新聞來源: 中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶 作者:中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng) 宋關(guān)?!?
SOA的興起促成了Service GIS的發(fā)展和應(yīng)用,也使得地理信息的共享突破面向文件和面向空間數(shù)據(jù)庫的固有模式。 地理信息共享一直是3S領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。長(zhǎng)久以來,人們對(duì)地理信息共享平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)、探索都從未停止。作為地理信息共享的三大環(huán)境,管理環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境在地理信息領(lǐng)域各自扮演著十分重要的角色,其中任何一個(gè)方面的進(jìn)步,都將推進(jìn)地理信息共享的發(fā)展進(jìn)程。
從軟件技術(shù)手段角度看,目前地理信息共享已經(jīng)經(jīng)歷了面向文件的第一代共享和面向空間數(shù)據(jù)庫的第二代共享兩個(gè)階段的發(fā)展,隨著Service GIS的發(fā)展和應(yīng)用,正在迎來面向服務(wù)的地理信息共享新模式。新一代地理信息共享不僅解決了當(dāng)前地理信息共享中存在的諸多問題,還帶來了數(shù)據(jù)共享和功能共享并舉的第三代地理信息共享革命,并成功開啟了地理信息的服務(wù)聚合時(shí)代。
面向文件的共享
早期的GIS軟件一般采用文件方式管理空間數(shù)據(jù)。因此,在空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)被廣泛應(yīng)用之前,通過共享文件實(shí)現(xiàn)地理信息共享,是惟一可行的方式。 隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷普及,人們開始通過網(wǎng)絡(luò)上傳和下載地理空間數(shù)據(jù)文件來共享地理信息。在局域網(wǎng)內(nèi)部,人們甚至可以通過互相訪問網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)的共享文件夾,直接讀取服務(wù)器上同一份數(shù)據(jù)文件,以保障所有終端使用者總能獲得最新的地理信息并與其他使用者保持版本的一致性。
1998年初建成的南寧國(guó)土局地理信息系統(tǒng),就是以這種文件夾共享的方式,通過讓每個(gè)客戶端軟件直接訪問服務(wù)器上的同一份DGN數(shù)據(jù)文件來實(shí)現(xiàn)各部門與信息中心間的地理空間數(shù)據(jù)共享的。應(yīng)該說,簡(jiǎn)單易用是面向文件的地理信息共享方式最突出的特點(diǎn),但其先天性不足顯而易見。
數(shù)據(jù)損失問題。數(shù)據(jù)在不同軟件之間不斷轉(zhuǎn)換和傳送,數(shù)據(jù)精度很可能遭受不同程度的損失,甚至造成部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容的丟失。 可視化表現(xiàn)的一致性問題。由于不同的GIS軟件均采用了各自獨(dú)立的符號(hào)庫和地理信息可視化表現(xiàn)技術(shù),所以來自其他單位或系統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)文件在導(dǎo)入不同GIS軟件時(shí),都不可避免地要重新進(jìn)行可視化配置的重復(fù)勞動(dòng),很容易造成不一致的可視化表現(xiàn)。
工作效率問題。面向文件的地理信息共享,需要不斷進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換分發(fā)、完成來自其他單位的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、處理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)組織和可視化表現(xiàn)配置以及重復(fù)建庫等問題,不但增加數(shù)據(jù)共享的工作量,造成了大量低水平的重復(fù)勞動(dòng),降低了工作效率,而且一旦遇到應(yīng)急等緊急情況,面向文件的地理信息共享也會(huì)因此嚴(yán)重影響工作進(jìn)度,從而導(dǎo)致更大的損失。
面向數(shù)據(jù)庫的共享
到了2000年,空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)開始普及,目前,這種技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)文件的管理方式,成為地理信息尤其是海量地理信息管理的主流技術(shù)。同時(shí),空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)也帶來了面向數(shù)據(jù)庫的第二代地理信息共享模式。
