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GIS论文资料合集

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 楼主| 发表于 2006-12-12 18:08:06 | 只看该作者

基于GeoMedia WebMap的WebGIS研究与开发




摘要:本文在分析WebGIS设计思想的基础上,着重论述了GeoMedia WebMap的实现原理和技术特点,并介绍了一个基于GeoMedia WebMap开发的基准地价成果管理信息系统。 关键词:WebGIS;GeoMedia WebMap;CGI/Server;Object Web 1 WebGIS概述 WebGIS是Internet技术应用于地理信息系统(GIS)开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具,从WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析。WebGIS不仅开拓了地理信息资源利用的新领域,而且为GIS信息的高度社会化共享提供了可能。WebGIS作为数字地球的主要技术依托和载体,已经成为IT领域十分重要的研究方向。 欢迎光临3s8.cn 2 WebGIS的设计思想 WebGIS设计主要考虑的是基于何种开发方法实现,以及客户端采用何种图形数据方式(矢量或者栅格图形)进行显示。而这些问题将影响整个WebGIS的功能和性能。 2.1 基于CGI/Server API的WebGIS CGI和Sever API是较早应用于WebGIS开发的方法。其中CGI (Common Gateway Interface)通用网关接口,是按照如下方式实现www交互的:用户发送一个请求到服务器上,服务器通过CGI把该请求转发给后端运行的GIS应用程序中,由应用程序生成结果交还给服务器,服务器再把结果传递到用户端显示。这种方式的缺点是服务器每次请求都要重新启动GIS应用程序,降低了系统响应速度。Sever API是经过扩充的CGI工具,比如Microsoft的ISAPI和Netscape的NSAPI。采用Server API,服务器请求后端GIS应用程序时不用重新启动该程序,而是通过IPC(Inter-process Communication,进程间通讯协议)与之进行信息交换。不过由于Server API没有统一的标准,所以一旦采用了某种Server API,那么服务器端将依赖于这种服务器程序。 目前的大部分WebGIS是采用的CGI/Sever API方法。但是,CGI机制本身有很大的缺陷,对于每一个客户机的请求,都要重新启动一个新的服务进程,从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件,也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决,因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案,它们都需要HTTP和Web服务器作为中介,来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象,客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说,网络通信量相当大,采用这种方式很难进一步提高速度。 www.3s8.cn 2.2 基于Object Web的WebGIS 1997年6月诞生了Web的一种分布式对象方案,称为“Object Web”。 Object Web将是Internet变革中的又一个新浪潮。基于Object Web规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS,这是WebGIS的最新发展方向。基于Object Web开发的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶颈,允许客户机直接调用服务器上的方法。分布式对象平台提供一种可以伸缩的由服务器到服务器的体系结构,服务器对象可以运行在多个服务器上,从而可以动态平衡客户端请求的负载。 目前,有两套不同的Object Web规范正在进行着激烈的竞争:一个是Object Management Group和Javasoft公司的联合推出的CORBA/Java 标准,另一个是Microsoft公司提出的DCOM /ActiveX标准。两个标准各有千秋,相持不下。尽管Java编译器在不断改进,但是CORBA/Java 在运行速度上仍然不如DCOM/ActiveX。和Java一样,CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力,适用于Windows、Macintosh、UNIX等,而DCOM/ActiveX目前还只能运行于32位Windows系列操作系统。不过,Windows系列操作系统的市场占有率达80%以上,在Internet客户端的计算机市场里,其占有率则可能更高。究竟选用何种规范来开发WebGIS,需要根据软件的设计目标来权衡各方面的因素。 欢迎光临3s8.cn 2.3 客户端图形类型的选择 进行WebGIS设计的另外一个重要选择是,在客户端使用矢量地图或者栅格地图。如果使用矢量图形,一般需要在客户端事先安装插件(plug-in),或者运行时免费自动下载Java Applet抑或ActiveX控件;在客户端使用栅格图像则不需要而任何额外程序。不过,正因为在客户端使用了插件、Java Applet或者ActiveX控件,采用矢量图形方式可以在本地执行许多操作,比如:地图放大缩小、漫游、就地选择并高亮显示,在一定程度上减少了服务器端的负载和网络上的数据传输量;采用栅格图像方式,在客户端只能读得鼠标的x, y坐标,进行地图缩放、平移和选择等操作都要传递x, y坐标到服务器端处理,生成新的栅格图传递到客户端显示,增加了服务器和网络传输的负担。 本文来自 3s8.cn 3 GeoMedia WebMap的实现原理 GeoMedia WebMap融入了崭新的OpenGIS思想,采用分布式结构,以HTML为应用层协议标准,以通用的浏览器为客户端软件,通过Microsoft Active Server Pages(微软开发的服务器端脚本环境),客户端浏览器向服务器提出申请,所有的程序都将在服务器端执行。当程序执行完毕后,服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器。GeoMedia WebMap——以Windows为基础设计而来,运用超图空间数据仓库的技术,可以直接访问工业数据库中的地理信息,发布动态的GIS页面,提供国际标准矢量地图ActiveCGM的发布、检索、放大缩小、漫游、动态视窗等功能。因此,用户在保证安全、稳定的基础上可通过客户端进行地理信息的发布、浏览、查询、分析,实现真正意义的Web上的GIS。其数据的流动如图1所示。 3s8.cn 版权所有 4 GeoMedia WebMap的技术特点 www.3s8.cn 4.1直接访问多源数据 GeoMedia WebMap利用了Intergraph独一无二的地理数据服务器和超图空间数据仓库技术,秉承了多源数据无缝集成的新思路,可以直接访问并发布多种格式的GIS数据,无需转换。当与数据服务器技术相配合时,GeoMedia WebMap可将来自于多种空间数据源的各类不同地理数据库结合起来,这些多种空间数据源包括MGE、 FRAMME和CAD 文件,以及ArcView shapefiles、 Arc/Info coverages、MapInfo和Oracle、SQL Server、Access数据 4.2数据的标准化 GeoMedia WebMap的全部数据都可以由大型商用数据库系统托管。数据标准采用Microsoft、Oracle、Sybase等数据库标准,用户投资建立的GIS数据库与其他系统可以进行真正的数据共享和交流,从而大大提高数据的共享和利用效率。 4.3动态发布ActiveCGM矢量图形,实时发布、实时更新 GeoMedia WebMap发布的图形方式是国际标准的开放式矢量数据格式ActiveCGM,动态地发布矢量图形,这样传送数据量小,传送速度快,便于用户获取数据,并进行查询、分析。 而且,GeoMedia WebMap可以动态地发布直接来自于最新操作中的GIS数据库中的数据,这些数据包括以矢量为基础的图形,且无需将其转成新的格式,或是复制此数据库,所以无论何时GeoMedia所发布的信息都是最新的。GeoMedia WebMap无需或需要很少的专业软件就能开发生成 "smart map" 特征,用户可以通过显示和查询功能就能生成他们自己的交互式图形,实现Intranet或Internet上浏览和检索空间数据信息。 4.4客户端可进行空间分析 GeoMedia WebMap还提供各种基于Server的分析组件,用户在客户端只需通过浏览器就可以进行各种专业GIS分析,如:路径分析、缓冲区分析、动态分段分析、管线交叉分析、地理编码、标注等。 欢迎光临3s8.cn 4.5 易于开发 使用GeoMedia WebMap发布空间图形信息需要很少或根本无需任何编程技能。使用标准的Web开发工具例如Java Script、VB Script、FrontPage和ActiveX等,GeoMedia WebMap就可被用户化。因为GeoMedia是为Windows 98和Windows NT而设计的, 所以它的操作一般用户都很熟悉,就象其他基于Windows的工具一样。在Windows的环境下操作使得GeoMedia成为非技术人员非常理想的选择。同时GeoMedia WebMap还提供大量的控件和对象,用于二次开发,以完成基于Web的各种GIS空间分析应用。 4.6维护简单、客户端操作简便 由于GeoMedia WebMap直接发布数据库中随时更新的数据,发布时也不必转换为其他格式,所以对于所发布信息的更新和维护非常简单。另外, ASP的源程序在服务器端,不会被传到客户浏览器,因而可以避免所写的源程序被他人剽窃,也提高了程序的安全性。 而在客户端,使用者不必具备任何GIS知识,只需使用浏览器即可完成对GeoMedia 发布信息的浏览、查询和分析。而且,GeoMedia支持多种浏览器,如:Microsoft Internet Explorer 和Netscape Navigator。 本文来自 3s8.cn 5 GeoMedia WebMap开发实例 基于GeoMedia WebMap的WebGIS设计思想的先进性及其技术特点,我们采用GeoMedia WebMap作为基础平台、SQL Server 7.0作为数据库管理系统,运用VBA、ASP和VBSCRIPT等作为主要开发工具,成功地开发了某市的地价成果查询管理信息系统。该系统已成功地实现有关领导、部门和相关用户通过Internet/Intranet快速、方便地实时查询地价动态信息、土地定级成果信息。系统实现的基本功能包括:图形基本功能(地图放大、缩小、漫游、显示全图);图文互查功能(包括点击查询、矩形拉框查询、输入条件查询);选定区域打印;空间分析功能(改造城区人口搬迁分析、房地产企业分布分析、地价分析等)。 该系统运行良好,主要体现在基于矢量图形的操作,速度较快、稳定性强;而且,图文直观、操作简便、维护方便。 6 结语 3s8.cn 版权所有 虽然GeoMedia WebMap现在还存在一些问题,如多源数据的信息丢失尚未完美解决[3];但是,它是先进的分布式对象WebGIS,这是WebGIS的最新发展方向。运用GeoMedia WebMap,能够建设具有强大空间分析功能的WebGIS网站,实现无需转换,在网上直接进行多源GIS数据发布,而且矢量图形的发布,能够换来客户端较强的交互性和较快的响应速度。另外,GeoMedia WebMap完全控件式开发,简单、易学,可以大大节省开发成本。随着Internet/Intranet的飞速发展和日益普及,WebGIS的应用领域也日益广泛,代表WebGIS的最新发展方向的GeoMedia WebMap的应用必将逐渐跨越地学领域,广泛服务于我们生活的各个方面。 参考文献: [1]程昌秀 基于N层模型的WebGIS的研究 [J]. 遥感信息,2000(3) [2]周广生 基于Web的厂区管网地理信息系统的开发[J]. 计算机应用研究,2001(4) [3]http://www.spatialport.com.cn Study and Development of WebGIS Based on GeoMedia WebMap WU Xiao-feng, Zhang Lun-peng (Zhongshan University,Guangzhou Guangdong 510275,China) Abstract:Based on the design ideal of WebGIS, this paper discussed the principle and characteristic of GeoMedia WebMap and gave an example of Land Lot Evaluation Management Information System. Key words: WebGIS;GeoMedia WebMap;CGI/Server;Object Web
清啦

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 楼主| 发表于 2006-12-12 18:13:10 | 只看该作者

