GIS论文资料合集

Alice

早在数百年前，人类就渴望对即将发生的自然灾害拥有提前预知的能力，以减轻灾害的伤害。而在当时的办法也只有是请预言家来人为猜测灾害。直到20世纪的今天，大自然的非可控力仍然在困扰着人们的生活，一套真正科学的预警系统才是我们掌握自然未知力量的砝码。印度洋的一场大海啸，给无数人心中留下了永恒的伤痛。居安思危，很多人开始叩问：类似的悲剧是否可以预防？怎样把灾害的损失降到最低？近日，记者采访了Teamax(天夏)科技集团董事长、哈佛博士夏建统，他表示，如果建立以GIS为核心的完善预警体系，提前进行高精度的受灾预测，快速估算地震所引发的海啸的规模与程度，定量预测和分析受灾情况，并布置相应的防范措施，那么，灾情或许可以真正缓解。 天夏科技集团是浙江省唯一一家拥有独立知识产权的大型GIS地理信息系统平台的公司，在国内外许多大中城市的各个领域已有一定程度的运用，不久前，天夏集团研发的XGIS(天图)系列软件获得了有关部门的高达5000万元的技术成果评估。董事长夏建统也因为他在地理信息领域的突出贡献被评为杭州市双十佳创业新星，并被推选为浙商研究会副会长，成为新一代浙江籍商人的代表。 GIS技术，超越想象的信息技术 什么是GIS技术？面对如此陌生的专业术语，很多人都会产生疑问。Teamax(天夏)科技集团董事长、哈佛博士夏建统则如数家珍：全世界90%以上的工作都与地理信息技术有关。GIS技术可以把所有描述地球的海量的空间信息数据整合在一起，分层叠加，完整地表达客观地理世界，自动进行空间分析，提出决策方案，并借助网络技术信息共享，以便更好地指导人们的生产、生活方式。它可以广泛应用于城市智能交通、灾害综合防治、环境气候监测、市场调查、农业林现代化、风景区管理、电力电信等各个方面。在美国，GIS技术已成为IT产业的重要力量。 利用GIS技术，人们可以方便而广泛地查询到全球的地理空间数据，只要轻点鼠标，改变分辨率，就可以看到全世界不同的国家、地区、城市、街道、森林，通过超级链接甚至可以查到详细的有关植被、动物、人口、环境等具体信息，并针对具体情况及时采取各种措施。比如，前段时间大兴安岭的火灾，原本是想在一定范围内‘过火’，烧掉已经腐朽的树木，没想到火势失去控制，最终造成了巨大的损失。如果运用基于遥感和GIS技术结合的森林防火系统，可以通过对空间影像数据的分析，及时发现火情，有效布置灭火力量，合理划分防火带，以及科学地计划灾后恢复工作。夏博士和他另外两位哈佛的博士同事过去八年里一直参与美国加州森林防火部门的XGIS森林防火系统建设，已经取得了非常好的效果。 此外，在房地产管理方面，职能部门可以依托GIS强大的数据处理分析能力，以图形化的形式展示城市各类土地、房产资源的分布，通过对人口住房拥有情况、土地供应情况、不同房产分布等信息，构筑专业决策模型，从而对土地定价、经济适用房和商品房的投放比例、城市规划、产业布局等各个方面作出科学的决策。同时，可以通过网络共享数据，实现房地产相关职能部门与产业链的信息互通，共同维护房地产行业的健康发展。 GIS的海量数据库保证了决策的可靠性，它能够为各种突发事件包括交通事故、自然灾害、刑事案件等提供准确的数据支持平台。在美国，由地震、洪水、火山和沿海风暴等自然灾害每年造成的经济损失超过500亿美元。浙江省处于沿海地区，防台防汛的任务十分艰巨。去年的台风“云娜”也造成了180亿多元的直接经济损失。如果逐步完善以GIS为基础的支持预警系统，将对灾害预防和灾后重建工作提供更为显著的作用。 另外，GIS还可以指导商业选址、仓储物流、教育教学甚至居民日常生活。人们可以通过电脑和网络轻松选择最佳出行路线，免受交通拥堵之苦。企业主们也可以通过GIS软件分析出最合适的办公地点或者门市位置，节约人力物力。 一个男人的梦想，从哈佛求学到独立创业 早在1996年，20岁的夏建统怀着“不辞故园去，焉得天地宽”的豪情来到哈佛，在导师GIS之父卡尔?斯坦内茨的影响下，开始迷上GIS，并很快成为哈佛计算机中心的技术骨干。哈佛计算机中心图形与空间分析实验室是全世界GIS产业的鼻祖，40多年前，卡尔教授的一个硕士研究生——Jack Dangermond从这里出去后，用实验室研发的GRID（一种栅格式GIS软件）技术奠定了今天世界上最大的GIS地理信息科技公司ESRI的基石。 当时，夏建统一边攻读人文化、艺术化的设计学学位，一边专注于理性、严谨的GIS软件开发。在很多人眼里，这是非常疯狂的举动。因为哈佛有规定：无论修什么专业，在校期间，只要累计两门考试不及格，就会被开除。但对夏建统来说，这没什么可怕的。夏建统在哈佛有“永动机”的绰号，他每天睡眠从没超过4小时。最“疯狂”的时候，他一周只睡两个小时。“每天不停地编计算机设计程序、搞设计方案、写论文，大脑一直处于疯狂工作的状态。”他说。 “疯狂”的结果是，当他完成硕士和博士学位的时候，他的博士论文《面向对象设计方法》被评为“未来最具潜力的研究课题”，并获邀去比利时国际会议宣读论文。他研究开发的第二代基于面向对象方法开发的GIS系统平台由于在智能决策功能上的重大突破，被业内称为“GIS技术的二次革命”，得到美国风险投资公司的普遍看好，许多公司纷纷主动抛出绣球。他的哈佛师兄们也力邀他加盟。 然而有一件事情一直让他耿耿于怀。1997年和1998年期间，他和导师一起参加美国国防部的某GIS系统建设项目。项目进展非常顺利，但不久，由于中美关系一度紧张敏感，作为项目组唯一的黄种人，夏建统被“请”出了工作组，来往电话、信件、E-mail都受到有关部门的严格审查。类似的经历发生过多次。最让他忍无可忍的是1999年，我国驻南斯拉夫大使馆连续遭到三颗导弹的打击，一颗从房顶贯穿至地下室，一颗拦腰将楼房折断，最后一颗在停车场爆炸。这是一场精确的空对地打击。美国空军完善的军事GIS地理信息系统确保了这次行动的成功。夏建统悲愤之余，也萌生出一个强烈的念头：一定要开发拥有独立知识产权的GIS，打破美国人垄断GIS产业的历史，打造中国人自己的GIS品牌。 站在人生的十字路口，夏建统作出了一个艰难的抉择：谢绝所有的投资，自筹资金独立开发第二代GIS产品——XGIS天图系列软件。这再一次让他的老师和朋友们震惊。此时，他在设计行业已经崭露头角，成功主持了包括美国、英国、德国、以色列、埃及在内的许多国家的大型城市规划、建筑景观设计项目，荣誉、掌声以及财富接踵而来。而将自己博士研发GIS平台软件商业化并投入生产还需要大量的投入，需要甘守寂寞和枯燥，更需要大量的精力、财力、人力的投入，而且，这是一个很漫长的过程，一切似乎还是未知数。 “我感觉像是选择了一条GIS的不归路。”回忆那时候的决定，夏建统仍然感慨万千。 但是，夏建统相信，GIS是一个奇迹，它不仅能加强国家的国防和军事力量，也将根本性地改变人们的思维习惯和工作方式，大大节约社会成本，它将是未来社会最有效的工具。这位哈佛永动机开始了“双面人”的生活。除了担任设计公司执行总裁之外，他自筹资金开始将他的XGIS（天图地理信息系统）进行生产开发，并且说服公司其他董事注册了专注开发GIS的Teamax(天夏科技)集团，开始了研发、推广和应用XGIS的漫漫征途。 天道酬勤。经过几年的埋头苦干，Teamax(天夏科技)集团开发的XGIS天图系列软件由于重大的技术突破，开始在城市建设、房地产开发、交通等诸多行业领域发挥作用。由于XGIS系列软件采用面向对象的革命性方法进行设计，率先将地理信息系统与智能决策支持系统相结合，具有强大的可靠性和可扩展性，便于二次开发。换句话说，这一平台可以服务于各个行业各个系统，只要针对客户的需要稍加更改，就可以满足不同客户的不同需求。同时，也可以根据客户的发展要求随时添加和升级，克服了其他同类产品只能一次性利用的缺陷，减少资源浪费。一套应用于佛罗里达州森林防火系统的软件，每年可为佛罗里达州省下上千万美元。 海归报国，书写传奇 2001年，杭州市政府邀请夏建统与导师卡尔一起为杭州钱塘江两岸发展规划出谋划策。工作小组从人口增长、经济扩张和基础设施改善等方面深入细致调研，并运用天图决策支持系统对优选的三个方案进行分析，基于三个方案中市政府位置、工业用地布局、交通组织、绿化系统等元素的不同安排，得出三个方案对应的不同投资汇报结果，便于政府进行规划决策和投资决策。 这是天图软件在国内的首次亮相，在城市规划领域引起了强烈的反响。这也让夏建统下定了回国的决心。从查尔斯河畔到钱塘江，夏建统用5年的时间书写了一段浓墨重彩的传奇，完成了人生的又一个重大转折。他的公司很快引起国家各级领导的高度重视，原国家副总理李岚清、科技部部长邓楠等先后来公司视察，并勉励天夏集团做大做强中国人自己GIS品牌。 然而，国内GIS发展的现状让夏建统很不安。他发现，由于起点低、起步晚，加上根深蒂固的旧观念问题，很多机构特别是政府主管部门不愿意实现各部门之间的数据信息共享，GIS的应用范围很狭窄。在政府“必须实现信息化管理”的号召下，有些已经上马GIS的城市或者部门，大多也只是流于形式，变味成“面子工程”或者“政绩工程”，而忽略了如何让GIS带来实际的作用。此外，GIS科普教育更为滞后，一项与普罗大众生产生活息息相关的技术，却往往只是散见于政府部门工作报告，或者是象牙塔里的艰深学问，缺乏合理有效的宣传方式和途径。 夏建统认为，GIS能够从根本上改变决策部门的工作方式，它可以提供全面翔实的信息和高质量的分析结果，有助于打破部门割据、各自为政的涣散局面，提高政府部门、企业以及整个社会的工作效率和管理水平，保持社会的可持续发展。GIS代表了社会发展的大方向，但要让大家接受GIS，必须先让他们真正了解GIS。 要改变他人，首先改变自己。夏建统沿用了天夏科技国外总部的一些做法，比如每日晨课和每周沙龙制度，要求每位软件工程师轮流上台讲解专业知识，分享经验和心得。他常常邀请国内外顶尖的专家教授来公司举办各种培训讲座，为工程师们充电。他还在公司内部组建了两支快乐足球队，定期举行球赛，鼓励员工锻炼身体，增强体魄。 同时，夏建统在杭州、南京、北京等许多城市举办了各种规模的论坛和培训，延请卡尔等大师前来登台献艺，向更多的行业决策者传播GIS的理论和应用知识。他还主动配合客户单位制定了详细的培训计划，帮助客户加大推广应用力度。 夏建统的努力感动了很多人。一位以铁腕改革著称的市委书记在听完他的演讲后，立即找他长谈了5、6小时。共同的信念让两人很快成为好朋友。这位市委书记多次在其工作会议上强调GIS建设的重要性和必要性，并邀请夏建统为市委市政府两套班子组织培训。目前，双方的合作已进入实质性阶段。 当然，在天图软件推广的过程中，夏建统遇到了各种各样的人，有的热情支持，有的不置可否，有的则明显排斥。但夏建统觉得，这些都是必须付出的代价。“用激情点燃自己，哪怕只给世界带来些许微渺的光芒。”这是镌刻在Teamax天夏集团办公室展示墙上的一句话。只有身在事中的人，才能体会这句话的苦涩和甜蜜。八年来，夏建统几乎把在设计行业所获得的可观的收益全数投放到IS软件上。虽然他设计的楼盘遍及全国各地，但至今，他仍住在杭州一套普通的公寓里。 夏建统认为，这是一个信息爆炸的时代，谁能让信息发挥最大的效益，谁就将跑在前头，GIS在中国的应用只是时间的问题。他希望，通过他们的努力，“不久的将来，能让大家看到GIS改变中国的美好愿望早日实现”。

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关于夏建统博士和他的公司，网上有不少介绍,在这里摘录了一些,希望帮助大家了解一下他本人以及国内GIS行业的一些技术专家. 希望大家多多发表意见，积极讨论关于GIS在行业内的应用。

