的标准化地理信息服务进行整合，包括解析、集成基于标准的空间数据，重用和重组地理信息服务提供者的 GIS 功能，最终产生新的地理信息服务。服务是聚合的主体，聚合的结果是产生新的服务，聚合的条件是遵循标准化的服务规范。

地理信息服务聚合是指根据用户的需求，将不同类型，不同来源的服务进行聚合整理，并以统一的 REST 风格服务聚合结果。通过服务聚合，向用户提供更全面，更复杂的地理信息服务。

地理信息服务聚合应包括三方面要素：服务提供者，服务聚合，聚合结果。

（1）服务提供者：参与聚合过程的地理信息服务，这些服务往往由不同的软件厂商提供，如 ArcGIS、Super Map、Map GIS、New Map 等，不同厂商对服务接口定义不同。

（2）服务聚合：遵循标准的接口规范，解析服务请求，调用所需服务，完成不同地理信息服务之间的聚合，满足用户特定的需求。

（3）聚合结果：聚合形成的新的地理信息服务，并且基于统一的标准规范对外。地理信息服务聚合能极大地促进 GIS 发展与应用，满足用户更广泛的应用需求。地理信息服务聚合不是 GIS 数据与功能的简单叠加，而是通过聚合不同服务来实现 GIS 功能的整合与共享。因此，遵循一定的标准规范，可以简化服务映射过程，从而降低聚合的工作量。

地理信息服务聚合分为客户端聚合和服务端聚合两种方式，客户端聚合是指

服务器本身不对服务做出处理，而将多个服务返回给客户端，在客户端完成对多

源服务的整合。在这种方式下，客户端具有聚合能力，可聚合不同厂商提供的服

务，也可以将服务与本地的数据和功能进行集成。

客户端聚合是在客户端完成聚合过程，通常适用于服务使用者。但是，客户

端聚合多个服务，会对客户端造成压力，影响性能，难以满足大型专业应用系统

建设的需求，而且，聚合结果难以通过标准方式再次出去。

在服务端聚合方式下，服务聚合在服务端完成，遵循标准的服务规范，聚合

多源、异构的 GIS 服务，并且将聚合的结果通过标准的服务接口对外，聚合后的服务还可以继续与其他 GIS 服务进行聚合。

服务聚合在服务端实现，是对服务再次加工，因此多适合于服务提供者。服

务端聚合相对于客户端聚合而言，不占用客户端的系统资源，不存在影响客户端

性能问题，这正是服务端聚合的优势。

2地理信息服务聚合体系结构

许多研究者从不同的侧重点提出了地理信息服务体系结构，如唐宇的三层结构，刘云翔的七层结构，他们都采用层次化的体系结构来抽象地理信息服务聚合。

地理信息服务聚合是一个复杂的过程，受软硬件环境、服务资源、标准规范各方面的影响。基于面向服务的模式，地理信息服务聚合体系结构可以分为四个层次：支撑层、服务层、聚合层与应用层。

2.1支撑层

该层包括服务聚合的软硬件环境与相关标准规范。软硬件环境包括网络环境、计算设备、存储设备、数据库软件、操作系统、GIS 开发软件等，支撑层为服务聚合实现提供基本保障。

服务聚合的对象是不同来源的地理信息服务，标准规范的制定促进了地理信息服务资源共享与互操作。空间信息（地理信息）服务标准是对服务提供者提供的 GIS 服务和聚合后的服务进行约束的条件。无论是服务提供者，还是聚合后的服务，它们都需要遵循相应的空间信息服务标准进行。空间信息服务标准主要包括国际标准化组织（ISO/TC211））和 OGC 制定的空间信息服务标准与规范，以及一些软件提供商推出的服务接口规范，如 Google Maps、Virtual Earth 等。GeoRSS“地理编码对象的聚合”，RSS 在地理信息领域的扩展，已得到包括 Yahoo、微软和 Google 等公司的支持，是一个地理对象聚合事实上的标准。

2.2服务层

服务层包括不同软件商提供的各种地理信息服务，服务资源是聚合的直接对

象，遵循规范的服务解决了地理信息共享与互操作的障碍。ISO19119 采用语义的分类方法，把空间信息服务分为六类：地理信息人机交互服务、地理信息模型/信息管理服务、地理信息工作流/任务服务、地理信息处理服务、地理信息通信服务、地理信息系统管理服务。