GIS着陆Internet

Internet技术的迅速崛起和在全球范围内应用的飞速发展,使其成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户。Internet为GIS(Geography Information System,地理信息系统)的发展提供了新的机遇。Internet出现不久,GIS界已经开始着手进行以Internet为手段发布和展示地理数据。很快,Internet已成为GIS新的操作平台,它改变了地理信息数据的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。Internet与GIS结合成Internet GIS ,是GIS软件发展的必然趋势。 一、定义和目标 本文来自 3s8.cn Internet GIS可以简单地定义为在Web上的GIS,它在Internet上能够让全球用户使用全球范围内地理信息数据的地理信息系统。当前Internet正在以惊人的速度迅速膨胀发展, WWW所具备的图形用户环境、用户查询、实时数据库获取和数据展示等功能,为根据用户请求通过WWW实现交互式制作和展示地图数据提供了可能。在这样的形势下,如何将GIS引入Internet世界,使GIS充分利用和发挥Internet的优势,就成为GIS发展研究的一个重要课题。 二、较之于传统GIS的特点 与传统的基于桌面或局域网的GIS相比,Internet GIS具有前者所不可比拟的诸多优点和庞大应用价值,主要体现在以下几个方面。 www.3s8.cn 1.全球化的应用范围和真正的信息共享 全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户,都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务,甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。用户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据,而这一特有的优势大大方便了GIS的数据管理,使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 3s8.cn 版权所有 2.跨平台特性 http://www.3s8.cn中国3S专业站 在Internet GIS以前,尽管一些厂商为不同的操作系统(如Windows、Unix和Macintosh等)分别提供了相应的GIS软件版本,但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Internet的WebGIS可以做到“一次编成,到处运行”,把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。 3.可以大规模降低系统成本 普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件,而用户使用的经常只是一些最基本的功能,这实际上造成了极大的浪费。Internet GIS则在客户端通常只需使用Web浏览器(有时还要加一些插件),其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外,由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。 4.更简单的操作 要使GIS系统为广大的普通用户所接受,而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户,就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂性的最好选择。 5.巨大的扩展空间 Internet技术基于的标准是开放的、非专用的,是经过标准化组织IETF和W3C为Internet制定的,这就为Internet GIS的进一步扩展提供了极大的发挥空间。Internet GIS因而很容易与Web中的其他信息服务进行无缝集成,建立功能丰富的具体GIS应用。 三、技术发展 由于Internet GIS尚处于发展初期,因此与传统的GIS相比大多数只能提供简单的空间信息发布和查询功能,尚未形成一套完整的理论体系和实际可操作模式。不过,国内外一些商用GIS公司和机构已经率先推出了各自的Internet GIS系统。这些系统基本反映了当前的Internet GIS的技术发展水平,概括起来,可分如下几种技术路线。 1.通用网关接口(CGI) Internet GIS最先使用的方法是CGI技术,即提供专用空间数据库的Web接口。CGI是连接应用软件和Web服务器的标准技术,是HTML的功能扩展。HTML是不可编程的静态文本,不能用来产生动态的信息,缺乏交互性。但是,灵活易用的CGI程序与HTML的结合实现了交互式的动态通信。 1997年ESRI推出了MapObjects Internet Map Server,使用HTML将客户端的请求传给Web服务器,而Web服务器则通过专用的CGI访问GIS服务器,GIS服务器承担了所有的查询和计算工作,将结果构建成一个HTML文档反馈给Web服务器,再将HTML文档传给客户端浏览器。 利用这种CGI方法,只要用户在网络浏览器上点击一下,信息就通过交互网络传回到网络服务器上,然后由CGI程序将此信息传至后端的GIS软件。例如,可以要求GIS软件将地图中的某个地区放大,然后将放大后的地图屏幕图像传给用户。 2.插件技术(Plug-ins) 欢迎光临3s8.cn 基于CGI的系统仅提供给用户端有限的GIS功能,传给用户的信息都是静态的,而且用户的GIS操作都需要由服务器来处理。解决这个问题的方法是把一部分服务器上的功能移到用户端上,这样不仅加快了用户操作的反应速度,而且也减少了网上的流量。标准WWW浏览器只提供了一些最基本的浏览和导航功能,而缺乏处理地理空间数据的能力。 插件技术可以增加网络浏览器的功能,它提供了一套应用程序接口(API),从而能用与网络浏览器直接交换信息的专门GIS软件包的方法来构建Internet GIS。通过插件技术可以增加网络浏览器处理地理空间数据的能力,使人们更容易获取地理数据,而且可以减少网络服务器的信息流量,从而使服务器更有效地为更多的用户服务。但插入软件和传统软件一样也需要先安装后使用,从根本上讲是对传统GIS的改良方案。 3.基于Java或ActiveX技术 尽管插件可以和网络浏览器一起有效地处理空间数据,但这种方法仍有不少缺陷。首先,它将导致用户端负担过重,因为几乎每个软件厂商都希望它的软件能与交互网兼容。显然这不符合标准网络浏览器的设计思想。其次,众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一个大问题,因为无论任何人,只要可以接入互联网就都可以接收最新的插入软件。互联网程序语言Java和Active X可以解决上述问题。 互联网程序语言与前面所述的几种方法的不同之处,主要在于允许可执行程序从网络服务器传到用户机器,并直接在用户机器上执行,提高了整个网络的运行效率。另外,这种方法让用户可以自由地处理每个地理实体,而不只是获取一幅由服务器处理好的静态图像。 四、面临的问题 欢迎光临3s8.cn 在认清Internet GIS给我们带来诸多好处的同时,还应看到目前Internet GIS存在着许多不成熟的方面,主要有如下几点。

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 楼主| 发表于 2006-12-12 18:13:47 | 只看该作者

网络地理信息系统(Webgis)

万维网地理信息系统,是GIS与www的有机结合,GIS通过www功能得到了扩展,从www的任意一个节点,人们可以浏览和获取Web上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件,以及进行地理空间分析,地理数据的概念已扩展为分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。 Internet的飞速发展,使传统GIS的发展更加广阔。它改变了GIS数据及应用的访问和传输方式,使GIS真正变成了大众使用的工具。 WebGIS是Internet和www技术应用于GIS开发的产物,是实现GIS互操作的一条最佳解决途径。从Internet的任意节点,用户都可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。 WebGIS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能,而且还具有利用Inetrnet优势的特有功能。这些特有功能包括用户不必在自己的本地计算机上安装GIS软件就可以在Internet上访问远程的GIS数据和应用程序,进行GIS分析,在Internet上提供交互的地图和数据。WebGIS的关键特征面向对象、分布式和互操作。任何GIS数据和功能都是一个对象。这些对部署在Internet的不同服务器上,当需要时进行装配和集成。Internet上的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作。 3s8.cn 版权所有 WebGIS的基本特征 1、WebGIS是集成的全球化的客户/服务器网络系统  客户/服务器的概念就是把应用分析为服务器和客户两者间的任务,一个客户/服务器应用有3个部分:客户、服务器和网络,每个部分都由特定的软硬件平台支持。客户发送请求给服务器然后服务器处理该请求,并把结果返回给客户,客户再把结果或数据提供给用户。客户和服务器间的连接根据像TCP/IP这样的能信协议来建立。  WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务,它把任务分为服务器端和客户端两部分,客户可以从服务器请求数据、分析工具和模块,服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户,或者把数据和分析工具发送给客户供客户端使用。 2、WebGIS是交互系统  通过超链接(Hyperlink),www提供在Intenet上最自然的交互性,用户通过超链接,可以一页一页地浏览Web页面。然而,每个Web页面是由WWW开发者组织的静态图形和文本所组成。这些图形大部分是JPEG和GIF格式的文件,因此用户无法操作地图,甚至连像Zoom、Pan、Query这样简单的分析功能都无法执行。WebGIS却可使用户在Internet上操作GIS地图和数据,用Web浏览器执行像Zoom、Pan、Query和Label这样的基本GIS功能,甚至可以执行像“离你最近的旅馆或饭店在哪儿”这样的空间查询,或者更先进的空间分析,比如缓冲分析和网络分析等,在Web上作用WebGIS就和在本地计算机上使用桌面GIS软件一样。 欢迎光临3s8.cn 3、WebGIS是分布式系统  Internet的一个特点就是它可以访问分布式数据库和执行分布式处理,即信息和应用可以部署在跨越整个Internet的不同计算机上。WebGIS利用Internet这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上。GIS数据和分析工具是独立的组件和模块,用户可以随意从网络的任何地方访问这些数据和应用程序。用户不需要在自己的本地计算机上安装GIS数据和应用程序,只要把请求发送到服务器,服务器就会把数据和分析工具模块传送组用户,达到Just-in-Time的性能。 4、WebGIS是动态系统  由于WebGIS是分布式系统,数据库和应用程序部署在网络的不同计算机上,并由其管理员进行管理,因此,这些数据和应用程序一旦由其管理员进行更新,则它们对于Internet上的每个用户来说都将是最新可用的数据和应用。这也就是说,WebGIS和数据源是动态链接的,只要数据源发生变化,WebGIS将得到更新。和数据源的动态链接将保持数据和软件的现势性。 5、WebGIS是跨平台系统  WebGIS可以访问不同的平台,而不必关心用户运行的操作系统是什么(如Windows、UNIX、Macintosh)。WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制。只要能访问Internet,用户就可以访问和使用WebGIS。随着Java的发展,未来的WebGIS可以做到“一次编写,到处运行”,使WebGIS的跨平台特性走向更高层次。 本文来自 3s8.cn 6、WebGIS能访问Internet异构环境  在GIS用户组间访问和共享GIS数据、功能和应用程序,需要很高的互操作性。OGC提出的开放式地理数据互操作规范(Open Geodata Interoperablity Specification)为GIS互操作性提出了基本的规则。其中有很多问题需要解决,例如数据格式的标准、数据交换和访问的标准、GIS分析组件的标准规范等。随着Ineternet技术和标准的飞速发展,完全互操作的WebGIS将会成为现实。 7、WebGIS是图形化的超媒体信息系统  使用Web上超媒体系统技术,WebGIS通过超媒体热链接可以链接不同的地图页面。例如,用户可以在浏览全国地图时,通过单击地图上的热链接,而进入相应的省地图进行浏览。  另外,WWW为WebGIS提供了集成多媒体信息的能力,把视频、音频、地图、文本等集中到相同的Web页面,极大地丰富了GIS的内容和表现能力。 WebGIS的基本要求 1、WebGIS 应当是开放的  WebGIS能够共享多种来源、多级尺度、存放在不同地点的地理数据,能够和其他应用软件集成,并通过Java、CORBA、DCOM等技术跨平台协作运行,支持C/S模式等。 2、WebGIS能在Internet环境下运行  WebGIS使用Internet协议标准,将GIS与Web服务器集成,通过普通浏览器,用户可以在任何地方操纵WebGIS,共享地理空间信息服务,从而将GIS扩展成为公众服务系统:通过Internet存取地理空间数据,提高了地理数据的共享程度,降低了数据分发的成本。 本文来自 3s8.cn 2、WebGIS 必须支持数据分布和计算分布  WebGIS服务器为网络用户提供GIS服务:地理数据存取服务、地理数据目录服务、地理信息分析服务和地图显示服务。通过互操作技术,GIS处理过程可由多个GIS服务器协调完成,它们共享分布的数据对象,在多个不同的平台上协同运行,最大限度地利用网络资源。 3、WebGIS 能在网络上直接查询和存取数据  建立地理时空数据结构标准和操作标准,直接在Inernet上查询数据和存取数据,使用面向对象技术,定义空间对象查询语言(Spatial Object Query Language),或者通过定义通用空间语言CSL(Comman Spatial Language),以最基本的对象作为操作单元,既可实现高效的数据操作和大容量地理数据存储,又保证地理数据的共享性和一致性。

