第6講網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理

1、王方雄王方雄School of Urban and Environmental Sciences, Liaoning Normal University 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS導(dǎo)論導(dǎo)論（Introduction to Web Geographical Information System）第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理2主要內(nèi)容主要內(nèi)容教材：教材：顏輝武，吳濤，王方雄顏輝武，吳濤，王方雄. 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，北京：測(cè)繪出版社，北京：測(cè)繪出版社n第第1講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS概述概述n第第2講講 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（Internet/WWW） n第第3講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的體系

2、結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu) n第第4講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)n第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的可視化技術(shù)的可視化技術(shù)n第第6講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理n第第7講講 移動(dòng)移動(dòng)GISn第第8講講 GIServicen第第9講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的主流平臺(tái)的主流平臺(tái)第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理46.1 空間數(shù)據(jù)的管理模式空間數(shù)據(jù)的管理模式6.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容空間數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容6.3 分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)6.4 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 6.5 空間數(shù)據(jù)共享與互操作空間數(shù)據(jù)共享與互操作第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理56.1.1 文件文件-關(guān)系

3、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式6.1.2 全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式6.1.3 對(duì)象對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式6.1.4 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理模式面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理模式6.1 空間數(shù)據(jù)的管理模式空間數(shù)據(jù)的管理模式空間數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)存儲(chǔ)、訪問、查詢和訪問、查詢和維護(hù)維護(hù)，包括：文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理。，包括：文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理66.1.1 文件文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)

4、，用用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用RDBMS管理屬性數(shù)據(jù)，幾何圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之管理屬性數(shù)據(jù)，幾何圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間通過對(duì)象標(biāo)識(shí)或內(nèi)部連接碼（間通過對(duì)象標(biāo)識(shí)或內(nèi)部連接碼（OID）進(jìn)行）進(jìn)行連接。兩者獨(dú)立地組織、管理和檢索。連接。兩者獨(dú)立地組織、管理和檢索。GIS 通過通過DBMS提供的高級(jí)語(yǔ)言接口提供的高級(jí)語(yǔ)言接口(C/Java等等) 、或、或ODBC操縱屬性數(shù)據(jù)，操縱屬性數(shù)據(jù)，查詢屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，在一個(gè)查詢屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，在一個(gè)GUI界面下處界面下處理圖形和屬性數(shù)據(jù)。理圖形和屬性數(shù)據(jù)。 圖形用戶界面圖形用戶界面CC/Java/ODBC圖形處理圖形處理RDBMS圖形數(shù)據(jù)文件圖形數(shù)據(jù)文件屬性數(shù)據(jù)庫(kù)

5、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：該模式中，文件管理系統(tǒng)的功能較弱，特別是該模式中，文件管理系統(tǒng)的功能較弱，特別是在數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制在數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制以及數(shù)據(jù)損壞后的數(shù)據(jù)恢復(fù)方面缺少基本的功以及數(shù)據(jù)損壞后的數(shù)據(jù)恢復(fù)方面缺少基本的功能。多用戶操作的并發(fā)控制比商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理能。多用戶操作的并發(fā)控制比商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)遜色得多。系統(tǒng)遜色得多。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理76.1.2 全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式圖形和屬性數(shù)據(jù)都用圖形和屬性數(shù)據(jù)都用RDBMS來(lái)管理，由來(lái)管理，由GIS軟件商在標(biāo)準(zhǔn)軟件商在標(biāo)準(zhǔn)RDBMS頂層開發(fā)一個(gè)能管理空

6、頂層開發(fā)一個(gè)能管理空間數(shù)據(jù)的功能模塊。間數(shù)據(jù)的功能模塊。代表性軟件：代表性軟件：System 9、GeoView GISGIS應(yīng)用應(yīng)用擴(kuò)展擴(kuò)展DBMS以管以管理空間數(shù)據(jù)理空間數(shù)據(jù)商用商用DBMS空間和屬性空間和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)用用RDBMS管理圖形數(shù)據(jù)的兩種模式：管理圖形數(shù)據(jù)的兩種模式：模式模式1：圖形數(shù)據(jù)按關(guān)系模型組織。由于涉及一圖形數(shù)據(jù)按關(guān)系模型組織。由于涉及一系列關(guān)系連接運(yùn)算，相當(dāng)費(fèi)時(shí)。系列關(guān)系連接運(yùn)算，相當(dāng)費(fèi)時(shí)。 模式模式2：將圖形數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)部分處理成二進(jìn)制將圖形數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)部分處理成二進(jìn)制Block字段。即字段。即: 將坐標(biāo)數(shù)據(jù)當(dāng)作一個(gè)將坐標(biāo)數(shù)據(jù)當(dāng)作一個(gè)Block由由RDBMS進(jìn)行存儲(chǔ)

7、與管理，省去大量關(guān)系連接操進(jìn)行存儲(chǔ)與管理，省去大量關(guān)系連接操作，但作，但Block的讀寫效率比定長(zhǎng)的屬性字段慢得的讀寫效率比定長(zhǎng)的屬性字段慢得多，特別涉及對(duì)象的嵌套時(shí)，更慢。多，特別涉及對(duì)象的嵌套時(shí)，更慢。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理86.1.3 對(duì)象對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式 DBMS軟件商或軟件商或GIS軟件商基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)軟件商基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)在在RDBMS中進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存儲(chǔ)和管中進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存儲(chǔ)和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)，如理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)，如Oracle Spatial、ESRI的的ArcSDE、MapInfo的的SpatialW