2.3聚合层

聚合层将两个或多个 GIS 服务进行聚合，形成功能复杂的新服务，是地理信息服务聚合的关键部分，主要包括以下几个方面的技术：

（1）地理信息服务描述与注册

地理信息服务描述是服务发现、服务匹配和服务组合的重要前提条件。采用良好的描述方式对地理信息服务进行描述是提高服务发现效率、提高服务匹配准确度的重要途径。

地理信息服务描述有两种方式：一种是基于语法的描述方式，另一种是基于语义的描述方式。前者采用一定的规范对服务使用过程中需要用到的信息进行描述，但是这些信息在计算机看来只是字符串，这样的描述信息能被计算机读取却不能被计算机“理解”，基于语法的描述方式最具代表性的就是 WSDL；后者基于语义技术对服务进行描述，既描述服务的基本信息，也描述这些信息本身的含义，在一定程度上能被计算机“理解”，本体作为一种不同本体交流的语义基础，能够被用于地理信息的语义描述。

服务注册是在注册中心完成的。注册中心的构建是面向服务结构中服务资源共享的关键，是实现服务，发现和调用的基础。UDDI 是一套基于 Web 的分布式信息服务注册中心实现规范，包含一组协议访问标准，帮助用户注册所提供的服务，并使之能被其他用户发现、访问，是一个与平台无关的、开放式的架构。

（2）服务发现与匹配

在完成服务描述与注册后，下一步的关键是如何进行服务发现与匹配，从复杂、繁多的服务资源中找到符合要求的数据与服务。

服务查找方式包括基于关键字框架的网络服务发现技术和基于语义的网络服务匹配技术。前者来源于信息检索技术，主要思想是对关键字进行统计，在信息提取时进行匹配。基于语义的地理信息服务匹配是在语义的基础上进行服务需求描述和匹配判断，能精确和高效地找到功能符合要求的服务。

（3）服务聚合与质量评价

服务聚合需要解决如何将抽象的服务聚合流程模型映射到具体的服务调用过程，如何对服务聚合过程进行监控，记录聚合执行相关数据，异常处理机制如何工作等问题。这一部分技术包括服务聚合算法，服务聚合流程管理，服务聚合监控和异常处理机制。通过服务质量 Qos 参数评价，对服务聚合流程设计进行调整与完善，改进聚合算法，提高聚合服务效率与质量，更好地满足用户需求。

2.4 应用层

应用层是指以门户网站的形式向用户提供地理信息聚合服务。面向普通用户提供地图浏览、信息检索，空间分析等功能。向专业用户提供调用地理信息聚合的 API，一般包括 JavaScriptAPI、SilverlightAPI、FlexAPI 等等，通过这些二次开发接口，专业用户可以方便、快捷的接入聚合后的地理信息服务。

参考文献

[1]欧其健, 徐永书, 夏定辉.地理信息服务的思考与探究[J].地理空间信息，2011，

[2]王建涛.基于Web的地理信息服务的研究与实践[D]. 郑州：信息工程大学，2005

[3]刘岳峰.地理信息服务概述[J].地理信息世界，2004，2(6)：

地理信息的定义范文第2篇

【关键词】：地理信息；网络服务技术；发展

中图分类号： K825.89文献标识码： A

0、引言

为了实现各种地理空间信息资源的网络服务，首先需要构建强大的注册服务中心。这个中心一是要广域、分布式的，二是可注册各种数据资源、处理资源、传感器资源和地学知识等，同时也提供数据服务、处理服务、知识服务和传感资源等服务。除此之外，还能调度、启动传感器，能够启动数据的处理过程，并能够按用户需求构建服务链，提供集成服务。由于目前通用计算机领域的网络注册服务技术与标准如UDDI等还不能完全满足地理信息网络服务的要求，我们需要对它进行扩展，使之能够实现空间数据、处理软件、传感器和地学模型的分布式注册、目录管理、地理信息资源的发现与绑定等系列功能，并具备高效的空间信息资源检索与服务链构建能力。

1、GSW的概念框架

现有的 SDI 或者基于网络的地理信息应用允许使用者访问、共享和可视化地查看已注册的地理数据。然而，在许多复杂的地理空间决策方案中用户需要更高性能、更智能化的网络计算工具。从另一方面来讲，主流信息技术的进步，包括高速网络访问，网络服务结构、高性能计算和云计算的发展，为地理信息服务平台将海量地理数据转换成有效的信息和知识提供了技术环境。我们可以很明显地看到这些研究的边界已经逐渐从面向数据的SDI向面向信息的 SDI，再向面向知识的地理信息基础设施(CI)转移。这样的趋势象征着一个完整的基于网络的转换工作流程，也就是“对地观测数据－空间信息－地学知识”。为了认识在地理信息基础设施中的地理知识发现和管理，需要一个中间件来连接数据、信息与知识。图1展示GSW在支持数据－信息－知识转换中发挥了有效的基础作用。GSW 在一端聚集传感器数据而在另一端为具体领域的应用。与传统的网络地理信息服务相比，GSW在数据资源方面截然不同，将数据资源从静态数据库延伸到实时数据收集的传感器。而且，GSW支持的具体的应用将可能支持辅助决策的自动实时的服务组合。

