面向数字地球GIS设计实现.pdfVIP

第34卷第6期 武汉大学学报(丁学版) W ..34Nn.6 2001年 12月 EngineeringJournalofWuhenUni- ity 口- .2001 文章编号:1006一155X(2001)06一052一08 面向数字地球的地理信息系统的设计与实现 龚健雅，王艳东，王 密，熊汉江，王永君 (武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北武汉 430072) 摘要:数字地球作为一个战略目标在我国已被广泛接受，与此相关的数字中国、数字省、数字城市等工程正在全 国如火如茶地展开 什么样的系统适应于构造数字地球、数字中国、数字省、数字城市的基础平台呢，从数字地球 的基本构成、特点和当前技术的发展状况来分析和介绍适应于构建数字地球的新 代GIS软件的设门与实现. 关键词:数字地球;面向对象;集成化空间数据库浑IS 中图分类号:P208 文献标识码:a 美国前副总统戈尔在 数《字地球— 认识_十 一管理.传统的地理信息系统以_维图形数据处理 一世纪我们这颗星球》一文中描述道:一个女孩打 为基础，实现图形与属性的管理和查询及分析图.早 开计算机，头戴头盔，一开始她从外空看到一个地 期的地理信息系统是采用图形与属性分开存贮内部 球球体;放大，她看到了山川、河流;再放大，她看到 连接的方式实现图形与属性的有效管理与结合[x.41 厂城市;又放大，她看到了一个博物馆，进人博物 最近，一些GIS软件纷纷采川对象关系数据库管理 馆，浏览各种感兴趣的景物.这一段话被认为勾画 系统同时管理图形和属性数据[5.6;，但是无论是数据 了数字地球的轮廓和特点.从技术上说，它隐含了 库管理系统，还是地理信息系统，目前都还没有有效 三个最主要的特点一个是多比例尺空间数据库的 成熟的方法同时管理图形、属性、影象和二维高程数 问题，我们观察数字地球需要逐级放大，要有不同 据[[71，而多比例尺问题也没有得到有效的解决. 的景物细节层次，因而我们需要建立多种比例尺的 本文讨论构造数字地球中的两个关键性技术 空间数据库，或者用一种技术能够快速调用和显示 问题，图形、属性、影象、DEM集成化空间数据模型 不同分辨率的数据.第二个是多数据源问题，在我 及多比例尺空间数据模刑，并根据当前计算机软件 们观察数字地球时，必定需要图形、影象和三维高 技术的发展，介绍基于多比例尺、多数据ilk空间数 程数据、’二，否则算不上是数字地球，特别是影象和 据库模型的新一代GIS软件G}Star4。版的实现 DEM数据，它们是数字地球的基础.第三个技术是 技术 虚拟现实技术，如何再现 一个逼真的“反映灵敏”的 1多比例尺、多数据源空间数据库 虚拟现实世界.其实现虚拟现实的技术基础是图 形、影象和二维数据的集成以及多层次细节(LOD) 模型 数据的组织与表达. 由武汉大学(原武汉测绘科技大学)与武汉占 无疑，构造数字地球的基础是数据库技术和地 奥信息下程技术有限公司开发的国产自主版权的 理信息系统技术.传统的关系数据库管理系统在规 地理信息系统基础软件GeoStar，从 一开始设计就 范化表格属性数据管理方面已经非常成熟，并且具 采用多比例尺、多数据源的空间数据库模型!“引·. 有网络分布式管理能力，但是它在空间数据的管理 这 一模型在GeoStar3.、版采用文件与关系数据 方面的研究起步太晚，最近一些著明的商用关系数 库管理系统相结合的方式予以实现，属性数据由关 据库管理系统才加人_维图形数据管理