荞麦oO娃娃

地理信息系统（GIS）是一门实践性很强的学科，它既有理论和方法研究的一面，又有技术和产品开发的一面。从产品的角度看，GIS主要包括数据产品和软件产品（或部分软硬件一体化的产品）。地理信息产业是信息产业的一个重要组成部分，地理信息技术是IT技术的一个重要分支，地理信息系统软件是一类特殊的计算机信息系统软件，它是以各类空间数据及其属性为基础，为各种应用目的服务的一类计算机信息系统。 ----GIS针对特定的应用任务，存储事物的空间数据和属性数据，记录事物之间的关系和演变过程。它可根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。其应用覆盖工业、农业、交通运输、环保、国防、公安等诸多领域，特别是GIS与MIS相结合，其应用几乎涉及人类生活的各个方面。对于这样一个与国民经济发展关系极为密切、直接关系到国家的主权和安全、市场前景如此广阔的高新技术领域，不能想象长期依赖国外软件产品，我们理所当然应该大力发展拥有自主版权的GIS软件产品和产业。 一、我国已经具备发展GIS的基础 ----GIS的概念出现在60年代，当时国外从空间数据的地学处理入手，开始了对其技术与方法的研究。到了70年代，由于计算机处理能力的飞速发展和环境、资源等问题日益突出，GIS技术开始进入实用，出现了实际的GIS应用系统。80年代则是GIS大发展的时期，技术逐渐走向成熟，专业制造商开始出现，商业化的实用系统进入市场，应用领域迅速扩大。 ----我国在这方面虽然起步稍晚，但经过20余年的努力，也有了相当的发展。主要表现在以下三方面： ----1．技术与队伍 ----从“六五”到“八五”期间，我国的GIS技术得到了长足的发展。特别是“九五”期间，原国家科委将GIS作为独立课题列入“重中之重”科技攻关计划，给予了充分的重视和支持，技术发展速度明显加快，GIS基础软件技术支持得到了全面的加强，出现了一批有水平的技术成果和产品。如空间数据采集方面的扫描数字化技术、数字摄影测量技术等已达到与国外相当的水平；地图出版技术已经超过国外的GIS软件；AM/FM应用软件水平已经进入世界行列；小型GIS基础软件的整体设计水平已经接近国外水平，GIS软件产品化技术方面也有了很大的提高。所有这一切都为发展我国GIS产业奠定了技术基础。 ----与此同时，一大批中青年科学家和技术人员正在成为GIS技术研究和产品开发的主力军，尤其是一批计算机软件技术人员进入GIS领域，形成了多学科结合的局面。目前，国家已正式将GIS列入高校学科专业目录，现已有50多所高校开设了GIS课程，大量培养本科、硕士、博士毕业生。我国GIS技术人才培养基地已经形成，为GIS产业奠定了人力基础。 ----2．产品和市场 ----近年来，国家科委采取了一系列措施，将GIS软件产品开发正式列入国家“九五”重中之重科技攻关项目，提出了“引入竞争机制，坚持滚动发展，加强科技攻关，落实产业建设”的方针，并通过连续两年的全国GIS软件测评，充分发挥出导向作用。特别是去年12月的全国GIS工作会议后，在全国范围内掀起了一个推广应用GIS技术，促进科学管理、科学决策的热潮。GIS软件产品化、商品化进展显著，市场开拓成绩喜人，应用效果明显。 ----我国在微机平台上的GIS基础软件产品已经初具规模，近两年与国外软件产品的差距正迅速缩短，在不少方面与国外软件的水平相当，有些方面甚至超过了国外软件，出现了一批在国内有影响力的软件产品，如微机基础软件MAPGIS、AM/FM专用开发平台GROW、扫描数字化软件GeoScan等。 ----在市场方面，国产软件由于价格和服务方面的优势，显示出了强大的生命力。例如，MAPGIS在国内拥有的用户已经超过了1400个;GROW在一些重要工程的竞争中击败了国外著名的GIS软件;GeoScana在数据产品生产方面得到了普遍的使用。抽样调查的数据表明，在已经建成的GIS系统中，使用国产基础软件的系统约占26％，与ARC/INFO、MapInfo的市场占有率相当。特别应当指出的是，在已经使用国外GIS软件的用户中，有相当一部分用户并不满意，计划在今后的投资中采用国产软件。 ----在产品发展的同时，国内一批以GIS软件和应用为主要方向的企业发展起来，出现了像深圳雅都信息系统公司和武汉中地信息公司这样产品有竞争力、企业有一定实力、发展势头良好的企业。还有一些企业虽然目前规模尚小，但在产品开发上有特色，具有发展前途。特别是北大方正集团开始进军GIS领域，将会为我国GIS软件产业的发展增添新的活力。 ----3．应用经验积累 ----从80年代开始，我国在一些行业和领域着手建设地理信息应用系统，经过10余年来的努力，建立了一批全国、省市和区域一级的数据库及大型应用系统。如全国1:100万基础地理信息库、重大自然灾害监测与评估系统、三北防护林系统、重点产粮区主要农作物估产系统等。通过实际构造GIS应用系统，解决了应用领域知识的提炼、综合以及与GIS技术的结合问题，提高了大型GIS应用工程的开发管理水平，积累了较为丰富的GIS应用经验。 ----近年来，GIS已经成为不少部门和单位日常工作的业务运行系统，涌现出一些在GIS应用方面经验丰富、基础数据完备、领域业务工作流程与信息技术成功结合并完成重组（BPR）过程的单位，如广州市城市规划局及其自动化中心。GIS的概念和方法得到了相当程度的普及，越来越多的用户接受了利用GIS技术来辅助业务工作的解决方案。抽样调查的结果显示，在测绘、环保、航天、矿产、建设、海洋、土地、气象等行业中，有将近（或超过）一半的单位在不同程度上使用GIS技术来辅助进行业务处理。我国已经拥有很大的GIS用户群，他们熟悉GIS的方法和技术，并通过实践积累了较丰富的应用经验。 二、发展我国GIS软件产业所面临的挑战 ----1．技术挑战 ----(1)面向对象软件技术的发展改变了GIS软件系统的结构方式 ----在软件领域中，面向对象已成为90年代的主流技术。与传统的软件技术不同，它不再从解决问题的算法的计算机实现出发来建立软件系统结构，而是从客观存在的事物出发，以及根据事物之间的关系来建立软件系统结构。它的四类抽象语义机制，即分类（Classification）、聚合（Aggregation）、类属（Generalization）和集合（Association）以及消息传送机制，可以使软件的构造过程以更加接近客观现实的方式来进行，设计出的软件更加可靠、可读，结构更加清晰，维护更加方便，也使软件的重用问题得到了较好的解决。 ----以面向对象技术为基础的商品化软件工具在90年代大量出现，为人们提供了方便的构造面向对象软件的手段。长期以来，传统的GIS软件很难将人们积累的对地理要素的研究成果直接在计算机中表达出来，而采用面向对象的数据模型则可以对地理空间进行多层次的分解，选择更加基本的操作单元，从而更全面、正确地描述现实世界。在软件结构方面，组件化的GIS基础软件开始出现，使软件的可配置性、可扩展性和开放性更强，使用更灵活，二次开发更方便。传统的GIS基础软件全部被组件化软件所替换只是一个时间问题。这无疑对国内已经成熟和接近成熟的GIS基础软件产品提出了严重的挑战，迫使我们投入更大的力量来加快版本升级的速度（甚至重新开发）。显然，对于国内相对弱小的GIS企业来说，这将是一个沉重的负担。 ----(2)全关系GIS技术的发展导致新一代GIS软件的出现 ----GIS软件共管理两类数据，即空间数据和属性数据。其中，属性数据刻划了对象除空间位置外的性质，这类数据一般是可以结构化的，因此，可以用传统的关系型DBMS来管理它们，并实现快速、可靠的检索；而空间数据则刻划对象的空间位置以及对象之间的相互关系，很难严格地加以结构化，难以用DBMS来管理。因此，目前的GIS软件通常用商用数据库来管理属性数据，而用文件系统来管理空间数据。这种数据管理的不一致性，一方面增加了GIS软件开发的复杂性，另一方面也不易保证数据管理的可靠性，给使用带来不便。多年来，GIS软件人员尝试在商用关系数据库上管理空间数据，但结果是事倍功半，难以构造复杂的空间对象。 ----近年来，国外GIS与数据库开发商加紧了联合的步伐，共同开发全关系的GIS软件，使GIS软件能充分利用商用数据库中已经成熟的众多特性，如内存缓冲、快速索引、数据完整性和一致性保证、并发控制、安全和恢复机制及分布式处理机制，明显地提高了GIS软件管理空间数据的能力。新一代GIS软件的即将出现，无疑对我国GIS软件的开发形成了压力。由于我国还没有出现有实力的DBMS软件开发商，这势必增加我国相关企业的困难。 ----(3)GIS从以系统为中心转向以数据为中心 ----网络技术的发展使数据快速共享成为可能，分布式计算技术的发展改变了软件的工作方式；客户/服务器结构和Web的出现，方便了用户，改变了软件的使用方式。同样，GIS软件也必须适应这些新技术的发展。开发分布式的GIS软件不仅要考虑网络应用层协议的设计，而且还必须考虑元数据（如数据来源、投影方式、坐标系统、作业方式等）标准的建设。另外，还必须研究GIS应用的表示技术，如GSQL语言等。在这种情况下，地学和信息技术的结合将更加密切和深入。GIS软件开发人员不仅是应用软件的开发者，他们还必须深入了解系统软件的构造和设计技术。近年来，OpenGIS、WebGIS的出现正是顺应了这种趋势。OpenGIS以不同平台、不同系统之间的互操作为特征，极大地扩展了GIS系统的规模和范围。WebGIS的出现使GIS普及到千家万户。但是，这类软件的开发工作量更大、技术难度更强、可靠性更难保证。在最近几年内，国外将会有这类成熟的商品软件出现，因此，为了保持国产GIS软件的竞争力，我国GIS软件的开发不能掉以轻心，必须加快技术创新的力度。当然，这势必增加国内企业的负担。 ----2．市场挑战 ----在面临技术挑战的同时，我国GIS软件产业所面临的市场挑战更为严峻。市场开拓涉及企业的综合能力，包括体制与实力、经营与管理水平、市场定位与策略、人员的结构与水平、产品的技术水平与商品化程度、竞争对手的情况，等等，其中最重要的是体制问题。概括起来有以下几个方面。 ----(1)大部分企业体制不够完善，实力不强 ----国家“九五”攻关计划对GIS部分强调了产业化的要求。但是，长期以来，GIS软件的研究与开发主要在高校和科研院所内进行，与市场和产业的结合不够紧密。“九五”期间，这种情况得到了很大的改变，一批以GIS为主要经营方向的企业建立了起来，但是，除少数企业外，大部分企业的体制尚不够完善，还处在由科研体制向企业体制转变的过程中，存在着这样或那样的问题和困难，特别是人们的观念和习惯的转变是一个长期的过程。不少单位虽然建立了企业机制，但缺乏有经验的经营人才和企业管理人才，缺乏长期的、明确的经营策略和市场策略，在管理上仍沿用科研管理的方式，在技术驱动和市场（需求）驱动之间摇摆不定，市场开拓不够得力，经营方式不够灵活。相反，一些民营企业却全身心投入市场经济大潮，发展迅速。事实证明，产业机制健全的单位，产品开发和市场发展的情况就好，企业的实力增长就快，反之，各方面的成长速度就慢，甚至出现反复。总的说来，与国外有名的GIS软件企业相比，国内GIS企业的整体实力相对较弱，急需快速成长。 ----(2)国外GIS软件大量涌入，竞争激烈 ----我国GIS软件市场在很长一段时间内完全由国外软件所独霸。近几年来，国产软件开始在市场上出现，销售量增长较快，势头良好。但最近一年来，国外不少GIS软件厂商相继进入中国市场，与原有的国外软件厂商一起，与国产软件展开了激烈的竞争。在大型多用户GIS软件领域中，国产软件主要面临ARC/INFO的巨大压力，在小型和桌面系统领域（国产软件主要集中在这一方面）里，主要面临MapInfo的攻势，最近，AutoDesk也加入了角逐。由于国外软件厂商的经济实力比较雄厚，产品升级速度很快，在市场开拓方面有丰富的经验并进行大量投入，已经在中国占有了相当的市场，特别是针对国产GIS企业及其软件的崛起采取了相应的措施。因此，今后几年，市场竞争将会十分激烈。 ----(3)人才竞争加剧，防止人才流失任重道远 ----人才就是技术，人才就是市场。在高新技术领域，人才是企业的生命线，是第一位的。人才竞争是企业竞争的一个重要组成部分，甚至是国家之间竞争的一个重要方面。目前，国内技术人才流向国外的现象比较严重，GIS领域也不例外，形成了“软件人才出口，软件产品进口”的奇怪现象。即使在国内，人才竞争也很激烈，经过培训、有一定经验的技术人才和管理人才流向外资公司的现象普遍存在。优秀人才的流失往往伴随着技术和市场的流失，在削弱国内竞争对手的同时加强了国外对手的力量。有的外资企业甚至有针对性地采取“釜底抽薪”的手法，千方百计地确立和保持自己的优势。如何防止人才流失，将是摆在国内GIS企业面前的一个长期的课题。 三、发展我国GIS软件产业的对策 ----1．加快GIS软件产业的集约化发展 ----企业是产业的主要实体，产业的壮大首先要有一批有规模的企业。针对国内GIS企业规模和实力相对较小、运行机制大多不够完善的现状，当务之急是要迅速健全运行机制，壮大国内GIS企业的规模和实力，促进GIS产业向集约化发展。 ----(1)国家加强扶植和引导 ----我们应该清醒地看到，企业的发展固然应该主要依靠自己的力量，但是如果单靠企业自身的积累，其发展速度将受到很大的限制，很难在较短的时间内达到可以与国外著名GIS企业全面抗衡的实力。国家应从多方面加以扶植和引导。一方面，要在政策上给以扶植，在税收、国家采购、科技贷款等政策方面给予适当倾斜，尽快建立高科技风险基金机制，帮助企业更快地增加积累，发展产品和市场。另一方面，要在企业发展方向上加以引导，鼓励企业按照“自愿结合、自筹资金、自主经营、自我约束、自我发展”的原则，确立自己的生存机制，特别鼓励他们坚持“以市场为龙头，以资本为纽带”，推进资本重组和联合，实现股份制改造。同时，要在国家的指导下规范行业市场，建立GIS产品标准，逐步实行GIS软件产品的测试、认定和推荐制度，提倡符合行业标准的国内GIS软件，逐步营造一个既有利于扶植民族工业，又有利于国内外企业公平竞争的环境。 ----(2)企业之间加强联合 ----目前，国内部分GIS企业在内部管理、市场开拓和软件商品化、技术服务等方面积累了不少经验，具备了一定实力，占领了部分市场；许多高校和科研院所研究力量雄厚，技术突破能力强，但缺乏市场和经营能力，技术服务往往得不到重视。此外，我国有一些企业规模虽然不大，但单项GIS技术产品（如扫描数字化软件、GIS软件组件等）很有特色，大有发展前途。所以，我国在GIS软件产品、技术发展、企业经营等各个方面都有一些单位具有一定的实力和局部的优势，但没有对国外GIS厂商形成整体优势。究其原因，主要是这些单位各自为战，缺乏必要的联合和协调，在国际竞争面前显得力不从心。 ----从目前的竞争态势来看，联合是大势所趋。发展我国GIS产业需要联合，需要优势互补、产品配套。坚持集约化和规模经济的方向，我国就可以在短时间内形成一定数量的大型骨干GIS软件企业和企业集团，成为发展产业的中坚力量。同时也鼓励中小企业依靠特色和创新，争取超常规的发展，最终形成大、中、小相结合的较为完善的GIS企业架构，实现规模化生产和经营。 ----(3)建立现代企业制度，稳定队伍 ----股份制是现代企业的一种很好的组织形式，也是联合的一种很现实的实现方式。它可以防止出现以往联合工作中遇到的许多复杂问题，保证企业在市场竞争中更加灵活、有力，也有利于营造一种可以吸引人才、稳定人才、使之能够脱颖而出的环境。 ----2．加强推广应用，扩大市场 ----国家科技部副部长徐冠华曾指出，GIS的问题是产业化的问题，产业化的问题是推广应用的问题。发展我国GIS软件产业应该坚持以用立业的原则。在我国基础软件发展已有一定基础、有力量支持国内GIS应用的情况下，必须认真对待GIS应用软件产品的问题。结合国情开发应用软件是我们的长项。国内许多应用部门长期使用GIS，不少部门应用经验相当丰富，是发展GIS应用的巨大知识源泉。事实上，长期以来应用部门就是GIS基础软件的主要用户，据统计，仅一种国外的GIS基础软件在某部门的累计销售量就达2.7亿元人民币。因此，必须采取一切措施，鼓励应用部门采用国产基础软件来进行二次开发，发展本领域的GIS应用软件产品，并在适当的时候建立企业机制，实现基础软件开发单位和应用部门（应用软件开发商）在应用开发上的合理分工，建立基础软件商和应用开发商的合理结构。 ----在去年召开的全国GIS工作会议上，确定了在有条件的地方和部门选择若干应用要求迫切的方向，酝酿成熟后作为GIS典型示范工程立项，在国产GIS基础软件上开发应用系统，在应用领域树立样板，并普及推广。这无疑是国家对GIS软件产业发展的有力支持，是一项在GIS领域发挥我国整体实力，参与国际竞争的有力措施。 ----在发展GIS产业和GIS的推广应用中，建立GIS标准是一项重要的基础性工作，也是实现地理信息资源共享的前提。GIS标准化的内容很多，其核心是空间数据标准。我国早在80年代中就开始了对地理信息标准化和规范化的研究。近年来，我国又积极参与国际标准化组织的数字地理信息的标准化工作，努力使我国的标准化与国际接轨。如果国产GIS软件能在城市建设、能源建设、环境保护、交通、电信、国土测绘等部门得到广泛的应用，我国GIS软件产业的发展就是顺理成章的事情了。 ----3．重视技术创新，加快新产品研制的速度 ----高新技术的生命力在于创新，技术创新也是GIS软件产业建设和持续发展的关键。面对计算机软硬件技术的高速发展和国外GIS技术的进步，必须充分重视和加快新一代GIS软件产品的开发。国内在GIS组件技术、WebGIS、OpenGIS方面已经开始进行研究，国家也在“九五”科技攻关计划中作了部署，其技术研究和产品开发取得了明显的进展。 ----GIS软件技术创新的关键是技术重组和人员重组，要加快地球科学与信息科学交叉的步伐，鼓励更多的计算机技术人员加入到GIS产业队伍中来，加速多学科交叉的技术复合型人才的培养，加速技术和管理复合型人才的培养。企业应当尽快建立起自己的知识结构合理的产品开发技术队伍。 ----在组件技术方面，特别要注意GIS组件的合理规划，要兼顾功能完备和方便使用之间的关系，处理好组件库的组织和语义检索问题；在全关系GIS方面，特别要注意研究空间数据的存储技术，兼顾不同使用方式之间对数据组织的不同要求，要重视元数据的管理，处理好存储和效率之间的关系；在分布式GIS方面，要解决好数据安全和保密、数据权益保护问题，特别是应该高度重视GSQL语言的设计和应用层协议的制订，注意解决好开放性（甚至互操作）与执行效率之间的关系。此外，GIS与多媒体、矢－栅交互、四维数据管理、3S一体化技术等都可能成为新的技术生长点，成为产品的特色。 ----发展我国GIS软件产业是我们每一个从事GIS技术研究、产品开发和企业管理人员的责任，任务光荣而艰巨。我们相信，只要经过不懈的努力，我们的目标一定会达到。

Alice

利用地理信息系统数据采集功能，可以提高空间信息获取的效率，方便的将多种数据源、多种类型的环境信息输入到数据库系统中； 利用地理信息系统的数据编辑功能，可以通过友好的界面对图形和属性数据进行增加、删除、修改，可以进行图形动态拖动、旋转、拷贝、自动建立拓扑关系并且维护图形和属性的对应关系； 利用地理信息系统的信息查询功能，可以迅速提供用户所需的各种空间信息（包括空间信息、属性信息、统计信息等），并且查询方式可以是多种多样的，如表达式方式、图形方式、坐标方式、拓扑方式等； 利用地理信息系统的数据库管理功能，可以自动管理海量数据，并且进行空间数据库建设、数据库操作、数据库维护等工作，还可以调用任何连续空间的环境数据； 利用地理信息系统的统计制图功能，可以将大量抽象的空间数据变成直观的专题地图与统计地图，形象地展示出各种专题内容、数据空间分布与数量统计规律； 利用地理信息系统地空间分析功能，可以从空间目标之间地空间关系中获取派生的信息和新知识，以满足环境信息分析的各种实际需要； 利用地理信息系统的专业模型应用功能，可以进行环境预测，评价，规划，模拟和决策； 利用地理信息系统的演示输出功能，可以支持多媒体演示以及基于多种介质的信息输出

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我下了看看什么东西？先谢谢了！

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huangyustar

三维GIS发布平台Mapok初探： MapOK是基于Internet/Intranet的分布式GIS产品。使用MapOK既可以使用户可以快速地建立Internet GIS网站，也可以建立基于Intranet企业级网络GIS应用系统。由于MapOK采用了一系列创新技术，使MapOK在多用户访问性能，海量空间数据发布上具有独特的优势。 MapOK的技术特点 MapOK针对地图访问过程中的服务器处理、传输层处理（通过XML分片传送矢量包）、客户端处理三个环节分别进行了优化处理，同时采用多级缓存机制、动态负载平衡、HTTP直接响应等技术，加快了用户对地图的访问速度。让各种带宽的用户都能满足自己的需要，特别让拨号上网的用户，能够快速浏览地图。 MapOK 采用微软.Net技术，支持Access、SQL Server和Oracle Spatial等主流数据库以及各种类型的终端。并提供对多种格式数据源的导入工具，包括ArcInfo E00、ArcView shapefiles、MapInfo mif、AutoCad dxf MapGIS 明码文件等常用格式。支持分析和显示各种格式的影像图 （TIFF, JPEG, GIF,BMP图像格式）。 MapOK的二次开发性能 Visual Studio .NET 是唯一 一个从开始就是为 XML Web 服务创建的开发环境。通过允许应用程序通过 Internet 沟通和共享数据，XML Web 服务使业务能够从 Internet 转换为用于集成和传送它们的核心商业价值的真正平台。Visual Studio .NET 和 XML Web 服务提供简单、灵活、基于标准的模型，允许开发人员从新的和现有的代码汇编应用程序，而与平台、编程语言或对象模型无关。 MapOK .NET版基于.NET平台开发，无论使用ASP .NET、VC++ .NET、VB .NET开发平台，都能快速方便地构建GIS网站，实现跨平台应用，图形效果显示更佳。 MapOK的功能介绍 一般功能 MapOK支持放大，缩小，漫游，点选，框选，圈选，多边形选，范围选择，信息查询，测距，打印，图层控制，高级查询，地图定位，范围显示等功能。 最优路径分析 支持用户指定起点和终点，计算最优路径。为自驾车出行的用户提供方便快捷的路线查询。 公交线路换乘查询 支持对公交线路层的自动查询。系统将根据出发地和目的地查找出多种换乘方案。同时在地图显示区中显示出具体换乘方案及路线。 支持遥感影像图 在MapOK中可以支持对JPG、GIF、BMP、TIF等遥感影像图创建金字塔结构、图形索引，高速缓存，快速存取，智能显示。 提供动态专题图 可以提供自由创建各种饼图和柱状图、分段图的图形显示方法，灵活表现动态数据。 支持远程维护 无需通过C/S方式修改数据源，提供B/S界面直接增加点、线、面等图元及属性信息。 选择MapOK的理由 　　MapOK是新一代WEBGIS，系统采用全组件式系统，使开发维护非常的方便，特别是在地图发布上，采用组件式发布系统使用户无须在服务器端安装任何软件，只需租用支持.NET框架的空间就可以，极大的降低了系统的维护成本，使WEBGIS发布的服务器的费用由每年的几万元降到了每年一千元甚至更低。 　　使用MapOK的用户无须对GIS平台的工作原理和 Web 编程技术有深入的了解，就能够快速地开发出功能全面且易于使用的跨网络平台的基于地图应用的系统。 下面两张图分别是南京市和宜兴市的图。