图1GSW和数据－信息－知识转换工作流

在GSW应用中，地理数据、信息、知识、软件、硬件都可以被抽象成为地理信息资源。硬件基础设施，如计算、存储和网络设施是地理空间查询和应用的支撑性资源。地理数据、信息和知识同样也是资源，数据收集工具和传感器也可以被视为地理信息资源。从网络服务角度来看，所有的地理信息资源可以包装成地理信息服务。

GSW的最终目的是建立新一代多层次、多粒度、多维的时空数据管理、时空分析、可视化和处理服务网络。GSW 连接各种传感器和具有异步数据管理和动态可视化的能力的传感网络。研究者可以利用 GSW 在网络环境中开发高精度和高性能的地理分析算法和建模工具。同时，GSW 也支持分布式地理信息资源的自动协调和使用。事实上，GSW 将要建立一个基于网络的智能服务平台，这个平台通过整合地球观测传感网络来支持实时的地理信息和决策支持服务。

GSW的概念框架，它是由5个部分组成的: 地理信息资源、地理空间服务、地理应用程序、以及GSW互操作性和安全性标准。两个额外的协议层———资源访问和标准服务协议被用来促进地理信息资源、服务和应用部分的交互。GSW 包含注册异构地理信息资源功能。一旦地理信息资源被注册到注册中心，用户可以通过资源查询服务查询需要的资源。为了满足应用需求，传感器、数据、信息和知识资源也通过多样的服务进行分层组织和连接。

2、GSW的挑战

2.1地理空间信息资源的有效管理

在GSW中，服务和应用建立在地理信息资源上(参见图1) 。因此，地理信息资源的有效管理是GSW的核心。资源管理的主要问题是地理信资源存在各种不同的类型。不同的生产者通过多种多样的网络协议来提供资源。在 GSW 中，当执行特殊地理分析任务时，地理信息资源的协调也同样具有挑战性。主要问题包括:

1)构建与地理空间信息资源分类以及描述方法相适应的标准规范体系。参照当前的地球观测传感器网络与地理信息服务标准，定义有普适性的地理信息资源描述模型和建模方法。

2)开发自动的地理信息资源注册和查询服务接口以及资源访问协议。

3)建立与地理信息资源相关，并且能够对地理信息资源进行自动化智能化协调管理的框架。在给定资源约束条件情况下，设计最优的地理信息资源部署、配置和分配机制。

2.2互操作和标准化

对于基于互联网的地理信息服务来说，互操作是一个长期需要研究与关注的问题。除了万维网联盟(W3C)和其他国际组织定义的网络服务标准之外，OGC也已经了大量的地理信息服务标准，以便能实现地理信息及处理软件的共享与互操作。在GSW中，常规网络地理信息服务已经实现了很好的标准化，剩余的问题集中在地理信息资源和复杂地理分析处理服务方面。新兴的云计算标准必将为 GSW 实现可伸缩性、按需、低代价的地理信息服务提供好的技术支撑。主要问题包括:

1)定义抽象的资源参考模型来促进地理信息资源的发现和共享。

2)开发抽象的地理信息服务链模型使复杂的地理信息服务组织成为可能。

3)建立具有语义功能的动态的面向服务的集成构架，在这种构架下缩短资源和服务距离。

4)设计一套完整的服务质量体系和安全标准，确保分布式计算环境中稳健的地理空间服务质量。

5)与其他领域的科学家合作来了解跨学科的特殊应用的互操作需求，检验资源和服务的互操作，尤其是在云计算环境中。

2.3 综合的GSW平台

近来，大多网络地理信息系统都专注于信息的查询和可视化，而不是复杂的地理空间分析。所以，地理信息科学的门户或者空间信息服务门户网站只提供了有限的地理问题解决能力。基于合适的互操作方法和安全标准，在多维综合的环境中GSW平台可提供“即插即用”符合标准的高性能地理信息服务。主要问题包括:

1)基于资源虚拟化技术建立高度可靠的资源服务中心。

2)开发一系列地理信息处理、地学计算和地理模拟等网络软件工具，并根据按需服务要求把它们部署在 GSW 上。

3)为解决一些特定问题构造自动/半自动的地理信息服务组合模型。

4)设计具有云计算能力和高性能的 GSW 接口来支持在多用户环境中可伸缩和低代价的地理信息计算服务。

5)开发交互式的协作处理和地理分析结果可视化环境，并提供用户体验和交互性强的测试环境。

6)增加一些新的 GSW 应用，特别是灾害应急和全球气候变化研究等应用实例来证明 GSW的能力和实用性。

3、地理信息资源网络服务技术的发展

最近几年，已经开发了3个独立的模型。它们分别是具有云计算能力的开放式遥感图像处理平台(OpenRS)、地理信息服务链组合工具( GeoChaining) 和地理信息公共服务软件平台(GeoGlobe)。下面对这些原型进行简单的介绍。

OpenRS其目标是实现更高的可扩展、可伸缩、可配置、可定制的遥感影像处理工具包，这个工具包可以实现先进的处理功能或者应用的开发。OpenRS 框架包含了基础影像处理操作，如影像映射、影像放大、地理定位和分类等。

GeoGlobe 项目的目的是设计和实现一个多尺度三维空间信息共享与可视化环境。这个环境可以在全球范围内整合和展示多源多时相多尺度栅格矢量地理数据，并具有地理信息公共服务平台功能。GeoGlobe 平台采用了一系列先进的技术，包括全球无缝空间数据模型，多分辨率小波金字塔，分布式数据节点的点对点数据迁移策略，多用户并发控制和调度机制等技术来保障大量分布式地理数据的高效组织、传输和可视化。

GeoGhaining 是具有直观交互的拖拽式地理信息软组件服务组合工具及集成式地理信息网络服务链模型构建框架。

4、结语

地理空间信息及资源的网络服务是我们当前和未来一个时期的重要发展方向。地理空间数据网络服务技术已经比较成熟，我国在大力推动其发展，推动公共服务。在处理服务方面，部分技术可以满足要求，用户自定义服务链构建方法达到实用水平，相关的标准化组织也颁布了一些标准，有些研究机构推出了原型系统。具有对地观测传感网实时调度与数据获取、自动处理与智能服务的传感网集成服务是地理空间信息资源网络服务最高阶段和发展方向，目前还处于研究探索阶段，单项关键技术已经突破，但是协同观测与智能服务还有大量的问题有待研究。

参考文献

[1]葛文.地理信息服务发现方法研究[D].信息工程大学,2012.

地理信息的定义范文第3篇

关键字：地图制图学，地理信息，评价模型

中图分类号： G874 文献标识码： A

一、地图空间信息量的相关研究

地图空间信息量度量是地图信息传输理论的一个最基础的问题,定量计算地图空间信息量一方面可以为地图设计、地图分析评价提供依据；另一方面亦为地图综合提供选取标准,控制地图综合的评价指标。鉴于此,此处紧紧围绕地图空间信息量的度量这一基础研究问题,分别从地图元素层次和专题地图层次研究空间信息量度量的方法,并探讨地图空间信息量度量在地图信息传输和制图综合中的初步应用。具体地,主要研究内容包括：1.系统地分析了地图空间信息量度量的当前进展,包括地图空间信息的分类、度量方法及其应用等方面,详细分析了现有研究中存在的主要问题。进而,为了建立合理的地图空间信息量度量模型,分析了不同领域的信息定义,指出了信息产生的本质即多样性或差异性特征,并结合地图制图的特点,系统地阐述了地图空间信息的定义、分类方法、度量准则以及基于特征的信息量度量的数学模型2.系统地研究了点要素、线要素和面要素的空间信息量度量方法。针对点要素的空间信息量度量,研究提出了一种改进的弧比弦算法,并用来定量描述节点的重要性程度,进而建立了节点的空间信息量度量方法。针对线要素和面要素,提出了基于认知的线、面要素几何形态分解方法,给出了定量的描述指标。在此基础上,采用层次策略,分别提出了基于弯曲的线要素空间信息量度量方法和基于凸包的面要素空间信息量度量方法。最后,采用实际的地图要素数据对所提出的方法进行了实验验证和分析,结果表明了所提方法的正确性。3.系统地研究了点状专题图、线状专题图和面状专题图的空间信息量度量方法。采用“专题地图空间信息的认知空间信息内容构成空间信息内容描述空间信息量的层次度量”的研究思路,重点研究提出了专题图空间信息的层次分类和描述方法,包括元素层次的结构形态信息、邻域层次的拓扑邻接信息和整体层次的空间分布信息,并分别建立了各层次空间信息量的计算模型。最后,采用实际地图数据对所提出的方法进行了合理性验证和对比实验分析,结果表明所提方法的合理性和优越性。

