地理信息定義精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的地理信息定義主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：地理信息定義范文

關鍵詞：地理信息；服務聚合；體系結構

中圖分類號：X703文獻標識碼： A

隨著地理信息應用不斷深入，人們使用地理信息服務的方式和頻率正在發生巨大變化。長期以來，測繪部門主要以離線方式提供基礎地理數據，無法滿足人們對地理信息快速獲取與集成應用的要求。針對這些應用需求，國家、省、市州測繪部門已開始建設各個層次的地理信息公共服務平臺，各專業部門也開始建設專業信息資源服務平臺。在地理信息應用方面，橫向包括交通專業服務、水利專業服務、國土專業服務等，縱向有國家、省、市州的地理信息服務，不同服務之間數據結構復雜。在此背景下，研究異構平臺之間服務的聚合，實現對異構服務的綜合調度與聚合，能有效促進地理信息資源的共享與高效利用。

1地理信息服務聚合定義

目前，許多國內外文獻都提及到服務聚合這一術語，但是關于地理信息服務聚合卻沒有一個權威的定義。許多研究人員從不同角度對地理信息服務聚合進行定義和研究。

劉興萬結合補償機制給出了地理信息服務聚合的定義：以面向軟件架構和Web 服務技術為基礎，將多源、異構的地理信息服務，按照一定質量指標構建補償服務鏈，然后進行集成和組裝，形成新的滿足特定應用需求的地理信息服務，這個過程稱為地理信息服務聚合。在地理信息服務補償機制中，當某個服務調用異常時，其他服務作為補償服務參與聚合過程，從而保證了服務聚合的順利完成。

劉書雷基于服務聚合技術的研究成果，結合空間信息服務聚合應用實際給出了空間信息（地理信息）服務聚合定義：空間信息服務聚合是指將現有的一組自治的、功能比較單一且互補的空間信息服務按照一定的業務邏輯和規則進行集成和組合，從而形成新的、增值的空間信息服務來滿足復雜空間信息應用需求的過程。

在該定義描述中，聚合的對象是現有的一組自治的、功能比較單一且互補的空間信息服務，聚合的方法是按照一定的業務邏輯和規則進行集成和組合，聚合的目標是滿足復雜空間信息應用需求，聚合的結果是形成新的、增值的空間信息服務。

超圖軟件提出地理信息服務聚合的目的是為了解決如何重用 GIS 數據，如何重用 GIS 功能。地理信息服務聚合遵循標準化的服務規范，對不同來源的標準化地理信息服務進行整合，包括解析、集成基于標準的空間數據，重用和重組地理信息服務提供者的 GIS 功能，最終產生新的地理信息服務。服務是聚合的主體，聚合的結果是產生新的服務，聚合的條件是遵循標準化的服務規范。

地理信息服務聚合是指根據用戶的需求，將不同類型，不同來源的服務進行聚合整理，并以統一的 REST 風格服務聚合結果。通過服務聚合，向用戶提供更全面，更復雜的地理信息服務。

地理信息服務聚合應包括三方面要素：服務提供者，服務聚合，聚合結果。

（1）服務提供者：參與聚合過程的地理信息服務，這些服務往往由不同的軟件廠商提供，如 ArcGIS、Super Map、Map GIS、New Map 等，不同廠商對服務接口定義不同。

（2）服務聚合：遵循標準的接口規范，解析服務請求，調用所需服務，完成不同地理信息服務之間的聚合，滿足用戶特定的需求。

（3）聚合結果：聚合形成的新的地理信息服務，并且基于統一的標準規范對外。地理信息服務聚合能極大地促進 GIS 發展與應用，滿足用戶更廣泛的應用需求。地理信息服務聚合不是 GIS 數據與功能的簡單疊加，而是通過聚合不同服務來實現 GIS 功能的整合與共享。因此，遵循一定的標準規范，可以簡化服務映射過程，從而降低聚合的工作量。

地理信息服務聚合分為客戶端聚合和服務端聚合兩種方式，客戶端聚合是指

服務器本身不對服務做出處理，而將多個服務返回給客戶端，在客戶端完成對多

源服務的整合。在這種方式下，客戶端具有聚合能力，可聚合不同廠商提供的服

務，也可以將服務與本地的數據和功能進行集成。

客戶端聚合是在客戶端完成聚合過程，通常適用于服務使用者。但是，客戶

端聚合多個服務，會對客戶端造成壓力，影響性能，難以滿足大型專業應用系統

建設的需求，而且，聚合結果難以通過標準方式再次出去。

在服務端聚合方式下，服務聚合在服務端完成，遵循標準的服務規范，聚合

多源、異構的 GIS 服務，并且將聚合的結果通過標準的服務接口對外，聚合后的服務還可以繼續與其他 GIS 服務進行聚合。

服務聚合在服務端實現，是對服務再次加工，因此多適合于服務提供者。服

務端聚合相對于客戶端聚合而言，不占用客戶端的系統資源，不存在影響客戶端

性能問題，這正是服務端聚合的優勢。

2地理信息服務聚合體系結構

許多研究者從不同的側重點提出了地理信息服務體系結構，如唐宇的三層結構，劉云翔的七層結構，他們都采用層次化的體系結構來抽象地理信息服務聚合。

地理信息服務聚合是一個復雜的過程，受軟硬件環境、服務資源、標準規范各方面的影響。基于面向服務的模式，地理信息服務聚合體系結構可以分為四個層次：支撐層、服務層、聚合層與應用層。

2.1支撐層

該層包括服務聚合的軟硬件環境與相關標準規范。軟硬件環境包括網絡環境、計算設備、存儲設備、數據庫軟件、操作系統、GIS 開發軟件等，支撐層為服務聚合實現提供基本保障。

服務聚合的對象是不同來源的地理信息服務，標準規范的制定促進了地理信息服務資源共享與互操作。空間信息（地理信息）服務標準是對服務提供者提供的 GIS 服務和聚合后的服務進行約束的條件。無論是服務提供者，還是聚合后的服務，它們都需要遵循相應的空間信息服務標準進行。空間信息服務標準主要包括國際標準化組織（ISO/TC211））和 OGC 制定的空間信息服務標準與規范，以及一些軟件提供商推出的服務接口規范，如 Google Maps、Virtual Earth 等。GeoRSS“地理編碼對象的聚合”，RSS 在地理信息領域的擴展，已得到包括 Yahoo、微軟和 Google 等公司的支持，是一個地理對象聚合事實上的標準。

2.2服務層

服務層包括不同軟件商提供的各種地理信息服務，服務資源是聚合的直接對

象，遵循規范的服務解決了地理信息共享與互操作的障礙。ISO19119 采用語義的分類方法，把空間信息服務分為六類：地理信息人機交互服務、地理信息模型/信息管理服務、地理信息工作流/任務服務、地理信息處理服務、地理信息通信服務、地理信息系統管理服務。

2.3聚合層

聚合層將兩個或多個 GIS 服務進行聚合，形成功能復雜的新服務，是地理信息服務聚合的關鍵部分，主要包括以下幾個方面的技術：

（1）地理信息服務描述與注冊

地理信息服務描述是服務發現、服務匹配和服務組合的重要前提條件。采用良好的描述方式對地理信息服務進行描述是提高服務發現效率、提高服務匹配準確度的重要途徑。

地理信息服務描述有兩種方式：一種是基于語法的描述方式，另一種是基于語義的描述方式。前者采用一定的規范對服務使用過程中需要用到的信息進行描述，但是這些信息在計算機看來只是字符串，這樣的描述信息能被計算機讀取卻不能被計算機“理解”，基于語法的描述方式最具代表性的就是 WSDL；后者基于語義技術對服務進行描述，既描述服務的基本信息，也描述這些信息本身的含義，在一定程度上能被計算機“理解”，本體作為一種不同本體交流的語義基礎，能夠被用于地理信息的語義描述。

服務注冊是在注冊中心完成的。注冊中心的構建是面向服務結構中服務資源共享的關鍵，是實現服務，發現和調用的基礎。UDDI 是一套基于 Web 的分布式信息服務注冊中心實現規范，包含一組協議訪問標準，幫助用戶注冊所提供的服務，并使之能被其他用戶發現、訪問，是一個與平臺無關的、開放式的架構。

（2）服務發現與匹配

在完成服務描述與注冊后，下一步的關鍵是如何進行服務發現與匹配，從復雜、繁多的服務資源中找到符合要求的數據與服務。

服務查找方式包括基于關鍵字框架的網絡服務發現技術和基于語義的網絡服務匹配技術。前者來源于信息檢索技術，主要思想是對關鍵字進行統計，在信息提取時進行匹配。基于語義的地理信息服務匹配是在語義的基礎上進行服務需求描述和匹配判斷，能精確和高效地找到功能符合要求的服務。