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荞麦oO娃娃

摘要：提出了电力通信网资源管理系统的建设目标，讨论了系统开发的关键技术，包括 GSI在系统中的应用，最后详细介绍了系统的功能模块。 　　关键词：网络资源管理；地理信息系统；电力通信网 　　0　前言 　　随着我国电力通信事业的迅猛发展，各地加强了对通信网络资源的管理。对于电力通信网络资源的整体管理而言，基本上还停留在手工管理为主、计算机管理为辅的水平上，而且有关通信资源管理各自为政，没有有机结合、统一管理。特别是大量与地理信息有关的管道、缆线、设备等的维护资料、数据均以卡片或图纸的方式分散在不同部门和个人手中，缺乏有效、一致的维护管理。线路设计也采用人工测绘和图纸管理的方式。对于交换设备和传输电路的管理也不尽完善，处于手工和计算机自动化管理之间。且同样存在各自为政的问题，没有与其他资源管理有机结合起来。如何国强电力通信资源和设备的管理，提高服务管理水平，更好地为电力系统提供有效的支撑，成为摆在电力企业面前的迫切课题。 　　1　系统建设目标 　　针对当前电力通信网络资源管理的实际需求，要求采用面向对象的编程技术和软件工程管理方法，建立统一的、图形化的和智能化的电力通信网络资源管理系统。它是以地理信息系统为基础，综合管理通信企业的传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源的综合通信资源信息管理系统，它涵盖了接入网、交换网、传输网的资源管理，为电力通信提供一个综合资源管理平台。对通信网物理和逻辑资源应进行科学合理的管理，实现对传输网的网络组织和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据和图表，并利用曲线分析。要实现对局内机房设备，光缆、电缆线路设备和光接入网的资源，以及对网络光缆环路图，主干配线光缆、电缆图的动态管理。要为有关部门提供准确的全局光纤设备的动态信息，可以为线路规划提供辅助决策、为设计施工提供依据，同时可以为线路维护部门提供帮助。应将资源管理系统与综合网管系统（INMS）、光缆监测系统（FOMS）互联，变非实时静态资源管理系统为实时的动态的网络资源综合管理系统，实现对通信网资源的运行维护和资源调度等过程的控制，完善和改进生产调度流程，提高劳动生产率。 http://www.3s8.cn中国3S专业站 　　2　开发关键技术 　　2.1　桌面地图系统软件 　　目前系统的前端开发平台选用基于Windows平台的VC6.0与MapInfo公司的地理信息OCX控件MapX。MapX是一个基于ActiveX技术的可编程控件，为开发人员提供了一个快速、易用、功能强大的地图化组件，它使用与MapInfo Professional一致的地图数据格式，并实现了大多数MapInfo Pressional的功能。开发人员可以使用标准的编程语言，如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder，根据用户的特殊需求，将地图对象集成进应用系统中，即可实现数据可视化、专题分析、地理查询、地理编码等丰富的地图信息系统功能。 　　2.2数据库设计 　　（1）数据库选型 　　数据库是管理系统的核心组成部分，其设计包括数据录入、数据存储和数据检索等设计。系统的体系结构采用客户机/服务器（Client/Server）模式。在这种体系结构中，数据库服务器的运行效率是决定整个系统运行效率的一个非常重要的方面，而数据库管理系统的选择直接决定数据库服务器的运行效率。考虑到对空间数据的支持，系统采用Oracle8i数据库，即利用基础平台的GIS功能，又充分发挥关系数据库信息共享与查询速度的优势。利用 Oracle8i的数据插件Oracle Spatial的空间数据处理能力，通过Mapx组件可把图元数据存入后台的Qracle8i数据库中，实现属性数据和空间数据的一体化存储，并可处理这些空间数据。处理方式与处理符合ManInfo的Tab层数据相同。 3s8.cn 版权所有 　　（2）数据库的操作 　　对数据库的操作从根本上来说是对数据项的增加、修改、删除和查询。由于系统是基于 GIS的应用，因此，对于基于地理信息或者基于拓扑图上的操作主要集中在以下方面： 　　1）区域操作：在图形上选择相关的区域，列举该区域内所包含设备的分类集合； 　　2）关联增加：在地理图或拓扑图上新增加一个设备、线缆对象时，自动在数据库中增加对象属性； 　　3）关联删除：数据库对象被删除时，自动出除该对象所在图纸中相应的对象，反之亦然； 　　（3）数据库属性之间的关系 　　数据库属性之间的关系就是通信网资源管理系统中各资源之间的连接关系。主要有： 　　1）设备之间的关系：两个设备之间存在相互的连接关系； 　　2）端口之间的关系：有直接连接的端口或者所需网元之间端口的连接关系； 　　3）端口和端子之间的关系：设备的物理端口和所连接的连接设备（如ODF）的端子之间的关系； 　　4）端子跳接关系：端子内部之间的跳接关系； 　　5）连接设备端子和线缆线芯之间的关系：如ODF和线芯之间的连接对应关系； 　　6）逻辑网元和物理端口之间关系：一个逻辑网元所包含的物理端口的情况，它们的连接关系是通过网元和端口所在机盘的对应关系建立的； 本文来自 3s8.cn 　　7）地图和对象的关系：地图和对象的关系一方面在地图的Feature中存在设备资源的唯一标示，另一方面存在地图上的每一个对象所属地图的关系表。 　　2.3　系统软件体系结构 　　通信网资源管理系统主要是将通信资源映射成网络层次，完成资源的配置及动态管理功能。它以优越的可视化为基础，使繁琐的工作更加直观、简单。层次模型将系统中的各种对象（如通信线路、通信设备、通信支撑设备）分成各个层次，对各层次分别进行管理，同时将众多的专业数据图形化，使其与地图上的目标对象相联系，增强系统的管理。 　　3　系统功能 　　3.1功能概述 　　本系统功能主要考虑运行维护人员、市场经营人员、领导决策人员、规划设计人员等4 类用户的需要，主要涉及网络资源管理、资源调度管理、系统运行设置、统计查询以及系统接口等5个方面。 　　其中网络资源管理以基础地理信息资料为基础，主要分为机房空间及设备、光缆网络、电缆网络等方面的资源管理，并进一步管理传送网、交换网及数据网等方面的网络资源。网络资源调度管理即资源调度流程管理。系统运行设置功能包括系统安全管理、系统日志管理、系统资料的备份和恢复、系统的配置管理等。统计查询是贯穿系统各个模块的基础功能。系统接口主要完成与其他系统进行互连。 3.2　功能结构 　　针对电力系统通信网络的实际情况，在具体开发和应用时，对系统功能作了进一步的划分和重构，有关原则如下： 　　（1）各模块的功能相对独立； 　　（2）各模块间的数据依赖性尽可能少，以保持数据的独立性； 　　（3）数据冗余度尽量小，以保持数据的完整性； 　　（4）模块间保持必要的数据联系； 　　（5）划分应便于整个系统的分阶段实施及维护。 　　遵循以上原则及电力系统通信需求现状和发展，将总功能划分为基础地理信息管理、机房设备管理、管道杆路管理、光缆设备管理、电缆设备管理、微波线路管理、传输资源管理、查询统计分析、外部数据接口和系统管理等10个模块。 　　3.3　系统功能 　　系统的10个模块既相对独立又相互补充，构成完整的网络资源管理系统，实现对通信网络资源的全面管理。各模块的功能分述如下： 　　（1）基础地理信息管理模块 　　主要管理和存储具有空间属性的资源信息，包括电子地图、区域信息、站点信息、机楼信息、机房信息。地理信息管理在系统中表现为电子地图形式，电子地图的建立有助于建立基于实际地理背景下的设备分布图。特别是对一些具有很强的地理属性的数据，例如光交接箱分布图等，建立电子地图，可以赋予设备本身实际的地理属性，方便使用者掌握在一定区域内的设备分布情况。 欢迎光临3s8.cn 　　（2）机房设备管理模块 　　机房设备管理模块主要完成对安装在机房内的机架、传输设备、交换设备、接入设备、配线架等连接设备资源的增加、编辑和删除等管理，并可生成上述各类设备统计报表。 　　（3）管道杆路管理模块 　　管道杆路管理模块在建立了基础地理信息的基础上，完成对管道杆路等地理信息的管理。包括机房大楼或基站、管道（含管孔、子管、地槽）、人井、手井、杆路、吊线等图形和属性数据的直观快捷的灵入及编辑。 　　（4）光缆设备管理模块 　　光缆设备管理模块完成对光缆及其相关设备资源的管理，可输入光缆有关资料，可用颜色指定光芯成对使用情况，可同时显示光缆在架上位置及光芯用户资料。可查询某一指定光缆的光纤所连接的光纤设备及其路由信息，包括编号、经过井或者杆、管孔编号、是否有接头盒等，并可生成打印报表。 　　（5）电缆设备管理模块 　　该模块完成对电缆及其相关设备资源的管理，基本功能与光缆设备管理的相同。 　　（6）微波线路管理模块 　　该模块管理微波站之间的微波路由及有关属性信息，提供增加、删除、查询微波段及微波线路的功能。可对微波线路名称、起止点、总长度、路由、线路级别、投产时间、设计单位等信息进行管理。对于微波段，还可对段距、波道数、使用频率等进行管理。 欢迎光临3s8.cn 　　（7）传输资源管理模块 　　传输资源管理模块主要建立传输网中的PDH、SDH、DWDM网元设备、基站设备与提供的逻辑资源的联系，以分层形式显示传输媒介层和通道层的网络拓扑。 　　（8）查询统计管理模块 　　查询统计管理模块提供多种查询方式，为有关部门提供准确的资源动态信息，可以为通信建设、线路规划提供辅助决策，为设计施工提供依据，同时可以为线路维护部门提供帮助。系统能对通信网络资源的利用状况以及电路的使用情况进行统计分析。 　　（9）外部数据接口模块 　　该模块系统提供对外部访问的接口，包括与综合网管系统（INMS）接口、光缆监测系统（FOMS）接口、资源数据输入输出接口等。 　　（10）系统管理模块 　　该模块主要完成业务以外的管理配置功能，包括用户安全管理、日志管理、系统浆的备份和恢复、系统配置等。 　　4　结束语 　　该资源管理系统针对电力通信网络资源的各个层面，全面实现对传输网络、交换网络、接入网络、线路支撑网络及数据网络等资源的统一平台、智能化逻辑和物理资源管理。结合地理信息系统技术，辅助实现资源的网络组织和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据。通过与其他实时系统的互联，变非实时静态资源管理为实时动态的网络资源综合管理。系统完整地构建了通信网络资源的图纸库、属性库，为资源的调度及业务部门的使用提供了全面的支撑。电力通信网资源管理系统的开发和应用，为电力通信网资源管理提供了一种全新思路和优质高效的管理手段。

荞麦oO娃娃

一、目前工作流技术发展的现状

目前的工作流引擎主要是基于关系的，它的数据模型直接的通过关系结构来表达；控制工作流引擎运作的各种程序逻辑(即控制模型)也是直接通过常规关系数据库管理系统中所提供的存储过程、包以及触发器等机制来实现；同时，事务的并发控制也通过数据库系统所提供的机制来实现。

从技术角度来说，使用关系结构来表达工作流引擎中的数据模型可以部分的降低工作流引擎开发过程中的技术难度和工作量，但是也存在着一些难以克服的困难，具体表现在：与工作流引擎相关的各种控制数据(包括业务活动的状态数据)存储在数据库系统中，造成数据库中表结构、表之间的关系相当复杂，不利于开发和日常维护；与此相关的数据的完整性由数据库管理系统来维护，利用数据库管理系统提供的各种DML语句来操纵工作流引擎所需的各种数据。这种方式造成流程定义维护复杂，业务逻辑控制容易出错，而且对维护人员素质要求高，同时由于没有一个良好的可视化环境，不能很好的表现当前的业务逻辑。

从开发应用系统的角度来看，轻量级的信息化建设一般是同一数据库环境，在这个条件下为开发者提供一个基于关系结构的工作流引擎，并且这个工作流引擎所提供的功能方便地嵌入到应用的开发环境中，则可以降低开发应用的难度；但是大型的应用平台(政府政务平台)，尤其是国土部门的政务办公环境往往比较复杂，业务部门是GIS+ORACLE，办公自动化(0A)又是MIS+SQLServer，不同部门之间经常存在使用不同的数据库环境，系统存在着所谓异构现象(即不同数据库之间存储过程、触发器等的不兼容)，对于完全基于关系结构的轻量级工作流引擎，必然存在着开发与维护的困难。

基于GIS网络的工作流模型提供给开发与应用者的是一个完全可视化的网络工作环境，用户的开发应用完全是基于GIS的，GIS所使用的数据库或者文件方式对用户是透明的，有关数据库的支持完全由GIS完成，不必考虑数据库的异构问题，用户只需要专注于了解整个业务逻辑，将自己的逻辑图通过GIS绘制在计算机上，就可以完成工作流模板(业务逻辑模型)的定制，GIS会按照空间拓扑自动进行对控制逻辑的解释。通过引入GIS的处理方式，将抽象的业务逻辑图具体化，把它变为实际的GIS网络模型，用GIS网络的思想来理解它、实现它，把业务逻辑可视化，用户在进行业务逻辑设计时，可以摆脱繁杂的与数据库有关的操作，专心于业务逻辑的分析。

基于GIS网络的工作流模型整体架构具体如图1：

二、基于GIS网络的工作流模型

网络是地理信息系统中一类独特的数据实体，它由若干线性实体通过结点连结而成。网络分析是空间分析的一个重要方面，是依据网络拓扑关系(线性实体之间，线性实体与结点之间，结点与结点之间的连结、连通关系)，并通过考察网络元素的空间、属性数据，对网络的性能特征进行多方面的分析计算， “连通关系”可以解决工作流的控制问题， “结点”可以解决工作流中角色的问题，结点之间连接上的“权重”能解决工作流控制中突发事件及“特事特办”的处理问题。

1．GIS网络模型与工作流引擎

(1)GIS网络模型

网络是由若干线性实体互连而成的一个系统，资源经由网络来传输，实体间的联络也经由网络来达成。构成网络的最基本元素是线性实体以及这些实体的连接交汇点，前者称为网线，后者称为结点。网络元素间的拓扑关系是网络的重要特性。在网络中，结点是和网线紧密联系的，网线两端是结点，结点与一条或多条网线相联系。在MAPGIS网络的空间数据库中，每条网线都有其拓扑数据，记录着与它相联系的前后结点；每个结点也有其拓扑数据，记录着与它相联系的全部网线。GIS网络数据模型是真实世界中网络系统的抽象表示，具体的如：交通网、通讯网、自来水管网、煤气管网等，这些是日常生活中可以看见的网络；另外，社会生活中的流程化工作环境也能够构成一个看不见的社会工作网络，从“工作流”的角度看，它实际上就是环境内多个业务工作流的交叉、融合。

(2)运用GIS网络技术构建工作流模型

通过对GIS网络数据模型和工作流需求的深入研究，我们概括出一个抽象的、普遍适用的工作流模型。在这一模型中， “结点”代表了工作流中的不同角色(如：业务科室)， “网线”代表了工作流中角色之间的联系(如：局长办公室与地籍科之间的联系)，这样工作流中的流转发送就转化为了网络中的资源流动，工作流控制也就变成了网络控制，实现了将现实生活中的社会运动数学模型化，不仅简化而且可视化了业务逻辑，使业务逻辑的控制更加简便、快捷和准确，在这个基础上，使我们能更好地分析解决业务逻辑控制问题。

作为工作流中的基本元素，角色具有角色名称、事件号列表、事件名称列表等属性，“角色名称”可以和商用数据库中的角色一一对应，事件号可以和动态表单关联，用来触发表单，使用户能在“恰当”的时候使用；角色之间的联系主要具有顺权、逆权这两个从GIS网络中引入的两个概念，“顺权”表示从起始角色到终点角色的权重，反之为“逆权”，通过顺权、逆权的设置以及网络拓扑关系的控制，可以实现对案件流向特别是“特事特办”的控制。

工作流模型相关的模块包括工作流定义程序、工作流控制与监控组件(图2)，工作流定义和实例数据与工作流相关数据(信息系统数据)统一存放在关系数据库中，一体化管理。MAPGIS城镇地籍管理系统使用了这种工作流技术，既实现了业务的可调整和可定制，同时也成功解决了GIS应用系统和办公自动化系统的无缝集成。

2. 工作流模板的建立及案件流转

通过下面一个实际的省部级建设用地审批业务逻辑图(图3)的一部分，以及其对应工作流的构建过程，可以更好地理解“基于GIS网络的工作流模型”的运做方式，具体如下：

第一步，将图中的方框部分作为角色，图中的箭头连接线作为“联接”。

第二步，在网络工作流模板编辑器中，按业务流程图进行绘制， “联接”的绘制方向与业务逻辑图上的同向，由于利用了GIS工具，绘制过程中，角色会自动加入，并且自动维护角色与联接之间的业务逻辑(拓扑关系)。