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 楼主| 发表于 2006-12-12 18:14:05 | 只看该作者
WebGIS的基础技术 1、空间数据库管理技术  关系型数据库管理系统已经相当成熟,商业化的RDBMS不仅支持C/S模式,而且支持数据分布,通过SQL语言和ODBC,几乎所有GIS软件通过公共标识号都能和其协同运行。对象——关系数据库技术和面向对象的数据库技术正有逐步成熟起来,成为未来GIS空间数据管理的主要技术。 2、面向对象方法  面向对象是一种认识方法。面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)、而面向对象语言OOL)和面向对象数据管理(OODBM)贯穿整个信息系统的生命周期。面向对象控件数据库技术正在逐步成熟,空间对象查询语言(SOQL)、空间对象关系分析、面向对象数据库管理、对象化软件技术等,都和GIS密切相关。从面向对象技术的发展来看,它是描述地理问题非常理想的方法。 3、客户/ 服务器模式  客户/服务器的含义非常广泛,数据库技术和分布处理技术都和它密世相关。通过平衡客户/服务器间的数据通信和地理运算,能够利用服务器的高性能处理复杂的关键性业务,并降低网络数据流量;通过规划客户/服务器模式的GIS系统,用户能够最大限度地利用网络上的各种资源。 4、组件技术  为避免系统重复编码,浪费软件资源,参照制造业成功经验,使用插件(Plug-in)、组件(ActiveX)和中间件(Middleware)技术组装软件产品:各软件生产商制作自己最好的组件,其他软件开发人员和系统集成人员,可直接使用该部件提供的功能,无须重新编码,从而扩大了软件开发社会分工,提高了软件生产效率。 欢迎光临3s8.cn 5、分布计算平台  分布计算平台(Distributed Computing Platfom)技术,目前有OMG的CORBA/Java标准和微软的DCOM/ActiveX标准。两者各有千秋,相持不下。CORBA/Java在运行速度上虽然不如DCOM/ActiveX,但和Java一样,CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力,适用于Window、Macintosh、Unix等。DCOM/ActiveX目前只能运行于32位Windows平台,但是其市场占有率达80%以上,在Internet客户端的计算机市场里占有率更高。具体选择何种标准,应根据设计目标权衡各方面因素。  和WebGIS相关的技术还包括下列各方面:多媒体数据操作标准ISO SQL/MM地理数据目录服务技术(Geodata Catalog Service)、数据仓库技术、地理信息高速公路设施等。 WebGIS的应用模型  基于Internet的GIS,改变了传统的GIS运行模式,使用户可以在远程作用GIS,这一点对于GIS产业来说具有重大的意义。第一,Internet使GIS由专业人员使用的系统转变为公众信息系统,通过Internet,没有GIS专业知识的人,可以在任何地方操纵网络GIS应用系统,享用地理空间信息服务;第二,通过Inernet存取地理空间数据,降低了数据散发成本,提高了地理数据共享程度,可能避免信息资源的重复生产;第三,运用基于Internet的GIS技术,通过信息高公路设施,可以构造跨地区、跨部门的地理信息服务网络。根据Internet构成特点,适合我国管理体制的基于Internet的地理信息系统可划分为4个部分:主要城市GIS中心、县市级GIS服务站、Internet服务网络和普通Inetrnet用户,如图所示。 www.3s8.cn  GIS中心的服务器包括网络服务器、数据库管理服务器、GIS服务器、Web服务器等。操作系统一般采用UNIX或Windows NT。数据库管理系统RDBMS,使用高性能的Oracle或Sybase数据库系统,或简单易用的Access;数据存取采用较流行的ODBC或JDBC等数据库连接标准。GIS服务器提供数据存取、地图显示、空间分析、模型管理、目录索引等服务。通过扩充Web服务器,使GIS服务器透过WWW协议的Internet用户提供地理信息服务。GIS服务器的设计是核心之一。 WebGIS的客户机/服务器模型 GIS客户/服务器模型表示如图所示,模型共分6个部分:数据库、GIS服务器、WEB服务器、GIS服务代理、本地GIS应用软件和远程用户GIS应用软件。 GIS服务器  GIS服务器是指能够为网络客户提供各种地理服务的软件系统和硬件系统的总称。  服务包括数据存取、地图显示、空间分析、模型管理、目录检索等。  数据存取服务指服务器响应客户的操作请求,以数据记录或空间图形要素为单位,通过数据库管理系统或GIS软件,完成存取空间数据及相关属性数据,数据存取服务要支持多用户请求,并保持空间数据的完整性和一致性。  地图显示服务指服务器能够按特定的要求,取出满足条件的空间信息。组织成地图格式(如CGM),或图像格式(JEPG),然后送给用户。 http://www.3s8.cn中国3S专业站  地理空间分析服务指服务器能够按照客户的请求,对特定的空间数据,进行最基本的空间分析,分析的结果可返回给用户。  地理目录服务指服务器集中管理本地的空间数据目录,供给客户检索和判断所需的地理数据。 本地地理应用软件  指在本地LAN/Internet环境中运行的系列软件。如空间数据维护管理,包括空间数据采集、空间数据目录管理等;属性数据维护管理,包括空间属性数据管理、非空间关系型数据管理等;评价模型维护管理,包括模型的定义、建立、维护、运行等;地理空间查询系统,如土地登记图形查询、市政设施管理等。本地地理应用软件内容非常丰富,它为本地区提供地图服务、空间信息管理、地理问题分析等服务;这些应用软件部分是GIS,其他可以是用VB、C/C++、Java等工具编写的GIS相关应用。 远程用户地理应用软件  通过Internet协议,为远程用户提供空间信息服务的软件。远程用户地理应用软件的运行,要求信息通信量尽可能少,地理分析工作尽可能在服务器端完成。远程用户地理应用软件主要采用Applet、ActiveX和Plug-In等技术。 WebGIS地理数据管理及检索机制  地理空间数据是GIS最重要的资源,因而对于WebGIS来说,地理数据目录管理及检索相当重要;通过有效的目录服务,可以开拓新的地图传播途径,快速扩散地理空间数据,提高地理空间信息共享程度,使地理空间信息更加大化。 3s8.cn 版权所有  地理数据目录服务的核心问题是地理目录数据标准、目录数据管理、目录数据服务、目录数据语义分析等。  地理目录数据(或称元数据,Metadata)是对地理空间数据的定量和定性描述,主要包括以下内容:所在区域、采集者、所有者、覆盖范围、涉及专题和用途、比例尺和精度(分辩率)、采集日期和更新、数据结构和属性、时空参照以及数据所在位置等。关于目录数据的标准已有很多,如FGDC、ISO、 15046-15、SDTS、SAIF、DIGEST等。

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 楼主| 发表于 2006-12-12 18:14:19 | 只看该作者



在分布环境中,数据对象是分布的,不同GIS“信息团体”内可能使用不同的语义。为满足分布式GIS要求,须引入语义分析机制通过这一机制达到语义“理解”,使GIS判别分布数据的可用必和可达性。  目录数据管理也相当重要,收于地理空间数据量非常巨大,手工维护目录数据相当困难,应当采取有效的手段,及时获取和更新地理空间数据目录。目录数据管理软件,要能够自动读取地理数据,自动更新其大部分内容。 WebGIS地理分析“巨事务”处理方案  与数据库之类的事务处理相比,地理分析是一个相当长时间的事务,可称为“巨事务”。一个地理分析事务,可能在几秒内完成,也可能需要几十分钟,为适应地理分析“巨事务”,可以使用HTML网页技术和“Push”技术,即将地理分析结果存储在特制的网页中,并通过“Push”机制,将结果送到客户端。模型如图所示,地理分析巨事务处理将是一个实的WebGIS必备的功能。 WebGIS空间数据“动态”存取接口  现有的空间数据标准接口和数据交换软件,基本上是“静态的”数据交换,其功能是将空间数据从一种格式转化为另一种格式,然后,才供系统使用。为使GIS直接存取空间数据,Clement 等提出了OGDI(Open Geospatial Datastore Interface),使用驱动程序和标准数据接口,在网络通信技术基础上,进行异种GIS数据存取;Rawlings也勾画了空间数据交换蓝图;孔云峰等则提出了“开放空间数据引擎”(Open Spatial Data Engine,OSDE),通过类型ODBC那样的数据接口,实现不同格式数据存取,模型如图所示。 3s8.cn 版权所有  OSDE的核心是采用某一空间数据标准,定义数据存取接口和操纵规范,依此开发该种格式的数据开发相应的驱动程序。OSDE将是一个很好地解决数据继承和共享问题的方案。  开放空间数据引擎”技术要解决三大核心技术;数据标准和操作标准、开放引擎设计、标准驱动程序接口等。数据操纵标准可采用ISO SQL/MM、ISO OQL、SD*SQL、API等。  标准驱动程序接口类似ODBC,但比ODBC复杂得多。在分布计算环境中,设计数据引擎,也需要复杂的技术。 设计原则 (1)系统软件资源、硬件资源和数据资源能够共享;(2)系统可伸缩性强,容易扩大规模;(3)网络数据流量均衡,整个系统运行效率高;(4)遵循系统工程的原则,使用系统集成方便等。 WebGIS基本框架  WebGIS的客户端是Web浏览器;通过安装GIS Plug-In、下载GIS ActiveX或GIS Java Applets,实现客户端的GIS计算。  WebGIS服务器端由WWW服务器、GIS服务器、GIS远数据服务器以及数据库服务器组成。其中WWW服务器负责接受客户端的GIS服务请求,传递给GIS服务器或GIS元数据服务器,交把结果送回给客户;GIS服务器完成客户的GIS服务请求的工能,将结果转为HTML页面或直接把GIS数据通过WWW服务器返回客户端;GIS服务器也能同客户端的GIS Plug-In/ActiveX/Java Applets直接通信,完成GIS服务;GIS元数据服务器管理服务器端的GIS数据,并为客户提供GIS数据检索、查询服务。加外,在WWW服务器和GIS服务器间还可以增加GIS服务代理,协调服务器端GIS软件、GIS数据库和GIS应用程序间的通信,提高GIS服务器性能。 www.3s8.cn WebGIS客户端实现技术  客户端WebGIS允许GIS的数据和GIS计算能在用户本地计算机的浏览器上执行,客户端应用包括3种主要技术方案;GIS插件/Helper程序、GIS ActiveX控件和GIS Java Applets GIS插件/Helper  GIS插件/Helper程序是工作在Netscape和IE这样的WWW浏览器上用于处理GIS数据和地图的插件程序。它们从Web服务器下载到用户的本地计算机上,安装后在浏览器中运行。正如Helper程序,GIS插件处理嵌在HTML中的GIS数据,而这些特殊的GIS数据HTML不能识别。Mcrosoft ActiveX Document是种特殊的Helper程序。  Autodesk公司的MapGuide就是GIS插件的最典型的例子。 1、GIS插件/Helper程序的工作方式  插件是动态代码模块,它们和一种Web流览器本身不支持的数据类相关联。当Web浏览器启动时,它接照一种特定平台的方式列举出可用的插件,并根据其MIME类型进行注册。当Web浏览器在HTML页面中遇到未知的数据类型 时(大多数GIS数据类型对于Web浏览器而言都是未知的),它会查找一个和该数据类型相关联的插件,并装截该插件。客户端插件的工作流程如图示,可以简单地描述如下。 (1)Web浏览器用户单击URL的超链接向Web服务器发出请求。 本文来自 3s8.cn (2)Web服务器接受请求,对请求的数据或文档标识其MIME类型,并告诉浏览器要发送数据或文档的类型。 (3)由于浏览器不直接支持GIS MIME类型,因此它查找与此MIME类型相关的GIS插件或Helper程序时,用其打开数据或文档。 (4)如果本地计算机上没有GIS插件或Helper程序,则必须先安装此插件或Helper程序,或者通过网络从服务器下载。 (5)GIS插件或Helper程序安装后,就可以解释和操作GIS数据。插件或Helper程序与GIS数据流直接通信。  GIS插件可以嵌入到HTML文档中作为HTML页面的一个矩形区域。这和嵌入的GIF/JPEG地图图像类似,只是这些地图图像是动态的,用户可以通过缩放、移动和查询来操纵地图。  GIS插件也可以在HTML文档之外充满整个显示屏。该全屏插件用相应的GIS数据完全充满窗口,MapGuide和Adobe Acrobat就是这类插件两个例子。GIS Helper程序则通常充满HTML文档之外的全屏。 2、GIS插件和Helper程序的优缺点 优点:  GIS插件和Helper程序用于扩展Web浏览器的功能以便无缝地支持GIS数据。  一些简单的诸如缩放、移动和查询的功能可以做到插件中并在本地执行。  GIS数据以流的形式在网络上传输提供。GIS插件可以不用看到整个数据流就实现一个渐进的浏览器或作出某些特定的决定。 http://www.3s8.cn中国3S专业站  当GIS插件需要数据时,可以从服务器上提取。 缺点:  它们不是独立于平台的,因此插件和Helper程序开发者不得不为不同的平台开发多个版本的GIS插件或Helper程序。也就是说,需要为Unix、Windows和Macintosh操作系统创建单独的插件