（3）服務聚合與質量評價

服務聚合需要解決如何將抽象的服務聚合流程模型映射到具體的服務調用過程，如何對服務聚合過程進行監控，記錄聚合執行相關數據，異常處理機制如何工作等問題。這一部分技術包括服務聚合算法，服務聚合流程管理，服務聚合監控和異常處理機制。通過服務質量 Qos 參數評價，對服務聚合流程設計進行調整與完善，改進聚合算法，提高聚合服務效率與質量，更好地滿足用戶需求。

2.4 應用層

應用層是指以門戶網站的形式向用戶提供地理信息聚合服務。面向普通用戶提供地圖瀏覽、信息檢索，空間分析等功能。向專業用戶提供調用地理信息聚合的 API，一般包括 JavaScriptAPI、SilverlightAPI、FlexAPI 等等，通過這些二次開發接口，專業用戶可以方便、快捷的接入聚合后的地理信息服務。

參考文獻

[1]歐其健, 徐永書, 夏定輝.地理信息服務的思考與探究[J].地理空間信息，2011，

[2]王建濤.基于Web的地理信息服務的研究與實踐[D]. 鄭州：信息工程大學，2005

[3]劉岳峰.地理信息服務概述[J].地理信息世界，2004，2(6)：

第2篇：地理信息定義范文

【關鍵詞】：地理信息；網絡服務技術；發展

中圖分類號： K825.89文獻標識碼： A

0、引言

為了實現各種地理空間信息資源的網絡服務，首先需要構建強大的注冊服務中心。這個中心一是要廣域、分布式的，二是可注冊各種數據資源、處理資源、傳感器資源和地學知識等，同時也提供數據服務、處理服務、知識服務和傳感資源等服務。除此之外，還能調度、啟動傳感器，能夠啟動數據的處理過程，并能夠按用戶需求構建服務鏈，提供集成服務。由于目前通用計算機領域的網絡注冊服務技術與標準如UDDI等還不能完全滿足地理信息網絡服務的要求，我們需要對它進行擴展，使之能夠實現空間數據、處理軟件、傳感器和地學模型的分布式注冊、目錄管理、地理信息資源的發現與綁定等系列功能，并具備高效的空間信息資源檢索與服務鏈構建能力。

1、GSW的概念框架

現有的 SDI 或者基于網絡的地理信息應用允許使用者訪問、共享和可視化地查看已注冊的地理數據。然而，在許多復雜的地理空間決策方案中用戶需要更高性能、更智能化的網絡計算工具。從另一方面來講，主流信息技術的進步，包括高速網絡訪問，網絡服務結構、高性能計算和云計算的發展，為地理信息服務平臺將海量地理數據轉換成有效的信息和知識提供了技術環境。我們可以很明顯地看到這些研究的邊界已經逐漸從面向數據的SDI向面向信息的 SDI，再向面向知識的地理信息基礎設施(CI)轉移。這樣的趨勢象征著一個完整的基于網絡的轉換工作流程，也就是“對地觀測數據－空間信息－地學知識”。為了認識在地理信息基礎設施中的地理知識發現和管理，需要一個中間件來連接數據、信息與知識。圖1展示GSW在支持數據－信息－知識轉換中發揮了有效的基礎作用。GSW 在一端聚集傳感器數據而在另一端為具體領域的應用。與傳統的網絡地理信息服務相比，GSW在數據資源方面截然不同，將數據資源從靜態數據庫延伸到實時數據收集的傳感器。而且，GSW支持的具體的應用將可能支持輔助決策的自動實時的服務組合。

圖1GSW和數據－信息－知識轉換工作流

在GSW應用中，地理數據、信息、知識、軟件、硬件都可以被抽象成為地理信息資源。硬件基礎設施，如計算、存儲和網絡設施是地理空間查詢和應用的支撐性資源。地理數據、信息和知識同樣也是資源，數據收集工具和傳感器也可以被視為地理信息資源。從網絡服務角度來看，所有的地理信息資源可以包裝成地理信息服務。

GSW的最終目的是建立新一代多層次、多粒度、多維的時空數據管理、時空分析、可視化和處理服務網絡。GSW 連接各種傳感器和具有異步數據管理和動態可視化的能力的傳感網絡。研究者可以利用 GSW 在網絡環境中開發高精度和高性能的地理分析算法和建模工具。同時，GSW 也支持分布式地理信息資源的自動協調和使用。事實上，GSW 將要建立一個基于網絡的智能服務平臺，這個平臺通過整合地球觀測傳感網絡來支持實時的地理信息和決策支持服務。

GSW的概念框架，它是由5個部分組成的: 地理信息資源、地理空間服務、地理應用程序、以及GSW互操作性和安全性標準。兩個額外的協議層———資源訪問和標準服務協議被用來促進地理信息資源、服務和應用部分的交互。GSW 包含注冊異構地理信息資源功能。一旦地理信息資源被注冊到注冊中心，用戶可以通過資源查詢服務查詢需要的資源。為了滿足應用需求，傳感器、數據、信息和知識資源也通過多樣的服務進行分層組織和連接。

2、GSW的挑戰

2.1地理空間信息資源的有效管理

在GSW中，服務和應用建立在地理信息資源上(參見圖1) 。因此，地理信息資源的有效管理是GSW的核心。資源管理的主要問題是地理信資源存在各種不同的類型。不同的生產者通過多種多樣的網絡協議來提供資源。在 GSW 中，當執行特殊地理分析任務時，地理信息資源的協調也同樣具有挑戰性。主要問題包括:

1)構建與地理空間信息資源分類以及描述方法相適應的標準規范體系。參照當前的地球觀測傳感器網絡與地理信息服務標準，定義有普適性的地理信息資源描述模型和建模方法。

2)開發自動的地理信息資源注冊和查詢服務接口以及資源訪問協議。

3)建立與地理信息資源相關，并且能夠對地理信息資源進行自動化智能化協調管理的框架。在給定資源約束條件情況下，設計最優的地理信息資源部署、配置和分配機制。

2.2互操作和標準化

對于基于互聯網的地理信息服務來說，互操作是一個長期需要研究與關注的問題。除了萬維網聯盟(W3C)和其他國際組織定義的網絡服務標準之外，OGC也已經了大量的地理信息服務標準，以便能實現地理信息及處理軟件的共享與互操作。在GSW中，常規網絡地理信息服務已經實現了很好的標準化，剩余的問題集中在地理信息資源和復雜地理分析處理服務方面。新興的云計算標準必將為 GSW 實現可伸縮性、按需、低代價的地理信息服務提供好的技術支撐。主要問題包括:

1)定義抽象的資源參考模型來促進地理信息資源的發現和共享。

2)開發抽象的地理信息服務鏈模型使復雜的地理信息服務組織成為可能。

3)建立具有語義功能的動態的面向服務的集成構架，在這種構架下縮短資源和服務距離。

4)設計一套完整的服務質量體系和安全標準，確保分布式計算環境中穩健的地理空間服務質量。

5)與其他領域的科學家合作來了解跨學科的特殊應用的互操作需求，檢驗資源和服務的互操作，尤其是在云計算環境中。

2.3 綜合的GSW平臺

近來，大多網絡地理信息系統都專注于信息的查詢和可視化，而不是復雜的地理空間分析。所以，地理信息科學的門戶或者空間信息服務門戶網站只提供了有限的地理問題解決能力。基于合適的互操作方法和安全標準，在多維綜合的環境中GSW平臺可提供“即插即用”符合標準的高性能地理信息服務。主要問題包括:

1)基于資源虛擬化技術建立高度可靠的資源服務中心。

2)開發一系列地理信息處理、地學計算和地理模擬等網絡軟件工具，并根據按需服務要求把它們部署在 GSW 上。

3)為解決一些特定問題構造自動/半自動的地理信息服務組合模型。

4)設計具有云計算能力和高性能的 GSW 接口來支持在多用戶環境中可伸縮和低代價的地理信息計算服務。

5)開發交互式的協作處理和地理分析結果可視化環境，并提供用戶體驗和交互性強的測試環境。

6)增加一些新的 GSW 應用，特別是災害應急和全球氣候變化研究等應用實例來證明 GSW的能力和實用性。

3、地理信息資源網絡服務技術的發展

最近幾年，已經開發了3個獨立的模型。它們分別是具有云計算能力的開放式遙感圖像處理平臺(OpenRS)、地理信息服務鏈組合工具( GeoChaining) 和地理信息公共服務軟件平臺(GeoGlobe)。下面對這些原型進行簡單的介紹。

OpenRS其目標是實現更高的可擴展、可伸縮、可配置、可定制的遙感影像處理工具包，這個工具包可以實現先進的處理功能或者應用的開發。OpenRS 框架包含了基礎影像處理操作，如影像映射、影像放大、地理定位和分類等。