第三步，设定角色名称、事件号列表，编辑联接的权重。

第四步，选择将角色全部添加人数据库，为每个角色分别添加用户。

至此，网络工作流模型的业务逻辑控制部分就全部完成了，它已经可以在“网络工作流模拟器”上，按照真实情况进行仿真运行，处理案件在不同角色和用户之间的流转了。这里我们可以注意到，前面所有的操作过程都是在GIS的支持下“可视化”方式建立的，它的建立过程的简便性和“可视化”程度，是采用传统工作流模型时无法达到的，而且由于采用了GIS技术，提高了可视化程度，使业务流程转变为计算机控制的工作流过程得到很大简化，也降低了逻辑控制出错的可能性。

图中“P2”角色记录了a，b，c三条进入连接，d一条出去连接，以及b连接是由角色“P1”到角色“P2”等信息，这些信息是在GIS上绘制工作流模板时自动形成的，案件就会按照它的定义进行流转。

3．案件历史

工作流的案件历史是通过“一个模板多个实例”和“多个实例统一存储”的机制实现的，所谓“一个模板多个实例”就是所有相同类型的案件都是参照同一个模板而建立起来的不同实例，实例之间相互隔绝； “多个实例统一存储”是指，多个按同一或不同模板建立的实例在数据库中统一存储，这样便于不同业务流程之间的交叉，能够有力地促进不同业务系统间的必要融合。在案件的办理过程中，案件的流向始终是由“工作流模板”和用户自身的权重控制的，实例库只是忠实地记录案件的每个办理过程和办理状态，案件办结后，可以归人历史库，历史案件的办理过程不受任何模板变化的影响。在案件办理过程中，如果出现“工作流模板”(业务逻辑) (图4)发生变化，案件库能够不受影响的按新逻辑办理，并且能把这种业务逻辑变化记录到案件库中，以备将来查阅。

4．工作流的安全机制

“工作流模板” (业务逻辑)和案件的安全是通过商用数据库来控制的，办理过程的安全是通过“工作流模板” (业务逻辑)控制。因此，基于GIS的工作流的安全机制是完全建立在商用数据库基础上的，并且由于加入了更加严格的业务逻辑控制，所以在通过系统访问时，要比商用数据库更加安全可靠。

5．工作流模板的可视化编辑

用户可以用GIS提供的各种绘图工具来绘制流程图，拓扑关系(业务逻辑)由系统在绘制过程中自动维护，绘制完成后的流程立刻可以投入使用。流程通过拓扑关系，能够自动实现条件判断、循环、汇签等功能，并在流程图中用可视化方式表示出来。工作流程图修改时亦可以反显原来定义的流程。

三、工作流模板、角色库、用户之间的关系

基于GIS的工作流模型相关的主要要素有工作流模板、角色库、角色、用户。“工作流模板”通过GIS方式以可视化的形式完成业务逻辑的定制；“角色库”记录了所有角色以及角色与用户之间的关系，它是工作流中所有角色的载体，主要完成角色与用户、角色和角色之间的统一管理，是一个角色及其附属关系的集合，角色之间纵向的行政隶属关系不在角色库中管理，它是由工作宛模板来记录通过“拓扑关系”来表现； “角色”是完成类似工作的用户集合，通常表示一种横向的合作关系，它在工作流中与结点对应，通常也可以将它与传统意义上的业务科室或小组对应；“用户”指系统定义能够独立完成指定功能的客体，通常是任务的执行者，能通过工作流对相应表单进行读写操作。

四、工作流与动态表单

“动态表单”是一个可以相对独立于工作流控制引擎的模块，它与工作流模板通过关联字段(事件号)联接。表单设计系统主要分为表单管理模块、表单生成模块、表单编辑模块、表单表现模块、表单存取模块。为了使自定义表单具有通用性和标准性，自定义表单采用标记性语言HTML)、活动服务器页面(ASP)及可扩展标记语言(XML)。

工作流控制模块与动态表单模块既需要相互独立，又能够很好的融合。充分考虑到了除自身结合之外的“MAPGIS工作流+其他厂商自定义表单”和“其他厂商工作流+MAPGIS自定义表单”两种情况。同时用户可自己定义表单布局，从已有数据库表格中选取字段进行组合，形成新的表单，并且能在工作流上使用而不用修改应用程序，与权限管理挂钩，支持对不同用户和角色，表现出来的表单允许不同。

1．动态表单体系结构(图5)

动态表单包括表单管理模块、表单生成模块、表单编辑模块、表单表现模块、表单存取模块。动态表单支持多级子表和数据字典。

2． 动态表单的安全体系(图6)

动态表单模块具有三层安全防护，第一层：操作系统的安全身份验证；第二层：商用数据库系统的安全身份验证；第三层：用户权限管理身份验证，包括真用户表验证和字段权限验证。基于MAPGIS，通过MAPGIS支持单机和网络，数据库(包括案件库、自定义表单管理表、真用户表等)采用MAPGIS的WB。基于数据库的安全机制，全新设计的用户安全管理模块，达到B2级管理。

五、应用状况

在国土业务中，大部分业务过程都比较复杂，例如建设用地报批业务，牵涉面广，涉及到规划、耕保、地政、利用等业务部门，申报过程涉及部、省、市、县的政府及国土部门，这些业务活动发生既有顺序关系，也有并行关系，大部分都包含往复关系，相互间的依赖关系也比较复杂。在基于MAPGIS的省(部)级建设用地系统、土地利用规划系统、矿产资源规划系统和城镇地籍管理信息系统、县(市)级土地利用规划系统的开发中，成功地运用了基于GIS网络模型的工作流，在其支持下，使得我们可以将注意力集中于应用逻辑的分析。尤其在关键业务的开发过程中体现出了它的价值，很大程度地减少了开发工作量，简化了系统模型，为这些系统将来的成功实施打下了良好的基础。

荞麦oO娃娃

随着我国国民经济的快速发展，地理信息系统GIS（Geographic Information System）作为一门新兴科学，以其独特的空间分析功能和属性信息相结合的方式，已广泛应用于资源管理、环境监测、灾害评估、城市规划等众多领域。应用GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展，奠定水资源管理所需要的数字基础；可以直观表现水资源状况，更好地认识水资源的变化规律；可以完成许多传统方法无法进行的信息处理和分析工作，为水资源管理提供直观、系统、科学的管理工具；可以规范管理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善水资源调度管理与数据更新维护机制。 本文结合水资源普查及系统研制过程中所涉及到的问题，对GIS在城市水资源普查与管理方面的利用进行探讨。为解决好水资源问题，首先对上海市的水资源进行了一次全面详尽的普查，旨在介绍以GIS为基础的水资源普查工作的开展和水资源普查信息系统的建立。 1. 指导思想 水资源管理信息系统为水资源管理提供数字基础和技术手段，而水资源普查则是系统建立的良好契机，它从管理入手解决了系统数据采集范围广、协调难度大的问题。 首先确定在明确了普查任务和内容的前提下，采用统一的规范和标准，用GIS技术与思想贯穿整个水资源普查的工作过程，其中包括水资源普查实施方案的制定、大量水资源信息的采集和整理、水资源普查数据的汇总和水资源数据库的建立、普查数据的统计分析和成果总结等各项工作的实施。以信息系统规范和优化普查工作，通过普查工作完成信息采集，最终建成普查管理信息系统。它不仅面向数据管理，而且具有强大的信息处理、水利计算、专题图制作等功能，满足水资源管理中综合查询、统计分析、计算处理、图形输出、信息管理需要，使水资源管理建立在准确、完备、直观、可量测的信息基础上。通过水资源普查与信息管理系统的建立，全面奠定以地理空间为主线的水资源管理数字基础，使水资源管理由传统的文字、表格形式，提高到统一空间定位基础上的数据库与信息系统管理方式，推动上海市水资源管理信息化进程。 本文来自 3s8.cn 2. 系统开发平台设计 本系统采用客户/服务器结构。服务器端主要负责空间数据的分割与拼接、全市属性数据的汇总与分发；客户端解决各区县空间数据及属性数据的采集、录入与动态更新以及各区县子系统的运行。 系统服务器端采用ESRI公司的ARC/INFO和ArcView为开发平台，对空间图形数据进行分层整理，并按行政区分割交与各区县进行信息采集和系统建设，数据库部分采用Sybase 11.0；客户端以DELPHI5.0作为基础开发平台、图形部分采用MapObject 2.0、属性数据部分采用SQL Anywhere 6.5。 由于系统GIS平台为世界排名第一的ARCINFO，保证了系统的先进性、开放性与可扩充性，允许系统在现有基础上，扩展成一个真正分布式处理，多用户访问，具有安全机制的满足水资源各级管理部门信息共享需要的实用系统。 3. 系统功能设计 围绕水资源普查管理内容和水资源管理业务特点，系统主要分成七大功能模块，分别是：1、系统管理模块（主要包含系统权限管理、数据输入与输出等）；2、图形显示、浏览模块；3、查询、统计模块； 4、图形、数据维护模块；5、报表打印模块；6、水利专题图制作模块； 7、水利专题应用模块。 3．1 系统管理模块 3s8.cn 版权所有 系统管理模块主要包含系统各级权限管理（如系统管理员权限、不同管理部门对相关数据的管理权限、数据修改权限等）、数据的导入与导出、历史数据的保存、系统登录与退出等。 3．2 图形显示、浏览模块 即基本的GIS图形操作模块。如：视图的放大缩小；特定比例的图形显示；视图的漫游，能使用户按同比例浏览图形不同区域；全景浏览，可显示视图的全局状况；快速定位，通过已知区域的名称快速定位到某一区域；活动层设置，能使不同图层快速成为当前活动层；标注的动态显示，能根据视图不同比例显示名称标注，如：河名等，以增加视觉效果；鹰眼功能，即图层索引功能，局部区域显示的范围能在全局图上得以表示，而全局图上的拖曳又同步的反映在局部图上显示区域的变化上。 3．3 图层显示控制功能 系统把30多个图层根据普查特点分成五大类别，分别为: 河道（湖泊）、水资源、水环境、水利工程、基础图层，每一个类别中分别包含了许多相关图层，图层的显示与否可根据需要点击，其颜色、标志可以方便地进行客户化修改；面状图层颜色、线形可选择不同类型。 3．4 信息查询、统计定位模块 本模块包括三个部分，分别为信息查询、专题统计、图形定位。信息查询包括空间要素查询和属性信息查询，查询出来的结果能生成统一的报表，查询出的图形记录能闪烁而突出显示并可把视图定位到当前记录，而定位是对查询出的记录集的定位。专题统计是按水利分类的各种专题进行统计，形成统一的报表。 http://www.3s8.cn中国3S专业站 3．5 数据维护模块 数据维护模块主要解决数据的实时、动态更新，是系统用于实际工作的重要保证。它包含空间图形维护与相关属性信息的维护两大部分。空间要素的维护具体包括五大类图形数据的增加、删除、移动、拷贝、修改。如在图层中新增一条河道、泵站、排水企业等；又如：在日新月异的城镇建设中可能涉及到对原有河道走向进行改变，浦东世纪公园的张家浜就是一个明显的例证；或删除一条河流、删除一个泵站或排水企业。属性数据的维护具体包括普查数据库中相关数据表中所有数据的动态增加、删除、修改。最重要的是，能在动态修改空间图形数据的同时，同步修改其属性数据。 如：对河道边线的修改 3．6 水利专题图制作模块 主要是对各专题分布进行分析统计，可根据用户的需要形象地显示各专题的分布情况，如；排水企业的分布图、河道等级分布图、全市市政泵站分布图等。同时，能依用户出图需要对专题图字体、专题的颜色、空间要素的大小等进行快速定制。 3．7 报表打印模块 能将用户的查寻结果按不同形式、类别形成统一报表供输出使用。 3．8 图形输出模块 主要是能根据用户的需求设置不同颜色、不同大小、不同区域的专题图层，并能按专业上的固定比例尺输出图形，方便用户使用。 3．9 水利应用分析模块 指根据管理工作需要，通过普查数据快速进行专题计算，如河道水质、底质污染分析、水面积、水面率、河道淤积量、开挖土方量等；绘制槽蓄容量曲线、河道横断面图、河道纵断面图等。 如：河道横断面图的自动生成界面 3．10 其他工具 如图形尺子量算工具，可方便的测量河流的宽度，任意区域的周长、面积等。 4．结语 通过上海市水资源普查工作实践与信息系统建立，为我们展现了GIS在水资源应用中的美好前景，显示了GIS在水资源数据采集、处理、分析方面的无可替代的优势，将使上海的水资源管理迈上一个新的台阶。今后需要对数据更新机制，系统与整个水资源管理信息系统的无缝集成等问题进行探讨与研究。 参考文献： [1] 朱永昌，陈芸，张仪晋，水资源管理工作手册，江苏科学技术出版社，1992年 [2] 崔信民等，基于GIS的水资源管理信息系统——山西省水资源管理信息系统，第二届北京国际地理信息系统研讨会论文集，2000年

huangyustar

全球最大的GIS中文门户网站GISFORUM 隆重推出博客网站“GIS圈里圈外”

全球最大的GIS中文门户网站地理信息系统论坛（www.gisforum.net）于2007年7月隆重推出专业GIS博客网站：“GIS圈里圈外”：http://blog.gisforum.net/index.html，欢迎大家抢先开博！ “GIS圈里圈外”在GISFORUM强大的资源支持下，是一家全球专业的中文GIS博客网站。它以趣味化、技术化、专业化、个性化的独特定位来吸引GIS圈里圈外的庞大用户群，同GISFORUM门户网站和《GIS开发者》杂志形成良好的咨讯互补，希冀打造全球专业的中文GIS博客网站。 为了展示新互联时代的特色，“GIS圈里圈外”从内容到形式，都将带给您全新的博客体验。让GIS技术的狂热者喜欢这里，让GIS技术的门外汉也喜欢这里，是“GIS圈里圈外”的建博宗旨。 “GIS圈里圈外”从博客定位到栏目设定，从焦点讨论到个人主页，都透露着年轻、自由、深邃的气息。“地图爱好者”专为热爱电子地图的发烧友定制，“软件体验”体验来自GIS开发者的真正的技术较量。精彩应用、每周话题、产品速递、技术亮剑、GIS大赛、3S宝库、考研心情、圈外生活等各类栏目，带给您前所未有的体验。 精华博文引领您感受GIS时尚，人气群让您建一个自己的交友圈。博客之星，让您每周都能看到一颗新的闪亮之“星”。在点击排行、积分排行、推荐博客、积分排行榜中您都可能看到自己熟悉的身影。“GIS圈里圈外”海纳百川，求贤若渴，期待您的加入。 圈里看GIS，圈外看世界。“GIS圈里圈外”希望与您携手，共创GIS美丽时代。让我们一起“博来博往”！

Alice

过去的十多年，[url=]GIS[/url]产业的发展可以说是突飞猛进。GIS这个从前还看似神秘深奥的[url=]技术[/url]，已悄然渗入了我们的生活。身边越来越多的朋友开始迷上[url=]电子地图[/url]，给爱车安上[url=]导航[/url]设备，享受着手机的LBS，并以此为时尚。当我意识到这一点的时候，我简直是在既兴奋又感慨中地回味着GIS逐渐在应用中给自己带来的越来越明朗的诠释。记得刚刚接触这个专业时很多人问它那是什么，那是我最尴尬的时刻。明明解释得清，却也解释不清。过了这许多年，现在，GIS已自个儿将这个疑问解答了，而且居然会如此旁征博引通俗易懂。 也许，从我们第一次遭遇GIS时，它就在向我们暗示着它看似冷酷的外衣下那别具一格的个性和蠢蠢欲动的渴望。“GIS是描述地球表面物体及其空间位置关系的方法、技术和系统……”教科书上如是说。“描述”二字其实就揭示了GIS作为信息传播者的使命。我们从另一个角度来看GIS，它可以不是一种技术、一种方法、一个系统，一种这么硬性的科学，它完全可以是一门沟通的语言，一个通讯的工具，一种服务的手段，一个提高社会生产力和人民生活水平的方式。 据统计，GIS带来的直接经济产值已突破400亿。数字令人振奋，却又不得不重新审视我们在GIS产业化、社会化发展中肩负的重任。“在人类生产与生活中，80％的信息与[url=]地理信息[/url]有关。”可我们却不得不反问，在这80％的信息资源中，又有多少已被我们所[url=]开发[/url]利用？50％，60％，又或90％？ 两年前的[url=]Google[/url]让我们大开眼界，紧接着Go2Map被SOHU收购，导航业如雨后春笋……从昨天起，GIS就已经开始被通用领域所肢解。GIS产业地位究竟何在？！其实，地位不重要。正如铸剑是为了无剑一样，发展GIS，也是为了没有GIS。一切技术在社会化应用的面前，都无足轻重。还真是应该超越行业的界限，将GIS技术应用于在市场中有着实际的价值的商业模式中。而不是藏头露尾，故步自封。 总结当前通用领域中新技术的发展趋势，可以为GIS的更大化发展探寻水源。 数据是核心。数据是GIS成功应用的前提，更是网络的心脏。相比软件本身，数据是更大的卖点，数据的质量将会成为交易发生的重要条件。影响GIS数据质量的因素千头万绪，技术的，政策的，且存在许多不确定性，导致数据质量不好控制，给建库和应用带来很多不便。值得欣慰的是，一方面，国内已出现了一批高水平的GIS专业软件，它们针对某一类特定的GIS支持功能，面向特定的用户群体，方向集中，以特色取胜，在产业中占据了重要的位置。例如，GEOWAY地理信息处理软件，包含地图矢量化、数据整理、缩编、制图、质检等模块，在数据整合和产品多样化生产等方面有明显的优势。它们与国产平台软件相互补充，构成了国产GIS软件稳定的产品体系。另一方面，相关国家机构也已把GIS产业政策研究放到了GIS发展的战略高度上，重视行业引导，鼓励和扶持国产企业，加强标准规范的研究，逐步形成抓应用、促发展的和谐的产业环境。 简化应用服务。在GIS社会化服务的发展趋势下，GIS的消费群体已从最初的政府、行业，扩展到普通大众。VGIS，MGIS ，TGIS的概念漫天飞，SIG等也在高校成为研究热点，可是我们却缺乏朴实好用的系统。GIS软件与通用IT软件相比，无论在交互设计或图形界面设计上，仍然差距明显。市场上的GIS软件系统，动辄以技术先进和功能强大作为卖点和评价标准，这是一个误区。功能再丰富，技术再先进，软件不好用、用不起来，也是一种资源浪费，也就失去了它存在的意义。我们需要的是能便捷的解决实际问题的工具，而不是造价昂贵、华而不实的摆设。先进的软件技术和体系结构的研究固然重要，但他们只是手段，不是目的。况且，技术是相对单纯的，易于复制的，但产品实用性却不然。谁抓住了用户的潜在需求，谁就掌握了主动权。GIS厂商们在专注技术竞争的同时，努力将产品定位的精准性、操作的便利性、服务的有效性发挥到极至，提高产品的性价比与附加值，才是智者所为。 产业合作。比起多年前国外软件一统天下的局面，当前国产GIS厂商的争香斗艳从某种意义上来说，也可以令人赏心悦目了。在GIS产业链的各环节都不乏骨干和有潜力的单位；在GIS技术研究、产品开发、企业经营各个方面，也都有厂商具有相当的实力和创新优势。但我们在良好的环境下参与国际竞争时，却仍显得有些力不从心。原因是这些单位不具备一致的眼界和认知，没有优势互补，没有产品配套，各自为战，缺乏协作，使我们没有面对国外GIS厂商的整体优势。在坚持集约化和规模经济的方向下，产业合作是大势所趋。企业要成为发展GIS产业的中坚力量，就必须进行产业联合，形成大、中、小相结合、完善而和谐的GIS企业架构，最终实现规模化生产和经营。毕竟中国GIS产业的未来，是我们共同的未来。