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发表于 2006-12-12 22:14:11 | 只看该作者

GISR认识

或许有很多朋友和我一样,现在对期的认识基本等于零,所以,我特地查询了一下这方面的基础资料,方便大家从最基本的地方着手认识! [ 本帖最后由 luxiaoshan 于 2006-12-12 23:11 编辑 ]
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发表于 2006-12-12 22:15:37 | 只看该作者
               什么是GIS   简单的说,GIS系统将描述位置(地方)的层信息结合在一起,通过这些信息可以使你更好地认识这个位置(地方)。你可以按照需要选择使用哪些层信息,比如找一个更好的地段设立店铺、分析环境危害、通过综合城市中相同的犯罪,发现犯罪类型等等。   GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同,GIS是“所见即所得”的,一个GIS地图关联许多不同的层信息。   一幅画在纸上的地图,你所能做的操作就是打开它。这时候展现在你面前的是关于城市、道路、山峦、河流、铁道和行政区划的一些表现。城市在这些地图上只能用一个点或一个圈表示、道路是一条黑线、山峰是一个很小的三角、而湖泊则是一个蓝色的块。   同纸质地图一样,GIS产生的数字地图也是用象素或点表示诸如城市这样的信息,用线表示道路这样的信息、小块表示湖泊等信息。   但是不同的是,这些信息都来自数据库,并且只在用户选择显示它们的时候才被显示。数据库中存储着诸如这个点的位置、道路的长度、甚至湖泊的面积等信息。   数字地图上的每一条信息都位于一个层上,用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息,另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然,也许还会有一个层描述所有的城市信息。
这是Lakewood市地图,哪些信息需要被显示决定了在制作地图时需要的层。在这副地图中显示了河流信息,洪灾危害地区,数字正色摄影,分区信息棗甚至定位了社区灾害救援志愿者的信息。
  为什么分层是如此重要呢?GIS同纸质地图相比,强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。 商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同。这两幅地图都是以相同的街道和街区地图为基础的,但是他们在这张地图上添加了不同的信息。
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发表于 2006-12-12 22:21:37 | 只看该作者
                为什么要用GIS 改进企业的数据综合能力   应用GIS技术的一个最重要的好处就是提高管理企业和资源的能力。GIS系统能够通过一些基于位置的数据(如地址等)将数据集关联在一起,帮助企业中的各个部门和分部共享数据。通过建立共享数据库,一个部门可以从其它部门的工作中获利——数据只要被收集和整理一次,但可以被不同部门多次使用。 更好地决策   “知己知彼”才能更好地决策,现在GIS为决策提供了更多、更直观的信息。虽然GIS不是一个自动决策系统,但是一个为决策过程提供查询、分析和地图数据支持的工具。   举例来说,GIS可以帮助房地产开发商找到最佳的建房地段,并且满足如下一系列要求,最小的环境影响,在低风险、低犯罪率的地区,靠近人口密集的市中心。所有的这些数据都可以用地图的形式简洁而清晰地显示出来,或者出现在相关的报告中,使得决策的制定者不必再浪费精力在分析和理解数据上,而可以直接关注真实的结果。因为GIS可以快速的生成结果,并且可以高效和快速地对这些方案进行评 。 制作地图
由于一些原因,我们经常把 GIS 软件称为 “ 绘图软件 ” 。而我们也会经常把 GIS 所做的绘图工作与绘制地图联系起来,其实在很多情况下 GIS 技术可以灵活地绘制各种各样的地形,甚至可以绘制人体。 GIS 可以描绘任何你希望用图形显示的数据。
  用GIS技术绘制地图比用传统的手工操作或自动制图工具更加灵活。一个GIS系统从数据库中提取数据创建地图。现有的纸质地图也同样可以数字化并转化进GIS系统。   基于GIS的绘图数据库可以是连续的,也可以以任意比例尺显示。也就是说可以生产以任意地段为中心,任意比例尺的地图产品,并且可以有效地选择各种符号高亮显示某些特征。只要拥有数据,地图可以用任意比例尺创建很多次。   这一点非常重要,因为当我们说“我看见了”时常常意味的是“我理解了”。模式识别是人类优于其他动物之处。人们在表格中通过行和列了解数据和通过直观的地图了解数据有非常大的不同,这不仅仅是美学上的原因,而是根本上的不同——用直观的方式了解数据会对你认识事务之间的关系和最终得出结论产生非常大的影响。GIS为人们将事实以更清晰、更引人注目的方式展示,提供了一个编辑和制图工具。
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发表于 2006-12-12 22:30:10 | 只看该作者
              用GIS能做什么 对“在什么地方”绘图  绘制“在什么地方”的地图可以帮你确定所查询特征的正确位置,还可以了解下一步在什么地方采取行动。   1. 发现特征——人们经常用地图对特征进行“在什么地方”或者“是什么”的查询。   2. 发现模式——通过在地图上对特征分布的查询,可以发现这一类特征的模式。
地图显示可能会对航天器在离开和靠近机场时造成危害的人为目标(建筑物、天线和塔等),和地形特征的位置。 Map courtesy of General Command of Mapping Cartography Department, Ankara, Turkey.
对数量绘图   人们对数量绘制地图,找到那些符合他们标准和需要采取行动的最大量或最小量的地方。或者了解他们之间的关系。这需要在简单的位置特征的地图基础上,加上更多的附加信息。   比如,童装公司不仅需要知道在他们商店附近的都有哪些邮政编码区,还需要知道那些有孩子的、高收入家庭所在的邮政编码区。再比如,公共卫生机构不仅要对医生的分布绘图,也许还要对在每个人口普查区内每1000人的平均医生数进行绘图,以了解什么地方可以得到良好的医疗服务,什么地方没有。   下图由Silent Spring Institute of Newport, Massachusetts提供,显示了Cape Cod relative乳腺癌发病数量的地区分布,用来研究杀虫剂和有毒化学制剂的使用与发病数量的关系。
对密度绘图   当你在简单的位置特征地图上查看密度信息时,如果地图上有很多不同的特征,你就很难在上面发现那些事件发生频率较高的地区。密度图可以使你衡量单位面积的特征数量,以便清楚地了解特征的分布情况。
  在对某一区域绘图时,密度图非常有用。地图可以显示人口普查区的人口数量,大区比小区有更多的人口数。但是某些小区域内单位面积的人口数可能会比某些大区域高,它们有更高的人口密度。 查询里面有什么   用GIS可以监控哪些事件正在发生,并通过对特殊区域内部情况绘图,来确定是否采取特殊行动。比如:地方检查官将监控和毒品交易相关的逮捕活动,如果它们发生在离学校1000英尺范围内,那么将会得到更严厉的处罚。
地图显示了离Palo Verde核电厂10英里半径内的所有学校、高速路、 报警器等设施。此地图用户应急规划。Map courtesy of Maricopa County Department of Transportation, Phoenix, Arizona.
查询邻近有什么?
  通过对相邻事务绘制地图,可以了解在离特征一定范围内所发生的情况。比如:城市规划者需要对离计划中的溶液仓库500英尺范围内的所有居民进行情况通报。
这副地图显示了在氯烟羽轨迹3英里范围内所有的设施情况。紧急情况响应 小组可以用它跟踪烟羽的轨迹,在必要时通知和转移临近设施。
对变化绘图
  对一个区域的变化绘图,可以对特征的状态进行预测,判定行为的方向,对行为和政策的结果进行评估。   1. 通过对过去一段时间经过的事务的位置和行为绘图,可以对他们的行为有更深刻地理解。比如:气象学家通过研究飓风的经过轨迹,可以对未来可能发生情况的时间、地点进行预报。   2. 变化趋势图可以对未来的需求提供参考。比如:警察局长需要对每个月犯罪模式进行分析,帮助他决定哪个分局的警力需要加强。   3. 对一个行为或事件前后的情况绘图,可以了解行为或事件所产生的影响。在商业分析中,对地区广告投入之前和之后的销售情况进行绘图,可以了解在什么地方的广告投入最有效。
地图显示了安德鲁飓风在1992年8月24日经过墨西哥湾的轨迹。不同颜色的 点表示在不同时间段飓风的最大速度。范围从35-50英里每小时(浅蓝色点) 到125-150英里每小时(红色点)。
[ 本帖最后由 luxiaoshan 于 2006-12-12 22:34 编辑 ]
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发表于 2006-12-12 22:40:30 | 只看该作者



