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地理信息服务的概念

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地理信息服务的概念

地理信息服务的概念范文第1篇

关键词:电子政务 地理信息服务 GIS

引言

在世界各国积极倡导的“信息高速公路”的五个应用领域中,“电子政务”被列为第一位。党的十六大报告也提出:“要推行电子政务,提高行政效率,降低行政成本,形成行业规范、运转协调、公正透明、廉洁高效的行政管理体制。” 地理信息服务在电子政务中占有着非常重要的地位。据统计,各国用于政府首脑机关进行检索、查询分析和决策的信息中,85%以上与地理信息有关。近几年,各省市电子政务系统建设的实践也证明,电子政务的建设和应用离不开地理空间信息,地理空间信息是电子政务信息资源的重要组成部分,是其他非空间政务信息的空间定位数据平台。

一、电子政务及地理信息服务

西方国家将政府机关的信息化和网络化称作“电子政府”,我国叫“电子政务”。电子政务的核心是政务,电子技术是为政务服务的。西方学者对电子政府的定义是:电子政府,实质上就是将工业化模型的大政府(特点是集中管理、分层结构、在物理经济中运行)转变为新型的管理体系,以适应虚拟的、全球性的、以知识为基础的数字经济,这种新型的管理体系就是电子政府。

目前,我国电子政务的发展正由建立网站的初级应用向建立内部信息网和Internet信息网的中级应用转变,而“电子政务”的高级应用是建立以人为主、人机结合的政府决策支持系统。现阶段的电子政务应用包括三个方面:政府部门内部的信息资源交流;政府信息在网络上,实行政务公开;政府部门与社会公众通过网络进行互动交流。

许多政府部门的工作流程中,都涉及到地理空间相关信息的参考、处理和分析。电子政务旨在为政府机关建设一套综合业务管理和分析辅助决策的工具,以提高政府机关的工作效率,提升政府机关的科学决策水平,为企业、事业单位和社会公众提供多元化的信息服务。政务业务综合资源数据库是电子政务建设的核心之一,该数据库涉及的信息是多方面的,既包括政府办公自动化和政府管理信息系统中的大量政务数据、统计数据和专题数据,也包括空间地理基础数据。空间地理基础数据是政务数据、统计数据和专题数据的信息载体和定位基础。

现代的地理信息服务是指在网络环境下,以地理数据为核心、以空间数据基础设施为支撑,通过标准网络协议为公众提供面向空间信息处理的网络服务,也即是指辅助用户使用地理信息进行行为决策的过程。

地理信息服务随着GIS(Geographic Information System)技术及其应用的发展成熟而不断发展扩充到各个领域。早期的GIS都是运行在单机系统上,以文件管理的方式操作地理数据来为用户提供地理信息服务。这个阶段的地理信息服务的概念是非常狭隘的,服务对象仅限地学专业人员,具有显著的专业特点和研究色彩。到了20世纪80年代,由于计算机技术的发展,GIS软件得到了长足的进步,用户界面进一步友好,非GIS专业用户不必掌握GIS技术内核,只需了解一些GIS的基本概念和使用方法,就可以使用GIS来为其服务。这个阶段的地理信息服务也不再仅仅局限于地学领域,而是在农业、工业、交通、邮电、气象、城市规划、人口、公安、卫生、文化教育、商业及军事等行业得到迅速普及和推广,为其提供管理和决策服务。到了20世纪90年代后期,随着Internet的迅猛发展,GIS得到前所未有的推广应用,特别是数字城市概念提出以后,GIS涉及到政府管理、居民生活、商业娱乐等众多方面,正从“以产品为中心”向“以服务为中心”转变。

下文结合河南省电子政务空间信息服务系统的设计、研发和建设,探讨了电子政务应用中的地理信息服务的关键技术。

二、地理信息服务的关键技术

⒈体系结构

河南省电子政务空间信息服务系统采用基于Web服务的B/S多层结构体系进行开发,由地学之窗(GeoWindows5.0)平台支撑,是集空间数据库、属性数据库、多媒体信息数据库等多种类型数据综合应用的信息平台(参见图1)。

图1 空间信息服务系统体系结构

该平台主要功能包括:地理区域的定义与描述;应用专题的定义与信息组织;基于空间信息框架的数据管理、数据显示、空间信息检索与查询、空间分析与决策支持、统计分析与统计制图等。

⒉数据处理

河南省电子政务空间信息服务系统中涉及到多种GIS数据,如各种格式的矢量数据、图像数据、目录数据和元数据等,除此之外还包括社会经济统计信息、行业信息等非空间数据。这些信息的来源各不相同,需要建立有效的集成机制,充分利用多个信息源将这些数据合理集成到统一的框架中,获得对象的一致性解释或描述,以便于系统对数据的管理、维护、获取以及可视化表达等。

根据政府对社会经济的宏观和微观分析决策的需要,该系统包括河南省1:100万、1:25万以及局部地区1:1万比例尺的地理空间基础数据,还包括地名数据、文档、表格、图片等专题信息数据。

前需要进行数据入库处理。由于全省1:100万和1:25万矢量数据地图投影方式不同,因此需要按照具体情况对图幅进行投影转换、符号化、调色处理。图层分为水系、境界、交通、居民地、注记等。对栅格及影像数据要进行拼接、裁切、投影变换,然后存储到大型关系型数据库管理系统(Oracle)中。