“预测未来最好的办法，就是把她创造出来。”[url=]数字城市[/url]建设、业务系统建设和政务信息化建设虽是当前GIS业界的热点，但其实所有GIS运作最根本出发点和最终目的只有一个，那就是向社会大众传递有用的信息。在这种传递中，服务是目标，数据是核心，软件是工具，合作是趋势。这是令GIS产业化发展“清如许”的“源头活水”。 IT技术的飞速进步，为GIS提供了前所未有的技术基础与实现条件，也给我们带来了新的思考和启示。如何充分利用这些技术和市场条件加快GIS产业化进程，如何使GIS以更强大的影响力继续改变人们的生活，是所处GIS领域的我们需要认真思考和积极探索的永恒课题。

也许，从我们第一次遭遇GIS时，它就在向我们暗示着它看似冷酷的外衣下那别具一格的个性和蠢蠢欲动的渴望。“GIS是描述地球表面物体及其空间位置关系的方法、技术和系统……”教科书上如是说。“描述”二字其实就揭示了GIS作为信息传播者的使命。我们从另一个角度来看GIS，它可以不是一种技术、一种方法、一个系统，一种这么硬性的科学，它完全可以是一门沟通的语言，一个通讯的工具，一种服务的手段，一个提高社会生产力和人民生活水平的方式。 据统计，GIS带来的直接经济产值已突破400亿。数字令人振奋，却又不得不重新审视我们在GIS产业化、社会化发展中肩负的重任。“在人类生产与生活中，80％的信息与[url=]地理信息[/url]有关。”可我们却不得不反问，在这80％的信息资源中，又有多少已被我们所[url=]开发[/url]利用？50％，60％，又或90％？ 两年前的[url=]Google[/url]让我们大开眼界，紧接着Go2Map被SOHU收购，导航业如雨后春笋……从昨天起，GIS就已经开始被通用领域所肢解。GIS产业地位究竟何在？！其实，地位不重要。正如铸剑是为了无剑一样，发展GIS，也是为了没有GIS。一切技术在社会化应用的面前，都无足轻重。还真是应该超越行业的界限，将GIS技术应用于在市场中有着实际的价值的商业模式中。而不是藏头露尾，故步自封。 总结当前通用领域中新技术的发展趋势，可以为GIS的更大化发展探寻水源。 数据是核心。数据是GIS成功应用的前提，更是网络的心脏。相比软件本身，数据是更大的卖点，数据的质量将会成为交易发生的重要条件。影响GIS数据质量的因素千头万绪，技术的，政策的，且存在许多不确定性，导致数据质量不好控制，给建库和应用带来很多不便。值得欣慰的是，一方面，国内已出现了一批高水平的GIS专业软件，它们针对某一类特定的GIS支持功能，面向特定的用户群体，方向集中，以特色取胜，在产业中占据了重要的位置。例如，GEOWAY地理信息处理软件，包含地图矢量化、数据整理、缩编、制图、质检等模块，在数据整合和产品多样化生产等方面有明显的优势。它们与国产平台软件相互补充，构成了国产GIS软件稳定的产品体系。另一方面，相关国家机构也已把GIS产业政策研究放到了GIS发展的战略高度上，重视行业引导，鼓励和扶持国产企业，加强标准规范的研究，逐步形成抓应用、促发展的和谐的产业环境。 简化应用服务。在GIS社会化服务的发展趋势下，GIS的消费群体已从最初的政府、行业，扩展到普通大众。VGIS，MGIS ，TGIS的概念漫天飞，SIG等也在高校成为研究热点，可是我们却缺乏朴实好用的系统。GIS软件与通用IT软件相比，无论在交互设计或图形界面设计上，仍然差距明显。市场上的GIS软件系统，动辄以技术先进和功能强大作为卖点和评价标准，这是一个误区。功能再丰富，技术再先进，软件不好用、用不起来，也是一种资源浪费，也就失去了它存在的意义。我们需要的是能便捷的解决实际问题的工具，而不是造价昂贵、华而不实的摆设。先进的软件技术和体系结构的研究固然重要，但他们只是手段，不是目的。况且，技术是相对单纯的，易于复制的，但产品实用性却不然。谁抓住了用户的潜在需求，谁就掌握了主动权。GIS厂商们在专注技术竞争的同时，努力将产品定位的精准性、操作的便利性、服务的有效性发挥到极至，提高产品的性价比与附加值，才是智者所为。 产业合作。比起多年前国外软件一统天下的局面，当前国产GIS厂商的争香斗艳从某种意义上来说，也可以令人赏心悦目了。在GIS产业链的各环节都不乏骨干和有潜力的单位；在GIS技术研究、产品开发、企业经营各个方面，也都有厂商具有相当的实力和创新优势。但我们在良好的环境下参与国际竞争时，却仍显得有些力不从心。原因是这些单位不具备一致的眼界和认知，没有优势互补，没有产品配套，各自为战，缺乏协作，使我们没有面对国外GIS厂商的整体优势。在坚持集约化和规模经济的方向下，产业合作是大势所趋。企业要成为发展GIS产业的中坚力量，就必须进行产业联合，形成大、中、小相结合、完善而和谐的GIS企业架构，最终实现规模化生产和经营。毕竟中国GIS产业的未来，是我们共同的未来。

“预测未来最好的办法，就是把她创造出来。”[url=]数字城市[/url]建设、业务系统建设和政务信息化建设虽是当前GIS业界的热点，但其实所有GIS运作最根本出发点和最终目的只有一个，那就是向社会大众传递有用的信息。在这种传递中，服务是目标，数据是核心，软件是工具，合作是趋势。这是令GIS产业化发展“清如许”的“源头活水”。 IT技术的飞速进步，为GIS提供了前所未有的技术基础与实现条件，也给我们带来了新的思考和启示。如何充分利用这些技术和市场条件加快GIS产业化进程，如何使GIS以更强大的影响力继续改变人们的生活，是所处GIS领域的我们需要认真思考和积极探索的永恒课题。

huangyustar

3月27日，以“共享最新技术 创新行业应用”为主题的“2007ESRI中国（北京）有限公司全国巡展”在乌鲁木齐拉开帷幕，如何大力推动西部地区地理信息系统和遥感图像处理技术的应用和发展为本次会议的焦点内容。 与会专家谈到，近年来，国内地理信息系统技术发展迅速，其应用的广度和深度都发生了量和质的变化。西部地区作为自然资源丰富的优势区域，GIS在西部开发中可以用于生态建设、环境保护、土地利用、整体规划等动态地理和空间分布问题。利用一定的信息技术科学决策，能更有效地利用资金，在大规模经济开发的同时作好生态保护，从而能够避免重蹈西方发达国家“先开发、后治理”的覆辙。虽然 GIS技术在西部地区的起步稍晚，但总体说来，GIS的在西部地区各行业的推广、应用和普及势在必行。 本次会议由全球最大的地理信息系统（GIS）技术提供商ESRI主办、新疆维吾尔自治区测绘局和中国科学院新疆生态与地理研究所共同协办。新疆维吾尔自治区测绘局李全占局长、中国科学院新疆生态与地理研究所陈嘻所长等领导出席开幕式并致辞。据主办方介绍，参加本次会议的用户和开发商超过350人。来自新疆维吾尔自治区经济信息中心、新疆维吾尔自治区发展和改革委员会经济研究院、新疆维吾尔自治区国土资源信息中心等单位的专家和领导也参加了本次会议。

huazi

知道了。。 。。 。 。 。 。。 。 。

依心

2001 年 9 月 11 日，纽约应急服务中心（EOC）处在高度戒备状态，准备应付各种紧急状况。刚刚成立 3 年半的 EOC装备包括一台发电机，一台备用发电机，一套供水系统，一套过滤通风系统可以屏蔽 99％的空气污染物。另外还有计算机，电话以及配有不间断电源的无线电设备。EOC 由应急管理市长办公室（OEM）直接操作，距离城市大厦以及其它政府办公地点非常近。一旦发生紧急情况，可以快速到达并投入应急管理和指挥工作。EOC 最多可容乃 68 个部门办公，在这里他们可以直接使用安装在工作站上的软件，访问他们必需的有关数据和数据连接。所有设备都安置在特别坚固的钢筋混凝土建筑中，可以抵抗每小时 200英里的风力。 但是，EOC 并不是固若金汤的。当两架喷气客机撞击世贸中心姊妹楼造成这两座摩天大厦倒塌时，大火在多处蔓延，其中包括 EOC 的一栋房屋。当天晚上，EOC 所有以上装备全部付之一炬。

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灾难在一瞬间发生

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虽然 EOC职员安全无恙，但整个城市的损失是巨大的。当不可想象的灾难发生时，在最需要 EOC的时候，EOC却需要在瘫痪中恢复过来。 在OEM的任务中，建立 GIS 是重要一环。OEM职员拥有GIS 软件和相关城市信息，如：学校，医院，看护所等。他们可以直接绘制出洪水受灾区域，疏散路线，紧急救援路线以及避难所的位置… …。但是，现在一切都一去不复返了。 纽约 911事件告诉我们：快速恢复 GIS 系统并使其发挥最大功效是国家每个担负灾难应急和管理任务的相关部门的重要一课。特别针对象 911这样的灾难事故。 可能最具价值的是数据在各部门之间的共享和集成。这是 Alan Leidner（美国 IT 及通讯技术部纽约城市 GIS中心主任）强有力的手段。Alan Leidner 全面负责纽约市制图和 GIS系统的恢复工作，一直大力倡导 GIS 技术的应用和其巨大潜力。Leidner 说，城市要应付紧急事故和灾难，没有比建立 GIS系统、相关数据库并建立完善的共享机制更有意义的了。 灾难发生的前两天，Leidner 和他的同事们手里只有两台计算机工作站，一台绘图仪和有限的少量数据。他们甚至没有固定的办公场所—3 天内搬了两次家。到 9 月 14 日，星期五，EOC 在 Pier 92（哈德森河上的一条大船）上建立了相对稳定的办公基地。这时，EOC 已经具备了 20 台 GIS 工作站和5 台绘图仪。危险还存在，EOC随时有可能成为攻击目标。军队的舰船在水上巡逻，荷枪实弹的士兵驻守在街头。 收集和集成 GIS 数据是 EOC 压倒一切的最重要任务。原来，纽约的空间数据都由各政府相关部门管理，跨部门的交流和应用存在问题。纽约正在开发一个完善的企业级的 GIS 系统，但还没有投入使用。这意味着数据必须从美国这个最大的城市的众多政府部门汲取，数据还可以来源于其它纽约以外的相关政府部门和厂商，如：ESRI。 拥有比较完整的数据的部门包括：Parks 纽约分部，财政部纽约分部，交通属和环保纽约分部（DEP）。DEP的 GIS 专家 Wendy。Dorf 多年以前就倡导建立了城市精确的平面地图（从正摄影像图上提取出来）。这些基础地图被称为NYCMAP（nice map）。

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参与制图工作的还在起初最繁忙的日子里，制图中心的职员们的所有工作就是使用GIS 软件制图。第一批图来自于纽约应急管理办公室的航空影像图和 Space Imaging 的卫星影像图。 SpaceImaging可以提供可靠的空间数据。简单的街区图由航空影像图和 NYCMAP(基础地图)生成。后来，当人们意识到 GIS的巨大功能时，产生了更加复杂的地图需求。人们对 GIS 的认识越多，对 GIS的功能要求就越多。

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“人们起初没有认识到我们是 GIS 专家，我们能够为他们做分析，可以回答许多重要的问题。”Harwood 说，“但是，要不了多长时间，他们就会来要地图以满足他们的特殊需要。后来，人们会需要包括分析结果在内的更加复杂的地图。” 各种其它新的数据来自各种不同的渠道，并往往手工获得。由于在 Pier 92 上没有网络连接，况且通过网络获得敏感的地理数据被认为是不安全的。可以为 EOC 提供各种人文即人口统计信息。象城市规划部门，市政建设部门，财政部门一样，亨特大学地理系提供了完美的城市数据，包括：街道中心线，街区和地产编号等。 同时，数据还来自于野外：战地指挥所的位置，行人和机动车辆的交通管制，公用事业设备损耗，行人及车辆分布区域，地铁和公交车的线路状况，河道交通情况… …这些信息是十分重要的，有些信息一天要更新几次。这些数据作为主要的地图产品，已经成为公共信息的重要组成部分被政府决策机构所利用，并发布到纽约市的 Internet网站上。 制图中心还作了另一套非常必要的图形数据：标示被毁坏的建筑，正处于坍塌危险的建筑以及需要清理的房屋。每天更新的这些图形数据对于那些被困于自家建筑之外的个人和商户尤为重要。 制图中心同时生产的地图以满足来自城市、州以及联邦政府规划和分析的 需要。这些需求包括基于三维分析图形的光雷达探测。热影像图帮助联邦规划和救援队伍以及纽约消防队确定燃料物所在位置。世贸大楼所在地及周边地氟利昂以及石油燃料储备库的位置由 CAD格式的储备库分布图和热影像分析图叠加分析得到。 流水作业 在与纽约的队伍一起工作，他们开发了一个在线的地图服务系统，来响应地图查询的需要。“我们培训他们如何使用，并撰写了快速入门使用手册，这使得查看地图的状态更加容易，包括联系信息，立刻就能响应。” 应急救援制图小组也提高了他们基于地图的应用。比如：受影响的城市部门能够在 E-Team 利用应急管理软件在线跟踪事态的发展。E-Team的软件是一个Intranet/Internet GIS服务发布系统平台上开发的基于 Web的应急服务和紧急事件管理系统。 在线作业 应急服务在线管理定位系统是另一个为新目标提高应用层次例子。就在9 月 11 日之前，OEM 实施了 EOMLS—一个基于 Intranet/Internet GIS 的 Web 应用系统。当发生自然灾难，如:飓风时，可以让纽约市民在线输入一个地址，然后查询到距离输入地址最近的避难所。911 灾难发生时，EMOLS 自然承担起重要的角色，帮助市民判断自己是否在管制区内等。 9 月底，虽然工作量相对减少，但一个非常突出的问题变得越来越明显——如果需要制图中心更好的为纽约市工作，需要建立一个更完善的系统。很显然，海量空间数据管理系统可以胜任这些大数据量，复杂的工作流的要求。“我们不断得到更高分辨率的影像数据，”Mike Tait 说，”认为被这些更加直观的影像数据所吸引，但当时的加工过程比较慢。我们想安装 ArcSDE 来流程化这些加工过程，并得到更好的数据管理，如：建立更好的数据索引，为数据更新建立更完善的管理机制等。” 截止到 11 月初，制图中心已经接到 1800 多个图形请求，并生产了 7000 多幅大比例尺地图和更多的 8.5*11英寸的小比例尺地图。 GIS 的价值 当然，GIS 在 911 事件和其后的工作中体现了及其重要的价值。Harwood 说，任何对GIS 价值的怀疑都不存在了。“能够快速生成这些图形的功能是非常重要的，无论是开始的简单图形，以后的复杂图形和分析。整个城市的各个部门能够快速访问到精确的地图是无价的。包括生还数据对于公众，市长办公室以及营救队员都是万分珍贵的。” GIS 灾难管理系统需要快速响应 GIS 在灾难管理中的重要价值是提供更新的数据从而做出快速响应。当信息被摧毁时，大多数决策凭直觉而定。然而，一旦信息逐渐恢复，它的参考价值便马上体现出来。多少个职能部门建立了灾难应急 GIS 系统？数据源的访问是否解决，是否建立数据实时盖更新机制，谁可以调动一周 24小时工作的人员？GIS的建设与此密切相关。 GIS 是一个集成的系统 在纽约市，用 GIS 将数据集成起来具有非常重要的意义。GIS 第一次将所有的图层信息组织管理在一起。各部门的系统被充分利用起来。灾难中的人们需要了解这些来自于多个不同部门的信息是怎样地理相关的，它们是怎样连接和描述整个城市的。 GIS 将发挥更大的数据集成作用，而不仅仅停留在一个或多个成功应用上。这件事让我们认识到 GIS在我们的日常生活中扮演的重要角色，特别是如果 GIS在更广泛的领域应用，一定会产生深远的影响。将分布的数据集中到一个统一的系统中，从而使每个人都可以有效使用。 其它任务包括： 在应急救援期间，将会产生巨大的硬拷贝图形（如：纸图）需求。这为相关机构/组织提供了一个需求框架— 都需要哪些设备。这意味着打印机、绘图仪等设备必须是快速和经久耐用的。 丰富可靠的资源可以从更大的 GIS 部门得到— 城市，周边地区，州和私人。联邦机构（USGS，NASA，DoD）可以提供更大的帮助。因为他们带来的信息能提供直接援助。地方 GIS用户的贡献，包括 GIS数据和志愿者也不可低估。 在相对较短的时间内集成一个完整的 GIS 系统是可行的。这取决于标准化的程度。比如：不同的数据格式（矢量，栅格，CAD，Object，DBMS，等）可以转换并存储到海量数据库中。强大的制图和分析工具可以立即投入使用并可以满足几乎所有的图形需求。 基于 Internet 的地图服务大大提高了访问效率，因为人们可以亲自进行实时在线操作。 制定高效的图形需求响应工作流程是很有必要的。这个工作应该事先充分考虑并尽可能自动化。 领导能力是非常关键的。Alan Leidner，纽约市的 GIS领军人物，将所有的力量召集在一起，并共同日夜奋战。他时刻激励着每一个人。 灾难发生时，团结一心将变得更加重要和可贵。纽约市的灾难中，人们表现出惊人的向心力。人们互相帮助，努力工作。 总结 国家安全程序将在信息管理和分析的过程中开发和实施。空间数据将是最重要的信息，必须使用 GIS 来完成。一旦空间信息与各种危险信息（人身安全，财产安全，重要基础设施等）结合，国家安全管理者就可以对防灾，准备，应急反映，和恢复重建等进行知识建模，从而可以快速，高效地完成公共安全工作 [ 本帖最后由 依心 于 2007-4-13 10:12 编辑 ]