由于空間數(shù)據(jù)庫支持網(wǎng)絡(luò)上多用戶并發(fā)訪問,尤其是支持多用戶并發(fā)寫操作,因此,空間數(shù)據(jù)庫很快就成為在局域網(wǎng)內(nèi)共享地理信息數(shù)據(jù)的技術(shù)平臺(tái)。目前,主要的大型GIS應(yīng)用項(xiàng)目在管理地理信息數(shù)據(jù)時(shí),采用的都是空間數(shù)據(jù)庫。同一個(gè)單位的多個(gè)客戶端可以直接訪問統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,從而獲得可控的版本一致性。
幾年前,茂名市信息中心與超圖軟件合作進(jìn)行了茂名全市信息化的頂層設(shè)計(jì),并按照面向數(shù)據(jù)庫的共享模式構(gòu)建了茂名市基礎(chǔ)地理信息共享平臺(tái)。其他委辦局的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),都可以通過訪問空間數(shù)據(jù)庫接入該共享平臺(tái),大大縮短了委辦局專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)周期,同時(shí)節(jié)約了大量重復(fù)建設(shè)的投資。在隨后的項(xiàng)目中,這種模式很快得到推廣,并在北京的崇文、昌平、懷柔、大興、平谷和上海奉賢、浙江紹興等多個(gè)地政府部門建立了相關(guān)案例。 但隨著應(yīng)用推廣的日益廣泛和深入,該模式也暴露出了一些潛在的問題,不利于進(jìn)一步大范圍推廣應(yīng)用。
對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全要求較高。在網(wǎng)上開放空間數(shù)據(jù)庫訪問接口,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性有一定要求。在安全可控的局域網(wǎng)內(nèi)推廣應(yīng)用具有一定的可行性,但若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享,存在數(shù)據(jù)安全隱患。
難于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺(tái)集成應(yīng)用。一般要求應(yīng)用部門與基礎(chǔ)地理信息提供部門使用相同的GIS平臺(tái),或者要求基于多種GIS平臺(tái)都支持的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)(如Oracle Spatial)來構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息共享平臺(tái)。但由于一些大型城市或單位的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用起步較早,各部門已經(jīng)建立了基于不同GIS平臺(tái)開發(fā)的信息化系統(tǒng),要統(tǒng)一GIS平臺(tái)就勢(shì)必要推翻已有的系統(tǒng)成果,這種做法很不經(jīng)濟(jì)。
針對(duì)這種情況,一些單位提出,采用Oracle Spatial等數(shù)據(jù)庫原廠商的空間數(shù)據(jù)庫建立地理信息共享平臺(tái)。盡管這種做法表面上解決了多種GIS平臺(tái)均可支持訪問的問題,但與GIS平臺(tái)廠商自己研發(fā)的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)(如SuperMap SDX+和ArcSDE等)相比,數(shù)據(jù)庫原廠商的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)無論性能還是專業(yè)分析功能方面都受到一定限制,遠(yuǎn)遜于GIS平臺(tái)軟件廠商的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)。因此,基于數(shù)據(jù)庫原廠商的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)建的地理信息共享平臺(tái)在國(guó)內(nèi)尚未形成主流。
Service GIS面向服務(wù)
不過,隨著近兩年SOA(面向服務(wù)的體系架構(gòu))潮流的興起,這一軟件工程方法也同樣引發(fā)了新的GIS軟件技術(shù)革命,形成了服務(wù)式GIS(Service GIS)。