⒊数据管理与调度

河南省电子政务空间信息服务系统的所有空间数据、属性数据、专题应用管理数据都存放在Oracle数据库中。之所以选择Oracle这种大型关系型数据库管理系统,是因为它提供了一系列的数据检索、完整性检查、安全保密机制、安全恢复机制、数据共享、并发控制、网络通讯、分布式体系结构等数据管理工具,满足了数据的应用和管理的要求。

不同的空间基础数据具有不同的信息结构,因此在Oracle中相关的表结构也不同。如点、线、面、实体、影像数据、DEM数据等都有自己的表结构。为了使空间数据的应用和存储不依赖于某个特定的数据库管理系统,在系统设计过程中没有用到数据库管理系统本身提供的空间数据管理工具(例如 Oracle Spatial),而是根据自身的GIS系统应用特点,将空间数据的管理拆分成按实体要素类型进行管理的模式。例如,点要素存放在点状实体的表结构中,面要素存放在面状实体管理表中,等等。

空间数据在Oracle数据库中按不同分辨率(如1:100万、1:25万等基础地理数据)、不同类型(如矢量、栅格、影像等)存放管理;矢量数据类型按不同图层进行存放,其它类型数据以图幅为单位存放到Oracle的大对象数据类型中。非空间数据在关系数据库中按树状结构建立查询索引,通过与地理编码的匹配实现与空间数据的连接。

⒋数据安全和网络安全

由于基于网络的基础地理信息服务系统涉及大量保密数据和非公开资料,必须保证数据安全。首先,需要严格划分出保密数据资料和非保密可公开的数据资料,并在元数据中进行明确记录,对两种类型的数据资料采取不同的存档管理方案;另外,还需防范由于恶意访问造成的网络安全问题。

Oracle提供了数据完整性检查、数据安全管理机制、数据备份/恢复功能等数据安全管理方面的工具,以实现数据的安全保密管理。河南省电子政务空间信息服务系统的数据存储在Oracle关系表中,可以根据应用的需要,对表进行完整性检查;通过可检索、可操作、部分可检索、触发器约束等权限,实现系统对数据的安全管理。

河南省电子政务空间信息服务系统的服务对象是政府机关工作人员,因此,需要引入人性化、智能化的界面设计方法,确保应用系统易于安装、操作方便、使用方式统一。同时,基于Internet/Intranet的服务模式在技术上比较成熟,政府机关中的电子政务系统普遍采用这种技术体系。

⒌空间信息服务

为了满足电子政务对空间信息的需求,需要实现一系列的空间信息服务。每个服务实现某些特定的功能,对外标准的服务接口。系统主要有基础空间信息服务、空间分析服务、专题信息服务、统计分析服务等。其中,空间分析服务具有栅格分析、叠加分析、缓冲分析、网络分析等功能;专题信息服务提供特定应用的定制系统数据、程序功能以及界面风格等;统计分析服务包括了相关分析、回归分析、聚类分析等统计分析功能。

⒍人机界面设计

在河南省电子政务空间信息服务系统中,概念模式和显示方式等均保持一致,每个专题都具有相似的界面外观布局、相似的交互方式和相似的信息显示方式。由于界面设计保持了高度的一致性,用户不必进行过多的学习就可以掌握其共性,操作十分简单。系统需要对用户的操作给出实时的反馈,反馈信息的呈现方式可以是多种多样的,如文本、图形和声音等。在河南省电子政务空间信息服务系统中,对用户操作的信息反馈显示在界面底部的图库提示区(显示当前所在图库)和操作状态提示区(显示操作状态信息),合理利用了空间,保持了界面的简洁。为了尽量减少用户的工作,使用户使用起来更加舒适、方便,系统的工具条、地理信息及专题信息管理区域都设计显示在屏幕上,清晰明了,方便使用各种系统功能,减少了移动和点击鼠标的次数。如在进行放大或缩小之后,单击工具条中的“全图”,即可回到初始状态,无须再选择“缩小”或“放大”按扭,进行多次缩小或放大操作后才回到初始状态。

三、河南电子政务空间信息服务系统建设实践

河南省电子政务空间信息服务系统是在空间地理数据的支持下,集成各种政府办公所需的公文信息、统计信息、视频音频多媒体信息,根据政府办公决策的需求进行数据组织与应用开发,以满足政府办公和辅助决策的需要,并将空间信息与社会经济统计信息、行业信息等进行很好地结合,提供辅助决策功能。该系统包括河南省情、专题地图、中原城市群、地级政区图四个专题,每个专题又包括若干子专题(参见图2)。

图2 空间信息服务系统的专题信息界面

系统界面分为“标题区”、“地理信息”及“专题信息”管理区、“地图区”、“工具条区”和“图库”、“操作提示”六个区域。界面顶部为“标题区”,显示当前系统的主标题,如“中原城市群”。左侧为“地理信息”和“专题信息”管理区,“专题信息”中单击不同的专题系统自动切换专题,“地理信息”中包括该专题的所有图层,如省界、地区界、县界、水系等,用户可选择自己感兴趣的内容进行叠加显示。界面中部为地图区,进行地图显示。右侧是系统工具条,提供包括:放大、缩小、漫游、变焦缩放、全图等基本的地图操作功能;基本量算功能;查询、制表功能;切换查询结果显示/隐藏界面功能等。界面底部为“图库”及“操作提示区”,如“图库:m100v提示信息:放大功能,可以点放大和矩形放大”。系统启动界面参见图3。