8、are都定都定義了操縱點(diǎn)、線、面等空間對(duì)象的義了操縱點(diǎn)、線、面等空間對(duì)象的API。主要。主要解決空間數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)記錄的管理，效率比全關(guān)解決空間數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)記錄的管理，效率比全關(guān)系型二進(jìn)制系型二進(jìn)制Block的管理高得多。的管理高得多。缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)：但仍沒有解決對(duì)象的嵌套問題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)但仍沒有解決對(duì)象的嵌套問題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不能由用戶定義，用戶不能根據(jù)不能由用戶定義，用戶不能根據(jù)GIS要求再定要求再定義，使用上受一定限制。義，使用上受一定限制。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理96.1.4 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理模式面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理模式面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

9、管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)永久性、外存管理、數(shù)據(jù)永久性、外存管理、數(shù)據(jù)共享（并發(fā)）、數(shù)據(jù)可靠共享（并發(fā)）、數(shù)據(jù)可靠性（事務(wù)管理和恢復(fù)）、性（事務(wù)管理和恢復(fù)）、即席查詢工具和模式修改即席查詢工具和模式修改類類/ /類型、封裝性類型、封裝性/ /數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)抽象、繼承性、多態(tài)性繼承性、多態(tài)性/ /滯后聯(lián)編、滯后聯(lián)編、計(jì)算完備性、對(duì)象標(biāo)識(shí)、復(fù)計(jì)算完備性、對(duì)象標(biāo)識(shí)、復(fù)雜對(duì)象和可擴(kuò)充性雜對(duì)象和可擴(kuò)充性 當(dāng)前已推出了幾個(gè)當(dāng)前已推出了幾個(gè)OODBMS（如（如O2），也出現(xiàn)了基于），也出現(xiàn)了基于OODBMS的的GIS（GDE），但由于），但由于OODBMS價(jià)格昂貴、技術(shù)也不成熟，目前

10、在價(jià)格昂貴、技術(shù)也不成熟，目前在GIS領(lǐng)領(lǐng)域不太通用。域不太通用。對(duì)象對(duì)象-關(guān)系關(guān)系DBMS是空間數(shù)據(jù)管理的主流模式是空間數(shù)據(jù)管理的主流模式。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理106.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容空間數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理11l 數(shù)字線劃圖（數(shù)字線劃圖（Digital Line Graphs，DLG）是將空間地物直接抽象為點(diǎn)、線、面的實(shí)體，用坐標(biāo)描述它的位置和形狀。它是現(xiàn)是將空間地物直接抽象為點(diǎn)、線、面的實(shí)體，用坐標(biāo)描述它的位置和形狀。它是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，保存各要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，

11、保存各要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表、地上和地下目標(biāo)。描述地表、地上和地下目標(biāo)。l 數(shù)字高程模型（數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）DEM是區(qū)域地面高程的數(shù)字表示，是建立在地圖投影平面上的規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐是區(qū)域地面高程的數(shù)字表示，是建立在地圖投影平面上的規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（標(biāo)（x, y）及其高程（）及其高程（z）的數(shù)據(jù)集，是地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間分析的核心數(shù)據(jù)。）的數(shù)據(jù)集，是地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間分析的核心數(shù)據(jù)。 l 數(shù)字正射影像圖（數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，DOM）DOM是利用數(shù)字高程模型對(duì)經(jīng)掃描處理的

12、數(shù)字化的航空相片或遙感圖像（單色或彩是利用數(shù)字高程模型對(duì)經(jīng)掃描處理的數(shù)字化的航空相片或遙感圖像（單色或彩色），經(jīng)逐個(gè)像元糾正，再進(jìn)行影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)，一色），經(jīng)逐個(gè)像元糾正，再進(jìn)行影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)，一般帶有公里格網(wǎng)、圖廓整飾和注記。數(shù)字正射影像生產(chǎn)周期較短，信息豐富、直觀，般帶有公里格網(wǎng)、圖廓整飾和注記。數(shù)字正射影像生產(chǎn)周期較短，信息豐富、直觀，具有良好的可判讀性和可測(cè)量性。具有良好的可判讀性和可測(cè)量性。 l 數(shù)字柵格圖（數(shù)字柵格圖（Digital Raster Graphics，DRG）DRG是現(xiàn)有紙質(zhì)地形圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。紙

13、質(zhì)地形圖掃描后經(jīng)是現(xiàn)有紙質(zhì)地形圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。紙質(zhì)地形圖掃描后經(jīng)集合糾正（彩色地圖還須經(jīng)彩色校正），并進(jìn)行內(nèi)容更新和數(shù)據(jù)壓縮處理得到數(shù)字集合糾正（彩色地圖還須經(jīng)彩色校正），并進(jìn)行內(nèi)容更新和數(shù)據(jù)壓縮處理得到數(shù)字柵格地圖。數(shù)字柵格地圖保持了模擬地形圖全部?jī)?nèi)容和幾何精度，生產(chǎn)快捷并且成柵格地圖。數(shù)字柵格地圖保持了模擬地形圖全部?jī)?nèi)容和幾何精度，生產(chǎn)快捷并且成本較低。本較低。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理12DLGDEMDEM DOMDLG第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理13l 地理元數(shù)據(jù)（地理元數(shù)據(jù)（Spatial Metadata）地理元數(shù)據(jù)是關(guān)于