依心

鲍虎军等 863-13主题专家组 　　地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是能够收集、管理、查询、分析、操作以及表现与地理相关的数据信息的计算机信息系统，能够为分析、决策提供重要的支持平台。它广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域，在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。 　　当前，随着信息技术的发展以及应用领域的不断扩大，地理信息系统技术得到了飞速的发展。由于GIS是“关系到国家安全的战略性技术”，因此开发拥有自主知识产权的国产GIS系统平台，研究和掌握GIS中的前沿关键技术，对我国GIS的发展和应用有着非常重要的意义。本报告介绍和分析了当前国内外GIS相关技术的发展现状和趋势，讨论了我国发展地理信息系统技术应采取的对策以及本主题的相关工作部署。 一、地理信息系统技术的发展现状和趋势 　　地理信息系统技术是一门综合性的技术，它的发展是与地理学、地图学、摄影测量学、遥感技术、数学和统计科学、信息技术等有关学科的发展分不开的。GIS的发展可分为四个阶段：第一个阶段是初始发展阶段，20世纪60年代世界上第一个GIS系统由加拿大测量学家R.F.Tomlison提出并建立，主要用于自然资源的管理和规划；第二个阶段是发展巩固阶段，20世纪70年代由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存储设备的使用，促进了GIS朝实用的方向发展，不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统在世界各地纷纷付诸研制，如美国、英国、德国、瑞典和日本等国对GIS的研究都投入了大量的人力、物力和财力；第三个阶段是推广应用阶段，20世纪80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范围内全面推广，应用领域不断扩大，并与卫星遥感技术结合，开始应用于全球性的问题，这个阶段涌现出一大批GIS软件，如ARC/INFO，GENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microstation等；第四个阶段是蓬勃发展阶段，20世纪90年代，随着地理信息产品的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS成为确定性的产业，并逐渐渗透到各行各业，成为人们生活、学习和工作不可缺少的工具和助手。 　　地理信息系统的研制与应用在我国起步较晚，虽然历史较短，但发展势头迅猛。我国GIS的发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要经历了提出倡议、组建队伍、培训人才、组织个别实验研究等阶段。机械制图和遥感应用，为GIS的研制和应用做了技术和理论上的准备。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等环节，对GIS进行了理论探索和区域性的实验研究。第三个阶段从1986年到现在，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。GIS研究逐步与国民经济建设和社会生活需求相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。主要表现在四个方面： （1）制定了国家地理信息系统规范，解决信息共享和系统兼容问题，为全国地理信息系统的建立做准备。 （2）应用型GIS发展迅速。 （3）在引进的基础上扩充和研制了一批软件。 （4）开始出版有关地理信息系统理论、技术和应用等方面的书籍，设立了地理信息系统专业，培养了大批人才，并积极开展国际合作，参与全球性地理信息系统的讨论和实验。在科技部等国家有关部门的大力组织和支持下，国产GIS基础软件开发工作取得了重要进展，出现了一批GIS高技术企业，开发出了较为成熟的国产GIS软件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的产业规模。这些国产GIS软件以较高的性价比，打破了国外GIS软件对我国市场的垄断，有力促进了我国地理信息系统技术的发展。近年来，GIS技术在我国得到了广泛应用，其应用面从传统的城市规划、土地利用、测绘、环境保护、电力、电信、减灾防灾等领域渗透到矿产资源调查、海洋资源调查与管理等各方面，取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。当前，国家有关部门正逐步将GIS嵌入到电子政务系统中。 　　随着计算机和信息技术的快速发展，近年来GIS技术得到了迅猛的发展。GIS系统正朝着专业或大型化、社会化方向不断发展着。“大型化”体现在系统和数据规模两个方面；“社会化”则要求GIS要面向整个社会，满足社会各界对有关地理信息的需求，简言之就是“开放数据”、“简化操作”，“面向服务”，通过网络实现从数据乃至系统之间的完全共享和互动。下面我们从地理信息系统技术角度来讨论和分析当前GIS的相关技术及其发展趋势。 　　1.1 空间信息的获取、处理与交换 　　地理空间数据是GIS的血液，构建和维护空间数据库是一项复杂、工作量巨大的工程，它包括：数据的获取、校验和规范化、结构化处理、数据维护等过程。GIS处理的数据对象是空间对象，有很强的时空特性，获取数据的手段及数据的形式也复杂多样。获取数据的基本方式有：野外全站仪平板测量、GPS测量、室内地图扫描数字化、数字摄影测量、从遥感影像进行目标测量和数据转换等。目前，这些获取技术已基本成熟。同时，空间数据也具有很强的时效性，不同的空间数据必须进行周期不等的数据更新维护，空间数据库中数据的准确、及时、完整是实现GIS应用系统价值的前提基础。空间数据维护往往涉及跨部门、跨行业的多种数据格式和多种数据类型的大量数据，提供有效的空间数据编辑更新手段是当前亟待解决的一个重要课题。 　　基于上述信息获取技术，在过去的二十年间，国家有关部委和行业部门已经积累了大量原始数字化数据和相应资料，建立了1100多个大、中型数据库以及大量的各类数字化地理基础图、专题图、城市地籍图等。国家测绘局已经完成了全国l：100万、 1：25万基础地理空间数据库以及全国七大江河数字地形模型的建设，并启动了全国l：5万，部分省份1：1万基础地理空间数据库的建设。这些基础数据有力促进了GIS技术的广泛应用，进而产生了大量的GIS数据。但由于地理信息系统软件大多采用不同的空间数据模型，以及它们在地理实体上的认识差异，使得所积累的数据难以转换和共享（即使能够数据转换，也会产生信息的丢失），从而形成一个个新的数据孤岛。制订数据交换的格式标准已成为大家的共识。目前一些国家和组织已经在进行这方面的工作，并定义了一些数据交换标准，如SDTS，OpenGIS联盟制订的GML，另外一些公认的数据格式如DXF，Shapefile和MIF文件格式等正逐渐成为数据交换的事实标准。我国也在“九五”期间制定了地球空间数据转换标准。但是由于目前人们对空间信息认识和研究成果的制约，还没有一个统一的地理数据模型，因此建立实用的数据交换格式和信息标准将是一个长期、复杂过程。 　　1.2 空间数据的管理 　　空间数据的管理涉及到二个方面的内容：空间数据模型和空间数据库。 空间数据模型刻画了现实世界中空间实体及其相互间的联系，它为空间数据的组织和空间数据库的设计提供了基本的方法。因此，空间数据模型的研究对设计空间数据库和发展新一代GIS系统起着举足轻重的作用。在GIS中与空间信息有关的信息模型有三个，即基于对象(要素)(Feature)的模型、场(Field)模型以及网络(Network)模型。目前GIS基础软件平台的研制和应用系统的设计开发一直沿用这三种空间数据模型，但这些模型在空间实体间的相互关系及其时空变化的描述与表达、数据组织、空间分析等方面均有较大的局限性，难以满足新一代GIS基础软件平台和应用系统发展的要求。主要表现为： （1） 仅能表达空间点、线、面目标间极为有限的简单拓扑关系，且这些拓扑关系的生成与维护耗时费力； （2） 难以有效地表达现实三维空间实体及其相互关系； （3） 适于记录和表达某一时刻空间实体性状及相互间关系静态分布，难以有效地描述和表达空间实体及其相互间关系的时空变化； （4） 没有考虑异地、异构、异质空间数据的互操作和分布式“对象”处理等问题。 　　针对上述不足，时空数据模型、三维数据模型、分布式空间数据管理、GIS设计的CASE工具等研究已成为当前国际上GIS空间数据模型研究的学术前沿。 　　鉴于现实世界对象众多，空间关系复杂，需要大量的数据来描述它们的关系，因此，我们必须对这些复杂的数据进行有效的管理。地理信息系统的空间数据管理方式大体上可以分为以下几类： (1) 基于文件系统的方式：这种方式直接采用文件系统来存储和管理空间数据，系统结构简单，便于操作，但提供的功能非常有限。它适合小型GIS系统，难以满足当前GIS对空间数据管理的需求。 (2) 基于文件系统与数据库的混合组织管理方式：这种方式基于传统的关系数据库系统来存储地理空间对象的属性数据，而以文件方式来存储空间数据。目前的大多数桌面GIS系统均采用此种方式。这种方法对于特定文件格式GIS数据的处理效率较高，但它在数据的一致性维护、并发控制以及海量空间数据的存储管理等方面能力较弱。 (3) 扩展关系数据库的组织管理方式：这种方式将空间数据和属性数据都存储于关系型数据库中，通过在关系型数据库之上建立一层空间数据库功能扩展模块（通常被称为空间数据引擎）来实现对空间数据的组织管理。目前主流的GIS软件都采用这种方式同时管理图形和属性数据。如国外的ARC/INFO、GEOMEDIA，国内的MAPGIS、GEOSTAR、SUPERMAP等。这种方法可以利用成熟的关系型数据库技术来方便地实现GIS数据的一致性维护、并发控制、属性数据的索引等。当然，数据库本身并不直接支持对空间对象的操作和管理，而是通过空间数据引擎来实现。 (4) 基于空间数据库的组织管理方式：基于空间数据模型，直接构建用来存储和管理空间数据和属性数据的空间数据库系统来管理数据。它包含结合几何和属性信息的框架，提供并支持空间数据的类型、查询语言和接口、高效的空间索引和空间联合等。空间数据库直接支持空间对象的存储和管理，为空间数据提供了高效的查询和检索机制，是目前GIS数据管理技术研究的热点。目前空间数据库的实现主要有两种方式：面向对象数据库方式和对象关系型数据库方式。前者将对象的空间数据和非空间数据以及操作封装在一起，由对象数据库统一管理，并支持对象的嵌套、信息的继承和聚集，这是一种非常适合空间数据管理的方式。但目前该技术尚不成熟，特别是查询优化较为困难。对象关系型数据库是目前空间数据库的主要技术，它综合了关系数据库和面向对象数据库的优点，能够直接支持复杂对象的存储和管理。GIS软件直接在对象关系数据库中定义空间数据类型、空间操作、空间索引等，可方便地完成空间数据管理的多用户并发、安全、一致性/完整性、事务管理、数据库恢复、空间数据无缝管理等操作。因此，采用对象关系型数据库实现对GIS数据的管理是实现空间数据库的一种较为理想的方式。当前，一些数据库厂商都推出了空间数据管理的专用模块，如IBM Informix的Spatial DataBlade Module，IBM DB2的Spatial Extender和Oracle的Oracle Spatial等，尽管其功能有待进一步完善，但已给GIS软件开发带来了极大的方便。 　　在传统的空间数据管理模式中，由于文件系统管理海量数据的能力较弱，因此在空间数据的组织上，在水平方向上采用图幅的方式，在垂直方向上采用图层的方式。这种组织方式主要存在以下不足：需要进行图幅的拼接，效率较低；一个空间对象可能存储在多个图层上，造成数据的冗余和难于维护数据的一致性。采用空间数据库的方式可以在数据库中直接存储整个地图，能方便地实现空间对象的查询和抽取。当前一些GIS系统中已经开始使用要素类来实现对空间对象的组织，如ArcGIS的GeoDatabase等，这种方式按照实体类来组织空间对象，符合空间对象管理的本质，一个空间对象可以被多个图层或视图引用，机制较为灵活，解决了传统方式中的空间对象的一致性问题。 　　空间数据库的另二个重要部分是空间索引和空间查询语言。由于空间对象是二维或更高维的数据对象，因此当前数据库所使用的一维B树、B+树并不适合空间对象的索引。空间索引有多种方式，其数据管理的效率和检索速度各不相同。当前比较常用的索引有四叉树和R树。在空间数据库中一般使用两步查询机制，首先使用索引查询出候选对象集，然后再采用精确的几何计算，在候选对象集中求出精确解。当前一些数据库的空间扩展模块中就使用这种模式，并分别提供了四叉树或R树索引。提供空间查询语言是空间数据库的一个重要特征，当前的空间数据库中一般使用关系数据中的“select-from-where”模式来构建查询，通过扩充SQL语言，使其支持空间对象类型、空间关系和空间操作。特别是SQL3 多媒体规范(SQL3/MM)中的Spatial 部分和OpenGIS for SQL实现规范都定义了一系列的空间数据类型、空间关系和空间操作，为空间查询语言的设计和开发提供了一个框架。 　　1.3 GIS软件体系结构与应用系统开发 　　地理信息系统与软件技术是密不可分的。特别是随着面向对象、组件技术、分布式计算技术以及网络技术的发展，GIS软件的体系结构出现了极大的变化，出现了许多开发地理信息系统的新技术，如组件技术、中间件技术和分布对象技术等。 组件是建立在面向对象开发之上的，它为用户提供多个接口，接口封装了组件提供的服务，隐藏了实现细节的可见性。由于组件表示一个或多个较细粒度类的逻辑集合，封装了一系列的服务，因此组件提供了更高级别的重用性，从而极大提高了应用系统的开发效率。组件式GIS是面向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应用，为新一代GIS应用提供了全新的开发工具。GIS组件封装了一系列空间信息处理相关的操作，并向用户提供了标准的接口。这样用户可以使用通用的程序开发语言，通过接口调用GIS组件中相应的空间操作功能，实现GIS应用系统的开发。　　同传统GIS比较，组件GIS具有易于实现与其它信息系统的无缝集成、跨语言使用、易于推广、成本低、扩展性强、开发效率高等特点。因此组件式GIS是当前GIS系统软件开发的主流技术。目前存在着多种组件技术标准，其中OMG的CORBA，Microsoft的COM/DCOM和JAVA的Beans是被广泛采用的标准。目前商用的组件式GIS产品主要基于Microsoft的COM/DCOM，包括Intergraph的GeoMedia，ESRI的MapObjects，MapInfo的MapX，我国的MapEngine、SuperMap等。 　　随着网络技术的发展和广泛应用，计算机应用模式经历了主机模式、单机桌面应用模式和多层企业应用模式三个阶段。相应地，应用系统的开发也经历了从主机体系结构、两层Client/Server体系结构到三层(多层)Client/Server体系结构的演变。传统的GIS应用一般都采用两层Client/Server体系结构。这种体系结构用户界面层和业务逻辑层没有分开，都位于客户端，而数据服务层位于服务器端，由于应用主要都集中在客户端，每个客户端都要进行安装配置，当用户数量多、分布广时就会给安装、维护带来相当大的困难，扩展性不好。此外每个用户与中央数据库服务器相连时都要保留一个对话，当很多客户同时使用相同资源时，容易产生网络堵塞。为了克服两层Client/Server结构的不足，提出了三层Client/Server模型。三层客户/服务器结构构建了一种分割式的应用程序，系统对应用程序进行分割后，划分成不同的逻辑组件，即用户服务层、业务处理层、数据服务层。与两层Client/Server结构相比，三层Client/Server结构有很多优越性，如减轻了客户机的负担，如果要增加服务则只需在中间层添加代码，这使得维护升级变得更加方便，系统扩展性也更好。因此采用三层Client/Server机构是当前GIS应用开发的主流模式。 　　随着GIS应用由局域网发展到广域网，特别是涉及到多数据库系统、多平台、多网络协议的异构环境，传统的将用户界面和业务逻辑、数据源以及通讯协议绑定在一起的应用系统开发方式不再适合。而中间件技术的出现，为异构环境下GIS应用的开发提供了解决方案。中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务，它的主要作用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性和操作系统与网络协议的异构性，支持应用软件开发和运行的系统软件，使应用软件相对独立于计算机硬件和操作系统平台，为大型分布式应用搭起了一个标准的平台，以实现大型应用软件系统的集成。中间件具有标准的程序接口和协议，可以实现不同硬件和操作系统平台上的数据共享和应用互操作。在具体实现上，中间件是一个用API定义的分布式软件管理框架，具有强大的通信能力和良好的可扩展性。广义上说，ESRI的空间数据库引擎SDE可以看作是地理信息的一个中间件，它屏蔽了底层不同空间数据库以及不同空间数据格式的差异，为用户提供了统一的操作和管理空间信息的接口。采用中间件技术，为异构环境下的GIS应用的开发提供了一个解决方案，对当前GIS重大行业应用系统的开发具有重要的意义。