GIS空间数据组织方法初探-发表论文__墨水学术,论文发表,发表论文(2)
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4无缝空间数据库的含义
随着GIS数据发布与共享技术的发展,无缝空间数据库逐渐分化出两个层次的含义:一是GIS系统内部的数据无缝,一是不同GIS实现互操作时的数据无缝。前者是通常意义的无缝,后者主要通过数据标准化与操作标准化来实现。无缝空间数据库的最终含义体现在逻辑无缝数据库。无论是多源还是单源、同构还是异构,跨越数据层呈现在用户面前的GIS空间数据库必须是逻辑无缝的。
空间数据的无缝连接是一个建立在用户与数据库接口基础上的概念,它是空间数据库中空间数据集成的结果,即在用户的接口上实现对空间数据的透明访问,即对空间数据按空间进行集成,形成地理空间上无缝连接的整体集成信息空间。
5无缝数据库的关键技术
数据的无缝连接包含以下几个问题:投影,坐标系统,比例尺,数据精度等。对不同投影和坐标系统的空间数据在投影和坐标系统上统一采用相同的标淮,当空间数据具有多尺度时,无缝连接寻找数据集之间连续的表达方式,它表现为不同尺度数据之间的集成。建立无缝空间数据的关键在于在合适的空间信息框架上实现多源异构空间数据的融合,框架是基础,融合是手段。
5.1合适的空间框架的选择
⑴适合多尺度信息表达
地球是一个开放的非常复杂的巨大系统,随着观察视角的变化,我们希望空间地理信息比例尺也自动增减。由于地图的自动综合受诸多因素的影响,目前比较可行的是采用多尺度空间数据支持来达到目的。所谓多尺度就是指系统内包含几种不同比例尺(或分辨率)的空间数据,其目的是为了适度地反映系统所关心区域的空间地理信息,以避免地物信息的过粗、失真或地物信息的负载量过大而无法使用。无缝空间数据库也应该符合多尺度空间数据库要求。
⑵适合大区域表达
各种自然和人文现象的空间分布,有其内在的原因和规律,这些原因和规律的获得,往往需要研究大区域多因素的综合作用;另一方面,对于全球范围的环境变异和气候变迁的研究需要基于数字地球的空间框架。大区域的表达,还涉及空间尺度问题,不应继续采用欧氏空间尺度,而应该采用大地线尺度空间。
5.2多源异构空间数据的融合
GIS的迅速发展和广泛应用导致了多源空间数据的产生。如何实现不同的GIS软件共享并操作不同来源的地理数据,即GIS多源空间数据的集成,成为GIS发展的关键。目前GIS多源空间数据的集成主要朝着三个方向发展,一是通过建立统一的数据交换标准来约束并规范已有的各类地理信息系统,采用数据交换标准来进行空间数据交换;二是建立开放式地理数据互操作规范,进行地理信息系统互操作;三是GIS数据中间件技术。
统一数据交换标准存在很多实现上的困难。互操作是一个重要发展趋势,是在异构分布式数据库中实现信息共享的途径,它需要将GIS技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。所谓GIS数据中间件技术是指能够嵌人各类GIS系统的软件,GIS开发者通过中间件开发商提供的接口,访问和操作特定的数据源。
在多源异构数据集成技术尚未成熟的时候,人们再次把目光投向数据本身,如果可以提供关于数据的详细描述,是否可以提高融合数据的能力呢?于是,对于“关于数据的数据”的研究,即对于元数据的研究便普遍展开。从DublinCore到CSDGM与OGC,都提出了相应的元数据标准体系,有了完整而完善的元数据描述,必将提高数据的效能,从而最终促进多源异构数据库向无缝空间数据库的归化。
6结束语
无缝是GIS系统数据库的目的和要求。无缝不仅是一个可视化的目标,更是一个数据共享的目的和手段。消除缝隙,要从缝隙产生的地方开始。分离出数据物理层和数据逻辑层,在统一的空间框架之下,将物理层归化到逻辑层,并消除逻辑层的缝隙,从而实现