第15章 海洋基础地理信息系统.pptVIP

第十五章 海洋地理信息系统Marine Geographical Information System(MGIS) 赵建虎 本章内容 MGIS研究的主要内容 时空过程 海洋GIS框架 海洋现象特征及其栅格化 海洋时空数据模型 海洋GIS分析方法 海洋GIS集成环境与模式集成 思考题 15．1 MGIS研究的主要内容 15．2 时空过程 15．3 海洋GIS框架 15．4 海洋现象特征及其栅格化 15．5 海洋时空数据模型 15．6 海洋GIS分析方法 15．7 海洋GIS集成环境与模式集成 思考题 海洋GIS的定义？ 海洋GIS的基本框架和功能？ 海洋时空数据模型存在哪些类型？ 海洋GIS有哪些分析方法？ 简述海洋模式集成方法 面过程方法 以面状目标为研究对象，面状目标可以是水平面，可以是斜面，也可以是竖直的剖面。面过程的显示非常直观，人们可以很容易的通过面过程的显示重现该面上的物理值变化过程，并从中可以发现一些规律。 体过程方法 这是一种三维时空过程重现的可视化方法。首先，选定一个空间范围作为研究对象，在其中选取足够多的特征点，用不同的颜色来表示这些点，将这些按时间序列由地理属性数据生成的三维图像(中间缺少的帧可以由插值的方法进行补齐)通过应用程序或者三维动画工具处理后产生动画。另外，这种方法也可以用来反映一个几何体中的统计信息。 15．7．1 集成目标 一般地，海洋模型与G1S集成，要达到一系列的目的。从模型角度，主要目的如下： 模型的输入输出界面友好 数据管理方便 实现可视化表达 GIS与模型的集成，为人们分析、比较、挖掘时空数据中的规律提供了重要手段，使人们对不同对象、不同空间、不同时间和不同属性进行比较模拟分析的可能。 15．7．2 海洋模式集成方法 海洋模式集成是海洋GIS中不可缺少的部分，在海洋GIS的功能和定位中具有重要作用，可形成“动力模型GIS系统”一体化集成软件平台，可对数值模型进行有效地调控；在此基础上，按照模型的研制理论，可以在该软件平台基础上进行二次开发和拼装。 海洋模式集成有松耦合、紧耦合和半耦合三种方法。松耦合采用中间数据文件或公共数据环境的方法。 该方法原理简单，实现起来容易。紧耦合是今后发展的趋势，也是目前的研究难点。半耦合模式介于前两者之间。目前大量的模型系统都属于这一类，如ArcInfo、ERDAS等。 海洋数值模型的集成关键是数值模型的集成环境，要求具有一般的开放性，有利于模型与其他系统的结合研究。 15．7．3 集成的体系结构 按照模型与GIS之间的关系可以将集成结构分为：对称结构、嵌入结构、动态链接结构、基于构件的集成结构和嵌入式紧密集成等集成结构。 对称结构是一种广泛使用的体系结构，通常用于连接两个彼此独立的软件系统。其特点是利用或建立两个独立系统A和模式B，用数据的输入／输出功能T完成数据在两个独立系统之间的交换。 对称结构 嵌入式集成系统是以地理信息系统为核心系统，利用地理信息系统的命令语言集编写事件驱动程序，在运行时激活客户系统的操作，从而提供了一个无缝的操作环境。 模块C为主系统功能调用，模块A为客户开发的应用模型，模块T为数据模块。 动态链接结构可以把地理信息系统核心系统与外部服务程序及客户程序通过对象连接与嵌入方法动态地连接起来，能够很好地完成数据在不同系统间的转换与共享。 嵌入结构 动态链接结构 构件方式。新的模型把目前仍然巨大的两段式的客户机／服务器体系的地理信息系统分解为可以自我管理的构件。这些构件间可以跨越网络、跨越操作系统进行互操作 。功能构件是整个结构的核心，提供系统特定的地理信息系统的功能服务。应用构件是最上层的地理信息系统构件，它直接与专用的用户连接，响应用户的操作请求，并为特定的应用服务。 基于构件方式的系统集成结构 构件式的地理信息系统与传统的地理信息系统相比，一些新的单元加入到新的模型中。这些单元的加入是为了适应分布式计算环境下的要求。 15．7．4 集成需求分析 集成需求分析主要分析集成的应用目标与功能需求。除了进行需求分析外，还要对目前的工作基础进行分析。这些分析包括现有集成平台分析、各模块评价以及综合集成整体设计分析。 集成的基础平台直接决定了集成后平台的优劣，为此在集成前必须完成对集成平台的测试工作和评价工作。平台的测试最好由第三方进行，容易发现问题，也更加客观公正。 由于各个模块的开发是各自进行，因此，在需求分析中还应考虑接口的需求分析。接口分析考虑的接口类型包括输入输出接口、运算接口、文件系统接口