图3 空间信息服务系统启动界面

系统的统计制图包括分级显示统计地图和分区统计地图两种方法。分级显示统计地图时,系统根据分级字段在数据库中查询结果的极值,然后按等级显示;分区统计地图包括直方图统计地图、饼状图统计地图和柱状图统计地图。图4为农村情况中乡村人口统计图的界面,统计图为柱形图,在鼠标进入某行政区域时(如图中为南阳市),该区域内会出现一个文本框显示具体的人口数字。

系统还提供三维地图显示。图5为1:25万三维显示河南省某地的界面,窗口下方有进、退、左、右、上、下、抬高视点、压低视点、增大高差、减小高差、顺旋、逆旋、360度旋转、重置等按钮,通过使用这些按钮可以设置观察的角度、方向、位置等属性。

图4 乡村人口统计图显示界面

图5 河南省某地的三维显示应用界面

加快城市群发展,带动本国或区域经济发展,提升经济竞争力,是发达国家现代化进程中的一条重要经验,也是发展中国家和地区经济发展的重要途径。河南省顺应潮流,抓住机遇,充分利用中原城市群现有的基础和优势,发展以郑州为中心的中原城市群。图6为中原城市群中城市体系建设的应用界面,红色钻石形图示为以郑州为中心中原城市群的空间形状;蓝色格网为“一条主轴,三条副轴”的空间发展格局;两个绿色的椭圆将中原城市群在体系构架上分成三个层次。

四、 结束语

以河南省电子政务空间信息服务系统为例,初步探讨了电子政务应用中的地理信息服务及其关键技术。当然,在河南省电子政务空间信息服务系统中还存在一些需要进一步完善的内容,如个性化定制、专题维护、用户权限等。未来的电子政务空间信息服务技术还需要解决信息智能提取、OA与空间信息技术整体集成整合、分布式信息虚拟管理等问题。

图6 中原城市群中城市体系建设的应用界面

电子政务中,政务是核心,服务是宗旨,地理信息及其技术是电子政务的重要支撑,它们与电子政务互相依存、互为补充、共同发展。在电子政务建设这个逐步发展和不断完善的过程中,地理信息服务必将随之不断的发展和完善。

参考文献:

[1] 张清浦.电子政务GIS的建设和应用[J].地理信息世界,2005,3 (3)

[2] 刘纪平,王亮.电子政务空间信息服务:需求、技术与应用[J].测绘科学,2006,31(2)

[3] 刘纪平,陶坤旺,王亮,等.基于SOA的电子政务空间信息服务研究与实现[J].辽宁工程技术大学学报,2006, 25(z1):81-84

[4] 刘岳峰.地理信息服务概述[J].地理信息世界,2004,2(6)

[5] 朱翊,王亮,刘纪平,等.大型关系型数据库技术在电子政务系统中的应用[J].测绘科学,2005, 30(1):30-31

[6] 邓跃明.河南省电子政务空间信息服务系统建设与典型应用[J].地理信息世界,2005,3(3)

[7] 李军虎.基于网络的基础地理信息服务系统的内容和关键技术[J].测绘技术装备,2005,7(4)

作者简介:

地理信息服务的概念范文第2篇

关键词:地理信息公共服务平台;现代测绘服务模式;关键技术

中图分类号: P2 文献标识码: A

1 引言

地理信息的管理、获取和开发的专业性较强,应用需求比较广泛,本文主要对地理信息公共服务平台进行了分析和研究,对利用现代信息技术将政府信息化和测绘部门的结合模式进行了探讨。在建立地理信息公共服务平台时,要以地理空间框架数据作为核心,建立开放性较强的空间定位平台,最大限度的节约资源,以解决地理空间信息的共享问题。

2地理信息公共服务平台的概况和内容

2.1地理信息公共服务平台的概念

从本质上来说,地理信息公共服务平台的主要数据基础是地理空间,管理工具是地理信息系统,通过对非空间信息的整合,并且通过信息终端和网络,向各个行业、政府和公众提供有效的地理信息服务,各式各样的地理信息都包含于地理信息公共服务平台中,能够供各个行业利用。

2.2地理信息的框架数据

各个行业对于地理信息的需求是存在差异的,因此,要想包含所有的地理要素,是一项比较复杂的工程。而且,地理信息的维护和更新也存在着较大困难,这严重阻碍了地理信息的进一步推广。地理空间框架能够在一个比较抽象的空间内,对具有权威性、基础性、公共性和频率性的空间数据资源进行有效利用,并且通过空间框架数据,能够对目标空间中的基础信息进行研究和观察,所得出的信息能够成为定位参考的基准,用户可以从自身的实际需求出发,在其中适当添加其他相关信息。

地理信息框架数据的主要内容有数字高程模型、正射影像、水系、交通、地名和地名定位、行政境界、扩展属性等内容。在地理信息框架数据的所有内容中,除了数字高程模式和正射影像,其他信息的具体情况要通过矢量数据的形式表现出来。

2.3空间信息

空间信息指的是对专业部门的专业手段进行利用所获得的空间信息,这些空间信息重要局限在某些行业内部和本专业之中,主要包括市政设施、房产、土地、地下管理网络等方面。专业空间信息的特点是详细、准确、获取时间长、投入精力大,行业本身具有一定的测绘能力,因此,专业空间信息具有较强的专业性和垄断性。地理信息服务平台的主要空间数据是构架地理空间数据。因此,要将专业空间信息融入到地理信息服务平台当中去,促进地理信息资源共享的顺利实现。