二、地理信息服务方法研究

地理信息服务有效促进了地理信息的共享和功能复用，目前越来越多的企业或组织将自己拥有的地理空间数据和软件功能开放为地理信息服务供人们享用。然而，随着网络上地理信息服务的数量不断增多，人们获取满足需求的地理信息服务变得越来越困难。因此，迫切需要高效的地理信息服务发现方法来帮助人们查找和选择所需服务。引入信息检索技术、语义网技术、数据挖掘技术以及多属性综合评价技术来研究地理信息服务发现方法，从基于基本描述和简单语义的地理信息服务发现、基于本体语义和规则支持的地理信息服务发现、基于分类与聚类的地理信息服务发现以及基于QoS的地理信息服务发现四个方面进行了深入研究。在地理信息服务发现的理论和方法上取得了一些成果。主要工作和创新点如下：1.分析了地理信息服务发现的背景、意义以及相关理论和技术基础。从地理信息系统的服务化转变、地理信息服务共享中存在的问题出发，对地理信息服务发现的背景进行了分析与思考，在此基础上进一步指出地理信息服务发现研究的重要意义。确立了网络服务技术、语义网技术、网络服务质量评价作为地理信息服务发现三大技术基础并阐述了相关理论和方法。给出了地理信息服务发现的定义，提出了地理信息服务发现的框架和方法，总结了地理信息服务发现的评价方法。2.现有网络环境下，基于关键字的地理信息服务发现方法无法取得满意的服务查找效果。针对此问题，论文引入信息检索技术、WordNet词汇语义技术进行改进，实现了基于基本描述和简单语义的地理信息服务发现方法。基于基本描述的地理信息服务匹配方法将基于编辑距离的服务名称匹配和基于向量空间的服务描述匹配相结合。然后重点研究了基于简单语义的地理信息服务匹配方法，该方法通过构造虚拟文档和引入WordNet词汇语义实现“操作级”的地理信息服务匹配，且能够支持词汇间同义关系、上位关系和下位关系的简单语义功能。3.研究了基于本体语义和规则支持的地理信息服务发现方法以解决语义环境下的服务发现问题。围绕该问题，分析了地理信息本体构建的准则、方法与工具、地理信息本体的逻辑构成、地理信息本体的集成方法。然后从数据或信息语义、功能或操作语义、执行语义和服务质量语义四个方面出发，明确了地理信息服务的语义蕴含，并运用OWL-S对地理信息服务进行语义化描述。将加权语义距离和Wu-Palmer法相结合，改进了本体概念语义相似度的计算方法，在此基础上结合服务接口依赖关系，提出了支持接口多态性的本体语义地理信息服务输入输出IO匹配方法，然后进一步研究了规则支持的地理信息服务前提效果PE匹配方法。4.针对数量的增多和种类的繁杂多样使得地理信息服务变得混乱和无规则而影响服务发现效率的问题，论文提出将分类与聚类应用于地理信息服务发现。为此，分析了地理信息服务分类规范，为地理信息服务机器分类算法的类标选择奠定基础，并将朴素贝叶斯分类和k邻近分类法用于地理信息服务自动分类，实现了相关算法并进行了实验验证，阐述了地理信息服务类别匹配的方法。

三、地图制图学与地理信息工程学科的发展趋势和任务

1. 以空间认知为核心的地图制图学与地理信息工程学科理论体系将进一步完善和深化

目前, 在地图空间认知研究方面, 理论体系尚不完善, 空间认知过程研究不够深入, 用于指导地图设计和可视化还不够有力。据此, 今后要重点研究以下问题:

（1） 空间认知理论体系框架;

（2） 空间认知过程、实验方法与技术;

（3）.地图可视化系统中的地图关系及表示方法;

2. 基于保质设计的地图自动制图综合及其过程控制的智能化将取得突破性进展, 并进入实用化阶段

目前的研究离实际应用还存在不尽如人意的地方: 一是自动综合模型、算法还不具普适性; 二是自动综合结果还有不尽如人意的地方。因此, 还必须进行持久深入的研究。今后重点研究的问题应包括:

（1） 几何信息的尺度依赖与空间认知理论的联系;

（2） 多尺度空间数据库的数据模型与数据结构;

（3） 网络环境下的空间数据多尺度表达与在线式自动综合理论与方法质量评价;

3. 地理空间信息数据库向图形( 矢量数据) 、影像( 栅格数据) 和数字高程模型( 格网数据)的多源数据一体化及完全面向对象发展

根据国内外研究进展, 我国在该领域应重点研究:

（1） 图形( 矢量数据) 、影像( 栅格数据) 与数字高程模型( 格网数据) 数据融合的理论和方法;

（2） 海量图形、影像与数字高程模型数据的一体化管理及高效快速索引技术;

（3） 基于图形、影像与数字高程模型数据一体化的完全面向对象的方法;

参考文献:

[1]夏文珏, 李􀀁 斌, 龚健雅. 基于工作流技术的动态GIS服务链研究[J] . 武汉大学学报(信息科学版) , 2005, 30(11) : 982- 985.

[2]祝玉华, 王家耀. 基于Multi Agents 的Web GI S 体系结构研究[A] . 中国数字城市发展战略论文集[C] . 西安:西安地图出版社, 2005.

[3] 武芳, 邓红艳, 钱海忠. 基于遗传算法的线要素自动化简模型[J] . 测绘学报, 2003, 32(4) : 345- 355.

地理信息的定义范文第4篇

关键词：地理信息；公共平台；服务架构

地理信息数据能够在城市建设、土地规划、水利建设、环境保护方面提供很多的信息，这也是其可以进行广泛应用的重要原因。经济的快速发展推动着城市建设的发展，在进行城市建设过程中对地理信息的利用是非常多的，正是因为城市建设过程中利用了很多的地理信息，使得政府职能部门对如何利用先进的空间信息技术开展政府服务提出了思考。地理信息公共平台的建设就是为了更好的利用地理空间信息来为政府服务提供依据。

1 地理信息公共平台设计思想及原则

1.1 设计思想

政府职能部门在不断建设的过程中实现了信息化建设，在信息化建设中，政府职能部门在服务方面对地理信息数据的依赖性是非常强的，利用地理信息的支撑作用，政府职能部门实现了对信息资源的整合，同时也是为了更好的实现职能部门的信息化建设，更好地推进地理信息社会化进程。地理信息公共平台的建设在信息资源方面实现了信息共享，同时在成本方面也能够更加的节约。利用地理信息公共平台中的地理信息，可以作为很多企业的工作基础资料，然后在工作中再结合自己部门的专业数据，这样能在最大程度上节约数据建设的成本，同时能够实现信息共享。地理信息公共平台的建设能够通过很多的方式来进行访问，公众可以利用互联网技术来获得想要的服务，政府部门可以利用政府网络来获得服务。

1.2 设计原则

地理信息公共平台在进行建设的时候一定要满足以下几方面设计原则。地理信息共同平台在操作方面一定要非常的好用，在进行系统设计的时候要考虑到多种人员的操作习惯，在进行设计的时候页面要非常的美观，同时在操作方面也要做到非常的人性化，尤其在操作流程方面。地理信息公共平台在使用的时候一定要保证高效性，系统的运行速度一定要得到保证，同时在信息查询方面速度也要保证，信息一定要做到及时更新，这样才能更好的满足用户的需求。更好的保证空间信息的高度集成，提高政府职能部门的办公效率。地理信息共享平台在运行的时候一定要具备较强的安全性，这样才能避免出现黑客或者是病毒入侵的情况，因此，在进行设计的时候一定要采取保护措施，可以对一些比较重要的信息进行访问权限控制，同时也要做好数据安全加密措施，这样能够更好的保证数据的安全，对于系统数据要进行定期的备份，这样能够保证万无一失。地理信息公共平台在进行设计的时候要具备跨平台运行的能力，这样能够更好的实现灵活方便的操作，同时也能进行服务定制，使系统在发展过程中能够更好的满足用户的需求，同时还具备很强的扩展性。

2 地理信息公共平台体系结构设计

2.1 支撑层

地理信息公共平台在建设的时候，支撑层是整个地理信息公共平台的基础，起到支撑的作用。在支撑层中主要包括网络设备、服务器设备、存储备份设备已经安全保密系统。这些设备和系统能够更好的保证地理信息公共平台在使用的时候不会出现很大的问题。