14、空間數(shù)據(jù)和相關(guān)信息資源的描述信息。它通過對(duì)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、地理元數(shù)據(jù)是關(guān)于空間數(shù)據(jù)和相關(guān)信息資源的描述信息。它通過對(duì)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件、位置和其他特征進(jìn)行描述和說明，幫助和促進(jìn)人們有效的定位、評(píng)價(jià)、質(zhì)量、條件、位置和其他特征進(jìn)行描述和說明，幫助和促進(jìn)人們有效的定位、評(píng)價(jià)、獲取和使用地理相關(guān)數(shù)據(jù)。由于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，元數(shù)據(jù)已經(jīng)由一種數(shù)據(jù)描述與索引的方法獲取和使用地理相關(guān)數(shù)據(jù)。由于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，元數(shù)據(jù)已經(jīng)由一種數(shù)據(jù)描述與索引的方法擴(kuò)展到包括數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)使用的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息過程中不可缺擴(kuò)展到包括數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)使用的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息過程中不可缺少的強(qiáng)有力的工具和方法之

15、一。少的強(qiáng)有力的工具和方法之一。l 專題數(shù)據(jù)（專題數(shù)據(jù)（Thematic Data）專題數(shù)據(jù)可能是土地利用數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、規(guī)劃管理數(shù)據(jù)、道路紅線數(shù)據(jù)、文物保護(hù)專題數(shù)據(jù)可能是土地利用數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、規(guī)劃管理數(shù)據(jù)、道路紅線數(shù)據(jù)、文物保護(hù)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和水利數(shù)據(jù)等。它們的形式不外乎是矢量形式或者柵格形式，所以可數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和水利數(shù)據(jù)等。它們的形式不外乎是矢量形式或者柵格形式，所以可采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行管理。采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行管理。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理146.3 分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)（分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)

16、（DSDB）的采用）的采用C/S結(jié)構(gòu)，參與構(gòu)成的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，參與構(gòu)成的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是完全獨(dú)立自治的，各自管理自己的空是完全獨(dú)立自治的，各自管理自己的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。間數(shù)據(jù)庫(kù)。 DSDBMS是在這些獨(dú)立的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管是在這些獨(dú)立的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之上運(yùn)行的一層軟件，提交和控理系統(tǒng)之上運(yùn)行的一層軟件，提交和控制涉及不止一個(gè)成員空間數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢制涉及不止一個(gè)成員空間數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢和事務(wù)。和事務(wù)。 它它不對(duì)成員空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)作出不對(duì)成員空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)作出任何改動(dòng)，全局用戶可以透明地訪問分任何改動(dòng)，全局用戶可以透明地訪問分布、異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)源。布、異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)源。 DSDBMS是一個(gè)完全獨(dú)立

17、的應(yīng)用，它的是一個(gè)完全獨(dú)立的應(yīng)用，它的作用就如同一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，向全局作用就如同一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，向全局用戶提供全局?jǐn)?shù)據(jù)。用戶提供全局?jǐn)?shù)據(jù)。 6.3.1 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)DSDBMS不同節(jié)點(diǎn)上的空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有獨(dú)立性、自治性和分布透明性。系統(tǒng)屏蔽了各種空間數(shù)不同節(jié)點(diǎn)上的空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有獨(dú)立性、自治性和分布透明性。系統(tǒng)屏蔽了各種空間數(shù)據(jù)庫(kù)在邏輯上和物理上的差異，用戶對(duì)任何空間數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都如同在本地執(zhí)行，不必關(guān)心其數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)在邏輯上和物理上的差異，用戶對(duì)任何空間數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都如同在本地執(zhí)行，不必關(guān)心其數(shù)據(jù)模型與物理位置等細(xì)節(jié)。模型與物理位置等細(xì)節(jié)。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)

18、管理156.3.2 集成模型集成模型DSDB的目標(biāo)：將兩個(gè)或多個(gè)已經(jīng)存在的空間數(shù)據(jù)庫(kù)集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共的目標(biāo)：將兩個(gè)或多個(gè)已經(jīng)存在的空間數(shù)據(jù)庫(kù)集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。也就是將兩個(gè)或多個(gè)物理上分布、異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，在邏輯上集成為享。也就是將兩個(gè)或多個(gè)物理上分布、異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，在邏輯上集成為一個(gè)虛擬的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)虛擬的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。DSDB一般不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是將用戶的查詢翻譯成一個(gè)或多個(gè)對(duì)成員空間數(shù)一般不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是將用戶的查詢翻譯成一個(gè)或多個(gè)對(duì)成員空間數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢，然后將那些參與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)用戶查詢的回答進(jìn)行綜合處理，最后據(jù)庫(kù)的查詢，然后將那些參與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)用戶查詢的回答進(jìn)行綜合處理，最后

19、把結(jié)果返回給用戶。把結(jié)果返回給用戶。選擇成熟的選擇成熟的DBMS商業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行二次商業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)開發(fā)第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理16l 數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)層數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)層定義空間數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的位置、內(nèi)容、獲取方式、使用方式；定義空間數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的位置、內(nèi)容、獲取方式、使用方式；l 數(shù)據(jù)透明訪問層數(shù)據(jù)透明訪問層定義模式翻譯功能，即將異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)模型和空間查詢語(yǔ)言映射為統(tǒng)一的空間定義模式翻譯功能，即將異構(gòu)的空間數(shù)據(jù)模型和空間查詢語(yǔ)言映射為統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)模型和統(tǒng)一的空間查詢語(yǔ)言；數(shù)據(jù)模型和統(tǒng)一的空間查詢語(yǔ)言；l 目錄服務(wù)層目錄服務(wù)層數(shù)據(jù)目錄是分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息中心，它存放著全局