Service GIS是產(chǎn)生于面向服務(wù)軟件工程方法的GIS軟件技術(shù),它脫胎于組件式GIS,是在組件式GIS基礎(chǔ)上的質(zhì)的飛躍,也是組件式GIS的升級(jí)。在組件式GIS功能強(qiáng)大的組件群基礎(chǔ)上,Service GIS采用面向服務(wù)的軟件工程方法,把GIS的全部功能封裝為Web服務(wù)(Web Service),從而實(shí)現(xiàn)了被多種客戶端跨平臺(tái)、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語言地調(diào)用,并具備了服務(wù)聚合能力以集成來自其他服務(wù)器發(fā)布的GIS服務(wù)。Service GIS軟件平臺(tái)的新突破,主要包括以下幾個(gè)方面。
在細(xì)粒度組件式GIS基礎(chǔ)上,封裝粒度適中的全功能GIS服務(wù)群,構(gòu)成Service GIS的服務(wù)器,并向客戶端發(fā)布這些服務(wù)。這里強(qiáng)調(diào)全功能的GIS服務(wù),包括數(shù)據(jù)管理、二維可視化、三維可視化、地圖在線編輯、制圖排版以及各類空間分析和處理等,而不僅僅是Web GIS時(shí)代的基本GIS功能。 客戶端GIS軟件具備服務(wù)聚合能力,可聚合同一廠家服務(wù)器軟件和第三方服務(wù)器軟件發(fā)布的GIS服務(wù),并與本地?cái)?shù)據(jù)和本地功能集成應(yīng)用。
服務(wù)器端軟件具備強(qiáng)大的服務(wù)聚合能力,可以聚合來自其他服務(wù)器上發(fā)布的GIS服務(wù),并可以將聚合后的結(jié)果再次發(fā)布,而再次發(fā)布的服務(wù)還可以繼續(xù)被其他的服務(wù)器軟件聚合。 服務(wù)器支持發(fā)布基于通用規(guī)范的服務(wù),如WMS、WCS、WFS、WPS、GeoRSS、KML等,以便被第三方軟件作為客戶端集成調(diào)用。
Service GIS是一個(gè)完整的、面向服務(wù)的GIS軟件技術(shù)體系,它包括服務(wù)提供者(Service Providers)、服務(wù)消費(fèi)者(Service Consumers)和服務(wù)規(guī)范(Service Specifications)。Service GIS同時(shí)也是一個(gè)全功能的GIS技術(shù)體系,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了WebGIS時(shí)代的功能。Service GIS與WebGIS之間的差別,就如同GIS軟件與電子地圖軟件之間的懸殊。
Service GIS繼承了組件式GIS所具備的一系列優(yōu)點(diǎn),如跨語言二次開發(fā)、所見即所得的應(yīng)用開發(fā)方式、與其他IT技術(shù)繼承的強(qiáng)大能力、高度可伸縮型等。
基于Service GIS,基礎(chǔ)地理信息供應(yīng)部門把已經(jīng)建立的基礎(chǔ)地理信息庫通過Web服務(wù)向各部門發(fā)布,從而使各部門可以直接通過訪問這些Web 服務(wù),使用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)與本單位的專題數(shù)據(jù)疊加集成,用于開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。
由于采用了面向服務(wù)的體系架構(gòu)以及Service GIS技術(shù),基于這種方式構(gòu)建的地理信息共享平臺(tái)被稱為地理信息服務(wù)共享平臺(tái)?;A(chǔ)地理信息供應(yīng)部門可以構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務(wù)共享平臺(tái),各部門還可構(gòu)建專題地理信息服務(wù)共享平臺(tái)。GIS應(yīng)用系統(tǒng)則在各地理信息服務(wù)共享平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā),這種基于SOA的全新的地理信息系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)將會(huì)為數(shù)字城市和分布式企業(yè)信息化的建設(shè)帶來強(qiáng)大的生命力,并為各部門互相割裂的信息化煙囪現(xiàn)象找到了治愈的藥方。
目前,重慶市基礎(chǔ)地理信息中心和西安市信息中心正在基于SuperMap iServer和面向服務(wù)的地理信息服務(wù)共享模式,開展超大型城市的地理信息服務(wù)共享平臺(tái)建設(shè)。在SOA成為主流的軟件工程方法的情況下,Service GIS將得到越來越廣泛的應(yīng)用,而全新的第三代面向服務(wù)的地理信息共享模式也將在政府信息化、企業(yè)信息化和個(gè)人應(yīng)用等多各領(lǐng)域得到快速發(fā)展。這一模式將改變未來十年的GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法,真正開啟地理信息共享的服務(wù)聚合時(shí)代。
新聞來源:http://media.ccidnet.com/art/2653/20081223/1643471_1.html