GeoGlobe 項目的目的是設計和實現一個多尺度三維空間信息共享與可視化環境。這個環境可以在全球范圍內整合和展示多源多時相多尺度柵格矢量地理數據，并具有地理信息公共服務平臺功能。GeoGlobe 平臺采用了一系列先進的技術，包括全球無縫空間數據模型，多分辨率小波金字塔，分布式數據節點的點對點數據遷移策略，多用戶并發控制和調度機制等技術來保障大量分布式地理數據的高效組織、傳輸和可視化。

GeoGhaining 是具有直觀交互的拖拽式地理信息軟組件服務組合工具及集成式地理信息網絡服務鏈模型構建框架。

4、結語

地理空間信息及資源的網絡服務是我們當前和未來一個時期的重要發展方向。地理空間數據網絡服務技術已經比較成熟，我國在大力推動其發展，推動公共服務。在處理服務方面，部分技術可以滿足要求，用戶自定義服務鏈構建方法達到實用水平，相關的標準化組織也頒布了一些標準，有些研究機構推出了原型系統。具有對地觀測傳感網實時調度與數據獲取、自動處理與智能服務的傳感網集成服務是地理空間信息資源網絡服務最高階段和發展方向，目前還處于研究探索階段，單項關鍵技術已經突破，但是協同觀測與智能服務還有大量的問題有待研究。

參考文獻

[1]葛文.地理信息服務發現方法研究[D].信息工程大學,2012.

第3篇：地理信息定義范文

關鍵字：地圖制圖學，地理信息，評價模型

中圖分類號： G874 文獻標識碼： A

一、地圖空間信息量的相關研究

地圖空間信息量度量是地圖信息傳輸理論的一個最基礎的問題,定量計算地圖空間信息量一方面可以為地圖設計、地圖分析評價提供依據；另一方面亦為地圖綜合提供選取標準,控制地圖綜合的評價指標。鑒于此,此處緊緊圍繞地圖空間信息量的度量這一基礎研究問題,分別從地圖元素層次和專題地圖層次研究空間信息量度量的方法,并探討地圖空間信息量度量在地圖信息傳輸和制圖綜合中的初步應用。具體地,主要研究內容包括：1.系統地分析了地圖空間信息量度量的當前進展,包括地圖空間信息的分類、度量方法及其應用等方面,詳細分析了現有研究中存在的主要問題。進而,為了建立合理的地圖空間信息量度量模型,分析了不同領域的信息定義,指出了信息產生的本質即多樣性或差異性特征,并結合地圖制圖的特點,系統地闡述了地圖空間信息的定義、分類方法、度量準則以及基于特征的信息量度量的數學模型2.系統地研究了點要素、線要素和面要素的空間信息量度量方法。針對點要素的空間信息量度量,研究提出了一種改進的弧比弦算法,并用來定量描述節點的重要性程度,進而建立了節點的空間信息量度量方法。針對線要素和面要素,提出了基于認知的線、面要素幾何形態分解方法,給出了定量的描述指標。在此基礎上,采用層次策略,分別提出了基于彎曲的線要素空間信息量度量方法和基于凸包的面要素空間信息量度量方法。最后,采用實際的地圖要素數據對所提出的方法進行了實驗驗證和分析,結果表明了所提方法的正確性。3.系統地研究了點狀專題圖、線狀專題圖和面狀專題圖的空間信息量度量方法。采用“專題地圖空間信息的認知空間信息內容構成空間信息內容描述空間信息量的層次度量”的研究思路,重點研究提出了專題圖空間信息的層次分類和描述方法,包括元素層次的結構形態信息、鄰域層次的拓撲鄰接信息和整體層次的空間分布信息,并分別建立了各層次空間信息量的計算模型。最后,采用實際地圖數據對所提出的方法進行了合理性驗證和對比實驗分析,結果表明所提方法的合理性和優越性。

二、地理信息服務方法研究

地理信息服務有效促進了地理信息的共享和功能復用，目前越來越多的企業或組織將自己擁有的地理空間數據和軟件功能開放為地理信息服務供人們享用。然而，隨著網絡上地理信息服務的數量不斷增多，人們獲取滿足需求的地理信息服務變得越來越困難。因此，迫切需要高效的地理信息服務發現方法來幫助人們查找和選擇所需服務。引入信息檢索技術、語義網技術、數據挖掘技術以及多屬性綜合評價技術來研究地理信息服務發現方法，從基于基本描述和簡單語義的地理信息服務發現、基于本體語義和規則支持的地理信息服務發現、基于分類與聚類的地理信息服務發現以及基于QoS的地理信息服務發現四個方面進行了深入研究。在地理信息服務發現的理論和方法上取得了一些成果。主要工作和創新點如下：1.分析了地理信息服務發現的背景、意義以及相關理論和技術基礎。從地理信息系統的服務化轉變、地理信息服務共享中存在的問題出發，對地理信息服務發現的背景進行了分析與思考，在此基礎上進一步指出地理信息服務發現研究的重要意義。確立了網絡服務技術、語義網技術、網絡服務質量評價作為地理信息服務發現三大技術基礎并闡述了相關理論和方法。給出了地理信息服務發現的定義，提出了地理信息服務發現的框架和方法，總結了地理信息服務發現的評價方法。2.現有網絡環境下，基于關鍵字的地理信息服務發現方法無法取得滿意的服務查找效果。針對此問題，論文引入信息檢索技術、WordNet詞匯語義技術進行改進，實現了基于基本描述和簡單語義的地理信息服務發現方法。基于基本描述的地理信息服務匹配方法將基于編輯距離的服務名稱匹配和基于向量空間的服務描述匹配相結合。然后重點研究了基于簡單語義的地理信息服務匹配方法，該方法通過構造虛擬文檔和引入WordNet詞匯語義實現“操作級”的地理信息服務匹配，且能夠支持詞匯間同義關系、上位關系和下位關系的簡單語義功能。3.研究了基于本體語義和規則支持的地理信息服務發現方法以解決語義環境下的服務發現問題。圍繞該問題，分析了地理信息本體構建的準則、方法與工具、地理信息本體的邏輯構成、地理信息本體的集成方法。然后從數據或信息語義、功能或操作語義、執行語義和服務質量語義四個方面出發，明確了地理信息服務的語義蘊含，并運用OWL-S對地理信息服務進行語義化描述。將加權語義距離和Wu-Palmer法相結合，改進了本體概念語義相似度的計算方法，在此基礎上結合服務接口依賴關系，提出了支持接口多態性的本體語義地理信息服務輸入輸出IO匹配方法，然后進一步研究了規則支持的地理信息服務前提效果PE匹配方法。4.針對數量的增多和種類的繁雜多樣使得地理信息服務變得混亂和無規則而影響服務發現效率的問題，論文提出將分類與聚類應用于地理信息服務發現。為此，分析了地理信息服務分類規范，為地理信息服務機器分類算法的類標選擇奠定基礎，并將樸素貝葉斯分類和k鄰近分類法用于地理信息服務自動分類，實現了相關算法并進行了實驗驗證，闡述了地理信息服務類別匹配的方法。

三、地圖制圖學與地理信息工程學科的發展趨勢和任務

1. 以空間認知為核心的地圖制圖學與地理信息工程學科理論體系將進一步完善和深化

目前, 在地圖空間認知研究方面, 理論體系尚不完善, 空間認知過程研究不夠深入, 用于指導地圖設計和可視化還不夠有力。據此, 今后要重點研究以下問題:

（1） 空間認知理論體系框架;

（2） 空間認知過程、實驗方法與技術;

（3）.地圖可視化系統中的地圖關系及表示方法;

2. 基于保質設計的地圖自動制圖綜合及其過程控制的智能化將取得突破性進展, 并進入實用化階段

目前的研究離實際應用還存在不盡如人意的地方: 一是自動綜合模型、算法還不具普適性; 二是自動綜合結果還有不盡如人意的地方。因此, 還必須進行持久深入的研究。今后重點研究的問題應包括:

（1） 幾何信息的尺度依賴與空間認知理論的聯系;

（2） 多尺度空間數據庫的數據模型與數據結構;

（3） 網絡環境下的空間數據多尺度表達與在線式自動綜合理論與方法質量評價;

3. 地理空間信息數據庫向圖形( 矢量數據) 、影像( 柵格數據) 和數字高程模型( 格網數據)的多源數據一體化及完全面向對象發展

根據國內外研究進展, 我國在該領域應重點研究:

（1） 圖形( 矢量數據) 、影像( 柵格數據) 與數字高程模型( 格網數據) 數據融合的理論和方法;

（2） 海量圖形、影像與數字高程模型數據的一體化管理及高效快速索引技術;

（3） 基于圖形、影像與數字高程模型數據一體化的完全面向對象的方法;

參考文獻:

[1]夏文玨, 李􀀁 斌, 龔健雅. 基于工作流技術的動態GIS服務鏈研究[J] . 武漢大學學報(信息科學版) , 2005, 30(11) : 982- 985.