20、系統(tǒng)所集成的全部數(shù)據(jù)目錄是分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息中心，它存放著全局系統(tǒng)所集成的全部空間數(shù)據(jù)的描述以及其他用于控制和管理的所有信息。目錄服務(wù)包括數(shù)據(jù)目錄的建立、空間數(shù)據(jù)的描述以及其他用于控制和管理的所有信息。目錄服務(wù)包括數(shù)據(jù)目錄的建立、更新、檢索等。目錄服務(wù)由目錄服務(wù)器實(shí)現(xiàn)；更新、檢索等。目錄服務(wù)由目錄服務(wù)器實(shí)現(xiàn)；l 數(shù)據(jù)集成層數(shù)據(jù)集成層將各個(gè)分離的數(shù)據(jù)重構(gòu)，使物理上分布的數(shù)將各個(gè)分離的數(shù)據(jù)重構(gòu)，使物理上分布的數(shù)據(jù)在邏輯上集成為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布空據(jù)在邏輯上集成為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布空間數(shù)據(jù)的透明訪問；間數(shù)據(jù)的透明訪問；l 用戶訪問層用戶訪問層提供統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)訪問方式，全局用戶可提供統(tǒng)一

21、的空間數(shù)據(jù)訪問方式，全局用戶可以使用單一的空間數(shù)據(jù)模型和單一的空間查以使用單一的空間數(shù)據(jù)模型和單一的空間查詢方式透明地訪問空間數(shù)據(jù)。詢方式透明地訪問空間數(shù)據(jù)。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理176.4 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（Data Warehouse）：一個(gè)面向主題的、集成的、隨時(shí)間變化的和：一個(gè)面向主題的、集成的、隨時(shí)間變化的和非易失性數(shù)據(jù)的集合，用于支持管理層的決策過程。非易失性數(shù)據(jù)的集合，用于支持管理層的決策過程。 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（Spatial Data Warehouse）：是：是GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)相結(jié)技術(shù)與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合

22、的產(chǎn)物，是指支持管理和決策過程的、面向主題的、集成的、隨時(shí)間而變合的產(chǎn)物，是指支持管理和決策過程的、面向主題的、集成的、隨時(shí)間而變的、持久的和具有空間坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù)的集合。的、持久的和具有空間坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù)的集合?？臻g數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息訪問的分析手段不僅需要一般的空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息訪問的分析手段不僅需要一般的GIS查詢和分查詢和分析工具，還包括查詢工具、驗(yàn)證工具、多維分析、聯(lián)機(jī)分析與處理和數(shù)據(jù)挖析工具，還包括查詢工具、驗(yàn)證工具、多維分析、聯(lián)機(jī)分析與處理和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。掘技術(shù)等?？臻g數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以多維方式來(lái)組織數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，為決策支持系統(tǒng)提供支持。空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以多維方式來(lái)組織數(shù)據(jù)和顯

23、示數(shù)據(jù)，為決策支持系統(tǒng)提供支持。用戶通過應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一界面訪問多個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)最終獲取單個(gè)或集成的數(shù)用戶通過應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一界面訪問多個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)最終獲取單個(gè)或集成的數(shù)字產(chǎn)品。字產(chǎn)品。空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在原有的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，引入空間維特征和空間信息分析空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在原有的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，引入空間維特征和空間信息分析處理功能，根據(jù)不同的主題從不同處理功能，根據(jù)不同的主題從不同GIS應(yīng)用系統(tǒng)中截取從瞬態(tài)到區(qū)段直到全應(yīng)用系統(tǒng)中截取從瞬態(tài)到區(qū)段直到全球系統(tǒng)的不同規(guī)模時(shí)空尺度上的信息，從而為地學(xué)研究以及有關(guān)環(huán)境資源政球系統(tǒng)的不同規(guī)模時(shí)空尺度上的信息，從而為地學(xué)研究以及有關(guān)環(huán)境資源政策提供最好的信息服務(wù)，也為

24、用戶提供了一個(gè)綜合的決策支持環(huán)境。策提供最好的信息服務(wù)，也為用戶提供了一個(gè)綜合的決策支持環(huán)境。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理186.4.1 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)面向應(yīng)用面向應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)組織；進(jìn)行數(shù)據(jù)組織；空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)面向主面向主題進(jìn)行數(shù)據(jù)組織。題進(jìn)行數(shù)據(jù)組織。主題主題是一個(gè)在較高層是一個(gè)在較高層次上將空間數(shù)據(jù)進(jìn)行次上將空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合與歸類的標(biāo)準(zhǔn)，綜合與歸類的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)加以抽并對(duì)這些數(shù)據(jù)加以抽象地分析利用，每一象地分析利用，每一個(gè)主題基本對(duì)應(yīng)于一個(gè)主題基本對(duì)應(yīng)于一個(gè)宏觀的分析領(lǐng)域。個(gè)宏觀的分析領(lǐng)域。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)