             如何做GIS分析 设计问题   GIS分析通常是从明确你需要哪些信息开始的。比如: · 上个月什么地方出现的入室抢劫案最多? · 在每个分水岭上有多少森林? · 哪些地块离这个溶剂仓库500英尺?   这些问题越细越好,它们可以帮助你决定如何进行分析,用何种手段去分析,以及如何显示结果。
地图显示火箭发动机对环境产生的可能的噪声危害区域,深蓝色的区域噪声最大, 大于129分贝,在缓冲区(在锯齿线所围绕的深色区)外是低于120分贝。地图由 Lockheed Martin Space Operations, Stennis Space Center友情提供
选择数据
  你应用的数据和特征的类型决定着用何种方法进行分析。也就是说:如果您知道你需要用特殊的手段回答问题,那么你就需要找到所需的额外的数据。 数据可以有多种来源:组织内部的数据库、相关管理器、CAD文件、互联网、商业数据提供商、政府组织等等。   你的需求和预算决定了你使用何种数据以及如何得到它们。许多分析需要十分高质量和精确的数据。
在这个路线分析中,用户选择显示9套数据:公共汽车站,公共汽车 线路,高速公路和主干路,城市和州边界,河流特征以 及人文特点(公园,学校等)
选择分析方法
  需要解决的问题和如何运用分析结果决定了你用哪些方法进行分析。   举个例子来说,如果你仅仅想大致了解城市入室抢劫的情况,那么你只需要将个别案例显示在地图上。但是如果这些信息将被用作审判的证据,那么你就希望能够对给定时间段内的犯罪行为的位置信息和数量做更详细的分析。
本图显示在San Diego市内6个月的时间内,枪击时间和武器被盗位置 的关系。地图由San Diego警察局友情提供。
处理数据
  一旦选择了分析方法,你就要按照你的需求处理数据。   如果你想对某个事件的位置绘制地图,那么你需要对你的数据赋予地理特征(比如经纬度或地址信息)以及对你的数据赋予属性值。   如果你希望对数量绘图,比如在公园中的植被数量,就需要选择一个分类办法,并决定将用多少种类划分你的数据。   如果你想找出里面有什么,你需要测量一个区域或将一些不同的层信息关联在一起。
上图是一副为旅游者准备的地图,Good Shepherd Engineering and Computing of Bethlehem, Palestine选择显示那些和宗教和历史相关的遗志相关内容,以及在伯利 恒市推荐的旅游线路,酒店和饭馆信息。地图的最终用途决定着地图的特色。
查看结果
  最后一个步骤就是查看分析结果并且根据这个结果指导行为。   这些结果可以通过数字地图显示,并且打印成纸质地图,也可以结合电子表格或图表显示。虽然许多GIS系统都强调制图功能,但是软件可以灵活地按照你的需要以最佳的方式显示分析结果。
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发表于 2006-12-12 22:42:17 | 只看该作者
                 GIS软件   GIS软件提供了存储、分析和显示位置信息的功能和工具。GIS软件的主要组件包括:
  • 可以输入和操作诸如地址和行政区划等地理信息的工具集。
  • 数据库管理系统(关系性数据管理系统)
  • 使你建立分析、查询更多信息或打印发布的智能数字地图的工具集。
  • 一个简单易用的图形用户界面(GUI)
  GIS软件可以是低端的商业制图软件简单显示销售区域,也可以是对复杂的自然保护区进行管理和研究的高端软件。
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发表于 2006-12-12 23:07:51 | 只看该作者
                 数 据 1、在GIS系统中应用数据 使用地理数据   在GIS系统中,自然界信息被划分成不同主题而又相互关联的层进行存储。一个层可以是任何包含相似要素的集合,如,用户群、建筑物、街道、湖泊或是邮政编码。   这些数据或者包含着明确的地理信息,如经纬度坐标,或者只是存储一些不明确的参考信息,如地址、邮编、人口普查区、森林观测站编号或是道路名称。   在工作中,GIS系统需要明确的地理信息。一个GIS系统可以通过“地理编码”将那些不明确的参考信息自动转化为明确的地理信息,,或者将某些诸如地址类信息定位到地球的某个点上。 地图投影和坐标系统   所有的数据必须能正确匹配,显示时才能相互叠加。这就意味着它们必须在相同的地图投影和坐标系统中。   在选择地图投影和坐标系统时需要考虑很多问题,包括地图数据位于地球的什么区域,这个地区有多大,以及你是否需要保证长度或面积的量算精度。
地图投影   地图投影将地球上的位置信息转化到了平面的地图上。所有的地图投影方式在显示地图要素时,都不同程度的扭曲了要素的形状、面积、距离或方向。(这就解释了为什么在有些世界地图上格陵兰岛看起来同北美洲的面积一样大) 运用 Lambert Azimuthal Equal Area 投影绘制的北美高程图
  如果你绘制像县或镇那样的小块地图,这种变形通常被忽略。绘制的区域越大,这种变形的影响就越大。
世界地图以 Gall cylindrical 投影显示,两极地区以 Postel azimuthal 投影显示。 原图由捷克共和国的 T-Mapy 和 SHOCart 友情提供
坐标系统   坐标系统定义了二维空间中定位要素所用的单位以及原点。经度和纬度也是一种坐标系(经常称为“地理”坐标系统)   如果你使用一个原有的GIS数据库,那么可能的在这个数据库中的数据使用的是相同的坐标系和投影。如果你从不同的数据源采集数据,那么你需要确认数据的坐标系和投影信息。 运用地理属性   任何一个地理要素都会有一个或多个属性来识别这个要素是什么,描述信息,或者要素的一些相关度量。你所做的分析类型部分依靠于你使用的属性类型。 这些属性值的类型包括: · 类别 · 级别 · 计数 · 数量 · 比率 类别   类是相同元素的集合。它可以帮助你组织和使用数据。具有相同类别值的所有要素都在某些方面具有相似性,并且与其它类别值的要素相区别。比如:你可以用高速公路,公路,和城市道路来对道路进行分类;用入室抢劫,行窃,袭击等对犯罪分类。 类的值可以用数值编码或文字来描述,为了在表格中节约空间,文字的值经常被写成缩写。
级别   分级把要素按从高到低的顺序排列。当直接的量测比较困难或者数值代表一个综合因素时,就进行分级。比如:很难量化一条河流的风景值。可是你可以认定流经高山峡谷的那段河流的景色要比流过农场景色好。 既然级别是相对的,你仅仅知道那些要素的排列顺序 —— 你并不需要知道这个值比那个值高或低多少。比如:你只需要知道 3 级比 2 级高,比 4 级低,但你并不知道究竟高或低多少。 此副地图分级显示了印地安那州杀虫剂污染情况。绿色是低污染区,浅黄色是轻微污染,橙色是中度污染,红色区是高度污染区。地图由 Purdue University, West Lafayette, Indiana 友情提供
  你可以根据其它的一些要素属性(通常是类型或类别)进行分级,比如,你可以按照某一农作物的土壤适宜性对所有土壤进行分级。 计数和数量   数目和数量显示了总数。计数代表地图要素的真实数目。数量可以是要素的任何相关度量值,比如,在一个公司中有多少雇员。运用计数和数量可以使你发现每个要素的真实的值,以及数量。 比率   比率是用要素中的一个量除以另一个量,得出两个量之间的对比关系。比如:用一个地区中人口的数据除以这一地区的家庭数,就得出了每个家庭的平均人口数。运用比率统一了面积大和小、要素多和少的区域间的不同,因此地图可以更精确地显示要素分布状态。
比例和密度 比例显示了每个值在总数中所占的比例。比如:在一个地区的 18-30 岁的人口数除以总人口数,就显示了在这个地区 18-30 岁的人口占总人口的比率。比例通常以百分数的形式出现。 密度显示了要素的分布或者是单位面积中的值。比如:提取每一平方英里土地中的人口数,就得到了平方英里中的人口密度。
连续和不连续值   类别和级别不是连续的值——它们在数据层中是一个固定的数字,并且许多要素都有相同的值。   计数、数量和比率都是连续的值——每个要素可以从最大到最小值范围内取任何唯一的值。认识到这一点是非常重要的,因为知道了从最大到最小值的分布情况,可以帮助确定如何对它们进行分组描述,这样就可以了解数据的模式。 什么是元数据?   元数据经常被定义为“关于数据的数据”。元数据是使数据可用的附加信息(除了空间数据和属性数据外),也就是为了运用这些数据所必须了解的一些信息。 元数据描述了关于数据的一组典型特征但通常不包含数据本身。元数据包括: · 现有数据的详细清单 · 名称和数据项定义 · 名称和定义的关键字列表 · 数据清单索引和访问关键字列表 · 数据生成的操作步骤记录,包括数据是如何采集的。 · 数据结构和使用的数据模型文档 · 数据用于分析的步操记录 元数据为什么重要?   空间元数据是非常重要的,因为它不但可以描述数据是什么,而且可以减少空间数据集的大小。 空间数据同样支持软件和企业标准。基于软件数据标准的好处是程序更易于使用,并且用户可以更容易地在系统和平台间转移数据。通过建立元数据,你可以在所有部门内统一数据的命名、定义、编目和操作标准。这依次为彼此间理解、合作和共享资源起到了非常巨大的作用。   空间元数据是重要的,因为它使空间数据的访问和管理变得更容易。元数据为临时和初级用户的诸如:“我如何知道我的需求是什么?”这类问题提供了指南。元数据为这部分用户提供在感兴趣区域内哪些信息是可用的,这些信息在什么地方,趋势是什么,是什么样的格式,以及有什么样的使用权限等信息。对于空间数据的专业人士,元数据提供了对要素以及属性项一级的元数据管理。这样,数据更新可以更简单并且结合进日常的数据使用中。元数据并不是终极,它是一个大大提升你应用空间数据的工具,并且帮助你在GIS中的获得更大的利益。
绘图   制图是 GIS 最基本的功能。地图为显示数据提供了一个其它方式所不能提供的途径。更重要的是,不用熟练的绘图专家,也可以运用 GIS 制图。   GIS 通过从 GIS 数据库中提取数据创建地图。也就是说 GIS 数据库中的任何修改都可以自动地在下次制图中得到体现。用最小的投入就可以更新地图。   GIS 提供了一个制图版面和绘图工具,帮助人们创建一目了然并且引人注目的文档。 GIS 还可以结合多媒体技术 —— 在地图,图表和表格中链接视频和音频信息。
2、数据为什么重要   应用GIS创建地图,你需要好的数据。比如:如果你想了解你客户的位置,你要利用客户地址数据库创建地图。为了让地图可用,你需要确认用户地址是正确无误的。
3、数据类型和模型   GIS数据有三种基本的格式。 · 空间数据(Spatial data)——构成地图的基本数据   空间数据是由点、线、面构成,是GIS系统的核心。空间数据用来表达位置和地图要素的形状信息,如建筑物、街道和城市。 · 表格数据(Tabular data)——为地图添加信息   表格数据是描述地图要素的数据,比如:一幅表现客户位置的地图可能同时链接到这些客户的人口统计信息。 · 影像数据(Image data)——应用影像建立地图   影像数据有许多不同的来源,比如:卫星影像,航空影像,以及扫描数据——从纸质地图得到的数字格式   此外,这些数据可以被进一步划分为两种数据模型:
该幅地图显示了矢量数据(街道)叠加在栅格数据(山脉和山谷)上的显示效果
矢量数据模型( Vector data model ) 不连续的要素,比如客户的位置,以及区域数据通常用矢量数据描述 栅格数据模型 ( Raster data model) 连续的数值,比如海拔高度。连续的类,比如植被类型都通常用栅格数据模型描述
4、选择正确的数据   当你为你的GIS系统选择数据时,你需要经过一个过程,根据需求列出需要的数据并进行研究。下面是在你确定需要什么数据时要考虑的最重要的一些问题。
你用这些数据做什么?   你是想绘制一幅地图还是进行一个特定类型的分析 ? 你是否想将客户信息定位到街道地址或者是电话交换区?你还是只想绘制一个正确的街道图,或者你需要运用 GIS 软件开发一个投递路线图。   你需要仔细地考虑上面这些问题。因为下面问题的答案取决于你如何回答上面的那些问题。不仅要考虑你的中长期目标,同时也要考虑目前你需要完成的功能。
你需要用到哪些特殊的地理要素?   为了使你的GIS系统更有效,你需要确定数据的详细程度。比如:你是否需要所有的街道或主要高速公路数据?如果是的,那么你需要多少比例尺的数据——1:24000“地区级”比例尺的主要高速公路数据,还是1:3000000“国家级”比例尺的。即便像道路那样的看似简单的地理特征,你也需要确定是需要中心线数据、双线街道数据或者连通的路径数据。 你需要这些地理要素的哪些属性?   还用街道数据做例子,参考你的应用目的,你需要确定是否需要以下这些属性的一部分或全部。包括:街道名、公路号、道路等级、道路表面等级、地址范围、交通流量以及地下通道和过街天桥等。
你需要多大地理范围内的数据?   能够获得的数据可以小到一个邮政号码区或一个人口普查区,也可以大到整个世界。你需要确定你所需数据的范围。
在你感兴趣的地区,你需要研究哪一级别的地理信息?   你感兴趣的地区通常可以分成更小的区域。比如对一个州,你可能需要根据人口统计区,街区,邮政编码区或有线电视区进行统计研究。 数据需要时效性吗?   在一些应用中,比如利用遥感影像或航空影像进行土地利用规划应用中,获得最新的数据是非常重要的。但是在另外一些应用中,也许一到两年前采集的数据也可以被接受。 你的硬件环境是什么?   确定你的硬件环境,是Windows还是Windows NT,或者是Macintosh、也可能是UNIX工作站,或者这些你都需要。 你用什么GIS软件?   这个问题的答案决定了你需要那种格式的数据。 有多少并发用户同时访问数据?以及这些用户的分布情况。 单用户、在同一位置的多个用户,多用户访问一个服务器,或者分布在几个地区办事处的独立用户,在你购买数据许可类型的时候需要考虑这些情况。 你何时需要这些数据?   许多“即拿即用”的数据集可以在几个工作日内得到。但是如果你需要自定义数据集,就要提前规划。完成那些需要客户化数据的定单一般需要几个星期的时间。 你是否需要定期的数据更新,如果是,更新周期是多少? 确定是否需要完全的数据替换还是只需要事务性的数据更新(只更新变化的部分)。数据提供商对维护数据有多种处理方法。有时最好在数据使用协议中加入数据的维护的条款。
哪些数据集需要同一个数据商提供?   也许可能在一些成功的应用中所有的数据都是来自于不同的数据提供商。但是请记住这些数据提供商都是按照自己的特色独立地开发数据,并且数据来源也不一样。因此,并不能保证来自不同数据供应商的数据集可以精确匹配,也不能保证在不同数据集中要素关键属性是相同的。这时需要考虑建立一个通用的坐标系统。 如果你的项目非常庞大(比如如果你想获得整个国家的数据),你首先需要认真考虑在一个小的范围内,如一两个县内,测试你可能需要的数据集是否匹配(如建立一个试点)。
你是否计划从小系统开始,然后再对你的系统进行扩充?还是希望一步到位?   有许多理由,都决定这你要从小的系统着手,比如先建立一个省会地区或几个州的数据库,然后再将数据库扩展到整个州或整个国家。如果是这样。你期望的数据库扩展时间表是什么?数据提供商在做报价和提供数据使用许可时应将你的时间表考虑进去。 你是否想发布这些数据的衍生产品?   如果你计划创建一些硬拷贝或印刷地图来分发或销售,不论这种行为是在企业内部还是外部,这取决于数据的使用许可方式。在Intranet和Internet上发布数据都需要授权。大多数数据提供商在使用协议中限制这种再分发的情况。如果你不确定这种情况是否被合法,请同你的销售代表联系。 5、数据源   一个GIS系统有多种数据来源,包括标准的或专有的地图和图形文件、影像、CAD数据、电子表格、关系型数据库等许多其它数据源。数据可能是免费的或付费的,可以由商业机构、非赢利机构、教育单位和政府部门提供,也可以从GIS用户内部获得
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发表于 2006-12-12 23:09:29 | 只看该作者
       GIS技术标准——Open GIS Consortium (OGC)   1994年,一些GIS团体共同发起了一个旨在发布地理信息系统标准的组织——“Open GIS Consortium GIS(OGC)”。   在这之前由于缺乏统一的标准,在组织内部的GIS技术很难与其它信息系统相集成,在系统与系统间,系统与用户间以及用户与用户间共享GIS数据需要花费相当大的时间和精力。   现在OGC有超过200个会员单位,OGC希望能够完整地将GIS数据和技术集成进主流的计算机技术中,能够在信息基础设施建设中推广符合标准技术的GIS软件,并将其贯穿系统的始终。   OGC的成员包括世界领先技术的软件公司,通讯公司,计算机制造厂商,系统集成商等。如果希望更多了解OGC以及他们的项目规划和成就,请访问www.opengis.org
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发表于 2006-12-12 23:10:21 | 只看该作者
为了整理他,足足花了我一个多小时,终于是搞上去了,呵呵1
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发表于 2006-12-13 15:50:55 | 只看该作者

