空間数据库报告114102王皓.docVIP

空 间 数 据 库 报 告 姓 名：王皓 班级序号：114102-24 学 号：20101003606 随着地理信息技术的发展，地理信息系统的应用范围不断扩展。不同行业不同部门迫切需要实现数据共享，以降低数据获取的费用，并通过互操作增强数据的现势性和一致性。本文就是对空间数据库的互操作技术研究。 一空间数据库 空间数据库指的是是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。 空间数据库，也称为地理数据库，是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。与一般数据库相比，空间数据库具有以下特点： ①数据量特别大，地理系统是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大； ②从数据内容上看，空间数据库中不仅有属性数据(与一般数据库中的数据性质相似)，还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间有不可分割的联系； ③数据的抽象性，空间数据描述的是现实世界中的地物和地貌特征，非常复杂，必须经过抽象处理； ④多尺度和时空性，不同的观察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情况下就会有形态差异，空间数据还具有时空性，空间数据库中有同一时间不同空间的数据，也有同一空间不同时间序列的数据。 而空间数据便是GIS组成的核心内容，是GIS的操作对象，采集空间数据、建立空间数据库是GIS建设中最重要、最基础的工作。 因此数据是任何GIS系统的一个关键组成部分。然而, 空间数据获取手段的发展和传统地理信息系统的缺陷传统G都是孤立系统, 没有统一标准, 各自采用不同的数据格式、数据存贮和数据处理方法,共同造成了现存GIS数据的多样化特征。 如何实现在不同平台、不同格式数据之间的无损共享已成为业界的一个突出问题。 当前对空间数据共享的研究较多. 总体来看, 目前存在3种数据共享的方式： (1)外部数据交换； (2)空间数据库互操作； (3)空间数据共享平台。 其中外部数据交换方式多会产生信息丢失,而且效率低；而空间数据共享平台方式实现起来是比较困难的。 因此, 空间数据库互操作技术是一个好的选择。 二空间数据库的互操作技术 随着地理信息技术的发展，地理信息系统（GIS）的应用范围已经逐渐从工程应用转向行业和社会化应用，而地理信息技术与网络技术的结合推动GIS 应用扩展到了各个应用领域和广泛的地理区域。随之在Internet上出现了大量不同类型、分布式异构地理信息源，如数据库、数据文件、地图图片等，它们是由不同的商业组织、政府组织、企业和个人根据应用需求在不同的软件平台或数据库管理系统中创建并维护的。许多应用所需的数据可能来自不同数据源，这涉及到不同数据源之间地理信息的共享和集成，而实现地理信息共享的根本解决办法是地理信息源之间具备互操作能力。 1、空间数据互操作实现方式 地理信息互操作是指地理信息系统及地理数据库之间能够自由交换描述各种地理现象和对象特征的地理信息，并能相互调用功能程序，共同合作以实现用户的应用需求。目前空间数据互操作的实现方式有基于直接访问模式的互操作方法及基于公共接口访问模式的互操作方法。 直接访问是指在一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS软件存取多种数据格式。基于直接访问的方法实现数据互操作要求熟知宿主软件的文件格式，并且当宿主软件的格式发生变化时，需要及时的更新。由于每个GIS软件都有自己的特点，针对语义信息比较丰富的结构，如图、表等，这些信息往往容易丢失。 基于公共接口的互操作方式现在主要有基于公共软件接口的互操作和基于web服务的互操作。这些接口和服务规范主要是由OGC制定的。在软件接口方面，OGC制定了SQL简单要素访问规范，COM/OLE访问规范，CORBA访问规范等，定义了几何对象模型以及用于操作几何对象的类、接口，方法等，基于公共软件接口的互操作方法尽管有了标准，但由于接口规范不够成熟，接口程序需要多个GIS软件提供商互相合作，责任不明确，基于二进制的接口组件部署复杂等原因，目前进展不大。基于web服务的空间数据互操作适合当前分布式异构数据共享的要求，能够与语义网较好的结合，对现有GIS软件结构影响较小，是目前发展最为迅速的互操作方式。 2、基于共享数据库平台的空间数据互操作 基于共享数据库平台的互操作是由服务器端的空间数据库对空间数据进行集中存储和维护，不同的GIS软件直接访问和操作位于服务器端的同一份空间数据，通过数据库在不同的GIS系统之间实现数据互操作和共享。在这种空间数据互操作实现中，空间数据库位于服务器端，GIS软件访问