25、據(jù)管理196.4.2 空間數(shù)據(jù)分布策略空間數(shù)據(jù)分布策略集中式分布策略集中式分布策略所有的數(shù)據(jù)都集中存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)中心，所有訪問請(qǐng)求都需要數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)中心所有的數(shù)據(jù)都集中存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)中心，所有訪問請(qǐng)求都需要數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)中心負(fù)載嚴(yán)重。通常應(yīng)用于客戶端相對(duì)較少的情況。負(fù)載嚴(yán)重。通常應(yīng)用于客戶端相對(duì)較少的情況。分布式分布策略分布式分布策略數(shù)據(jù)存在于不同地理位置，通常有多個(gè)不同的數(shù)據(jù)中心，當(dāng)本地的數(shù)據(jù)中心無(wú)法滿足本地客戶端的數(shù)據(jù)存在于不同地理位置，通常有多個(gè)不同的數(shù)據(jù)中心，當(dāng)本地的數(shù)據(jù)中心無(wú)法滿足本地客戶端的需求時(shí)，會(huì)向別的數(shù)據(jù)中心發(fā)出請(qǐng)求，然后將得到的結(jié)果返回給客戶端

26、。缺點(diǎn)是無(wú)法保證較高的實(shí)需求時(shí)，會(huì)向別的數(shù)據(jù)中心發(fā)出請(qǐng)求，然后將得到的結(jié)果返回給客戶端。缺點(diǎn)是無(wú)法保證較高的實(shí)時(shí)性。時(shí)性。分布式重復(fù)策略分布式重復(fù)策略集中式策略和分布式策略的一種綜合。這種策略的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與分布式策略相同，但是本地?cái)?shù)據(jù)中心集中式策略和分布式策略的一種綜合。這種策略的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與分布式策略相同，但是本地?cái)?shù)據(jù)中心處理方式與集中式策略類似，從而保證了較高的實(shí)時(shí)性。處理方式與集中式策略類似，從而保證了較高的實(shí)時(shí)性。 第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理20GIS互操作層次互操作層次資源發(fā)現(xiàn)層資源發(fā)現(xiàn)層：采用元數(shù)據(jù)及目錄服務(wù)解決資源（數(shù)據(jù)、軟件等）的描述、注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)等問題；：采用元

27、數(shù)據(jù)及目錄服務(wù)解決資源（數(shù)據(jù)、軟件等）的描述、注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)等問題；資源轉(zhuǎn)換層資源轉(zhuǎn)換層：通過轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)和開放模型等方法實(shí)現(xiàn)資源轉(zhuǎn)換。：通過轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)和開放模型等方法實(shí)現(xiàn)資源轉(zhuǎn)換。應(yīng)用服務(wù)層應(yīng)用服務(wù)層：采用分布式計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同部門和信息界之間交互空間信息的處理和分析功能；：采用分布式計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同部門和信息界之間交互空間信息的處理和分析功能；語(yǔ)義層語(yǔ)義層：提供不同信息界面的語(yǔ)義交換，通過各個(gè)信息界的行業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)應(yīng)規(guī)則、共同的：提供不同信息界面的語(yǔ)義交換，通過各個(gè)信息界的行業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)應(yīng)規(guī)則、共同的 基礎(chǔ)地理信息理論來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作；基礎(chǔ)地理信息理論來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作； 機(jī)構(gòu)層機(jī)構(gòu)層：指不同的部

28、門機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行互操作的政策。：指不同的部門機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行互操作的政策。 6.5 空間數(shù)據(jù)共享與互操作空間數(shù)據(jù)共享與互操作第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理216.5 空間數(shù)據(jù)互操作空間數(shù)據(jù)互操作l 異構(gòu)性異構(gòu)性異構(gòu)性是指存儲(chǔ)和管理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可以是文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。硬件體系不同、操異構(gòu)性是指存儲(chǔ)和管理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可以是文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。硬件體系不同、操作系統(tǒng)各異、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等的差異，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)作系統(tǒng)各異、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等的差異，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)GIS數(shù)據(jù)的異構(gòu)性。數(shù)據(jù)的異構(gòu)性。l 分布性分布性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，空間數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在各個(gè)結(jié)點(diǎn)，沒有一個(gè)資源的擁有者會(huì)擁有地球上全部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，空間

29、數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在各個(gè)結(jié)點(diǎn)，沒有一個(gè)資源的擁有者會(huì)擁有地球上全部的海量空間數(shù)據(jù)。海量空間數(shù)據(jù)。l 時(shí)態(tài)性時(shí)態(tài)性空間數(shù)據(jù)是與實(shí)踐緊密相關(guān)的信息資源，空間數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間的演化而改變，所以空間數(shù)空間數(shù)據(jù)是與實(shí)踐緊密相關(guān)的信息資源，空間數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間的演化而改變，所以空間數(shù)據(jù)是時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)；據(jù)是時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)；l 多源性多源性空間數(shù)據(jù)來(lái)源是多種多樣的，有不同遙感平臺(tái)不同傳感器采集的不同分辨率的遙感圖像數(shù)空間數(shù)據(jù)來(lái)源是多種多樣的，有不同遙感平臺(tái)不同傳感器采集的不同分辨率的遙感圖像數(shù)據(jù)，有地圖掃描矢量化數(shù)據(jù)，有野外利用各種測(cè)量?jī)x器直接測(cè)繪數(shù)據(jù)；據(jù)，有地圖掃描矢量化數(shù)據(jù)，有野外利用各種測(cè)量?jī)x器直接測(cè)繪數(shù)據(jù)；l 海量性海量

30、性空間數(shù)據(jù)每天都在以空間數(shù)據(jù)每天都在以TB級(jí)的速度增長(zhǎng)，分布式空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需要提供分布式協(xié)同計(jì)算級(jí)的速度增長(zhǎng)，分布式空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需要提供分布式協(xié)同計(jì)算的能力以滿足海量空間數(shù)據(jù)處理的需求；的能力以滿足海量空間數(shù)據(jù)處理的需求；l 格式多樣性格式多樣性數(shù)據(jù)生產(chǎn)者手中的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式五花八門，有上百種不同的格式數(shù)據(jù)生產(chǎn)者手中的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式五花八門，有上百種不同的格式.網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理226.5.1 空間數(shù)據(jù)互操作的關(guān)鍵問題空間數(shù)據(jù)互操作的關(guān)鍵問題l 可達(dá)性（可達(dá)性（Accessibility）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶能發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的