3地理信息公共服务平台的构架方法以及服务模式

3.1平台构架

如今,我国的信息技术获得了迅速发展,其运行环境变化也较大,运行环境的变化能够在人们实际的工作和生活中将通信与计算机共同组成的信息空间进行良好的融入,从而为人们提供更多的信息。普适计算是信息化技术的发展趋势,能够在地理信息公共服务平台建设中运用信息服务的思想,并且能够实现对最新信息技术的追踪,通过终端的形式提供地理信息服务。

3.2基础地理信息系统

基础地理信息系统是面向各行业的基础数据库、管理系统、更新维护系统及其数据成果分发系统。

3.3地理信息公共服务系统

如今,各个地区的政府都建立了属于自己的网站,通过门户网站,能够向社会各界提供旅游、交通、科技教育、房产等方面的公益性信息,把相关空间位置的地理信息与电子地图网站进行结合,能够更好的为公众提供服务信息,并且提高信息的空间性和方位性。

3.4多媒体电子地图

多媒体电子地图指的是在可视化数字地图背景下,对动画、照片、视频、图表等形式进行合理运用,把一个区域当中的现代信息产品表现出来的应用。多媒体电子地图与传统地图相比,更加直观和生动,而且具有多种信息表现形式。利用多媒体电子地图,人们可以迅速查阅到自己需要的地理信息,还可以进行统计、测距、放大和缩小等操作。

4地理信息公共服务平台的关键技术

4.1创建地理信息服务平台标准体系

地理信息服务平台能够增强共享环境的开放性,因此,信息资源的统一和整合必不可少。在建立地理信息服务平台标准体系时,要根据空间数据方面的规范和标准,并且对国家通用软件标准进行参考,与其他非空间信息实现整合。从实际情况出发,并结合国际、国内的标准进行建立。

4.2空间共享与互操作技术

在进行地理信息公共服务平台的建立工作之前,要研究和分析不同环境条件下的空间共享和互操作技术的,了解他们的差异和特点,然后,在对开放信息系统研究互操作方法进行研究的基础上,促进各个行业地理空间数据之间资源共享与互操作的顺利实现。

4.3利用网络环境和浏览影像信息

提供不同分辨率的正射影像数据是地理信息公共服务平台的重要服务,然而,由于数据量较大,而且还会受到网络宽带速度的限制,因此,影像在网络环境中进行应用时,速度通常过于缓慢,地理信息服务的效果和质量会受到影像数据的影响,因此,如何解决网络环境下影像数据浏览时所存在的问题是工作人员需要重视的问题。

5地理信息公共服务平台对现代测绘的重要意义

5.1有利于信息资源的整合

地理信息是一种基础性信息,能够完成对其他信息功能的整合,相关信息的交互与汇集也要靠地理信息服务平台来实现,地理信息服务平台还可以实现对地理空间数据的构架,划分实体的具体级别和空间位置。并且将完成划分后的信息组成集成信息,最终形成载体。通过地理信息系统,能够用可视化的形式表现。另外,在进行相关信息的整合之前,要保证编码的标准化,编码的标准化是信息交换和共享的基础和前提。

5.2有利于促进现代测绘的广泛应用

框架地理空间数据的主要来源就是基础测绘,因此,要保证数据的准确性,就要请专业的测绘部门进行测绘。地理信息公共服务平台的建立能够让政府相关部门以及社会各界更加充分的了解专业测绘部门在地理信息管理、更新和获取方面的权威。而且,目前我国所实行的计划性测绘无法满足实际应用中的各种需求,但是平台的实际应用是地理信息公共服务平台能够顺利建立的基础。通过建立地理信息平台,能够实现测绘从提供单一测绘成果向提供地理服务信息的转变,通常来说,地理信息公共服务平台能够为广大用户提供加工后的信息,这些信息通常比较简单,能够为用户提供更好的服务。在未来一段时期内,国家测绘部门的发展核心是基础地理信息服务和社会化应用,因此,测绘部门要抓住发展机遇,促进地理信息的社会化应用,并且使地理信息公共服务平台的维护、更新和管理水平获得有效提高,使地理信息公共服务平成从静态模拟服务形式向动态和网络化服务的转变。

6结语

地理信息公共服务平台的建立,能够促进现代测绘服务模式的应用,我国测绘部门在未来一段时期内的发展重点就是推进测绘成果向社会化迈进,开创基础地理信息应用的新局面。如今,我国已经完成了对数字化测绘保障体系的建立,并且空间数据基础设施的建设方面也取得了较好的成绩,促进基础地理信息的维护、开发和管理水平的提升,提高地理信息的应用、开发和服务能力是未来我国信息测绘的重点发展目标,而地理信息公共服务平台能够将这一目标充分的体现出来。

参考文献:

[1]苗前军. 地理信息公共服务平台建设的有效驱动[J]. 地理信息世界,2010(01)

[2]宋新龙. 地理信息公共服务平台建设的思考[J]. 地理空间信息,2010(01)

[3]何忠焕,万冉冉. 省级地理信息公共服务平台建设及其服务模式的思考[J]. 江西测绘,2010(04)