基于遥感与GIS的干旱区生态资产评估研究

基于遥感与GIS的干旱区生态资产评估研究
周可法1,2 陈曦1 周华荣1 张清2 左其亭1 张海波1 闫金凤1 陈川3
1. 中国科学院新疆生态与地理研究所, 乌鲁木齐 830011 2. 北京大学遥感研究所, 北京 100871 3. 新疆大学, 乌鲁木齐 830008
摘要:在3S技术的支持下, 利用地面Landsat TM数据、中巴卫星数据、气象数据和MODIS数据, 以及地表覆盖类型和野外测定观测等数据, 在景观生态学的基础上研究干旱区生态资产单位面积价值, 建立了基于遥感与GIS的干旱区生态资产价值评估模型, 并结合野外测验数据, 以2003年的新疆玛纳斯河流域为例, 将流域划分为4个生态资产区, 对其生态系统的生态资产进行了定量的计算, 并分析了生态资产空间分布特征, 编制了生态资产空间分布图, 分析了其空间分布特征. 结果表明: 玛纳斯河流域生态系统2003年的生态资产总价值为1494.54亿元人民币, 生态资产的分布具有从高山向平原、从绿洲向荒漠逐渐减少的趋势, 具有和干旱区植被地带性分布一致的特征. 测量结果更加客观地反映干旱区流域生态资产及其空间分布的现实情况, 为全面开展生态资产测量进行了初步的探索研究.
关键词:生态资产 GIS 评估模型 遥感测量
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 楼主| 发表于 2006-12-13 18:41:04 | 只看该作者