31、前提是要有數(shù)據(jù)提供者發(fā)布其空間數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶能發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的前提是要有數(shù)據(jù)提供者發(fā)布其空間數(shù)據(jù)。而發(fā)現(xiàn)與發(fā)布的內(nèi)容就是空間數(shù)據(jù)的描述性信息而發(fā)現(xiàn)與發(fā)布的內(nèi)容就是空間數(shù)據(jù)的描述性信息空間元數(shù)據(jù)?？臻g元數(shù)據(jù)目空間元數(shù)據(jù)?？臻g元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)提供了發(fā)布、發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的良好機(jī)制，可以有效地解決空間數(shù)據(jù)的可達(dá)錄服務(wù)提供了發(fā)布、發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的良好機(jī)制，可以有效地解決空間數(shù)據(jù)的可達(dá)性問題?？臻g元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)是一個(gè)空間元數(shù)據(jù)目錄系統(tǒng)，是用戶（數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）性問題?？臻g元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)是一個(gè)空間元數(shù)據(jù)目錄系統(tǒng)，是用戶（數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）和數(shù)據(jù)提供者之間的中介。和數(shù)據(jù)提供者之間的中介。l 可用性可用性（Availab

32、ility）用戶通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)后，就面臨著評(píng)估具體的空間數(shù)據(jù)用戶通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)后，就面臨著評(píng)估具體的空間數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)質(zhì)量、分辨率、數(shù)據(jù)格式等方面能否滿足應(yīng)用需求的問題。評(píng)估的依據(jù)就在數(shù)據(jù)質(zhì)量、分辨率、數(shù)據(jù)格式等方面能否滿足應(yīng)用需求的問題。評(píng)估的依據(jù)就是空間元數(shù)據(jù)，因此，空間數(shù)據(jù)的可用性問題的解決取決于空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)是空間元數(shù)據(jù)，因此，空間數(shù)據(jù)的可用性問題的解決取決于空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)所采用的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。所采用的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。l 可可得性得性（Attainability）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)分布性與存儲(chǔ)格式的多樣性，使得空間數(shù)據(jù)的訪問網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中

33、空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)分布性與存儲(chǔ)格式的多樣性，使得空間數(shù)據(jù)的訪問還面臨著數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)集成的問題。分布式空間數(shù)據(jù)的訪問與集成是真還面臨著數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)集成的問題。分布式空間數(shù)據(jù)的訪問與集成是真正發(fā)生數(shù)據(jù)互操作的地方。正發(fā)生數(shù)據(jù)互操作的地方。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理236.5.2 空間數(shù)據(jù)互操作框架空間數(shù)據(jù)互操作框架四種角色：四種角色：四種交互：四種交互：三種構(gòu)件：三種構(gòu)件：第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理24l 用戶用戶用戶（即空間數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)查詢并發(fā)現(xiàn)所需的空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提供者以用戶（即空間數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)查詢

34、并發(fā)現(xiàn)所需的空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提供者以及可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者（如果空間元數(shù)據(jù)提供了服務(wù)提供者的信息），當(dāng)然，用戶也及可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者（如果空間元數(shù)據(jù)提供了服務(wù)提供者的信息），當(dāng)然，用戶也可以從其它途徑發(fā)現(xiàn)可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者。然后，用戶通過服務(wù)提供者提供的可以從其它途徑發(fā)現(xiàn)可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者。然后，用戶通過服務(wù)提供者提供的網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)去訪問數(shù)據(jù)提供者所提供的空間數(shù)據(jù)。網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)去訪問數(shù)據(jù)提供者所提供的空間數(shù)據(jù)。l 數(shù)據(jù)提供者數(shù)據(jù)提供者數(shù)據(jù)提供者是一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的數(shù)據(jù)宿主，如空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它接受和執(zhí)行來(lái)自（服數(shù)據(jù)提供者是一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的數(shù)據(jù)宿主，

35、如空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它接受和執(zhí)行來(lái)自（服務(wù)提供者的）數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問與查詢。它將自己的空間數(shù)據(jù)發(fā)布到空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)（發(fā)布的務(wù)提供者的）數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問與查詢。它將自己的空間數(shù)據(jù)發(fā)布到空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)（發(fā)布的內(nèi)容就是空間元數(shù)據(jù)），以便用戶去發(fā)現(xiàn)和訪問。同時(shí)，空間元數(shù)據(jù)的維護(hù)與更新也由數(shù)據(jù)提供內(nèi)容就是空間元數(shù)據(jù)），以便用戶去發(fā)現(xiàn)和訪問。同時(shí)，空間元數(shù)據(jù)的維護(hù)與更新也由數(shù)據(jù)提供者負(fù)責(zé)。者負(fù)責(zé)。l 服務(wù)提供者服務(wù)提供者服務(wù)提供者是一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的服務(wù)宿主，它接受和執(zhí)行來(lái)自用戶的請(qǐng)求，并提供數(shù)據(jù)服務(wù)服務(wù)提供者是一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的服務(wù)宿主，它接受和執(zhí)行來(lái)自用戶的請(qǐng)求，并提供數(shù)據(jù)服務(wù)去訪問數(shù)據(jù)提供

