Unit5地理信息服務(wù)課件

第5地理信息服務(wù)1Unit

5 Geographic

Information

Services地理信息服務(wù)的概念網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)虛擬地理環(huán)境GIS服務(wù)應(yīng)用舉例1.地理信息服務(wù)的概念2Chapter

1 Concepts

of

Geographic

InformationServices1.1定義在現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，按照一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，將通過(guò)測(cè)繪、遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和移動(dòng)目標(biāo)定位技術(shù)所獲得的地理環(huán)境和個(gè)體相關(guān)信息以多種方式提供給用戶(hù)，為用戶(hù)查詢(xún)、感知、掌握、利用地理環(huán)境提供信息支撐的技術(shù)方式。1.2當(dāng)代地理信息服務(wù)模式模式一：以地圖圖形為中心的傳統(tǒng)地理信息服務(wù)——傳統(tǒng)服務(wù)模式。模式二：以數(shù)據(jù)為中心的初級(jí)地理信息服務(wù)——磁盤(pán)、光盤(pán)載體，靜態(tài)，信息更新和共享困難。模式三：以業(yè)務(wù)為中心的中級(jí)地理信息服務(wù)——局域網(wǎng)，動(dòng)態(tài)，信息共享有限制。模式四：以決策為中心的高級(jí)地理信息服務(wù)——互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，動(dòng)態(tài)，信息共享，實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)服務(wù)。31.3地理信息系統(tǒng)服務(wù)的應(yīng)用模式——兩種模式★面向事務(wù)處理和決策支持的服務(wù)模式以與地理空間相關(guān)的日常事務(wù)處理和決策支持為目標(biāo)的服務(wù)，強(qiáng)調(diào)對(duì)辦公管理業(yè)務(wù)工作的良好模擬?！锩嫦蚩茖W(xué)研究的輔助分析和建模工具以地理數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)如何獲得科學(xué)計(jì)算結(jié)果，以及對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析和可視化。41.4辦公服務(wù)系統(tǒng)的層次與特征

(1)空間事務(wù)處理系統(tǒng)(STPS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，迅速、準(zhǔn)確地提供空間信息，高效率地處理日常事務(wù)信息，提高辦公自動(dòng)化程度?？臻g管理信息系統(tǒng)(SMIS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)，高效率地處理日常事務(wù)信息，通過(guò)專(zhuān)業(yè)模型分析功能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化決策，為中、低層決策管理服務(wù)。空間決策支持系統(tǒng)(SDSS)應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)和模型庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的自動(dòng)化，為中、高層決策管理和宏觀(guān)決策服務(wù)。52.網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)6Chapter

2

WebGIS2.1傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)GIS的體系結(jié)構(gòu)采用C

/S

(Client

/Server

，客戶(hù)端/服務(wù)器)兩層體系結(jié)構(gòu)，適應(yīng)局域網(wǎng)(Local

Area

Network，LAN)上運(yùn)行的需要，但是在分布式廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)環(huán)境下，針對(duì)異構(gòu)多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存在很大障礙。2.2以應(yīng)用服務(wù)器為平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)★以應(yīng)用服務(wù)器為平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用服務(wù)器也稱(chēng)應(yīng)用服務(wù)器中間件，它將C/S兩層結(jié)構(gòu)改換成三層或多層結(jié)構(gòu)。應(yīng)用服務(wù)器中間件的主要功能是程序監(jiān)控、事務(wù)管理、安全管理等，GIS的空間分析與查詢(xún)功能可由應(yīng)用服務(wù)器中間件完成。★以應(yīng)用服務(wù)器為平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)72.3網(wǎng)絡(luò)GIS的實(shí)現(xiàn)方式全集中式：GIS軟件、DBMS、DB均集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，用戶(hù)登錄網(wǎng)絡(luò)后，依授權(quán)在客戶(hù)端使用GIS軟件和調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集中式：DBMS

、DB

集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，GIS應(yīng)用功能分散在客戶(hù)端上，用戶(hù)登錄網(wǎng)絡(luò)，依授權(quán)在終端訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。功能集中式：應(yīng)用功能集中在中央服務(wù)器統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)分散在客戶(hù)終端，適合于數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立的用戶(hù)。全分布式：GIS軟件、DBMS、DB均分散在客戶(hù)端，GIS功能和數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用與單機(jī)使用無(wú)差別。82.4基于Internet的WebGIS基于C

/S

的GIS

不能在Internet

上運(yùn)行，因此商業(yè)GIS

軟件一般都開(kāi)發(fā)有在Internet上運(yùn)行的GIS(WebGIS)組件，支

持采用B/S(Browse/Server，瀏覽器/服務(wù)器)。應(yīng)用比較廣泛的WebGIS

產(chǎn)品：ArcGIS

的ArcIMS

，MapInfo的MapXtream，SuperMap的SuperMap

IS

.NET等?！锘跂鸥窠Y(jié)構(gòu)的WebGIS：一般采用CGI模式或ASP模式構(gòu)造；★

基于矢量結(jié)構(gòu)的WebGIS

：一般采用Plug-in

模式、Java

Applet模式、ActiveX控件模式等構(gòu)造。WebGIS

是目前GIS

發(fā)展的重要領(lǐng)域，仍有很多技術(shù)問(wèn)題有待解決和發(fā)展。93.虛擬地理環(huán)境Chapter

3 Virtual

Geographic

Environments3.1虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬地理環(huán)境的概念★虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual

Reality)利用計(jì)算機(jī)軟、硬件及外圍設(shè)備等技術(shù)，通過(guò)給用戶(hù)同時(shí)提供諸如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等各種實(shí)時(shí)感知，在交互環(huán)境下達(dá)到的一種模擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)?！锾摂M現(xiàn)實(shí)：觸覺(jué)的力量感覺(jué)實(shí)驗(yàn)10★虛擬地理環(huán)境(Virtual

GeographicEnvironment)定義：對(duì)地理環(huán)境的表達(dá)、模擬、仿真、延伸和超越，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地球科學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。GIS

as

a

means

for

augmenting

the

senses(擴(kuò)展人類(lèi)感覺(jué))是GIS發(fā)展的第三個(gè)階段([美]Michael

F.