2.2 数据层

地理信息公共平台在建设的时候主要是要面向政府和公众，在地理信息系统中涉及到很多的社会经济信息要进行整合。平台的数据要以基础的地理信息数据作为基础，同时要结合多部门对地理信息数据的需求，可以实现数据资源的合理利用和建库，同时也能满足多种需要。在数据层中，主要有电子地图数据、地理实体数据、影响数据和三维数据。这些数据在使用的时候能够更好的满足人们多方面的需求。

2.3 服务层

地理信息公共平台在建设的时候最核心的部分就是要建设好服务层。在服务层中，包括平台门户网站建设、服务管理系统、地理信息基础服务软件系统和二次开发接口。人们在使用地理信息公共平台的时候可以通过门户网站进行访问，而且能够更好的通过服务管理系统实现对用户的统一管理。普通用户主要通过门户网站获得所需的在线地理信息服务，专业用户则可通过调用二次开发接口，在平台地理信息上进行自身业务信息的分布式集成，快速构建业务应用系统。

2.4 应用层

应用层主要包括平台管理系统和应用示范两部分。平台管理系统包括数据交换管理、运行维护、安全管理等。应用示范则面向不同类型的用户提供多种服务，如应用于测绘应急服务、环保、教育、医疗卫生等领域。

3 地理信息公共平台关键技术

3.1 Web Service技术

简单对象访问协议是一种轻量的、简单的、基于XML的协议，它被设计成在WEB上交换结构化的和固化的信息。使用SOAP不用考虑任何特定的传输协议，可以允许任何类型的对象或代码，在任何平台上，以任何一种语言相互通信。SOAP包含封装、编码规则、PRC表示、绑定等四部分内容，并且采用了已经广泛使用的两个协议：HTTP和XMI。。SOAP具有扩展、简单、与厂商无关、与编程语言无关、与平台无关等优点。

WSDL是一个用来描述Web服务和说明如何与Web服务通信的XML语言。WSDL描述说明的是Web服务的三个基本属性：服务做些什么；如何访问服务；服务位于何处。WSDL支持4种消息交换方式：单向；请求响应；要求应答；通知。

UDDI是为解决Web服务的和发现问题而制订的新一代基于Internet的电子商务技术标准。UDDI列表保存在UDDI注册中心，每个列表可以包含以下内容：白页：地址、联系人和已知标识符；黄页：基于标准分类法的行业类别；绿页：有关业务公开的服务的技术信息。

3.2 SOA技术

面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。SOA具有下列技术特性：分散式架构，SOA的组成模块是由许多分散在网络上的系统组合而成。关系松散的界面，传统的系统主要是将应用系统功能需求切割成相互关联的小零组件，SOA的作法是以界面标准来组合系统，大幅提高系统变更的弹性度。依据开放的标准，使用开放标准是SOA的核心特色，SOA着重于标准与互动性，将可避免不同平台（NET web services与Java web services）开发程式间相互整合的困扰。以流程单位构建，在建构系统时，根据流程要求将其切割成服务界面，使用者就可以依据服务界面开发或选择合适的模块来完成工作。

4 结束语

地理信息系统的应用是非常广的，这样就使得地理信息在很多的部门中都得到了很好的应用，建设地理信息公共平台能够更好的满足地理信息服务的功能，同时在提供服务的时候能够做到更加的高效。对地理信息公共平台设计思想和原则进行分析，能够更好的了解平台的建设过程，在使用的时候能够取得更好的效果。

参考文献

地理信息的定义范文第5篇

【关键词】GIS；插件；框架

【中图分类号】P208 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0130-01

随着承钢生产规模的不断扩大，公司对通信网络的要求日益增高，无论是设计、施工、维护等各个方面的需求都追求完善。然而承钢信息化资源的管理还仅仅是依赖手工完成，耗费了大量的人力、物力的同时也暴露了许多缺点，例如：各种信息的采集和更新工作不够准确、及时；整理、查询、修改工作日趋繁重；对整个系统情况不易把握、维护不便等等。因此，地理信息管理系统的设计与开发则显得尤为重要。它能够提供丰富的采集、检索、分析统计功能，可以对各种通信资源进行综合、准确、高效的图形化管理，既减少了人力、物力、财力的浪费，也有效的提高了工作效率。

一、承钢地理信息系统介绍

1、地理信息系统简介

地理信息系统（Geographic Information System），简称GIS，是一种用于采集、存储、管理、显示、描述和分析特定空间中有关地理分布的数据信息系统。它是建立在空间实体数据库（包括空间数据、属性数据、图形数据等等）的基础上，在计算机软、硬件系统的支持下，采用地理模型等分析方法，实现对空间地理信息的实时地分析和研究，以便解决复杂的规划和管理问题。