36、者所提供的空間數(shù)據(jù)。去訪問數(shù)據(jù)提供者所提供的空間數(shù)據(jù)。l 空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)一個(gè)空間元數(shù)據(jù)目錄系統(tǒng)，它是空間數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與發(fā)布的支持者，是數(shù)據(jù)提供空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)一個(gè)空間元數(shù)據(jù)目錄系統(tǒng)，它是空間數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與發(fā)布的支持者，是數(shù)據(jù)提供者發(fā)布的空間元數(shù)據(jù)的注冊(cè)庫(kù)?？臻g元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)實(shí)際上是空間數(shù)據(jù)的注冊(cè)交換中心，扮演著者發(fā)布的空間元數(shù)據(jù)的注冊(cè)庫(kù)?？臻g元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)實(shí)際上是空間數(shù)據(jù)的注冊(cè)交換中心，扮演著用戶和數(shù)據(jù)提供者之間的數(shù)據(jù)中介角色。用戶和數(shù)據(jù)提供者之間的數(shù)據(jù)中介角色。6.5.2 空間數(shù)據(jù)互操作框架空間數(shù)據(jù)互操作框架用戶（即空間數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)查詢

37、并發(fā)現(xiàn)所用戶（即空間數(shù)據(jù)請(qǐng)求者）通過空間元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)查詢并發(fā)現(xiàn)所需的空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提供者以及可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者需的空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提供者以及可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者（如果空間元數(shù)據(jù)提供了服務(wù)提供者的信息），當(dāng)然，用戶也可以（如果空間元數(shù)據(jù)提供了服務(wù)提供者的信息），當(dāng)然，用戶也可以從其它途徑發(fā)現(xiàn)可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者。然后，用戶通過從其它途徑發(fā)現(xiàn)可訪問該空間數(shù)據(jù)的服務(wù)提供者。然后，用戶通過服務(wù)提供者提供的網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)去訪問數(shù)據(jù)提供者所提供的空間數(shù)服務(wù)提供者提供的網(wǎng)格數(shù)據(jù)服務(wù)去訪問數(shù)據(jù)提供者所提供的空間數(shù)據(jù)。據(jù)。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理256.5.3 空間

38、數(shù)據(jù)互操作方法空間數(shù)據(jù)互操作方法1. 基于直接數(shù)據(jù)訪問的空間數(shù)據(jù)互操作方法基于直接數(shù)據(jù)訪問的空間數(shù)據(jù)互操作方法直接數(shù)據(jù)訪問是指在一個(gè)直接數(shù)據(jù)訪問是指在一個(gè)GISystem中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件的數(shù)據(jù)格式的直接訪問，用戶中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件的數(shù)據(jù)格式的直接訪問，用戶可以使用單個(gè)可以使用單個(gè)GISystem存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問不僅避免了繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問不僅避免了繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且在一個(gè)換，而且在一個(gè)GISystem中訪問某種軟件的數(shù)據(jù)格式不再要求用戶擁有該數(shù)據(jù)格式中訪問某種軟件的數(shù)據(jù)格式不再要求用戶擁有該數(shù)據(jù)格式的宿主軟件，更不需要該軟件運(yùn)行。直接數(shù)據(jù)訪問提供了一種更為

39、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多源的宿主軟件，更不需要該軟件運(yùn)行。直接數(shù)據(jù)訪問提供了一種更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多源數(shù)據(jù)共享模式。數(shù)據(jù)共享模式。第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理26該方法該方法建立在充分了解要訪問的數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)之上，如果被訪問的數(shù)據(jù)格式不建立在充分了解要訪問的數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)之上，如果被訪問的數(shù)據(jù)格式不公開，就得破譯該數(shù)據(jù)格式，還要保證破譯完全正確，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)該數(shù)公開，就得破譯該數(shù)據(jù)格式，還要保證破譯完全正確，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)該數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)互操作。如果宿主軟件的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化，集成該數(shù)據(jù)格式的據(jù)格式的數(shù)據(jù)互操作。如果宿主軟件的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化，集成該數(shù)據(jù)格式的GISystem不得

40、不重新研究該宿主軟件數(shù)據(jù)格式，提供升級(jí)版本。然而，宿主軟件不得不重新研究該宿主軟件數(shù)據(jù)格式，提供升級(jí)版本。然而，宿主軟件的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化時(shí)往往不對(duì)外聲明，這會(huì)導(dǎo)致其他的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化時(shí)往往不對(duì)外聲明，這會(huì)導(dǎo)致其他GISystem對(duì)于這種數(shù)據(jù)格對(duì)于這種數(shù)據(jù)格式的空間數(shù)據(jù)處理必定存在滯后性。式的空間數(shù)據(jù)處理必定存在滯后性。如果要達(dá)到每個(gè)如果要達(dá)到每個(gè)GISystem都能與其它都能與其它GISystem的空間數(shù)據(jù)庫(kù)或空間數(shù)據(jù)文件進(jìn)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)或空間數(shù)據(jù)文件進(jìn)行互操作的目的，需要為每個(gè)行互操作的目的，需要為每個(gè)GISystem開發(fā)讀寫不同空間數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)文件開發(fā)讀寫不同空間數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)文件