目前，中间件技术尚处于发展阶段，采用中间件技术实现通用的GIS应用还需要一段很长的路要走。 　　分布式对象技术是当今分布计算技术的主流方向，它能在分布式环境下跨平台、跨语言地实现分布式计算，并使得用户在使用对象时可以访问网络上任意有用的对象而不必知道该对象所处的位置。采用分布式对象技术开发GIS应用符合地理信息分布的特点，客户可以透明地访问远程的GIS组件服务。这种方式适合于空间信息服务的实现，可用于解决在分布式环境下的地理信息的互操作(包括数据和功能两方面)。当前，基于对象的分布式计算的代表性技术是OMG的CORBA、Microsoft的DCOM和Java的J2EE。与此同时，为满足分布协同工作的应用需求，人工智能领域中的Agent技术被引入到分布式计算环境中，对基于Client/Server结构的传统分布式系统产生了极大的冲击，分布式系统正朝着分散对等的协同计算的理想模式发展。注意到Agent的自主性、交互性、反应性和主动性等特征极大简化了分布协同问题的复杂性，因此将Agent技术引入GIS领域，将极大降低分布式地理信息系统的复杂性和建设难度，并有效地解决网络地理空间信息服务功能以及GIS应用领域中的协作问题，同时也可以改善分布式地理信息系统的服务能力和服务效率。因此研究Agent技术与GIS的集成，是GIS技术发展的又一个重要研究方向。 　　1.4空间信息的共享和互操作 信息共享已经成为现代信息社会发展的一个重要标志，而地理信息系统互操作的产生则是信息共享的必然产物，地理信息系统的互操作将成为21世纪地理信息系统研究领域的一个重要组成部分。 　　互操作性强调将具有不同数据结构和数据格式的软件系统集成在一起共同工作。实际上，地理信息系统互操作在不同的情况下具有不同的侧重点，强调软件功能块之间相互调用的时候就称为软件的互操作；强调数据集之间相互透明地访问的时候则称为数据的互操作；强调信息的共享，在一定语义约束下的互操作则称为语义的互操作等等。一般地，地理信息系统互操作是指不同应用(包括软件硬件)之间能够动态实时地相互调用，并在不同数据集之间有一个稳定的接口。 　　在国际上，空间信息系统互操作研究经历了从数据互操作到中间件、分布式对象和服务，再到应用系统乃至高层的信息群互操作的发展历程。主要的互操作方式有以下几种：直接转换方式、采用公共交换格式方式、公共访问接口方式。这些方式都需要对数据的具体格式有详细的了解，随着数据格式越来越复杂，运用面向对象的方法来解决互操作问题逐渐成为新的研究方向。 　　访问接口是指系统对外界环境和其它系统所提供的访问其内部数据的操作接口。该接口可以通过请求/应答方式来接受或者提供数据，因此互操作的程度可通过接口功能的大小来体现，而与数据的内部结构无关。数据提供者通常会随着数据提供相应的API，数据使用者可以通过这些API来访问系统内部的数据。API能够将数据结构的复杂性或者操作的复杂性掩藏起来，并且能够通过编程将这些API与数据服务器结合在一起，形成一个功能更加强大的数据服务器来响应外界的数据服务请求。为了减少API对具体应用环境的依赖，用户、数据提供者和系统开发者迫切需要建立一个在业界广泛而通用的接口，这个需求和思路导致了OGC的产生。OGC通过制定OpenGIS规范的方式来建立广泛的接口。OpenGIS规范是一个关于对地理数据和地理处理资源进行分布式访问的软件框架规范，它为所有的软件开发者提供了一个详细的公共准则，以便开发的软件能够达到对地理数据和地理处理资源进行互操作的目的。OpenGIS规范的任务是指导开发者开发与OpenGIS规范一致的中间件、组件和具有处理各种类型地理数据的应用件，使系统用户能共享巨大网络数据空间上的数据。OpenGIS规范直接涉及访问和使用不同类型的地理数据，它包括三个基本方面：获得在各种平台之间的连接，获得对地理数据和对地理数据处理的服务，获得对地理数据的正确理解。目前，世界上包括我国在内的许多GIS相关研究单位和企业纷纷加入OGC，参与OpenGIS规范的制订，并着手实现和完善各种规范和接口，以满足信息共享的需求。 　　1.5空间信息的网络发布与服务 　　随着网络技术的飞速发展，Internet已经成为GIS新的系统发布平台。利用Internet技术，在Web上发布空间数据，供用户浏览和使用，是GIS发展的必然趋势。WebGIS是GIS技术与Web技术集成的产物，它继承了GIS的部分功能，侧重于地理信息与空间处理的共享，是一个基于Web计算平台实现地理信息处理与地理信息分布的网络化软件系统。与传统的GIS技术相比：它具有访问范围广、平台独立、大规模降低系统成本和维护、升级方便等特点；在运行环境上，WebGIS基于Web计算平台，运行于Internet多用户并发访问的分布式环境；在技术上，WebGIS是GIS发展与组件技术、互操作技术、分布式技术的集成。随着地理信息互操作和Web服务技术的发展，WebGIS技术已经从初始的在Web上简单地发布地理信息转换成为实现地理信息互操作和地理信息Web服务的关键技术。由于WebGIS技术的重要性，人们越来越关注WebGIS的研究、开发和应用，目前已有推出了大量的的WebGIS产品，如ESRI的ArcIMS，MapInfo的MapXtreme，Autodesk的MapGuide，Intergraph的GeoMedia Web Map，我国的有GeoStar的GeoSurf、GeoBeans等。但目前的WebGIS产品大都是基于传统的GIS系统软件，利用CGI和Server API构造，一般需在后台运行一个或多个GIS应用程序。这种模式只解决了在Web上发布空间信息的问题，并没有针对Web应用环境进行重新设计和优化，因此在功能和效能上不能满足人们的需求。当前WebGIS技术还处于初级阶段，它的研究应结合GIS技术和分布式计算技术，从体系结构、空间数据管理、分布式计算模式、互操作和数据传输协议等多个方面进行。 　　WebGIS与其它采用B/S结构的信息系统类似，一般采用由数据库、应用服务器和客户端组成的三层体系结构，客户端一般为Web浏览器。但WebGIS系统具有空间数据量大和空间处理复杂的特点，因此产生了计算模式的概念。WebGIS的计算模式主要是指GIS功能在客户端和服务器端的分配，WebGIS计算模式的选择决定了整个WebGIS系统的实现。WebGIS的计算模式主要包括以下三种：胖客户模式、瘦客户模式和混合模式。一般地，前者适合于客户端处理能力较强，用户需要对数据处理过程进行控制的环境；瘦客户模式则适用于广域网环境或对GIS分析功能较高要求的应用；而混合模式结合了胖客户模式和瘦客户模式的优点。与前二种方式不同，它既不是把全部的空间处理功能模块和数据下载到本地，再在客户端进行所有的空间操作；也不是把全部的空间处理功能放置在服务器端，在服务器进行所有的空间操作；而是根据Web应用的特点和网络的状况，在客户端和服务器端进行空间处理功能的分配。这三种计算模式各具有优缺点。从总体来看，混合模式是一种符合WebGIS应用需求的系统开发计算模式。但与其它的信息系统一样，不存在一种万能的计算模式，因此需要根据具体的应用需求和运行环境，对计算模式进行选择，以使开发的WebGIS应用系统能最大可能地满足应用的需求。 　　WebGIS的实现包括客户端实现和服务器端实现两个方面。服务器端的实现技术包括：CGI、Server API、ASP、JSP (Servlet)等，当前瘦客户模式的WebGIS应用主要就是采用这些技术。客户端的实现技术主要有：Java Applet、ActiveX和Plug-in，当前这些技术主要用于实现胖客户模式的WebGIS应用。 除了上述实现方式外，系统还需考虑空间信息的网络传输协议，即请求/响应协议和网络空间数据传输格式。在传统的Web应用中，用户通过浏览器从Web站点中的HTML页面或Web应用动态生成的HTML页面中获取相应的信息。用户通过HTML页面中的表单元素来提交请求，浏览器和服务器之间通过超文本传输协议(HTTP)来发送请求和信息。由于HTML语言和浏览器的限制，以及空间操作的复杂性，采用表单的形式不能构建复杂的空间操作请求。基于这种形式的WebGIS应用满足不了用户的需求。目前的解决方法是，通过Java Applet或ActiveX扩充浏览器的功能，并为用户提供了相应的工具来构建复杂的请求，通过内部制订的协议来在客户端和服务器端传输请求和响应。这种方式高效，但比较封闭，不能满足互操作的需求，并且需要采用专门的端口来实现，这种方式容易受到防火墙的阻隔。随着XML和SOAP技术的发展，为协议的制订提供了解决方案。XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)是一种用于描述其它语言的元语言，即用来定义其它与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。而SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）则提供了一种基于XML的应用程序间数据通信的机制。总的来说，XML非常适合于WebGIS中请求/响应协议的制订。目前研究者已经在这个方面进行了大量的工作，如ESRI的ArcIMS3.0中就已经采用XML技术制订了请求/响应协议ArcXML。另外，OpenGIS联盟发布的一系列空间信息服务实现规范中，亦采用XML来描述请求与响应。 　　至今还没有基于网络的空间矢量数据标准，传输的数据格式一般是各GIS厂商自定义的格式，这就造成客户端的功能模块只处理特定的数据格式，通用性不强，并且也不符合用户操作的要求。当前SVG和WebCGM这两种矢量图形格式已经成为W3C的标准，用户可以下载通用的插件，在浏览器中显示和操作矢量图形。但SVG和WebCGM则重于描述图形，主要不是针对地理空间信息，不能完全描述空间信息内容。随着下一代网络语言XML的发展，OpenGIS联盟制定了地理标记语言GML，GML基于OpenGIS抽象规范，使用XML对地理信息(包括地理特征的几何和属性信息)进行编码的规范，主要用于传输、交换和存储地理信息。把GML作为网络传输的空间矢量数据格式，已经逐步被采纳。但目前GML还不够完善，如它还不支持拓扑结构的描述；缺乏可视化的描述，须转换为SVG或重新开发GML的解析工具；GML是基于文本的，因此读取和处理都比较简单，通用性较强，但与二进制数据格式相比，效率较低，因此只适合在网络上传输较小的空间信息，对于传输大数据量的空间信息，则必须进行压缩，但目前还没有制订GML的压缩标准。尽管如此，GML这种基于标准的空间数据格式，仍然不失为一种较好的空间数据传输格式。随着Web应用范围的扩大，传统的基于CGI方式的Web应用已不能满足需求，人们需要Web服务器端提供更为复杂的和更为灵活的应用开发支持。但Web服务器最初的设计目的并不包括对大规模、高性能和高可靠性的大型应用的支持。应用程序服务器(Application Server)的产生正是为了突破这一瓶颈。应用程序服务器完全不同于Web服务器，是专门为基于大负荷高端处理的Web应用而设计的全新的运行环境，该环境能提供很高的可靠性和健壮的程序逻辑处理能力，能轻松地为成千上万甚至上百万用户提供服务。通过把GIS组件加载到应用服务器，可以开发出高性能、高可靠性的大型GIS应用。因此研究GIS技术与应用服务器的集成，对开发大型空间信息应用系统具有重要的意义。在实际应用中，一个系统可以由多个应用程序服务器、多个Web服务器和多个数据库服务器组成，应用程序代码可以分布在多个应用程序服务器上。当前应用程序服务器大都采用诸如COM、CORBA、Enterprise JavaBeans(EJB)和Java Servlets等标准化技术，并出现了许多应用服务器产品，如Iplanet，Webspare, OAS, Weblogic等。 　　Web服务是新一代的Web应用，是可以通过Web发布、查找和调用的自包含、自描述的模块化应用。Web服务执行从简单的请求到复杂的业务流程的任何功能。一旦Web服务被部署后，其它应用(和其它Web应用)就可以发现和调用已部署的服务。传统WebGIS技术的主要目的是为了能够在网络上发布空间数据以及和这些空间数据相关的一些操作，主要通过浏览器直接服务于最终用户。而对于数字城市等复杂GIS应用，它们都建立在复杂、动态变化的分布式网络环境下、各种应用都构建在更为开放的分布式环境之中，而且各种不同应用对于地理信息功能的需求也千差万别。这时传统的WebGIS技术就暴露出了它的不足，主要原因是：数据与功能的相对绑定；系统相对独立，缺乏良好的互操作性；系统内部耦合度较强，应用模式不够灵活，难以灵活地为需求不同的应用提供不同粒度和不同功能组合的地理信息服务。随着空间信息Web Services概念的出现，特别是OGC提出的基于互操作的Web服务和相关规范的制订，把基于Web的空间信息发布引入了一个更高的层次。　　利用OGC Web服务中制订的一系列标准，可以真正地实现地理信息的互操作，并且可以利用松耦合的模式来使用和扩展各种数据和服务资源，动态的绑定不同的服务来完成特定的功能。因此空间Web Services扩展了WebGIS的范畴。虽然说空间信息Web Services才刚刚起步，但它有非常好的发展前景。 　　1.6其它 　　除了上述方面以外，目前还有许多与GIS相关的前沿技术，包括三维GIS技术、空间信息的数据挖掘技术和基于GIS的计算机支持协同工作技术等等。这些技术的进步将有力促进GIS系统的应用深度和广度。 　　总之，GIS的发展离不开信息技术，特别是软件技术的发展，与其它信息系统相比，GIS系统结构复杂，数据量大，对空间特性要求比较高，因此它的设计和实现，既要充分借鉴信息技术各个分支的最新成果，又要考虑GIS的特殊性，设计出良好的技术路线。 二、存在的问题与对策 （1）加快制订基于互操作的相关空间信息标准 　　目前，我国已有大量的GIS数据积累，分散在各个部门和行业中，由于缺乏标准和规范，这些数据难以共享利用，导致了严重的重复投资和信息资源浪费。制订空间信息的标准已成为解决问题的关键。 　　空间信息的共享和互操作是今后地理信息系统技术发展的一个主流方向，而互操作的实现就依赖于相关空间信息标准的制订。根据空间信息互操作的需求和国外空间信息标准研究的发展状况。我国的空间信息标准的研究和制订需包括三个方面。第一个方面包括空间数据转换标准、空间数据编码标准、空间数据可视化符号标准。这个部分的标准的制订，主要是为了解决空间数据的共享。第二个方面包括空间操作接口规范和空间信息服务实现规范。这个部分的标准的制订，主要是解决空间互操作的更高层次—空间操作功能的互操作。第三个方面主要是元数据标准。元数据标准的制订主要是实现空间信息的分发，它是空间信息互操作的基础。元数据又包括两个方面：描述空间数据的元数据和描述空间操作的元数据。前者，当前国内外已经进行了大量的研究，并制订了一系列的标准。后者是当前乃至以后的一个研究重点，它的制订是与空间操作接口规范和空间信息服务规范制订和发展相关的。以上空间信息标准制订的基础是空间模型的统一。 （2）加强GIS软件体系结构的研究，大力发展大型GIS基础软件产品 　　尽管我国在中小型GIS基础软件前端平台总体技术方面有应用特色，但在软件的易用性和稳定性方面，特别在管理大数据量的能力方面有差距，系统的安全性级别也较低。另外，由于企业规模小，以工程开发为主，但大型工程整体解决能力较弱，难以沉淀出大型的GIS应用软件产品。 　　面对GIS应用的大型化和社会化发展需求，加强前沿技术的研究，突破以网络应用为核心的GIS共性关键技术（如网络通讯、海量数据管理、分布处理等），借助各种先进的软件开发技术（如组件、中间件技术等）和规范，开发高性能的、易用的新一代GIS基础软件及其相关应用服务系统，提高我国GIS的技术水平与市场竞争能力。 （3）加强“3S”集成技术的研究 虽然GIS在理论和应用技术上有了很大的发展，但单靠传统GIS的使用还不能满足目前社会对信息快速、准确更新的要求。与GIS独立、平行发展的全球定位系统(GPS)和遥感(RS)则为GIS适应社会发展的需求提供了可能性。 目前，国际上“3S”的研究和应用向集成化的方向发展。在这种集成应用中，GPS主要被用于实时、快速地提供目标，包括各类传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理和动态存储，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。 （4） 加强相关产业和部门协作，加大在国产GIS软件产品基础上开展行业应用示范的力度，扶持国产GIS软件平台 目前，我国的GIS产业水平，总体要落后于国外。因此，在一段时间内，需要对国产GIS软件进行扶持。一方面要加大投入，促进国产GIS软件的发展，以提高市场竞争力；另一方面要在政策上予以倾斜，鼓励GIS应用采用国产GIS平台。 GIS系统作为一个信息系统，它与其它信息技术是密切相关的。因此，我国的GIS厂商应该与其它的国产软件厂商，如数据库、操作系统、应用服务器等软件厂商加强合作，以促进我国软件行业的总体发展。同时，软件企业应瞄准国家重大行业需求，与应用部门联合, 重点解决GIS应用与服务的关键技术，推动GIS产业的发展。 （5）针对目前在数据采集、加工、分发和共享过程中存在的缝隙，强调GIS应用与任务工作流及管理机制的有机结合。 （6）鼓励联合或合作，壮大国产GIS软件企业的实力，加速GIS技术的发展。 （7）强调学科交叉，加强前沿技术的研究，培养一支高水平、有市场竞争能力的研发队伍。 　　这个材料是经过大量调研的基础上形成的，不当之处请批评指正。这里特别感谢支持我们工作的专家、企业家。感谢地理信息系统技术总体组的各位专家为此付出的辛勤工作。