[2]祝玉華, 王家耀. 基于Multi Agents 的Web GI S 體系結構研究[A] . 中國數字城市發展戰略論文集[C] . 西安:西安地圖出版社, 2005.

[3] 武芳, 鄧紅艷, 錢海忠. 基于遺傳算法的線要素自動化簡模型[J] . 測繪學報, 2003, 32(4) : 345- 355.

第4篇：地理信息定義范文

關鍵詞：地理信息；公共平臺；服務架構

地理信息數據能夠在城市建設、土地規劃、水利建設、環境保護方面提供很多的信息，這也是其可以進行廣泛應用的重要原因。經濟的快速發展推動著城市建設的發展，在進行城市建設過程中對地理信息的利用是非常多的，正是因為城市建設過程中利用了很多的地理信息，使得政府職能部門對如何利用先進的空間信息技術開展政府服務提出了思考。地理信息公共平臺的建設就是為了更好的利用地理空間信息來為政府服務提供依據。

1 地理信息公共平臺設計思想及原則

1.1 設計思想

政府職能部門在不斷建設的過程中實現了信息化建設，在信息化建設中，政府職能部門在服務方面對地理信息數據的依賴性是非常強的，利用地理信息的支撐作用，政府職能部門實現了對信息資源的整合，同時也是為了更好的實現職能部門的信息化建設，更好地推進地理信息社會化進程。地理信息公共平臺的建設在信息資源方面實現了信息共享，同時在成本方面也能夠更加的節約。利用地理信息公共平臺中的地理信息，可以作為很多企業的工作基礎資料，然后在工作中再結合自己部門的專業數據，這樣能在最大程度上節約數據建設的成本，同時能夠實現信息共享。地理信息公共平臺的建設能夠通過很多的方式來進行訪問，公眾可以利用互聯網技術來獲得想要的服務，政府部門可以利用政府網絡來獲得服務。

1.2 設計原則

地理信息公共平臺在進行建設的時候一定要滿足以下幾方面設計原則。地理信息共同平臺在操作方面一定要非常的好用，在進行系統設計的時候要考慮到多種人員的操作習慣，在進行設計的時候頁面要非常的美觀，同時在操作方面也要做到非常的人性化，尤其在操作流程方面。地理信息公共平臺在使用的時候一定要保證高效性，系統的運行速度一定要得到保證，同時在信息查詢方面速度也要保證，信息一定要做到及時更新，這樣才能更好的滿足用戶的需求。更好的保證空間信息的高度集成，提高政府職能部門的辦公效率。地理信息共享平臺在運行的時候一定要具備較強的安全性，這樣才能避免出現黑客或者是病毒入侵的情況，因此，在進行設計的時候一定要采取保護措施，可以對一些比較重要的信息進行訪問權限控制，同時也要做好數據安全加密措施，這樣能夠更好的保證數據的安全，對于系統數據要進行定期的備份，這樣能夠保證萬無一失。地理信息公共平臺在進行設計的時候要具備跨平臺運行的能力，這樣能夠更好的實現靈活方便的操作，同時也能進行服務定制，使系統在發展過程中能夠更好的滿足用戶的需求，同時還具備很強的擴展性。

2 地理信息公共平臺體系結構設計

2.1 支撐層

地理信息公共平臺在建設的時候，支撐層是整個地理信息公共平臺的基礎，起到支撐的作用。在支撐層中主要包括網絡設備、服務器設備、存儲備份設備已經安全保密系統。這些設備和系統能夠更好的保證地理信息公共平臺在使用的時候不會出現很大的問題。

2.2 數據層

地理信息公共平臺在建設的時候主要是要面向政府和公眾，在地理信息系統中涉及到很多的社會經濟信息要進行整合。平臺的數據要以基礎的地理信息數據作為基礎，同時要結合多部門對地理信息數據的需求，可以實現數據資源的合理利用和建庫，同時也能滿足多種需要。在數據層中，主要有電子地圖數據、地理實體數據、影響數據和三維數據。這些數據在使用的時候能夠更好的滿足人們多方面的需求。

2.3 服務層

地理信息公共平臺在建設的時候最核心的部分就是要建設好服務層。在服務層中，包括平臺門戶網站建設、服務管理系統、地理信息基礎服務軟件系統和二次開發接口。人們在使用地理信息公共平臺的時候可以通過門戶網站進行訪問，而且能夠更好的通過服務管理系統實現對用戶的統一管理。普通用戶主要通過門戶網站獲得所需的在線地理信息服務，專業用戶則可通過調用二次開發接口，在平臺地理信息上進行自身業務信息的分布式集成，快速構建業務應用系統。

2.4 應用層

應用層主要包括平臺管理系統和應用示范兩部分。平臺管理系統包括數據交換管理、運行維護、安全管理等。應用示范則面向不同類型的用戶提供多種服務，如應用于測繪應急服務、環保、教育、醫療衛生等領域。

3 地理信息公共平臺關鍵技術

3.1 Web Service技術

簡單對象訪問協議是一種輕量的、簡單的、基于XML的協議，它被設計成在WEB上交換結構化的和固化的信息。使用SOAP不用考慮任何特定的傳輸協議，可以允許任何類型的對象或代碼，在任何平臺上，以任何一種語言相互通信。SOAP包含封裝、編碼規則、PRC表示、綁定等四部分內容，并且采用了已經廣泛使用的兩個協議：HTTP和XMI。。SOAP具有擴展、簡單、與廠商無關、與編程語言無關、與平臺無關等優點。

WSDL是一個用來描述Web服務和說明如何與Web服務通信的XML語言。WSDL描述說明的是Web服務的三個基本屬性：服務做些什么；如何訪問服務；服務位于何處。WSDL支持4種消息交換方式：單向；請求響應；要求應答；通知。

UDDI是為解決Web服務的和發現問題而制訂的新一代基于Internet的電子商務技術標準。UDDI列表保存在UDDI注冊中心，每個列表可以包含以下內容：白頁：地址、聯系人和已知標識符；黃頁：基于標準分類法的行業類別；綠頁：有關業務公開的服務的技術信息。

3.2 SOA技術

面向服務的體系結構是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種各樣的系統中的服務可以使用一種統一和通用的方式進行交互。SOA具有下列技術特性：分散式架構，SOA的組成模塊是由許多分散在網絡上的系統組合而成。關系松散的界面，傳統的系統主要是將應用系統功能需求切割成相互關聯的小零組件，SOA的作法是以界面標準來組合系統，大幅提高系統變更的彈性度。依據開放的標準，使用開放標準是SOA的核心特色，SOA著重于標準與互動性，將可避免不同平臺（NET web services與Java web services）開發程式間相互整合的困擾。以流程單位構建，在建構系統時，根據流程要求將其切割成服務界面，使用者就可以依據服務界面開發或選擇合適的模塊來完成工作。

4 結束語

地理信息系統的應用是非常廣的，這樣就使得地理信息在很多的部門中都得到了很好的應用，建設地理信息公共平臺能夠更好的滿足地理信息服務的功能，同時在提供服務的時候能夠做到更加的高效。對地理信息公共平臺設計思想和原則進行分析，能夠更好的了解平臺的建設過程，在使用的時候能夠取得更好的效果。

參考文獻

第5篇：地理信息定義范文

【關鍵詞】GIS；插件；框架

【中圖分類號】P208 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0130-01

隨著承鋼生產規模的不斷擴大，公司對通信網絡的要求日益增高，無論是設計、施工、維護等各個方面的需求都追求完善。然而承鋼信息化資源的管理還僅僅是依賴手工完成，耗費了大量的人力、物力的同時也暴露了許多缺點，例如：各種信息的采集和更新工作不夠準確、及時；整理、查詢、修改工作日趨繁重；對整個系統情況不易把握、維護不便等等。因此，地理信息管理系統的設計與開發則顯得尤為重要。它能夠提供豐富的采集、檢索、分析統計功能，可以對各種通信資源進行綜合、準確、高效的圖形化管理，既減少了人力、物力、財力的浪費，也有效的提高了工作效率。

一、承鋼地理信息系統介紹

1、地理信息系統簡介

地理信息系統（Geographic Information System），簡稱GIS，是一種用于采集、存儲、管理、顯示、描述和分析特定空間中有關地理分布的數據信息系統。它是建立在空間實體數據庫（包括空間數據、屬性數據、圖形數據等等）的基礎上，在計算機軟、硬件系統的支持下，采用地理模型等分析方法，實現對空間地理信息的實時地分析和研究，以便解決復雜的規劃和管理問題。