41、的接口函數(shù)，軟件開發(fā)的工作量將很大。的接口函數(shù)，軟件開發(fā)的工作量將很大。很顯然，這種數(shù)據(jù)互操作方法難以適用于分布動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。很顯然，這種數(shù)據(jù)互操作方法難以適用于分布動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。1. 基于直接數(shù)據(jù)訪問的空間數(shù)據(jù)互操作方法基于直接數(shù)據(jù)訪問的空間數(shù)據(jù)互操作方法第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理272. 基于公共接口的空間數(shù)據(jù)互操作方法基于公共接口的空間數(shù)據(jù)互操作方法通過通過OGC制定的統(tǒng)一接口規(guī)范，不同的制定的統(tǒng)一接口規(guī)范，不同的GISystem軟件之間可以直接訪問彼此的空間數(shù)軟件之間可以直接訪問彼此的空間數(shù)據(jù)，有兩種可能的實(shí)現(xiàn)方式：一種是據(jù)，有兩種可能的實(shí)現(xiàn)方式：一種是GISy

42、stem的數(shù)據(jù)操縱接口直接采用公共接口函數(shù)的數(shù)據(jù)操縱接口直接采用公共接口函數(shù)（如（如GISystem 2和和GISystem 3）；另一種是當(dāng)）；另一種是當(dāng)GISystem已經(jīng)定義了私有接口函數(shù)時(shí)，已經(jīng)定義了私有接口函數(shù)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作的目的，將私有接口函數(shù)包裝為公共接口函數(shù)（如為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作的目的，將私有接口函數(shù)包裝為公共接口函數(shù)（如GISystem 1和和GISystem 4）。公共接口函數(shù)的接口是二進(jìn)制的，效率高，但安全性差，實(shí)現(xiàn)困難。）。公共接口函數(shù)的接口是二進(jìn)制的，效率高，但安全性差，實(shí)現(xiàn)困難。采用采用DCOM、CORBA或或J2EE等中間件技術(shù)，基于公共接口函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)基

43、于等中間件技術(shù)，基于公共接口函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于Intranet的數(shù)據(jù)互操作，可以采用三層或多層客戶的數(shù)據(jù)互操作，可以采用三層或多層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)方法與前面類似，服務(wù)器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)方法與前面類似，只需增加一個(gè)中間件。只需增加一個(gè)中間件。 基于基于COM/CORBA/SQL簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理28由由OGC制定的制定的COM/CORBA/SQL簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范是基于公共接口的數(shù)據(jù)互簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范是基于公共接口的數(shù)據(jù)互操作方法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，但這些規(guī)范的推廣應(yīng)用并不太理想，即使參加了規(guī)范的操作方法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，但這些規(guī)范的推廣應(yīng)用并不太理想，

44、即使參加了規(guī)范的討論與制定的討論與制定的GIS軟件商，真正實(shí)現(xiàn)這些規(guī)范的也并不多，主要原因在于：軟件商，真正實(shí)現(xiàn)這些規(guī)范的也并不多，主要原因在于： （1）接口規(guī)范不太成熟，應(yīng)用起來(lái)有些困難；）接口規(guī)范不太成熟，應(yīng)用起來(lái)有些困難；（2）這種提供公共接口的方法需要每個(gè)）這種提供公共接口的方法需要每個(gè)GIS軟件商包裝一個(gè)接口程序，通常還軟件商包裝一個(gè)接口程序，通常還要將它提供給其他要將它提供給其他GIS軟件商，使它嵌入到另一個(gè)軟件商，使它嵌入到另一個(gè)GISystem軟件中，這樣不僅軟件中，這樣不僅影響了某些影響了某些GIS軟件商的利益，而且接口之間出現(xiàn)問題時(shí)，難以分清責(zé)任；軟件商的利益，而且接口之間

45、出現(xiàn)問題時(shí)，難以分清責(zé)任；（3）這種基于二進(jìn)制接口的組件存在部署復(fù)雜，不能穿過防火墻，不適合分布）這種基于二進(jìn)制接口的組件存在部署復(fù)雜，不能穿過防火墻，不適合分布式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)基于式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)基于Internet的數(shù)據(jù)互操作，往往只用于部門級(jí)的的數(shù)據(jù)互操作，往往只用于部門級(jí)的局域網(wǎng)中。局域網(wǎng)中。2. 基于公共接口的空間數(shù)據(jù)互操作方法基于公共接口的空間數(shù)據(jù)互操作方法第第5講講 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)管理293. 基于基于GML的空間數(shù)據(jù)互操作方法的空間數(shù)據(jù)互操作方法XML和和Web服務(wù)技術(shù)正成為構(gòu)建異構(gòu)、跨平臺(tái)軟件系統(tǒng)的主流技術(shù)，服務(wù)技術(shù)正成為構(gòu)建異構(gòu)、跨平臺(tái)軟件系統(tǒng)的主流技術(shù)，OGC與與ISO/TC211協(xié)調(diào)推出了基于協(xié)調(diào)推出了基于XML和和Web服務(wù)技術(shù)的一系列實(shí)現(xiàn)規(guī)范，包括網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)技術(shù)的一系列實(shí)現(xiàn)規(guī)范，包括網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)WMS、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)WFS、網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)WCS等空間數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范以及用于等空間數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范以及用于空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸?shù)牡乩順?biāo)記語(yǔ)言（空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸?shù)牡乩順?biāo)記語(yǔ)言（GML）等。）等?；诨贕ML的數(shù)據(jù)互操作有兩種實(shí)現(xiàn)形式：一種是將一個(gè)空間數(shù)據(jù)集全部轉(zhuǎn)換為的數(shù)據(jù)互操作有兩種實(shí)現(xiàn)形式：一