地理信息服务的概念范文第3篇

关键词:LBS 移动地理信息服务平台 架构设计

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0035-02

1 移动GIS概述

移动GIS,不仅仅是桌面GIS或WebGIS在移动设备上的简单移植,它集嵌入式系统、全球定位系统(GPS)、移动计算和地理信息系统为一体,借助无线通信网络和移动互联网等通信技术,完成图形、文字等多媒体信息融合空间数据的传输和应用。移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点,同时,又扩展了地理信息系统的地域限制,提供随时随地的时空数据服务。移动GIS的真正内涵是对空间数据和属性数据进行组织并抽象成各种空间模型,从而将现实世界的各种内容以可理解的、有意义的形式呈现给用户,通过预测和分析为管理者和决策者提供一个良好的决策分析平台。

移动终端具有良好的移动性和软硬件可扩展性,其搭载的软件操作系统的开放性为开展GIS服务提供了理想的平台。随着计算机技术和通信技术水平的不断提升,特别是计算机图形学虚拟现实技术和3G网络通信的高速发展,传统的GIS应用与移动终端平台的有效结合已经成为GIS领域重要研究方向之一。人们将移动计算技术应用到GIS中,并逐渐与通常所定义的移动 GIS的概念相融合,促进了移动GIS发展,它使得GIS空间信息以可视化的数字地图格式显示在功能强大的移动计算设备中。

移动GIS的产生最早是被带到户外,为野外环境下工作的地理信息访问者现场采集提供了条件,以其高效性实时性等优点在传统数据采集领域得到广泛认可。随着计算机和通信技术的突破,即使在网络状态不佳的条件下也能够编辑数据入库完成数据采集和编辑,新增数据可以自动更新至数据库,极大地减少了内业人员的工作量 除了在专业GIS领域,移动GIS非常重视行业用户的需求,同时移动GIS也已经逐渐走向大众化并在潜移默化中成为人们新的生产生活方式,移动GIS已经成为GIS面向应用领域的重要发展方向。例如:随手拍照解救乞讨儿童行动汇聚了千上万网友的力量拍照时程序自动附上位置信息,帮助一些乞讨儿童找到自己的家人;到麦当劳签到领取促销礼券等移动GIS与基于位置的服务结合产生的商业模式,是目前移动GIS在大众应用领域的一种新的盈利方式。

然而,目前移动GIS在国内的应用空间非常大而且国内的移动GIS技术水平与国际先进水平处于伯仲之间,但是由于受移动互联网和移动智能终端的普及和分布极不平衡,导致移动GIS不能大规模推广而只能在小范围内展开应用。不可否认的是,移动GIS的应用前景十分光明,但是受上游 GIS数据不公开和盈利模式不成熟等多方面的阻碍和影响,移动GIS的普及推广不是一蹴而就的,而是需要政府与GIS平台厂商移动互联网和设备生产商等各个产业链上的力量携手并一起努力。

2 SOA 架构概述和特性分析

基于LBS的移动地理信息服务平台采用企业级面向服务的SOA架构的总体设计模式,那么究竟什么是所谓的SOA架构呢?简单的说,SOA就是一个软件一体化的战略方法。SOA至今仍然没有给出统一的官方定义,W3C对SOA的定义是指服务提供者完成不同工作,再为服务使用者交付所需要的最终成果,最终的结果通常会使服务提供者和使用者一方的状态发生变化,也或者是双方的状态都发生了改变,也就是说这些服务能够迅速地被组合和重用,围绕着服务满足业务需要。我们可以将 SOA架构理解成按标准将分散的功能组织成统一服务的组件模型(见图1),通过已经预定义的接口和协议将一组服务以应用程序功能单元模块的形式联系起来这些预定义的接口一般都具底层环境无关性和网络运行环境无关性,能够做到最大限度地满足其跨平台性。因此,构建SOA架构的平台,系统就能统一地以通用方式进行交互。

SOA围绕着服务的核心概念,主要包含了三个服务的参与者――服务提供者注册者和服务使用者。通常在第一步,服务提供者角色的任务是要将所要提供服务的相关描述信息发送给注册者,进行描述信息的;第二步,是服务使用者通过用户界面或者是直接调用使用了该服务的其他服务,通过服务注册来查找定位所需要的某一服务;第三步,是将所需服务与使用者绑定并调用,这里指的是在完成查找所定位服务的描述信息后激活该服务。

实施SOA架构的关键目标归根结底是未来节约管理成本,最终实现企业资产重用的最大化。因此,人们在实施SOA的时候要满足以下两方面的要求:(1)用户从企业外部访问。使业务伙伴即外部用户也能像企业内部用户一样地访问相同的服务,从而满足企业的业务伙伴的需求。(2)服务提供者要对服务请求做出及时准确的响应。当业务伙伴以完成业务为目的交换业务信息时,整个会话过程随时可用不会受到阻止,并且及时做出准确的业务反馈信息。但在实际使用中,服务的提供者数量总是大于服务的使用者数量,当使用者数量大到一定限度时,对使用者来说很容易因服务提供者短缺的原因而受到影响,为此有人为了容许服务处于暂时的短缺或迟滞的情况,采用队列请求的设计方式(也称异步应用)为服务使用者提供服务。