Internet GIS的发展动态

Internet技术的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展,使万维网(World Wide Web简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户。 Internet为GIS的发展提供了新的机遇,Internet出现不久,GIS界已经开始着手进行以Internet为手段发布和展示地理数据。很快,Internet已成为GIS新的操作平台。它改变地理信息数据的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。Internet与GIS结合成Internet GIS 是GIS软件发展的必然趋势。 Internet GIS可以简单定义为在Web上的GIS,则在Internet上能够让全球用户使用全球范围内地理信息数据的地理信息系统。当前Internet正在以惊人的速度迅速膨胀发展,今天,WWW所具备的图形用户环境、用户查询和实时数据库获取和数据展示功能,为实现通过WWW根据用户请求交互式制作和展示地图数据提供了可能。在这样的形势下,如何将GIS引入Internet世界,使GIS充分利用和发挥互联网的优势,就成为GIS发展研究的一个重要课题。 一、Internet GIS的特点 与传统的基于桌面或局域网的GIS相比,Internet GIS具有以下的特点: ● 全球化的应用范围,真正的信息共享。 全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务,甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据,而这一特有的优势大大方便了GIS的数据管理,使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 欢迎光临3s8.cn ● 跨平台特性。 在Internet GIS以前,尽管一些厂商为不同的操作系统(如:Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS软件版本,但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Internet的WebGIS可以做到“一次编成,到处运行” ,把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。 ● 可以大规模降低系统成本。 普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件,而用户使用的经常只是一些最基本的功能,这实际上造成了极大的浪费。Internet GIS在客户端通常只需使用Web浏览器(有时还要加一些插件),其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外,由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。 ● 更简单的操作。 要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受,而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户,就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。 ● 巨大的扩展空间。 Internet技术基于的标准是开放的、非专用的,是经过标准化组织IETF和W3C为Internet制定的,这就为Internet GIS的进一步扩展提供了极大的发挥空间,使得Internet GIS很容易与Web中的其他信息服务进行无缝集成,建立功能丰富的具体GIS应用。 二、技术发展 由于Internet GIS 尚处于发展初期,与传统的GIS相比,大多数只能提供简单的空间信息发布和查询功能,尚未形成一套完整的理论体系和实际可操作模式。不过,国内外一些商用 GIS 公司和机构已经率先推出了各自的 Internet GIS 系统。这些系统基本反映了当前的 Internet GIS 的技术发展水平,概括起来,可分如下几种技术路线。 ● 通用网关接口(CGI) Internet GIS最先使用的方法是CGI技术。即提供专用空间数据库的Web接口。CGI是一种连接应用软件和Web服务器的标准技术,是HTML的功能扩展。HTML超文本是一种不可编程的静态文本,它的设计原则是显示数据和文件,而不是处理数据,因而不能用来产生动态的信息,缺乏交互性。但是,灵活易用的CGI程序与HTML的结合实现了交互式的动态通信。例如,为了让用户存取数据库中的信息,CGI可以被用来连接网络服务器中的数据库服务器,在系统中起桥梁作用。 1997年ESRI推出了MapObjects Internet Map Server,使用HTML将客户端的请求传给Web服务器,而Web服务器则通过专用的CGI访问GIS服务器,GIS服务器承担了所有的查询、计算工作,将结果构建成一个HTML文档反馈给Web服务器,再将HTML文档传给客户端浏览器。 利用这种CGI方法,只要用户在网络浏览器上按一下,信息就通过交互网络传回到网络服务器上,然后由CGI程序将此信息传至后端的GIS软件。例如,可以要求GIS软件将地图中的某个地区放大,然后将放大后的地图屏幕图像传给用户。● 插件技术(Plug-ins) 基于CGI的系统仅提供给用户端有限的GIS功能,传给用户的信息都是静态的,而且用户的GIS操作都需要由服务器来处理。解决这个问题的方法是把一部分服务器上的功能移到用户端上,这样不仅加快了用户操作的反应速度,而且也减少了网上的流量。标准WWW浏览器只提供了一些最基本的浏览和导航功能,而缺乏处理地理空间数据的能力。 插件法(Plug-ins)是由网景公司发明的为了增加网络浏览器功能的方法。该公司提供了一套应用程序接口(API)。因此也可用能和网络浏览器直接交换信息专门的GIS软件包的方法来构建Internet GIS。通过Plug-ins技术可以增加网络浏览器处理地理空间数据的能力,使人们更容易获取地理数据,而且可以减少网络服务器的信息流量,从而使服务器更有效地为更多的用户服务,因为大多数用户的数据处理功能可以由网络浏览器插入软件来完成。但插入软件也需和传统软件一样先安装,后使用,从根本上讲是对传统GIS的改良方案。 ● 基于JAVA或ActiveX技术 尽管插件可以和网络浏览器一起有效地处理空间数据,但这种方法仍有不少缺陷。首先,它将导致用户端负担过重,因为几乎每个软件厂商都希望它的软件能与交互网兼容。显然这不符合标准网络浏览器的设计思想。其次,众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一个大问题,因为无论任何人,只要可以联入互联网就都可以接收最新的插入软件。为解决上述问题,互联网程序语言应运而生。目前最普及的互联网程序语言是Java,另一种语言是由微软公司提出的Active X。与Java相比,Active X目前还没有解决非常重要的网络安全问题。 互联网程序语言与前面所述的几种方法的不同之处主要在于,允许可执行程序从网络服务器上传到用户机器上,并直接在用户机器上执行,从而省略了一整套传统软件的安装过程。由于程序是在用户端执行的,因而避免了用户和服务器之间不必要的信息流量,提高了整个网络的运行效率。另外,这种方法让用户可以自由地处理每个地理实体,而不只是获取一幅由服务器处理好的静态图像。 三、面临的问题 在认清Internet GIS给我们带来诸多好处的同时,还应看到目前Internet GIS在着许多不成熟的方面,主要有如下几点。 ● Internet带来的网络速率的限制及相应的安全性问题。 通过Internet实现空间信息的共享,必须首先保证数据库的安全。由于数据的生产部门在数据的生产和更新上花费了巨大的人力、物力、财力,从经济利益考虑,要求在数据的生产部门建立专门的数据服务器,保证用户只能每次登录对最新数据浏览、查询、分析,而不能下载或保存数据到本地硬盘。同时,在网络环境下,随着用户的不断增多,应针对不同用户的需求作不同的权限设置。比如,对于系统管理员级别的用户就可以使用系统的培植与编辑部件对服务器端的系统参数与数据更新、修改;而一般用户可能只具备浏览、查询、统计制图功能。 ● 多源数据的获取和管理。 Internet GIS的主要用途是为地理信息生产部门和Internet 用户之间提供纽带和桥梁。获取和管理多种地理信息数据源是Internet GIS应具备的重要特征。单一数据源已经不能满足日益增长的信息交互与 Open GIS 规范的需求,数据集中而非分布式存放与管理不利于信息的共享与更新。 ● 缺乏丰富的空间信息表现手法以及更加强大的空间分析功能。 浏览器作为静态网页的浏览工具难以用来进行表达丰富的空间信息。HTML能将文本和静止的图片组织在一起,通过Java编写的Applet小程序可实现文本和图片的动态和特技效果,但就整体而言,仍限于静态的范围内。因此,Internet GIS还难以进行一些复杂的空间操作如平滑放大。另外,目前大多数Internet GIS系统只能提供简单的空间信息发布和查询功能而缺少像缓冲区分析、叠置分析、资源分配空间分析功能。 四、应用前景 Internet以其开放性和友好界面迅速成为网络信息处理和分布的载体。有效地与Internet集成将是目前和未来一段时期GIS的发展目标,GIS技术的迅猛发展不仅使其应用领域更宽,而且也对其本身提出了更高的要求。若使GIS的处理功能更强、效率更高,必须利用最新技术以充实和发展自己,其中很重要的方面就是充分利用计算机网络技术。Internet能使GIS实现分布式存储与管理,共享分布在不同地点的各种软硬件资源及数据库,能够极大地提高系统资源利用率,扩大信息使用范围,既能快速高效地完成所需的功能,又节约了投资。 Internet使GIS应用走向公众,Internet GIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。尽管目前的WebGIS软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要,但是随着技术的发展,它终将取代传统的GIS,Internet GIS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑,与Internet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。

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 楼主| 发表于 2006-12-13 18:39:50 | 只看该作者

Web GIS技术剖析

地理信息系统(GIS)同时管理地理空间信息和数据库属性数据,在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有着广泛的应用价值。随着近年来计算机技术的发展,GIS在组成结构和应用技术等方面已与传统的GIS技术有了很大的不同,而基于Internet/Intranet的WebGIS则是GIS技术发展的新趋势之一。   Web GIS的特点   Web GIS可以简单定义为在Web上的GIS。当前Internet/Intranet正在以惊人的速度迅速膨胀发展,在这样的形势下,如何将GIS引入Internet/Intranet世界,使GIS充分利用和发挥互联网的优势,就成为GIS发展研究的一个重要课题。与传统的基于桌面或局域网的GIS相比,WebGIS具有以下的优点:   更广泛的访问范围客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据,而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理,使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。   平台独立性无论服务器/客户机是何种机器,无论Web GIS服务器端使用何种GIS软件,由于使用了通用的Web浏览器,用户就可以透明地访问Web GIS数据,在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,实现远程异构数据的共享。 http://www.3s8.cn中国3S专业站   可以大规模降低系统成本普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件,而用户使用的经常只是一些最基本的功能,这实际上造成了极大的浪费。WebGIS在客户端通常只需使用Web浏览器(有时还要加一些插件),其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外,由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。   更简单的操作要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受,而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户,就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。   平衡高效的计算负载传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式,其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而当今一些高级的Web GIS能充分利用网络资源,将基础性、全局性的处理交由服务器执行,而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配,是一种较理想的优化模式。   在享受Web GIS为我们带来的上述好处的同时,还应看到目前We bGIS还存在着许多不成熟的方面,如进入Internet带来的网络速率的限制及相应的安全性问题等等。因此预计在今后的一段时期内,WebGIS将首先在Intranet上获得更为广泛的应用。 http://www.3s8.cn中国3S专业站   Web GIS的组成结构   为追随Web GIS这一发展趋势,近期各大GIS软件厂家纷纷推出通过Web提供交互式成图功能的工具。ESRI公司最近推出了Internet MapServerforArcView,而MapInfo也已增强和重新打包了它的Web服务器,称之为Map Xtreme。在应用系统方面,国外著名的GIS软件公司的网站上已大都使用了Web GIS技术,如http://www.esri.com、http://www.mapinfo.com等。国内如中国经济信息网公众信息部与国家信息中心数据库部联合开发的《中经网地图信息服务系统》(网址http://serve.cei.gov.cn),可为用户提供地理位置检索、信息分类查询和模糊检索等服务内容。综观这些WebGIS系统,从实现形式上可分为以下两类:   1.动态(dynamic)的WebGIS   这类GIS系统是目前WebGIS实现的主要形式。实际上,最早的WebGIS出现时,是简单地将固定的地图图片链接到网页上,对于所有的用户查询,系统返回的是预先制成的相同的地形文件和数据。这种方案的局限性是显而易见的,随后的改进方案是在服务器端使用CGI(CommonGatewayInterface)技术,由CGI程序负责处理用户输入,将用户的操作指令传递到运行在后台的GIS服务器,然后将服务器返回的结果反馈给用户。这种动态操纵空间数据库生成查询结果图形和数据的方式,我们称为动态的WebGIS。其中CGI可以用任何一种能运行在服务器上的语言如C、C++,VB甚至是Perl、ShellScript等解释型语言写成。近期许多网站开始用ASP(ActiveServerPages)来代替CGI,它们的原理不同,但所起的作用是一致的,都起到了管理和传递输入输出的作用。动态的WebGIS的特点是: 欢迎光临3s8.cn   (1)基本不用改变原有的GIS服务器端的调用函数,构造Web时较为简便迅速,开发效率高。   (2)针对不同的用户操作完成相应的响应,能完成GIS的大多数功能。   (3)对服务器要求较高。由于用户发出的所有指令最终都由GISServer来完成,用户端实际上是起了一个图形终端的作用,致使服务器端负担过重,要求服务器端的硬件速度快,内存容量大。当用户数量多时,容易在服务器端形成瓶颈,进而影响整个系统的效率。   (4)由于回传用户的地图是在服务器生成的图像数据,因此网络数据流量较大,在慢速的网络上用户的等待现象十分突出。   2.主动(active)的WebGIS   主动的WebGIS方式不是由服务器包办处理用户的一切请求,而是通过服务器向客户端发送一段运行在本地机上的客户程序。这个程序可以与用户相交互,处理用户的一些简单请求,如地图的开窗、放大等,所需的矢量地形数据直接向服务器申请。当客户发出一些较复杂、高级的操作要求而客户程序不能处理时,才请求WebGIS服务器处理,其处理结果也以矢量数据的形式发还给客户端。目前有许多种方法可以建立主动的WebGIS,而Java是开发主动的WebGIS的主流技术。采用主动的WebGIS的优点在于:   (1)这种方法传送给用户的是矢量的地理元素实体,而不只是一幅由服务器处理好的静态图像,给予了用户更大的操作自由度,可以自由地处理每个元素,不但可以查询地图数据,还可以分析和更新数据。   (2)嵌入浏览器中运行的Java程序直接在用户机器上执行,无须安装,也不会产生复杂的软硬件兼容性问题,简便可靠。   (3)在网上传输的是各类矢量图形数据和属性数据,较之图像数据流量大大降低,同时由于程序是在用户端执行的,许多简单操作无须通过网络传交服务器处理,也减少了用户和服务器之间的数据流量,从而提高了整个网络的运行效率,加快了响应速度。   (4)服务器的处理负载降低,使之可以响应更多的请求。   (5)需要开发Java客户端程序,制定一套完整的C/S信息交换扩展协议并修改原有的GIS服务器软件,使之接受信息交换协议,在软件上需投入的工作量较大,周期较长。