2、承鋼地理信息系統架構

承鋼地理信息系統采用ArcGIS系列產品線，是在Visual 2008集成開發環境下建立的基于ArcGIS Engine 93和ArcGISServer 9.3應用的開發項目，即在vs2008中注冊ArcGIS Engine開發組件，然后創建基于窗體的應用程序，添加ArcGIS Engine組件并編寫代碼來建立應用邏輯。本系統采用C/S（客戶端/服務端）+B/S（瀏覽器/服務端）相結合的混合結構模式以及ArcSDE和Oraclel0的混合數據庫模式進行設計。

3、承鋼地理信息系統基本功能

（1）數據的采集、審核、編輯與更新：

該功能主要用于實時、動態地獲取地理空間數據，從而保證系統數據數據在內容與時間上的完整性等等。本系統支持離線增加、刪除和編輯功能，能夠隨時對端局、管道、桿路、光纜、電纜、配線架、交接箱、分線盒等網絡設施進行日常維護。

（2）數據的查詢、檢索、統計與計算：

這是地理信息系統的最基本功能。它提供對各種信息資源實體的查詢、顯示和定位功能，我們能夠根據系統提供的各種關鍵字，在地圖上進行快速的查詢、定位各種屬性，還包括基于網絡拓撲模型的路由計算功能。能夠根據各種數據模型進行空間數據的統計分析操作，指導進一步的數據更新和采集。

（3）數據顯示與輸出

數據的顯示功能包括了GIS的基本功能，如：地圖放大、縮小、漫游、全圖、視圖、鷹眼等等。數據輸出方式則包括了地圖輸出、網絡傳輸、圖層打印、圖層管理等等。

二、插件式GIS框架的具體應用

所謂插件式GIS框架，是指在不修改程序主體的情況下，通過插件模塊的方式來實現各種功能的軟件。在軟件開發的過程中，整個應用程序被劃分為主體程序、插件對象、插件協議三部分。主體程序獨立于插件對象存在，通過調用插件對象來實現不同的功能；插件協議是溝通主體程序和插件對象的橋梁，是插件對象能夠被主體辨識的關鍵所在；插件對象包含了一系列基本的功能模塊，比如：放大、縮小、全圖、漫游等等。插件式GIS框架通過模塊化的思想，大大提高了承鋼地理信息管理系統的可重用性和可集成性，從而為系統的日后維護奠定了基礎。

接下來，我們將插件式GIS框架在承鋼地理信息管理系統中的具體應用簡單介紹如下：

1、主體程序的設計

首先，啟動vs2008，新建一個WinFonn類型的C#項目，項目名稱定義為CGGIS.MainGIS，并將Forml窗體修改為MamGIS窗體，即主體程序的主窗體。主體程序MainGIS將在Load方法中，在程序被加載時完成插件的加載和解析工作，包括ICommand、ITool、IMenuDef、IToolBarDef對象等等。

2、插件協議的設計

插件協議是主體程序和插件對象之間進行交流的平臺，是實現插件式GIS框架設計的關鍵所在。主體程序需要將多個屬性傳遞給插件對象，我們通過IApplication接口來進行描述而這些屬性。根據設計需要，我們定義了如下幾種接口：ICommand、ITool、IltemDef.ITooBarDef、IMenuDefo

（1）ICommand接口在框架UI層上表現為一個命令按鈕，本接口定義了10個屬性、2個方法。包括這個Command要顯示的圖片、文字、名稱等等。OnClick（ ）是當用戶點擊該Command的時所觸發的事件，OnCreate（ ）是當實例化繼承ICommand這個接口的類的時候需要調用的方法。

（2）ITool接口在框架UI層上表現為一個工具按鈕，它繼承自ICommand接口，只是又曾加了一個Cursor屬性和9個方法。這些方法大多是與鍵盤或鼠標有關的事件，比如OnMouseDown（ ）、OnMouseMove（ ）、OnKeyDown（ ）等。

（3）IltemDef.IToolBarDef接口都代表了UI層上的一個工具條，用于存儲ICommand、ITool對象。

（4）IMenuDef接口代表UI層上的一個菜單欄，共有3個屬性、1個方法。

3、插件對象的設計

本系統中設計了多種不同類型的插件，簡單介紹如下：

（1）ICommand類型插件AddData，它的UI對象被放在MainTool工具條上，主要實現數據添加功能。

（2）ITool類型插件Pan，用來實現地圖平移功能。

（3）ITool類型插件ZoomIn/ZoomOut，用來實現地圖放大、縮小功能。

第6篇：地理信息定義范文

關鍵詞：數字校園；基礎地理信息平臺；基礎地理信息服務；數據庫；平臺構建方法

文獻標識碼：A中圖分類號：P208 文章編號：1009-2374（2016）19-0018-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.009

近年來，隨著計算機網絡技術、信息數字化、管理模式場地不斷創新，建設以精確、高效、及時、共享的校園信息數據整合為目的的“數字校園”已經成為當前新型創新校園建設的重要內容。“數字校園”基礎地理信息平臺則是“數字校園”建設內容的核心內容之一。它以強大的數據管理技術和地理空間信息服務為依托，通過對學校各部門機構的業務、學生日常管理和學校資源進行深度的數據整合，為校園事務管理、決策提供重要的技術支撐。本文以當前“數字校園”建設的現實需求為出發點，總結了當前關于“數字校園”基礎地理信息平臺的建設方法，研究了構建“數字校園”基礎地理信息平臺數據的構建思路、平臺的構建目標、平臺的建設內容，為建設符合當前的“數字校園”發展的校園基礎地理信息平臺提供了一種新的借鑒模式。

1平臺構建思路

“數字校園”基礎地理信息平臺作為當前“數字校園”建設的基礎系統支撐，必須有一體化服務體系的構建思路。以地理信息技術、計算機網絡技術、數據庫技術、SOA面向服務技術等的技術集成為基礎，使得平臺從海量的數據與單一的信息表達方式中脫離出來，進而實現“數字校園”中各類地理信息服務的“可視化”。所以，在“數字校園”基礎地理信息平臺建設方面，要更好地服務于現代教學信息需求，將可以數字化的信息進行模塊分析，充分結合學校實際管理流程與當前運行模式，以整合當前數字校園實際需求出發，以實用高效的業務操作平臺模式進行構建。

2平臺設計目標與框架設計

考慮到校園具有典型的社區特性，校園內日常業務與日常管理工作主要以在校學生與教職員工為主體，“數字校園”基礎地理信息平臺應該以實現校園的數字化管理、校園信息化為構建目標。基礎的框架應以地理數據信息庫為主，將空間基礎地理信息數據與屬性數據統一表達到校園數字地圖上，通過地圖與數據的形式為校園內各個職能部門和學生提供豐富的基礎地理信息服務，實現校園信息管理“一張圖”。同時“數字校園”基礎地理信息平臺的設計框架還應綜合考慮平臺的基礎支撐與數據管理環境、平臺建設采用的數據標準與系統安全共享體系等，深入研究平臺各個功能應用之間的相互關系，從而保證平臺的科學性、規范性和高效性。

3平臺建設內容

根據“數字校園”基礎地理信息平臺構建的思路和目標，平臺的建設主要內容包括如下方面：基礎數據的標準化處理、基礎地理信息數據庫建設、系統開發平臺的選用和平臺主要功能設計等。

3.1基礎數據標準化處理

基礎數據標準化是“數字校園”基礎地理信息數據生產、平臺構建的基礎。平臺基礎數據信息標準化是指數據的采集標準化、數據融合科學化、成果數據標準化。對平臺數據搜集和采集以及最后數據成果的生產都必須在國家規定的法律范圍內，一些法律沒有涉及到的領域，要參照同類學校的建設模式，對數據信息的收集、整理和分析使用，要注意嚴格保密教學對象的隱私，對重要的數據資源要進行加密處理，防止出現數據信息的外泄，給學校正常的教學活動造成不良影響。如在平臺的基礎地理信息數據入庫與分類編碼過程中，依據《大比例尺地形圖數據處理與入庫標準》《“數字校園”基礎地理信息分類與編碼標準規范》等當前國家現有數據信息標準化體系成果，才能更好地保證平臺數據的兼容性和共享性。

3.2基礎地理信息數據庫建設

可以說地理基礎信息數據對現代“數字校園”有著非常重要的作用，信息數據的高效傳輸和應用才能保證“數字校園”基礎功能等正常發揮，從這個角度來看，核心的地理信息數據庫建設是基礎。在滿足學校開展各項教學管理的基礎上，要依據現有數據庫建庫原則與方法，提高數據庫資源的應用效益，未來數據庫資源還可以進行多層次、多維度的開發，適應更多的服務需求。基礎平臺建庫內容由空間數據庫、屬性數據庫與其他數據庫組成。空間數據庫以地理空間數據為主，如現勢地形數據庫、地下管線數據庫、影像數據庫、路網數據庫等。屬性數據庫有空間屬性數據庫與專題屬性數據庫構成。空間屬性數據庫主要根據地理空間分類進行構建，主要用于校園空間地物的文字解釋；專題屬性數據庫主要依據學校職能，分別從科研、教學、后勤、學生管理、教師隊伍管理等方面出發構建的供平臺專題數據檢索與分析的數據庫，如各部門業務及人員管理數據庫、學生信息數據庫、在職人員信息數據庫等專題數據庫。平臺空間數據庫設計如圖2所示：