依心

很久以前，ESRI有一个产品，名字叫...，ArcExplorer。 此Explorer非彼Explorer，ArcExplorer不是现在风头正劲的ArcGIS Explorer。当时好像还没有ArcGIS这个东东，有的是Arcinfo，ArcView，MO，the good old days，要是大家那时候搞GIS，就不会这么郁闷了，所以，只能怪自己没有赶上好时光。 言归正传，ArcExplorer这个东东不是别的，只是一个ESRI的GIS数据的浏览器（GIS Data Viewer），也就是说，你的GIS数据可以通过这个东东查看，而且这个东西是免费的。那时候，GIS很多情况下还是为了最终的地图而存在。 不久之后，就有了ArcGIS，这个全新的GIS东东带来了很多全新的东西，其中一个就是ArcGIS Reader。这个世界有很多Reader，多一个不多，少一个不少，最著名的当然是Acrobat Reader。所以以小人之心度ESRI君子之腹，ESRI的野心就和Adobe一样大，想把ArcGIS Reader做成GIS行业的一个标准。但谁也不会猜到故事的结局。 Acrobat Reader是行业标准，连微软的比尔大叔都想搞个东西挑战一下，但ArcGIS Reader却有些门庭冷落。虽然这个东东非常不错，而且通过AO开发的控件版可以免费发布，但ESRI只是看到故事的开始，却想不到故事的结局，Reader一直似乎没有什么人用。 又过了很多年，GIS这滩混水终于有人来趟，其中有一个叫Google的来搅了搅，还搞了一个Google Earth，于是，有人说，GIS还可以是这样。因为这个东东除了三维圈子里的那些人，谁都没有见过类似的东西，于是有一时洛阳带宽窄，网上找家忙。于是，就有了开源的WorldWind为大家所知，有了Google Earth自杀手ArcGIS Explorer。 渐渐又有人开始炒忽GIS浏览器的事情，不知道ESRI看到这些，会不会仰天长叹“我的Reader”。 那么，是不是我们这个行业也需要一个GIS浏览器，或者GIS数据浏览器呢，前者类似Web浏览器，就是那个IE，后者类似Acrobat Reader。 答案肯定是“噎死”，死之前博客们都开始预测候选人。 第一号人物是，当然是那个让人坐立不安，让人蠢蠢欲动，让人无所事事的Google Earth。不过Google Earth的问题，归结起来主要集中在2点，第一是Google这个东西在原则上，免费使用只限于非商业目的，而不像Arcobat Reader的许可，可以用于任何目的；第二是Google Earth兼容的数据格式有限，目前只支持自己的KML，收费版本要400个刀，对于一个阅读器或者浏览器，肯定太贵。因此，如果Google想把自己的东西搞成GIS行业的IE或者Reader，路漫漫其修远兮。 而AGX（ArcGIS Explorer）呢，有关说ESRI在这个东西上的策略一直飘忽不定，虽然ESRI已经一大把年纪了。最初，炒呼Google Earth杀手，决定和GE竞争一把，而后来把力量放到ArcGIS 9.2，特别是ArcGIS Server 9.2上，AGX也成了Server的一个衍生作品。最严重的，据说AGX的核心是GeoFusion。Joel说过，复用只对外围产品有效，核心的东西必须是公司自己的东东，所以，ESRI要好好搞AGX，要么自己搞一套核心，要么把GeoFusion买了。然后，还需要决心、决心、决心。 那么，可怜的ArcGIS Reader呢，除了ESRI，不知道多少人知道这个东东。而ArcGIS 9.2终于在输出PDF时，将不同的层输出为PDF中的不同的层。是不是ESRI自己也有放弃之心。 当我们已经习惯了转地球，谁还喜欢看那些不知道什么地方的平面地图，也就是说，由俭入奢易，反之由奢入俭难，现在是网络时代，电子时代，反正不是印刷时代。所以，一个可以旋转的球球将是浏览器的必备。 漏了一点，还有观点认为，GIS或空间数据行业需要一种类似HTML的语言，而KML也许是最优候选人，但目前还存在很大的问题。言下之意，或者潜台词就是，GIS应用运行在一个类似IE的浏览器上，终极理想或者对于某些人的狼子野心！ 那么，结果如何呢？ [ 本帖最后由 依心 于 2007-4-12 15:15 编辑 ]

依心

过去的十多年，GIS产业的发展可以说是突飞猛进。GIS这个从前还看似神秘深奥的技术，已悄然渗入了我们的生活。身边越来越多的朋友开始迷上电子地图，给爱车安上导航设备，享受着手机的LBS，并以此为时尚。当我意识到这一点的时候，我简直是在既兴奋又感慨中地回味着GIS逐渐在应用中给自己带来的越来越明朗的诠释。记得刚刚接触这个专业时很多人问它那是什么，那是我最尴尬的时刻。明明解释得清，却也解释不清。过了这许多年，现在，GIS已自个儿将这个疑问解答了，而且居然会如此旁征博引通俗易懂。 也许，从我们第一次遭遇GIS时，它就在向我们暗示着它看似冷酷的外衣下那别具一格的个性和蠢蠢欲动的渴望。“GIS是描述地球表面物体及其空间位置关系的方法、技术和系统……”教科书上如是说。“描述”二字其实就揭示了GIS作为信息传播者的使命。我们从另一个角度来看GIS，它可以不是一种技术、一种方法、一个系统，一种这么硬性的科学，它完全可以是一门沟通的语言，一个通讯的工具，一种服务的手段，一个提高社会生产力和人民生活水平的方式。 据统计，GIS带来的直接经济产值已突破400亿。数字令人振奋，却又不得不重新审视我们在GIS产业化、社会化发展中肩负的重任。“在人类生产与生活中，80％的信息与地理信息有关。”可我们却不得不反问，在这80％的信息资源中，又有多少已被我们所开发利用？50％，60％，又或90％？ 两年前的Google让我们大开眼界，紧接着Go2Map被SOHU收购，导航业如雨后春笋……从昨天起，GIS就已经开始被通用领域所肢解。GIS产业地位究竟何在？！其实，地位不重要。正如铸剑是为了无剑一样，发展GIS，也是为了没有GIS。一切技术在社会化应用的面前，都无足轻重。还真是应该超越行业的界限，将GIS技术应用于在市场中有着实际的价值的商业模式中。而不是藏头露尾，故步自封。 总结当前通用领域中新技术的发展趋势，可以为GIS的更大化发展探寻水源。 数据是核心。数据是GIS成功应用的前提，更是网络的心脏。相比软件本身，数据是更大的卖点，数据的质量将会成为交易发生的重要条件。影响GIS数据质量的因素千头万绪，技术的，政策的，且存在许多不确定性，导致数据质量不好控制，给建库和应用带来很多不便。值得欣慰的是，一方面，国内已出现了一批高水平的GIS专业软件，它们针对某一类特定的GIS支持功能，面向特定的用户群体，方向集中，以特色取胜，在产业中占据了重要的位置。例如，GEOWAY地理信息处理软件，包含地图矢量化、数据整理、缩编、制图、质检等模块，在数据整合和产品多样化生产等方面有明显的优势。它们与国产平台软件相互补充，构成了国产GIS软件稳定的产品体系。另一方面，相关国家机构也已把GIS产业政策研究放到了GIS发展的战略高度上，重视行业引导，鼓励和扶持国产企业，加强标准规范的研究，逐步形成抓应用、促发展的和谐的产业环境。 简化应用服务。在GIS社会化服务的发展趋势下，GIS的消费群体已从最初的政府、行业，扩展到普通大众。VGIS，MGIS ，TGIS的概念漫天飞，SIG等也在高校成为研究热点，可是我们却缺乏朴实好用的系统。GIS软件与通用IT软件相比，无论在交互设计或图形界面设计上，仍然差距明显。市场上的GIS软件系统，动辄以技术先进和功能强大作为卖点和评价标准，这是一个误区。功能再丰富，技术再先进，软件不好用、用不起来，也是一种资源浪费，也就失去了它存在的意义。我们需要的是能便捷的解决实际问题的工具，而不是造价昂贵、华而不实的摆设。先进的软件技术和体系结构的研究固然重要，但他们只是手段，不是目的。况且，技术是相对单纯的，易于复制的，但产品实用性却不然。谁抓住了用户的潜在需求，谁就掌握了主动权。GIS厂商们在专注技术竞争的同时，努力将产品定位的精准性、操作的便利性、服务的有效性发挥到极至，提高产品的性价比与附加值，才是智者所为。 产业合作。比起多年前国外软件一统天下的局面，当前国产GIS厂商的争香斗艳从某种意义上来说，也可以令人赏心悦目了。在GIS产业链的各环节都不乏骨干和有潜力的单位；在GIS技术研究、产品开发、企业经营各个方面，也都有厂商具有相当的实力和创新优势。但我们在良好的环境下参与国际竞争时，却仍显得有些力不从心。原因是这些单位不具备一致的眼界和认知，没有优势互补，没有产品配套，各自为战，缺乏协作，使我们没有面对国外GIS厂商的整体优势。在坚持集约化和规模经济的方向下，产业合作是大势所趋。企业要成为发展GIS产业的中坚力量，就必须进行产业联合，形成大、中、小相结合、完善而和谐的GIS企业架构，最终实现规模化生产和经营。毕竟中国GIS产业的未来，是我们共同的未来。 “预测未来最好的办法，就是把她创造出来。”数字城市建设、业务系统建设和政务信息化建设虽是当前GIS业界的热点，但其实所有GIS运作最根本出发点和最终目的只有一个，那就是向社会大众传递有用的信息。在这种传递中，服务是目标，数据是核心，软件是工具，合作是趋势。这是令GIS产业化发展“清如许”的“源头活水”。 IT技术的飞速进步，为GIS提供了前所未有的技术基础与实现条件，也给我们带来了新的思考和启示。如何充分利用这些技术和市场条件加快GIS产业化进程，如何使GIS以更强大的影响力继续改变人们的生活，是所处GIS领域的我们需要认真思考和积极探索的永恒课题。

依心

长三角地区基于GIS（地理信息系统）的道路预警系统具有普遍实用性，可分析管理的数据覆盖了灾害起源、发展和影响范围等方面。 构成地质环境的地质结构、地形地貌、气候水文条件、人文活动等是控制地质灾害的基本因素。这些基本因素都能统一在同一地理坐标之下，这正是GIS用于地质灾害研究的基础。借助GIS建立专业分析功能，可分析管理的数据贯穿灾害起源、发展和影响范围等地质灾害全过程，这些数据包括实时和历史的、栅格和矢量的。而GIS的优势就在于：能完成采集、存储和组织这些不同类型的数据。 数据获取是基础 应用是关键 长三角地区的道路预警系统由统一的数据获取平台、GIS[url=http://wiki.ccw.com.cn/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93]数据库[/url]平台以及GIS应用平台三大部分组成。 根据道路灾害信息管理的要求，预警系统应具有六大功能，分别是道路灾害数据的采集功能、查询功能、道路灾害分析评价与预警功能、成果输出功能、Web发布功能、系统维护功能，见图1。针对道路管理局及其下属各管理处信息系统的数据信息，通过整合，完成各处入库数据、互传数据的标准化和规范化; 建立长三角监控区基础空间数据和属性数据（水情、灾情等信息）库; 建立稳定、标准化程度高、扩展性强的公路GIS系统平台，建成后的应用平台能完成强大的GIS维护管理，具备WebGIS的访问界面。在GIS应用平台上实现基本的GIS功能并实现水情可视化和灾情可视化。

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■ 维护系统 系统能够完成基础配置、参数设置、密码设置的功能，保证系统正常运行，可对数据库管理人员进行分级管理，限制对数据库修改、更新的权限，实施对数据质量检查与备份等功能。 ■ 道路灾害数据采集功能 系统主要完成道路沿线现有灾害调查资料的采集、录入、编辑、数据建库等，并具有良好的持续扩展能力，能够实时更新灾害信息数据。同时系统能够完成数字制图功能; 实现MAPGIS数据格式与ARC INFO、MAPINFO等系统的数据格式和国家空间数据交换格式之间的转换、导入、导出功能。 ■ 查询功能 系统能够完成所涉及的各类数据的关联查询与统计，包括图形/属性数据之间以及图形/资料数据之间的互检索、属性数据的统计以及专题图的绘制等功能。系统能够对历史地质灾害进行统计分析并采用分布曲线图、灾害与影响因素的相关关系曲线等形式表示。 ■ 道路灾害分析评价与预警功能 系统通过特定的地质灾害（如山洪、泥石流、滑坡等）分析评价模型（包括灾害识别模型、灾害危害性评价模型、灾害发生预测模型、救灾模型等）对道路地质灾害进行正确客观的评价与预测。 ■ 成果输出功能 系统能够将经过分析评价后生成的各种成果、工程实施中的阶段性属性数据进行多种形式的输出。 ■ Web发布功能 系统针对广域网用户提供Web发布功能，用户只需使用标准的[url=http://wiki.ccw.com.cn/%E6%B5%8F%E8%A7%88%E5%99%A8]浏览器[/url]就能够访问和浏览公共服务信息，其发布系统结构如图2所示。

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关键技术及主要问题 基于GIS的道路灾害预警系统面临多个需要解决的关键技术问题，其中包括: 线性参照系的选择和动态分段技术; 多表查询和分析技术; 多源数据组织与管理技术以及数据误差分析和坐标矫正技术等。与其他领域的GIS 系统不同，道路灾害GIS 预警系统的空间属性定位有其特殊性。 目前地质灾害防灾减灾工作开展的难点在于: ■ 亟待改善地质灾害防治信息分散的情况,各省需要一个具有统一数据模式、标准数据结构的地质灾害空间数据库,解决地质灾害防治信息的“信息孤岛”或“数字鸿沟”问题。 ■ 亟待改善各类地质灾害防治信息传输、处理与报送流程的信息化,提高各类信息收集、传输、处理的速度和质量,扩充信息种类，增加信息量,为地质灾害减灾决策指挥提供网络服务。 ■ 公众对地质灾害防治信息的需求日益增强,迫切需要一个能了解当前各省地质灾害信息的窗口。随着计算机技术和网络信息技术特别是网络地理信息系统(WebGIS)的飞速发展,使得地质灾害信息共享和动态管理、综合分析和预测、快速预报和应急指挥等成为可能。

依心

为什么成都平原会出现三星堆文明？为什么在三星堆末期会出现金沙遗址？成都平原上文明的走向线路是怎么样的？如今，这一系列问题或许将有新解答。16日，成都博物院副院长江章华告诉记者，中美联合在郫县古城进行的成都平原古代聚落考古调查于日前结束，这次调查，试图通过科学手段诠释成都平原文明的起源与走向。 　　中外专家探究厚重文明 　　江章华介绍，成都平原古代聚落考古调查，有来自中国、英国、美国、法国、意大利等多个国家和地区的20多位专家学者参加。该项目于2005年底启动，每次调查持续时间为2个月左右，去年在彭州新繁，此次在郫县古城。 　　据介绍，早在1999年，参加此次古代聚落调查的部分中外专家就曾对四川盆地的盐业联合进行考古研究。在那次长达3年的考古研究中，外国专家被四川悠久的历史深深吸引。而成都平原也曾出土过8座史前遗址，古遗址聚落密布，宝墩文化、三星堆文化、十二桥文化等辉煌的文明令人叹为观止，激起了中外专家探究的兴趣。 　　“解剖”神秘的古蜀王国 　　一直以来，成都平原上神秘的古蜀王国扑朔迷离。在《蜀王本纪》、《华阳国志》等古文献记载中，蚕丛、柏灌、鱼凫、杜宇、开明等等称呼，究竟是传说中的人物还是确有其人，应该是人名还是部落的族称，他们所代表的朝代究竟延续了多久？所有疑惑和未知的答案，给现代人们留下一个个待解之谜。 　　随着三星堆遗址、金沙遗址、宝墩古城、郫县古城等一系列遗址和史前古城的陆续发现，古蜀王国的神秘面纱逐渐被揭开。但随之而来又出现新的疑问，这些古蜀文明是如何形成的？以三星堆为例，出土器物中看不到中原文化多少痕迹，那些制作精良的青铜器反而表现出与古埃及文明默契的对应，青铜大立人类似古埃及的卜塔神，青铜牛头类似古埃及阿匹斯神牛的造型。 　　考古学家通过对出土器物的分析认为，三星堆文化并非在成都平原的宝墩文化基础上形成的，高度发达的青铜文明，在历史的时空中出现了断裂，而三星堆文化向十二桥文化转变，却又融入了鄂西地区的香炉石文化。 　　专家们认为，古代聚落的大小、相互之间的关系、内部结构、与环境变化的关系、与资源分布的关系等等因素，影响着古代人类的变迁。找出其中的信息，就可以找到社会复杂化进程的规律。 　　动用现代仪器科学考古 　　郫县古城是目前成都平原上已发现的8座古城中最完整的古城，此次调查以该古城为中心，往外延伸10公里。除考古学专家外，沉积学专家、地理学专家、古植物学专家、地质地貌学专家、计算机专家等等一起上阵，或对古植物进行浮选，或采集陶器碎片，或提取土样分析。还特地从美国运来一台地磁仪。过去学者根据土层颜色、性状不同来判断年代，而采用地磁仪、根据不同年代的地层会产生不同地磁反应的原理，可以更为精准对年代进行判断。GPS地理定位系统则对古代聚落进行准确定位，再用GIS地理信息系统处理，加上专业软件进行分析。 　　江章华告诉记者，此次调查初步得出该地区的变迁规律：在宝墩时期，人类聚落分布是郫县以东、以南方向密集，以西、以北方向稀少，聚落的规模都比较小。到商周时期，聚落密集程度和规模明显增大，能看出这时人口已开始激增，社会结构明显不一样。到秦汉时期，人口已非常密集，达到繁荣高峰期。 　　而在宝墩时期，聚落主要集中在宝墩文化三期，商周时期主要集中在十二桥文化阶段，但三星堆文化分布又不是很多。出现这样的情形，江章华解释，也许是环境变化，也许是政治中心转移，也许是生产方式、资源的变化，比如玛雅文化就是因为生产方式改变而废弃都城。但要得出新的认识，需要在成都平原做更全面和详细的调查。 　　据了解，从2007年持续到2010年，聚落考古范围将扩展到温江、新津、崇州等地，希望能对成都平原文明起源与走向做出详尽的解释。