原创 GIS数据共享技术

　智能科学技术论文　摘要：本文从技术实现角度分析探讨了GIS数据共享技术，对各种共享技术的特点进行了比较。通过比较，认为互操作方法综合了已有的各种方法，将是解决地理信息共享的一个重要方向。
　　关键词：地理信息系统；数据共享；ODBC；互操作
　　1引言
　　从20世纪60年代地理信息系统（GIS系统）出现到现在的第四代地理信息系统，GIS的功能和技术特征已发生了巨大的变化。由于GIS技术本身的发展和社会应用的需要，不同系统间数据的共享和应用的互操作正受到越来越多的关注。如成立于20世纪90年代的国际组织OGC联盟，是一个致力于解决GIS系统间屏障的一个民间组织，国际标准化组织ISO也有专门的部门从事GIS技术标准和数据标准的制定。我国的GIS产业正进入跨越式发展的阶段，对于我国的GIS厂商来说，国产GIS软件从现在起就致力于数据共享和互操作的研究，能使我们少走弯路，能直接和国际接轨。
　　2传统GIS数据共享的实现方法
　　在GIS发展的初期时的数据共享方案，多是针对在单机环境中运行的GIS系统。对于空间数据和属性数据的处理，早期的GIS系统一般都采用分开管理的手段，数据转换需要对两者同时进行。所以在数据转换的方法中，需要同时考虑空间数据和属性数据。
　　2.1明码格式数据转换方法
　　GIS厂商最初想到的方法是在不同GIS系统间采用明码格式来实现共享空间数据。如ArcInfo的E00格式、MapInfo的MIF格式以及标准图形交换格式DXF等。明码格式实质上起到了一个数据桥梁的作用，通过这个桥梁可以实现软件之间的数据转换。
　　应该看到，单机环境下用数据转换的方法实现数据共享有着明显的优势，如可以快速、准确地实现用户的需要，达到数据共享的目的。用户甚至可以在系统内设置有关的转换参数后，对海量GIS数据进行批量转换。用户只需要做一些有限的参数设置就可以达到自己的目的，转换过程不需要用户干预。
　　另外，对地理世界中的实体，不同的GIS系统采用不同的抽象概念和形式化方法进行表达，因而数据转换方法不可避免地存在着一些显著的弊病。如由于数据模型不同，转换后的数据不能准确地表达原数据的信息，空间数据转换容易造成数据信息丢失，有时还会造成空间数据精度损失等等，甚至有时需要进行多次明码交换才能实现用户的目的。
　　2.2标准空间数据格式的共享方法
　　在意识到空间数据结构性差异给数据共享带来的诸多麻烦后，一种基于数据结构标准化的空间数据在多个GIS系统间具有较好的共享性。近年来不同国家和组织出于自己的需要，陆续制定了各自的内部标准，如我国制定了国家空间基础数据标准NSDS等。空间数据标准化的举措在很大程度上推动了空间数据的共享和互操作。
　　由于各GIS厂商对推行标准化的积极性不同，所以对GIS标准格式数据的接口和转换的实现无法达到同步，而且随着各种各样的标准的出现，数据标准化已失去了原来的意义。不同国家和地区制定的标准之间互不兼容的情况普遍存在，标准间仍然存在地理模型和数据结构性差异的问题。现在的空间数据标准化只能做到在某个特定的行业或国家中实现空间数据共享，而无法实现基于地理空间概念上的数据共享与互操作。
　　2.3系统直接存取方法
　　为了解决资源的浪费这个问题，不同的GIS厂商间出于利益考虑，经过协商，决定向对方部分或全部开放自己的空间数据格式。基于这些开放的空间数据格式，不同的GIS软件可以实现双向存取，从而实现共享。如Intergraph的GeoMedia可以同时读取多种格式的空间数据，包括MGE、ArcInfo、Frame、OracleSpatial等。Bentley公司的MicroStation可以读取dwg、dxf、ArcView的shp、MicroStation的DGN等数据格式。 论文