3 SOA 架构的 LBS 移动地理信息服务平台架构设计

基于服务的地理空间数据共享的模式正在逐渐成为当前GIS向各行业应用领域发展的一个研究热点GIS在当前的企业应用中,具有GIS建设相对昂贵,系统集成困难和设备更新维护复杂的缺陷,同时业务系统集成也有一部分存在信息孤岛的现象 通过实现SOA架构的GIS解决这一系列问题,使得GIS平台厂商以及二次开发商专注在数据和业务的简单服务,诸如IBM微软等等IT界的基础软件提供商专注在基础架构类服务连接类服务和流程控制类服务上面SOA思想在整体架构上广泛地借鉴了设计模式的理念,使得整套系统的各模块之间以及各个模块的自身内部之间具有高内聚和低耦合的特性通过SOA架构不仅能够实现业务服务与GIS服务的有效集成,而且在数据生产管理等GIS专业应用部门实现了基于数据服务的模式,有力地促进了GIS向应用的发展。早在2007年10月23日的第六届MapGIS用户大会上,中地数码集团的总裁刘永介绍MapGIS 7操作平台的时候说:在网络环境中,图形数据的传输非常慢,如果让访问请求在对方系统中完成响应,然后只在网络中传输结果数据,GIS系统的应用效果就完全不一样了,它采用分布式跨平台的多层多级体系结构,还采用了面向服务的设计思想,这是目前GIS领域广受关注的技术方向。

基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台,它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合,把移动GIS的所有功能封装成服务,使得平台更具有开放性和灵活性。平台通过这种架构设计,一方面以服务的方式对外包括 GIS矢量和栅格数据在内的数据服务;另一方面对外业务服务包括三维景观地图服务和定位追踪服务,从而实现了多种客户端的跨平台、跨网络、跨语言调用。平台整体架构设计如图2所示。

在服务器端,网络服务器将移动GIS以 Web Service方式了标准的服务,服务主要以SOAP和REST两种形式提供,都是基于HTTP的方式同时,网络服务器也支持OGC标准的服务,如WMS WFS和WCS,以及一些第三方的标准如KML,GeoRSS 等,支持这些标准的第三方都可以访问这些服务。而且支持SOA各种相关标准,如WS-Security LDAP等安全标准,WSDL/UDDI等服务接口主持和发现合约,以及BPEL流程控制支持等在GIS应用服务器层,提供比较全面的GIS服务,如地图服务数据服务空间分析服务网路分析服务三维服务等,这些服务可以与SOA架构中与其他业务相关的服务进行有效的集成。

4 LBS 移动地理信息服务平台技术实现

该系统包括移动客户端开发和服务器端开发,移动客户端的开发是基于Android GUI系统框架,运用Java结合XML技术实现地图GIS功能;运用 JSON和HTTP技术实现与服务器的网络通信服务器端开发,运用Ajax技术和搭建后台,处理HTTP请求,建立数据库,使多源数据在数据库中合理地存储和管理系统架构实现方法如图3所示。

5 结语

移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点,同时又扩展了地理信息系统的地域限制,提供随时随地的时空数据服务。基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台,它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合,把移动GIS的所有功能封装成服务,使得平台更具有开放性和灵活性。

参考文献

[1] 谢俊,翁文勇.SOA架构思想在仿真实验系统中的应用研究[J].计算机系统应用,2007(1):55-58.

地理信息服务的概念范文第4篇

地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS技术在环境领域的延伸。

地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:

1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。

2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。

3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。

4、缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。

综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。

二、地理信息系统在环境管理中的具体应用

由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。

1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观

由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。

2、强大的环境规划手段

区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。

3、危险物运输管理

借助GIS的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。

4、环境模型模拟分析

环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。 5、为数字环保提供技术平台

数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。

三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议

随着国外EGIS技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。

发展EGIS应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。

1、统一规划。

为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS的发展框架。

2、注重基础。

在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。

3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。

在技术上紧密跟进国外先进的GIS技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。

当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发,但这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的EGIS发展框架和数据标准,数据的通用性将成为影响EGIS开发的关键因素,建议有关部门及时组织开展EGIS发展体系和框架标准的研究。

地理信息服务的概念范文第5篇

“十二五”时期是促进我国地理信息产业大发展大繁荣的机遇期,全球地理信息产业也同时进入爆发式增长期。近几年我国的地理信息产业产值以年均25%以上的速度增长,去年达2600亿元,预计到2020年将形成万亿元规模。而随着北斗卫星定位系统民用,导航系统、遥感应用、电子地图等地理信息服务全产业链将充满投资机遇。

在各地区,随着我国工业化、信息化、城镇化、国际化的深入发展,云计算、物联网等高新技术应用不断深化,国家战略性新兴产业地理信息技术和产品以及服务的基础保障作用更加凸显,利用地理信息及其技术进行科学规划和决策,解决资源和环境保护以及合理开发利用问题,应对和处置突发公共事件和自然灾害,提高行政管理效率等已成为共识。在产业和应用方面,地理信息在车载导航、物流配送、移动目标监控、定位服务、电子商务等方面的应用受到了广大企业和社会公众的欢迎,正在形成越来越大的市场需求。

2014年1月,国务院办公厅印发《关于促进地理信息产业发展的意见》提到“地理信息产业作为加快转变经济发展方式的重要手段”,将促进物联网、智慧城市以及关联服务业的发展,完善“网格化”社会管理,支撑重大项目科学决策,带动创业就业,对转变经济发展方式起到“助推器”的作用。

浙江:特色产业聚集

作为新型高端服务业和战略性新兴产业,浙江省发展和改革委员会和浙江省测绘与地理信息局制定的《浙江省地理信息产业发展“十二五”规划》,对具有科技含量高、环境污染少、市场前景好、吸纳就业能力强等特点的地理信息产业,如何促进浙江经济发展方式转变提出指导性建议。