3.3系統開發平臺選用

“數字校園”基礎地理信息平臺的開發平臺應具備基于GIS功能設計。當前平臺的主流開發一般采用某一成熟的具備二次功能開發的GIS軟件或者專業的組件式GIS軟件（如Arcgis、SupermapObject等）為基礎，以第三方數據服務器（如SQLServer2005、Oracle等）作為數據的物理存儲介質，基于某一開發編程平臺（如、等）作為開發平臺的方式進行。以利用Supermap公司提供的組件開發為例：整個基礎平臺根據系統需求可采用C/S架構模式或B/S架構模式，采用C#編程語言和組件開發與定制平臺的核心組件庫、通用組件庫及基礎組件庫，并以此三種組件庫來搭建平臺及專題應用子系統；針對校園基礎信息平臺信息功能，可采用基于服務對象SOA架構模式進行布局，采用SuperMapGIS產品所提供的和WebService接口實現異構GIS平臺之間的數據共享及GIS功能共享與定制。

3.4平臺主要功能設計

在該平臺的主要功能設計方面，最核心的就是校園GIS的系統的功能，其中相關的模塊有數據管理模塊、數據檢索模塊、專題圖定制、信息模塊等。按照技術標準規范，該系統使用矢量和柵格兩種組成方式。平臺是基于位置服務的信息提供，將與空間位置有關的信息按照各類實體的空間結構、特征、屬性等按照一定的組織方式劃分為層，并按照專題要素進行分層組織，以適應各種專題管理、分析和應用的需要。屬性數據是用以描述空間要素的特征，通常用關系型數據庫管理、增強系統數據檢索功能。如果平臺采用SQLServer2005或MicrosoftOfficeAccess作為屬性數據庫介質，數據間可以通過定義主鍵標識碼來進行空間數據和屬性數據關聯。信息可基于SOA面向服務設計，針對不同部門的業務和聯系，平臺可以通過定義不同服務接口來實現，提高平臺的信息效率與提供更好的位置服務。比如校園突發事件功能模塊，平臺通過以校園信息點為驅動，根據信息點類型結合地理位置信息，通過平臺里定義的接口更好地進行服務信息檢索和提供專題熱點信息搜索提示。

4結語

現代教育教學在不斷探索變革，“互聯網＋”的持續深入發展，在“數字校園”領域，“互聯網＋”結合數據傳輸、信息化處理、計算機通訊等技術，將使得“數字校園”基礎地理信息平臺逐漸成為學校現代化教育的一個重要發展內容，也是教育教學水平提升的重要體現。“數字校園”建設是未來校園軟件、硬件設施建設的重要基礎，在物聯網時代，現代教學模式也在不斷摸索創新，為了提供更優質的教學管理服務，讓學生在精確的信息引導下高效學習，校園基礎地理信息平臺作為數字校園的“大腦”更顯得不可或缺。隨著信息技術的高速發展，城市建設步伐的不斷加快，平臺應用前景將更加廣闊，將在現代教育領域得到更普及的應用與更快的發展。

參考文獻

[1]王洋．浙江工商職業技術學院數字化校園地理信息系統的設計實現[D]．電子科技大學，2013．

[2]劉海飛．基于SuperMap的二、三維一體化校園GIS系統構建[D]．西北農林科技大學，2013．

[3]曾峰．基于GIS的三維數字校園系統設計研究[D]．大連海事大學，2013．

[4]閆麗娟．校園三維地理信息系統的建模與可視化研究[D]．大連理工大學，2013．

[5]馮曉剛，王相東．數字校園系統構建研究——以西安建筑科技大學為例[J]．測繪與空間地理信息，2010，（6）．

[6]楊斌．基于GIS的數字校園服務信息系統設計與開發[J]．測繪工程，2011，（5）．

第7篇：地理信息定義范文

關鍵詞：地理信息系統；數據管理；無縫空間數據庫

Abstract: The work of Surveying and mapping is to construct a service for national economy of sex of a foundation, early sex and commonweal sex work. Surveying and mapping technology development, to the mapping management a new topic. This paper based on the analysis of geographic information system, data management, seamless spatial database management methods and specific measures.

Keywords: geographic information system; data management; seamless spatial database

中圖分類號：P25

前言

地理信息系統，它能把各種信息用地理和相關的視圖結合起來，利用計算機圖形與數據庫技術來采集，分析數據，從而為土地利用，城市規劃以及政府部門管理提供新知識為工程設計和規劃，管理決策服務。作為基礎測繪測量，需要不斷地學習，不斷地更新技術，學好用好地理信息系統，為社會提供更好的數字產品。

地理信息系統的數據管理方式

1 .1 地理信息系統定義

地理信息系統（Geographic Information System 簡稱GIS）是一項以計算機為基礎的新興技術，圍繞著這項技術的研究、開發和應用形成了一門交叉性、邊緣性的學科，是管理和研究空間數據的技術系統，在計算機軟硬件支持下，它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系。通過對多因素的綜合分析，它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息，并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。

地理信息系統是近十幾年來發展起來的一門綜合應用系統，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、CAD技術、遙感、GPS技術、Internte、多媒體技術及虛擬現實技術等融為一體，利用計算機圖形與數據庫技術來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數據，從而為土地利用、資源評價與管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規劃、管理決策服務。此多種應用系統應用到地質測繪業，就可以產生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質量管理水平，同時也是地質測繪服務業的重大創新和革命。

1.2 空間數據的描述方式和特征 測量工作的主要成果是與地理位置相關的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X.、Y.、Z點串表現的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式；還有一種以像素陣列方式表現的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式。現在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數據的主要表達方式之一，矢量數據庫的管理方法與空間數據的特征密切相關。空間數據主要具有以下幾個基本特征：

①每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征；

②非結構化特征使它不滿足關系數據模型的范式要求，因而空間圖形數據難以直接采用關系數據庫管理系統；

③空間關系特征要求記錄拓撲信息以表達多種空間關系，因而增加了問題的復雜性；

④分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象；

⑤海量數據特征等都對矢量數據的管理方法大大增加了難度。

1.3 地理信息系統的數據管理方式 基于空間數據具有自身的上述特殊特征，國內外對空間數據的管理進行了大量研究和開發，長期以來，地理信息系統空間數據的管理方法主要有以下4種類型。

①文件與關系數據庫混合管理系統 由于空間數據具有其自身的上述特殊特征，這種關系數據庫管理系統難以滿足要求，囚而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統管理幾何圖形數據，用商用關系數據庫管理系統管理屬性數據，它們之間的聯系通過目標標識或者內部連接碼進行連接。

②全關系型空間數據庫管理系統 全關系型空間數據庫管理系統是指圖形和屬性數據都用現有的關系數據庫管理系統管理。關系數據庫管理系統的軟件不作任何擴展，由CIS軟件在此基礎上進行開發，使之不僅能管理結構化的屬性數據，也能管理非結構化的圖形數據。

③對象——關系數據庫管理系統 由于直接采用通用的關系數據庫管理系統的效率不高，而非結構化空間數據對GIS來說又十分重要，所以人們在關系數據庫管理系統中進行擴展，通過定義操縱各種空間對象的API函數，使之能直接存儲和管理非結構化的空間數據。

④面向對象空間數據庫管理系統 目前，面向對象數據模型是最適應于空間數據的表達和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向對象的空間數據庫管理系統允許用戶定義對象的數據結構以及它的操作。因而可以將空間對象根據GIS的需求，定義出合適的數據結構和一組操作。

2、無縫空間數據庫管理的優缺點 現在的測量均是將測區按某種比例尺劃分成若干圖幅進行，在測區表現和瀏覽方面不直觀。地理信息系統可以管理多種測量數據之后，通過地理信息系統的空間數據的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在地質測繪的工作中，可以直觀的了解整個測區，以達到最為理想的工作效果。實現無縫空間數據庫有兩個不同的階段：

2.1 在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數據庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數據庫設計思想，并建立了一個“無縫”GIS數據庫。然而，它們仍然只是一種邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數據的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標識和同一地物標識間進行后臺關聯處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。

①優點：在用戶視點上，系統便于操作，在一定程度上解決了傳統地理空間數據庫的組織弱點。

②缺點：因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機制依舊，通過多個幾何標識進行后臺關聯處理使系統的靈活性降低；查詢檢索依然不便（通過關聯涉及多圖幅或多專題）：地理實體的完整性與一致性維護；數據分步管理等對“關聯機制”的“壓力”；插入或修改數據庫會使“關聯機制”不得不作相應的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質上依然沒有解決問題。