2、承钢地理信息系统架构

承钢地理信息系统采用ArcGIS系列产品线，是在Visual 2008集成开发环境下建立的基于ArcGIS Engine 93和ArcGISServer 9.3应用的开发项目，即在vs2008中注册ArcGIS Engine开发组件，然后创建基于窗体的应用程序，添加ArcGIS Engine组件并编写代码来建立应用逻辑。本系统采用C/S（客户端/服务端）+B/S（浏览器/服务端）相结合的混合结构模式以及ArcSDE和Oraclel0的混合数据库模式进行设计。

3、承钢地理信息系统基本功能

（1）数据的采集、审核、编辑与更新：

该功能主要用于实时、动态地获取地理空间数据，从而保证系统数据数据在内容与时间上的完整性等等。本系统支持离线增加、删除和编辑功能，能够随时对端局、管道、杆路、光缆、电缆、配线架、交接箱、分线盒等网络设施进行日常维护。

（2）数据的查询、检索、统计与计算：

这是地理信息系统的最基本功能。它提供对各种信息资源实体的查询、显示和定位功能，我们能够根据系统提供的各种关键字，在地图上进行快速的查询、定位各种属性，还包括基于网络拓扑模型的路由计算功能。能够根据各种数据模型进行空间数据的统计分析操作，指导进一步的数据更新和采集。

（3）数据显示与输出

数据的显示功能包括了GIS的基本功能，如：地图放大、缩小、漫游、全图、视图、鹰眼等等。数据输出方式则包括了地图输出、网络传输、图层打印、图层管理等等。

二、插件式GIS框架的具体应用

所谓插件式GIS框架，是指在不修改程序主体的情况下，通过插件模块的方式来实现各种功能的软件。在软件开发的过程中，整个应用程序被划分为主体程序、插件对象、插件协议三部分。主体程序独立于插件对象存在，通过调用插件对象来实现不同的功能；插件协议是沟通主体程序和插件对象的桥梁，是插件对象能够被主体辨识的关键所在；插件对象包含了一系列基本的功能模块，比如：放大、缩小、全图、漫游等等。插件式GIS框架通过模块化的思想，大大提高了承钢地理信息管理系统的可重用性和可集成性，从而为系统的日后维护奠定了基础。

接下来，我们将插件式GIS框架在承钢地理信息管理系统中的具体应用简单介绍如下：

1、主体程序的设计

首先，启动vs2008，新建一个WinFonn类型的C#项目，项目名称定义为CGGIS.MainGIS，并将Forml窗体修改为MamGIS窗体，即主体程序的主窗体。主体程序MainGIS将在Load方法中，在程序被加载时完成插件的加载和解析工作，包括ICommand、ITool、IMenuDef、IToolBarDef对象等等。

2、插件协议的设计

插件协议是主体程序和插件对象之间进行交流的平台，是实现插件式GIS框架设计的关键所在。主体程序需要将多个属性传递给插件对象，我们通过IApplication接口来进行描述而这些属性。根据设计需要，我们定义了如下几种接口：ICommand、ITool、IltemDef.ITooBarDef、IMenuDefo

（1）ICommand接口在框架UI层上表现为一个命令按钮，本接口定义了10个属性、2个方法。包括这个Command要显示的图片、文字、名称等等。OnClick（ ）是当用户点击该Command的时所触发的事件，OnCreate（ ）是当实例化继承ICommand这个接口的类的时候需要调用的方法。

（2）ITool接口在框架UI层上表现为一个工具按钮，它继承自ICommand接口，只是又曾加了一个Cursor属性和9个方法。这些方法大多是与键盘或鼠标有关的事件，比如OnMouseDown（ ）、OnMouseMove（ ）、OnKeyDown（ ）等。

（3）IltemDef.IToolBarDef接口都代表了UI层上的一个工具条，用于存储ICommand、ITool对象。

（4）IMenuDef接口代表UI层上的一个菜单栏，共有3个属性、1个方法。

3、插件对象的设计

本系统中设计了多种不同类型的插件，简单介绍如下：

（1）ICommand类型插件AddData，它的UI对象被放在MainTool工具条上，主要实现数据添加功能。

（2）ITool类型插件Pan，用来实现地图平移功能。

（3）ITool类型插件ZoomIn/ZoomOut，用来实现地图放大、缩小功能。