浙江省是我国率先开展三网融合综合业务探索的省份之一,信息化建设总体水平位居全国前列,特别是在互联网基础设施、宽带普及率等方面具有较大的基础优势。据统计,截至2010年,浙江省实现3G网络全覆盖,互联网用户达3970万户,普及率居全国第3位。

在此基础上,地理信息数据服务、地理信息应用及安全保密技术、卫星导航定位与应用技术、三维虚拟现实系统开发与应用技术等一大批产业发展关键技术已得到突破。据介绍,浙江省航天航空遥感发展迅速,已建立的2座地面卫星接收站,可实时接收、处理相关卫星影像数据,航天航空影像数据自动化处理难题已经破解;建立了应急测绘保障机制,成立了与国家联动的省、市应急测绘保障队伍;成功研制出了新一代航测内外业一体化立体采编工具软件,大幅度提高了基础地理信息数据的生产效率。

随着信息化建设的不断推进,浙江省地理信息产业得到快速发展。目前,浙江地理信息企业的从业范围已从传统的基础测绘、工程测量、地籍测绘、地图编制领域,发展到数据采集和开发应用、系统研发、信息服务、硬件制造、软件、教学、培训等领域,省内部分地理信息企业已发展成为国内知名度较高的地理信息公司,地理信息产品已广泛应用于政府决策、城市规划、环境监测、卫生防疫、社会经济统计、人口计生、公安指挥、资源管理、交通管理、地籍管理,以及人们日常生活等方面。

浙江地处中国东南沿海、长江三角洲南翼,是经济较发达省份,民间资本充裕而活跃。地理信息产业近年的快速发展势头已引起浙江民营企业的广泛关注,民营资本投资地理信息产业,推动了产业的快速发展。为此,浙江省测绘与地理信息局和德清县人民政府正在共同建设浙江省地理信息产业园,为产业集聚发展提供了良好的平台。

根据产业发展已有基础和发展要求,浙江省将以地理信息产业园为核心,以杭州、宁波、温州、嘉兴等市为副中心,结合当地经济发展的特点和优势,建立地理信息关联产业发展的若干各具特色的相对集聚区,作为地理信息产业核心区的补充,形成覆盖全省、产业链接、配套能力强的地理信息产业发展格局。根据规划,到2015年,浙江省地理信息产业园将初步建成一个国家级地理信息产业园;形成涵盖装备制造、软件研发、系统集成和地理信息获取、处理、应用、服务的完整产业链;将浙江省打造成为全国地理信息产业发展重要省份和华东地区地理信息产业发展中心。

今年,产业园区通过特聘招商、中介招商,已有北京国遥新天地技术有限公司、北京新兴科遥信息技术有限公司等在我国遥感影像数据和应用软件行业的领军企业注册落户该园。也有包括高德软件有限公司、北京中天博地科技有限公司在内的一批行业龙头企业也纷纷前来考察洽谈。

根据浙江省测绘局提供的数据显示,今年一季度,浙江省地理信息产业园总产出2.4亿元,同比增长28%;税收1357万元,增长20%,仍在建设中的浙江地理信息产业园就已实现开门红。目前,该园已签约项目167个,总投资约98.81亿元。预计到2015年,该园年产值将超30亿元,真正成为带动长三角、辐射全国的地理信息产业龙头。

在特色研发方面,“浙江省海洋基础地理信息系统”提供了高精度、陆海关联的现代测绘基准框架建设、海岛基本比例尺地形图及其数字化产品测绘、海岛礁精确定位、浅海区域水下地形图和潮间带地形图测绘。在此基础上,围绕海洋经济发展示范区、舟山群岛新区建设和海洋综合管理工作,大力促进海洋地理信息资源

的开发利用,服务江浙省海洋经济发展,为海洋防灾减灾体系建设提供基础支撑。结合海洋经济空间格局优化、现代港口物流和海洋旅游业发展等,开展船舶监控定位、港口物流导航、渔业资源开发和保护、滩涂利用、海洋资源勘探、海岛观光等海洋地理信息技术应用服务,不断提高海洋地理信息公共服务水平。

今年6月,中国人民总参谋部测绘导航局在浙江签署“深化北斗产业发展战略合作协议”,共建北斗(浙江)位置信息综合服务平台;共同推进重点行业北斗应用,率先在我省智慧海洋、城市安全管理、应急救灾、车载信息服务、现代物流等领域,优先采用北斗系统成熟技术与产品;支持设立浙江北斗技术协同创新中心,用以创新卫星导航应用核心技术;在北斗卫星领域深化军地融合,共建国家北斗导航应用(浙江)产业基地,将进一步加快北斗卫星导航在浙江的民用推广和产业化进程。

与此同时,总投资约15亿元国家首个北斗海洋产业应用示范基地也在舟山启动,北斗海洋应用研究院、北斗海洋应用服务运营中心和北斗海洋应用示范中心将投入建设。届时,通过工程示范、体系构建、平台打造,有望深化和拓展北斗在海洋领域的应用,加快舟山传统海洋经济转型升级,提升现代海洋产业的效能,有力助推浙江舟山群岛新区建设;也将进一步创新海洋开发和资源利用的新模式、新途径,为全国沿海地区海洋经济的科学发展作出示范,发挥引领作用。

浙江省不断完善产业发展扶持政策、加大政府对产业的支持力度,在建设“大企业、大平台、大产业、大项目”的总体要求下,结合近年来“数字城市”、“智慧城市”、“天地图・浙江”、物联网、“三网融合”、海洋经济发展、山区科学发展及地理国情监测等发展重点形成若干个大项目,引导地理信息企业集聚发展、创新发展,为产业发展创造良好的外部环境。