2.2 在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數據庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數據無縫組織是從底層、從設計者的視角解決了傳統GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數據庫中以唯一的幾何和物理標識被記錄，這樣從本質上（物理結構）使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設計者視角看，其物理地層結構也是無縫的。

①優點：從內到外統一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質上解決了GIS數據組織上的弱點問題。

②缺點：數據的入庫要求過于嚴格，在現實情況下有一定的難度；對己有GIS數據庫的改造工作量較大。

3、提高地理信息系統數據管理的措施

3.1 能夠寫成程序、編成系統的，必須是對一種規律認識的升華。地理信息系統也是在詳細分析了空間數據整體特征的基礎上，確定了具有規定性的空間數據描述特征（點、線、面）后面開發的。也就是說測量數據要符合規定性的整體空間數據描述特征后，才可以被管理、再利用，這就要求測量人員要努力提高自身素質，把握新事物的內在規律，掌握新的管理方式的基本要求。

3.2 測量工作的目的已不再是單純的測圖，隨著測繪技術的不斷更新，作為基礎測繪的測量成果需要共享、需要分發，被其他行業利用，需要測量人員利用不斷更新的技術為社會提供更好的數字產品。

第8篇：地理信息定義范文

摘要：

環境保護是當前社會關注的熱點問題，本文探討了地理信息技術在環境保護和污染源管理中具有的優勢和特點，設計并實現了環境保護與污染管理綜合信息系統，利用地理信息技術為環境保護與污染管理工作提供了技術支撐。

關鍵詞：

地理信息；環境保護；污染管理

1引言

人口、資源和環境是當今人類社會所共同面臨的嚴峻問題。隨著全球性環境的日益惡化，人們已越來越認識到環境保護的重要性。中國地域遼闊，環境問題突出，面對我國環境污染和生態破壞的嚴峻形勢，環境保護工作任務艱巨。隨著信息技術的快速發展，特別是地理信息技術的不斷成熟和進步，可以為環境保護提供強有力的技術支撐。基于地理信息技術，可以方便地獲取、存儲、管理和顯示各種環境信息，對環境進行有效的監測、模擬、分析和評價，從而為環境保護提供全面、及時、準確和客觀的信息服務和技術支持。本文結合基于地理信息搭建的環境保護與污染源管理綜合信息系統（以下簡稱“系統”）進行論述，系統采用了先進的信息化手段，為服務型政府提供環境監測、優化、管理、污染源控制、治理、消滅，政策制定、檢驗、評估、修正等，并為進一步探究環境問題成因提供了支持。

2系統設計

2.1設計思想

在系統設計和建模過程中，采用面向對象的軟件設計方法，遵守統一建模語言的標準規范，并滲透到設計、開發和實施環節，系統設計主要遵循以下設計思想：

（1）嚴格按工程化方法來進行組織和管理，做到結構合理、功能完善。

（2）按任務、需求、功能和技術指標，對系統進行總體規劃和科學設計。

（3）嚴格制定數據標準和數據采集的技術規范，以保證數據質量。

2.2設計原則

在滿足環保管理工作需求的基礎上，充分利用地理信息、現代通信、計算機網絡技術和在線監測等技術，建設以地理信息數據和環境監測專題數據為基礎的數據庫，構建一個松散耦合、可擴展的服務管理框架系統。系統設計主要遵循以下原則：

（1）實用性和可行性

在系統的建設中，要利用成熟的技術和工具，同時考慮應用系統對處理能力的需求，防止發生性能瓶頸。業務相關的地理信息數據的完整性、更新，業務數據精確的地理位置、更新等問題也應考慮在內。實用性與可行性的思想貫穿了整個系統的設計過程。符合環保資源管理業務要求、操作簡便、提高效能、現勢性強是系統建設的根本目標，也是系統設計的出發點。

（2）安全性和穩定性

系統的應用性必須有高安全性，并對信息進行嚴格的權限管理。從技術角度，采用嚴格的安全與保密措施，確保系統的穩定性、保密性和數據的一致性。在保證用戶權限合法性的同時，保證數據的準確性，確保環保資源運行數據和系統的安全性和穩定性。

（3）標準化和規范化

地理信息數據、環保專題數據和系統設計都必須遵照國家規范標準和行業規范標準，設計標準信息分類編碼體系，規范系統數據庫及元數據，建立開放式、標準化數據格式等。選擇符合工業標準的軟、硬件，采用組件式、模塊化的設計思想和開發方法，對現有異構數據源進行容錯處理，與在用的MicrosoftOffice、Adobe等軟件兼容，實現數據交互。

（4）先進性與前瞻性

信息技術發展非常快，硬件更新換代迅速，性能價格比不斷躍升。系統建立還必須充分考慮技術的發展趨勢，如采用關系數據庫管理空間數據、WebGIS應用、OpenGIS規范及空間數據互操作等問題。同時在硬件配置和系統設計中考慮系統升級，使系統具有較強的擴展能力，技術處于應用系統領先地位，確保系統能適應現代信息技術高速發展。

（5）系統性與易用性

環保業務數據之間關系復雜，業務綜合分析和數據要素之間的相關性和互構性，需要按照環境管理的要素科學劃分，保證系統在對象級別上具有較好的關聯性、整體性和一致性。在滿足系統數據和功能復雜性的基本要求的同時，盡量考慮用戶的使用與操作習慣，做到功能強大、操作簡單。

3系統關鍵技術

（1）WebService技術

系統中不同應用系統如何集成，是整個環保信息化過程一個重點也是一個難點，系統采用Web服務（WebService）來整合業務。Web服務是使應用程序可以用與系統無關、與編程語言無關的方式進行相互通信的一項技術。Web服務是一個軟件接口，它描述了一組操作，可以在網絡上通過消息傳遞來訪問這組操作。符合OGC（開放地理空間信息聯盟OpenGISConsortium）標準的地理信息Web服務，同樣可以類似消息傳遞。基于Web服務的應用集成是松散耦合的、可復用的軟件模塊，目的是在Internet上不同操作系統、硬件系統和編程語言間提供支持，方便應用的和實現。Web服務使用“發現”機制定位服務，以實現松散耦合，使用服務說明來定義如何使用服務，使用標準的傳送格式進行通訊，其技術架構包括UDDI、WSDL、SOAP等。系統通過提供應用Web服務注冊、集成、發現機制，系統將采用基于面向服務的架構（SOA），構建基于Web服務的建模、裝配、動態更改管理及制定的基礎管理框架系統，提供一種可管理的、自我服務的模式。Web服務在業務集成上有如下特點：基于工業標準，減少在異構環境對私有適配器和連接器的要求。松散的耦合，請求不必針對特定應用的API。異步執行方式。在等待第一個響應的同時可以執行第二個響應。可靠性。保證消息被投遞一次且僅有一次。安全性。必須支持鑒別、授權標準以保護被交換信息的完整性。

（2）XML技術

系統存在很多與外部系統/設備間的數據交換以達到共享的目標，這種數據交換是無法通過簡單的HTML格式、ASCII字符或者數據庫的數據轉換實現無縫集成的。而XML則可以解決這一問題：XML(可擴展標識語言)是W3C為適應Internet的發展，解決上述技術難點而推出的新型Web語言，是ISO（國際標準化組織）所制訂的SGML的一個精簡集。它并不是類似于HTML的預定義的標識語言，而是用于定義其他標識語言的一種元語言。與HTML中有固定數量的標識不同，XML用于描述信息的標識可以自行建立，以強化特定專業數據的結構和關聯。實現基于XML標準格式的分布式的多源異構數據統一訪問，產生XML格式的數據流，使之通過各類Web服務實現在內部應用系統之間的傳輸，驅動成業務數據模型，實現環保數據的具體應用。

4數據庫建設

數據庫建設的目標是：以污染源數據環境測點為核心，整合地理信息、屬性數據，通過具體應用需求，達到信息共享的目的。數據庫總體建設主要包括：空間數據庫、業務數據庫兩塊。空間數據庫以基礎地理信息數據為基礎，整合環保專題數據地理信息圖層，構成環保地理信息的基礎。業務數據庫以污染源、環境監測點、建設項目為核心數據，擴展出在線監測、監控、視頻數據、手工監測數據；監察管理數據、排污數據、環境統計數據等。空間數據庫和業務數據庫將被有機地整合到一起，共同為系統的應用服務。