Goodchild)。廣義的虛擬地理環(huán)境指人類(lèi)可以生活、工作、生產(chǎn)和消費(fèi)的一個(gè)新的空間世界，是一個(gè)包含空間系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的一個(gè)開(kāi)放的、復(fù)雜性巨系統(tǒng)。從地理學(xué)和社會(huì)學(xué)角度看，虛擬地理環(huán)境包括作為主體的化身人類(lèi)社會(huì)以及圍繞該主體存在的一切客觀(guān)環(huán)境(計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等軟硬件環(huán)境，數(shù)據(jù)環(huán)境，虛擬圖形境象環(huán)境，虛擬經(jīng)濟(jì)環(huán)境，虛擬社會(huì)、政治和文化環(huán)境等)。11★化身人類(lèi)化身人類(lèi)是表示現(xiàn)實(shí)世界中的人與虛擬世界中的化身相結(jié)合后的集合整體，化身是用戶(hù)在虛擬世界中的三維圖形表達(dá)，是虛擬社會(huì)的主體。★虛擬地理現(xiàn)實(shí)：化身人類(lèi)、虛擬廣場(chǎng)與虛擬公園123.2虛擬地理環(huán)境的結(jié)構(gòu)地理位置：接入網(wǎng)絡(luò)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都位于特定的地理位置，賦有唯一的IP地址，是唯一身份識(shí)別標(biāo)記?！锕?jié)點(diǎn)密度是反映虛擬地理環(huán)境和現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境之間的相互影響和相互作用強(qiáng)度與頻度的重要指標(biāo)。內(nèi)表達(dá)數(shù)據(jù)：表達(dá)虛擬地理環(huán)境的空間數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在物理介質(zhì)中，必須通過(guò)計(jì)算機(jī)操作才能被感知到。外表達(dá)境像：內(nèi)表達(dá)數(shù)據(jù)的外化表達(dá)。化身人類(lèi)生活的虛擬地理環(huán)境應(yīng)該是多感知(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等)的三維空間，其中三維視覺(jué)感知是基礎(chǔ)?！锿獗磉_(dá)三維境像能夠讓用戶(hù)直覺(jué)、高效、逼真地與虛擬地理環(huán)境中的虛擬物體和化身進(jìn)行交互。13單主體感知認(rèn)知：在虛擬地理環(huán)境中的多感覺(jué)、多通道的信息交互方式(應(yīng)用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感知器官與虛擬物體進(jìn)行信息交互)?！锒喔杏X(jué)、多通道信息交互更易于使用戶(hù)沉融于虛擬環(huán)境中，將模糊虛擬地理環(huán)境與現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的界線(xiàn)?；ブ黧w社會(huì)：化身人主體之間(互主體)形成的虛擬社會(huì)。化身是化身人類(lèi)在虛擬世界中的身份，采用不同形態(tài)、性別的化身會(huì)影響化身人類(lèi)在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的心理狀態(tài)和社會(huì)行為?！锘砣祟?lèi)社會(huì)互動(dòng)的結(jié)果會(huì)形成復(fù)雜的虛擬社會(huì)文化結(jié)構(gòu)。143.3虛擬地理環(huán)境的研究框架可計(jì)算人地關(guān)系理論(地理學(xué)視角)：研究人地系統(tǒng)論，地理認(rèn)知，地理計(jì)算，人工智能等；虛擬地理學(xué)，賽博地理學(xué)(地理學(xué)視角):研究虛擬地理環(huán)境實(shí)現(xiàn)的理論和技術(shù)；地理表達(dá)、交流語(yǔ)言(符號(hào)學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、社會(huì)媒體學(xué)視角)：研究文本，地圖，圖形與圖像，GIS等的表達(dá)；人-機(jī)關(guān)系理論(計(jì)算機(jī)人機(jī)交互理論視角)：研究人-機(jī)界面，人機(jī)/人人互動(dòng)，人腦/電腦認(rèn)知，主客體關(guān)系等內(nèi)容；虛擬性哲學(xué)，信息哲學(xué)(哲學(xué)視角)。15★虛擬地理環(huán)境研究框架164.GIS服務(wù)應(yīng)用舉例17Chapter

5 GIS

Services

for

Examples5.1面向政府決策支持的GIS服務(wù)應(yīng)用舉例——甘肅省情信息系統(tǒng)★系統(tǒng)目標(biāo)：建立面向省政府領(lǐng)導(dǎo)和各地各部門(mén)應(yīng)用的省情信息分類(lèi)體系；針對(duì)用戶(hù)特點(diǎn)及需求，確定省情信息可視化途徑和方法；根據(jù)行業(yè)信息資源特點(diǎn)，提供省情信息融合的有效方法；建立省情信息服務(wù)機(jī)制。18面向公眾決策服務(wù)的GIS服務(wù)應(yīng)用舉例——基于Google

Maps的信息查詢(xún)服務(wù)系統(tǒng)基本知識(shí)★API

：Application

Programming

Interface

(應(yīng)用程序編程接口)，Windows提供的應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)接口。

API函數(shù)就象“積木”一樣可以搭建出各種界面豐富、功能靈活的應(yīng)用程序，被認(rèn)為是構(gòu)筑Windows框架的基石?！颎oogle

MapsAPI是公開(kāi)的，可