山西:智慧城市带动

智慧城市是“十二五”期间,国家城镇化的重要发展方向。前几年,数字城市、智慧城市的概念被炒的铺天盖地。2013年住房和城乡建设部分两批公布了193个国家智慧城市试点名单,更是将这股热浪推向了新。在数字城市和智慧城市建设推进的同时,也带动了相关产业的发展,尤其是地理信息产业作为战略性新兴产业。

在智慧城市推进过程中,数字城市地理空间框架建设将会涉及国土、房产、公安、环保、卫生等几十个领域的2000多个应用系统,为智慧城市的创建提供支撑平台。据国家测绘地理信息局数据,影像获取、基础地理信息数据生产、应用系统开发、系统集成、软硬件设备生产制造等领域的众多企业积极参与,带动地理信息产业产值达300多亿。这一方面,使地理信息产业在智慧城市建设进程中得到提升;另一方面,也为地方带来了智慧城市与地理信息产业“1+1>2”的市场效应。

地理时空信息的大数据特点,只有与云计算结合,才能进一步满足智慧城市应用需求,从而加快地理信息产业发展。“数字山西”的建设,从一开始就基于不断丰富和完善基础地理信息资源的工作基础上,通过推进山西省各市、县地理信息公共服务平台的建设,丰富测绘地理信息公共服务内容。 经过多年的积累,山西省已形成大量的地理空间信息资源,建立地理空间信息公共服务平台后能够使分散在各个专业部门的地理空间信息资源进行整合,形成社会化服务能力的地理空间信息资源,为社会的发展提供服务、发挥效益。

2013年初,在数字城市建设的基础上,国家测绘地理信息局正式开展智慧城市时空信息云平台的建设及试点工作,一直致力于地理信息测绘和数据支撑城市建设的山西省首府太原,首当其冲成为试点之一。

太原试点的城市信息多层次智能决策关键技术与系统、时空信息云平台,致力突破城市智能决策共性关键技术,构建城市信息多层次智能决策系统,开展城市综合管理决策应用示范,为城市运行、管理和规划提供面向多层次、细粒度用户的综合辅助决策支持能力,先后被列入科技部智慧城市领域国家863计划。

据山西省太原市基础地理数据中心主任卫启云介绍,智慧城市时空信息云平台由数字城市地理信息公共平台发展而来,该平台围绕经济转型、城市管理、民生服务等主题,以强化基础、促进应用为主线,着力加强智慧基础设施建设和基础资源的整合共享,着力提高智慧应用水平,从过去测绘地理信息部门提供地理信息公共平台,逐步发展为向各部门提供各自所需的个性化服务平台,使其服务更科学、更精准、更智能、更高效。

智慧城市的建设,将有力推动了山西省地理信息产业发展,为产业链上的企业带来更多的机遇。不过由于地理信息产业覆盖范围广,产业链巨大,既包括GIS(地理信息系统)产业、卫星定位与导航产业、航空航天遥感产业,也包括测绘业和地理信息技术的专业应用,还包括LBS(基于位置服务)、地理信息服务和各类新兴技术及其应用……市场需求的增长与本地产业发展相对滞后的矛盾日趋明显,存在基础地理信息资源不够丰富、开发利用不足,教育科研薄弱、专业人才紧缺,产业总量偏低、企业规模小、分布散、产业集聚能力亟待加强,政府、企事业单位和居民对地理信息产品及其技术服务的消费应用仍需引导和培育等问题,已经成为制约山西省地理信息产业大省建设的重要因素。

因此,对山西来说,国家863计划项目是提升山西省测绘地理信息服务能力的重要载体,是山西省测绘地理信息实现产业化的重要环节。在地理信息产业落地实施过程中,山西省聚合多方资源积累创新经验,充分利用国家和地区促进产业发展的优惠政策,建设地理信息产业基地,为企业创新创业搭建更好的平台。通过多种形式的合作,将具有自主创新技术和产品优势的企业引入产业基地,发挥地理信息企业孵化器作用和产业集群效应,支持企业申请建立地理信息工程中心和技术中心。时空信息云平台的项目实施,就走了一条由太原市国土资源局牵头,武汉大学、武汉邮电科学研究院、武大吉奥信息技术有限公司、罗克佳华工业有限公司和厦门硅田系统工程有限公司7家单位共同承担的合作路径。通过项目的实施带动和造就一批业内高端技术人才;实行多种形式的联合,发挥好各自的优势和潜力;将所取得的阶段性研究成果同智慧太原试点建设相衔接,迅速地转化为生产力,发挥经济效益。

根据《山西省地理信息产业发展指导意见》,山西省将会通过政策引导和资金扶持导向以及推广宣传等方式引导社会资金投资地理信息产业,鼓励传统产业与地理信息产业融合,推进传统产业和社会各行业对地理信息的应用。通过提供政策、资源、技术、资金支持,引导和鼓励企业进行兼并、重组和联合,发展地理信息龙头企业。

在财政方面,设立地理信息产业发展专项资金,加大信贷支持力度,实施税收激励政策。一方面为地理信息企业提供各种形式的贷款担保服务,推动地理信息企业自主创新产品在政府采购及投资项目中的应用;另一方面对于经认定的从事地理信息获取、处理、开发、服务有关业务的地理信息企业,按有关政策享受税收优惠政策。