（1）數據抽取

數據抽取的現狀主要分為兩大類，第一類為由外向內的抽取，第二類為至下而上抽取。第一類數據抽取：由環保應用子系統采集數據，數據存放在環保監測指揮中心外部，與環保監測指揮中心數據庫在物理上是隔離的。如監測站的大環境監測數據等，這一類數據的抽取方式為。按照數據標準進行提取、清洗、轉換等步驟，然后進入中心數據庫。第二類數據抽取：在環保監測指揮中心數據庫內，各個環保應用子系統的數據匯集到中心數據庫。為了實現環境管理信息層次劃分、數據交換、數據共享和數據等多種環境管理的需要，需要將上述數據按照一定的規則進行抽取，存放到環保綜合數據庫中。抽取方式是建立數據的抽取規則，由數據抽取引擎來完成數據抽取任務。

（2）數據交換與共享

建立基于元數據的數據交換與共享服務。元數據的作用是可以通過它檢索、訪問數據庫，可以有效利用計算機的系統資源，從而滿足環保局內不同用戶對不同類型的環保信息資源的需求以及數據交換、更新、檢索、數據庫集成等操作。將建立基礎地理數據、專題數據和業務數據的元數據庫，建立完整、詳細的數據目錄體系。通過對元數據的管理，從系統管理整體把握系統內各類數據的類型、質量、精度、空間參考、生產更新周期、提供單位、使用權限等信息，通過系統提供的元數據管理工具進行編輯修改等維護工作。在元數據層面上，各種異構數據的類型、格式、精度等差異將對使用者透明，避免了因為數據的異構特征導致的信息共享障礙。同時，系統將對外提供元數據功能。數據交換與共享單位可以通過訪問系統所的元數據信息，了解、查看和共享元數據，通過元數據的共享，進而實現對應空間數據的共享。

5系統開發和實現

按照既定的設計思想和設計原則，搭建的環保綜合管理信息化系統功能流程圖如圖1所示。系統搭建后主界面及監控、統計界面，如圖2和圖3所示。

6結束語

系統結合地理信息、環保信息，建立“一企一檔”，并結合“全國污染源普查”數據，對管轄區域內的環境持續改善提供長效動態管理機制。環保在線監測系統帶來的海量數據，特別是空間支持決策系統夯實了基礎，如何充分整合信息化的數據，拓展應用，讓數據更好地為管理服務，成為當前信息化發展和應用提升的主要任務。

參考文獻：

[1]胡筱敏.環境學概論[M].武漢：華中科技大學出版社，2010.

[2]鄔倫.地理信息系統[M].北京：科學出版社，2005.

[3]楊帆，孫水裕.地理信息系統在環境保護中的應用[J].科協論壇，2009，（10）.

第9篇：地理信息定義范文

關鍵詞:地理信息系統;GIS;空間數據庫;計算機應用;地理

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2009)08(c)-0103-01

地理信息系統是60年代開始迅速發展起來的地理學研究技術,是一門介于信息科學、計算機科學、現代地理學、測繪遙感學、空間科學和管理科學為一體的新興學科。由于涉及面廣,不同行業給出的GIS定義也不同,在地學領域一般認為,GIS的核心是計算機科學,基本技術是數據庫地圖的可視化及空間的分析。可以這樣定義:它是在計算機軟、硬件支持下,以一定的格式采集、存儲、管理、分析、模擬、顯示和應用部分地球表面與空間和地理分布有關數據的計算機系統,是分析和處理海量地理數據的通用技術。從外部來看表現為計算機軟、硬件系統,其內涵是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的高度信息化的地理系統。GIS作為一種專門用于管理地理分布數據的計算機系統,具有強大的模擬現實功能。強大之處在于將空間信息的處理與屬性信息完美結合起來,可以快速地獲取所需要的信息,能以圖形或文字報告等形式表示處理的結果。地理空間數據是地理信息系統的血液。整個GIS都是圍繞空間數據的采集、加工、存儲、分析和表現展開的。從目前來說,數據采集特別是空間數據的采集是建立GIS的主要瓶頸。經驗表明,數據庫的建庫費用,在系統總投資中占較大的比重,通常是GIS硬件的5倍至10倍。可見空間數據在地理信息系統中的地位。

一、空間數據庫的特點:GIS空間數據庫與普通的數據庫在模型及功能上有很大的差別,總的來說,空間數據有以下特征。空間特征:每一個空間對象具有空間坐標。除了通用數據庫管理系統或文件系統關鍵字索引和輔關鍵字索引以外,一般都需要建立空間索引。非結構化特征:空間數據不滿足結構化的要求。將一條記錄表達一個空間對象時,它的數據項有可能是變長的。例如,一條弧段的坐標,其長度將是不可預料的;此外,一個對象也可能包含另外的一個或多個對象。空間關系的特征:空間數據中記錄的拓撲信息表達了多種的空間關系。該種拓撲數據結構一方面既方便了空間數據的查詢和空間分析,另一方面也給空間數據的一致性和完整性維護增加了復雜性。海量數據特征:空間數據庫是海量數據。由于空間數據量大,需要在二維空間上劃分出塊或者圖幅,垂直方向上分層來組織。由于空間數據的如上幾個特征,當前通用的關系數據庫系統難以滿足要求。而大部分GIS軟件將采用混合管理的模式――即用文件系統來管理幾何圖形數據,用商用的關系數據庫管理屬性數據。但是存在的問題是,文件管理系統的功能較弱,特別在數據的安全性、以及一致性、完整性、并發控制、數據損壞后的恢復方面都缺乏基本的功能。所以GIS開發商一直在尋找商用數據庫管理系統來同時管理圖形和屬性數據。

二、空間數據庫分類:空間數據可分為矢量數據和柵格數據兩大類。矢量數據用點、線、面等來描述現實世界,表達地表信息,通過坐標值來定義,是數學的表達方式。柵格數據用一定的空間分解力來解析地表的信息,通過灰度、色調來定義。以前矢量數據以其數據結構嚴密,拓撲關系完善、數學分析方便、圖形輸出精美、數據記錄量小等諸多的優點而為廣大GIS用戶青睞,但隨著計算機硬件的發展,制約柵格數據的硬件問題得到解決。國民經濟的快速發展,對制圖周期和更新周期提出了更高的要求,矢量數據復雜的內容、漫長的采集期,不便快速更新的缺點反而越來越突出。現在柵格數據和矢量數據相互相成,互相轉化,使矢量圖的內容相對數字地形而言,內容大為減少,縮短了矢量數據生產和更新的周期。

三、空間數據庫的建立與應用:本文已經從概念上對空間數據庫進行了分析。為了進一步對它的應用有深入的了解,本文以一個空間數據庫的實例展開研究。GSI技術在國防、城市規劃、交通運輸、環境監測和保護等各方面都是得到了廣泛的應用的,本文以某區土地資源GIS的空間的應用為例。1.數據采集與處理。對某區96年l:1萬分幅土地利用現狀變更圖(清繪薄膜)進行掃描并進行幾何糾正;利用MPagiS平臺對分幅掃描圖進行點線數據分層采集。輸出分幅線劃圖,供外業進行線狀地物變更調查,將線狀地物及其屬性變更到2007年度。將變更的線狀地物補充到采集的點線數據文件中。進行圖幅誤差校正、投影變換、建立地圖庫、圖幅接邊處理、拓撲處理生成圖斑。然后輸出彩色分幅圖,供外業變更地類圖斑,將地類圖斑及其屬性變更到2007年度。將變更的地類圖斑及相關的點線地物補充到相應的點線區數據文件中,更新點線區數據文件。2.建立圖幅的索引。這是指這個地區的標準分幅土地利用現狀圖的表,記錄了每個圖幅的圖名、圖號、經度、緯度等信息,也是標準圖幅輸出的依據。3.建立系統的數據字典。數據字典設計是數據庫設計的重要內容,它描述了數據庫中的屬性字段的屬性與組成,規范數據庫的數據描述,減少數據冗余。其中包含有土地利用現狀分類(地類)字典、行政代碼字典、權屬性質字典等,它們都是按現行的各種技術規程和國家標準進行設計的。4.數據的入庫:數據入庫即建立土地利用數據庫工程的過程。引入數據字典、接圖表和管理文件。把轄區各層數據文件加入項目,再把圖面配置文件加入到項目。進行各項邏輯檢查、數據綜合處理以及輸出數據預處理等數據處理工作。對系統編輯、實時變更處理、數據匯總統計、圖件輸出、報表輸出、數據庫格式與國家格式的轉換等功能的運行。通過運行情況,可看出良好穩定,無差錯、死機現象。

四、總結與展望:由于GIS應用于地學領域目前尚處于探索和發展階段,加之在建立基于GIS的空間數據庫并不是很多,在數據庫的建立方面,還需進一步補充和完善,在確定多層區域的方法方面,有待更深入地探討和研究。

作者單位:中國地質大學信息工程學院

參考文獻:

[1]宋關福,鐘耳順,劉紀遠等.多源空間數據庫無縫集成研究[J].地理科學進展,2007,19(2)