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 楼主| 发表于 2006-12-14 17:19:47 | 只看该作者

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名 简 介 地理信息系统导论 陈述彭 鲁学军 周成虎 编著 科学出版社 2000.1第二次印刷 28.00元 地学的探索-地理信息系统 陈述彭, 1992, 科学出版社 地理信息系统导论 李德仁等,1993,测绘出版社 地理信息系统教程 邬伦等,1994,北京大学出版社 地理信息系统概论 黄杏元、汤勤编,1990,高等教育出版社 地理信息系统概要 周成虎,1993,中国科学技术出版社 地理信息系统原理 兰运超等,1991,广东省地图出版社 地理信息系统 张超、陈丙咸、邬伦主编,1995,高等教育出版社 地理信息系统原理和方法 边馥苓主编,测绘出版社,开本:787x1092 45元 地理信息系统工程应用开发技术 测绘出版社 地理信息系统空间数据库建库与更新技术 测绘出版社 地理信息系统实用模型与分析技术 测绘出版社 地理信息系统(GIS)空间数据结构与处理技术 毋河海,1997,测绘出版社,大32开 ISBN:750300937 平装 15 元 地理信息系统建库技术及其应用 毛锋等, 22.00 地理信息系统及资源信息综合 马建文,1994,地质出版社 地理信息系统中的区域规划模型及其管理 王桥、阎守邑、赵健编,1998, 地理信息系统与管理决策 北京大学出版社,2000-4-1,大32开,ISBN:7301045077 平装 294 页 当代GIS的若干理论与技术 龚健雅 主编,武汉测绘科技大学出版社, 25.00元 地理信息系统基本原理及应用 朱光、季晓燕、戎兵编,1997,北京:测绘出版社 地理信息系统基础与应用 郭达志等编,1997,煤炭工业出版社 地理信息系统实用教程 陆守一、唐小明、王国胜编,1998,中国林业出版社, 1998 模块化地理信息系统环境——MGE基础 毛锋等 45.00 GIS空间数据分析和处理 中国地质大学出版社 区域地理信息分析方法与应用:以腾冲航空遥感试验区为例 陈述彭主编,何建邦等编辑,1990,北京:科学出版社 地理信息系统及其在地学领域中的应用文集 地矿部科技司计算器办,1993,地矿部科技司 实用地理信息系统 陈俊、宫鹏等 24.00 应用地理信息系统设计与实现 马智民 俞全宏 姜作勤 编著 1996.7 西安地图出版社 25.00元 Arc/Info 应用与开发技术 樊红 编著 武汉测绘科技大学出版社 共399页 48元 地理信息系统与MAPINFO应用 张剑平 科学出版社 1999-5-1 16开 ISBN:703007530 20 元 MapInfo4.0实用培训教程 宜晨主编 电子工业出版社 299页 25元 实用地理信息系统-成功地理信息系统的建设与管理 陈俊 科学出版社 1998-6-1 16开 ISBN:703006719 平装 24 元 地理信息系统控件(ACTIVE X):MAPOBJECTS培训教程 王伟长 科学出版社 2000-2-1 16开 ISBN:7030082699 257页 33元 Visual C++开发GIS系统—开发实例剖析 陈建春 电子工业出版社 2000.9 72.00元(含光盘) 城市地理信息系统方法与应用 宫鹏 中国海外地理信息系统协会出版 订购: 200062 上海中山北路3663号 华东师范大学地理系 中国海外地理信息系统协会上海站 20.00元 城市地理信息系统标准化指南 科学出版社 1998 35.00元 城市化与城市地理信息系统 陈述彭 科学出版社 出版日期:1999-12-1 16开 ISBN:7030083881 平装 349 页 46 元 城市地理信息系统GIS 修文群,北京希望电脑公司, 1999-6-1 16开,ISBN:7980021290 平装 449 页 40 元 城市信息系统 蓝运超等编,1999,武汉测绘科技大学出版社 城市地理信息系统研究与实践 林珲等编,1996,,上海:上海科学技术出版社 城市地理信息系统学术论坛1998 林珲编,1999,香港:地球信息科学联合实验室 地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用 宋小冬 叶嘉安 著 科学出版社 1998 28.00元 航测与遥感 遥感地学分析 陈述彭 测绘出版社 1990 遥感信息模型 马蔼乃,1997,北京大学出版社 遥感原理,方法和应用 孙家柄 舒宁 关泽群著 测绘出版社 1997.6 28.50元 遥感影像地学理解与分析 周成虎 骆剑承 杨晓梅 杨存建 刘庆生著 科学出版社 1999.12 45.00元 遥感数据的计算机处理与地理信息系统 彭望,1991,北京师范大学出版社 雷达遥感原理 舒宁 著 测绘出版社 1997.3 13.00元 遥感手册(共十二分册) 国防工业出版社 洪水灾害损失评估系统------遥感与GIS技术应用研究 陈秀万 著 中国水利水电出版社 1999.2 14.80元 航空摄影测量学(上、下册) 黄世德 测绘出版社 1987.6 遥感图象获取与分析 科学出版社 航空摄影测量(内业) 航空摄影测量(内业)编写组 测绘出版社 1994.7 影像信息处理学(上、下册) 金为铣,李德仁,周月琴 武汉测绘科技大学 1991.10 测量 全球定位系统(GPS)的原理与数据处理 刘大杰,施一民,过静捃 同济大学出版社 1996.8 GPS/INS组合导航定位及其应用 董绪荣,张守信,华仲春编著 长沙:国防科技大学出版社,1998 测量学(第二版) 顾孝烈,鲍峰,程效军 同济大学出版社 大地测量学 国家自然科学基金委员会编 北京:科学出版社,1994 控制测量学(上、下册) 武汉测绘出版社 测量平差教程 游祖吉 樊功瑜 测绘出版社 1991.5 工程测量 《工程测量》编写组 测绘出版社 1994.7 测量数据分析 吴世功,牛林山编译 北京:国防工业出版社, 1988.8 测量数据处理及误差理论 刘扬,张华丽编著 北京:原子能出版社,1997 测量数据建模与参数估计 王正明,易东云[著] 长沙:国防科技大学出版社,1996 测量误差及数据处理 罗南星编著 北京:计量出版社, 1984 图象 数字图象处理编程入门 吕凤军著 清华大学出版社 24.00元(含软盘) 图象处理和分析 清华大学出版社 1999.10 20.00元 数字图象处理(Digital Imagine Processing) (影印版) Castleman.K.R 著 清华大学出版社 1998.10 32.00元 地图学的开拓与进展 : 理论探讨与实践经验 中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会编,1991,北京:中国地图出版社 GIS 和计算机制图 梁启章 北京:科学出版社 1995, 地图学教程 马永立 南京大学出版社 2000年3月第二次印刷 31.00元 图象处理与分析---数字形态学方法及应用 科学出版社 地图制图 《地图制图》编写组 测绘出版社 1994.7 期刊 刊 名 标 准 刊 号 主 办 单 位 备 注 中国图象图形学报 CN11-2527/TB 半月刊 3S世界 测绘学报 ISSN1001-1595 CN11-2089/P 中国测绘学会 主编:陈俊勇 编辑出版:测绘出版社 地址:北京市复外三里河路50号 邮编:100045 电子信箱:chxb@public.sti.ac.cn 定价:6.00元 测绘通报 ISSN 0494-0911 CN 11-2246/P 主办:国家测绘局 出版:测绘出版社 主编:易杰军 地址:北京市复兴门外三里河路50号 邮编:100045 传真:(010)68597933 邮发代号:2-223 (010)68526568 定价:4.6元 测绘工程 测绘软件学研究 地球科学进展 中科院资源环境科学与技术局 东北测绘 ISSN1005-3123 CN23-141010 黑龙江省测绘学会 哈尔滨市南岗区铁三街2号(150086) 0451-6681804 武汉测绘科技大学学报 测绘技术装备   全国测绘科技信息网办公室 北京市北太平路16号(010)68212277-247 100039 中国科学(D缉) 中科院 地图 中国地图出版社,武汉测绘科技大 地理 地理学报 ISSN 0375-5444  CN 11-1856/P 中国地理学会   中国科学院地理研究所(北京市北郊大屯路917大楼)(100101) 010-64889295 地理研究 ISSN 1000-0585 CN 11-1848/P 中国科学院地理研究所《地理研究》编辑委员会 北京北郊大屯路917大楼 100101 地理知识 中科院地理研究所,中国地理学会 地球科学 中科院长春地理研究所 地学前缘 中国地质大学(北京) 美国国家地理杂志(英文) GEO ASIA PACIFIC   GPS WORLD GIS World   遥感技术与应用 遥感联合中心,资源环境科学信息中心 遥感信息 国家遥感中心,国家测绘局 遥感学报 中国地理学会环境遥感分会,中科院遥感应用研究所 地球物理 中国地球物理学会 出版社 名 称 地 址 (邮 编) 电 话 中国地图出版社 北京市海淀区海淀路甲138号燕山大酒店公寓1203、1204 86-10-62615722 测绘出版社 北京西城区三里河路50号(100054) 010-68597990,63529246 科学出版社 北京东黄城根北街16号 科学普及出版社 北京大学出版社 北京大学 清华大学出版社 清华大学 北京师范大学出版社 复旦大学出版社 北京理工大学出版社 北京科学技术出版社 中国环境科学出版社 中国大地出版社 中国标准出版社 中国电力出版社 中国城市出版社 中国农业出版社 中国农业科技出版社 中国大百科全书出版社 教育科学出版社 南开大学出版社 上海科学普及出版社 上海教育出版社 上海人民出版社 上海译文出版社 地震出版社 北京民族大学南路9号 地质出版社 北京海淀区学院路29号(100083) 010-82324547,82324549 宇航出版社 电子工业部出版社 北京海淀区万寿路173信箱(100036) 机械工业出版社 北京西城区百万庄南街1号(100037) 010-8006100280,010-68995265 人民邮电出版社 北京崇文区夕照寺街14号 中国水利水电出版社 北京市三里河路6号(100044) 010-63202266 海洋出版社 北京复兴门外大街1号 中国建筑工业出版社 北京西郊百万庄(100037) 010-68393745 建材出版社 高教出版社 国防工业出版社 北京海淀区紫竹院南路23号(100044) 010-68466644 中国地图出版社 北京宣武区白纸坊西街3号 010-63564952 网站 国内公司 网 址 公 司 名 称 电 话 http://www.mapgis.com.cn 武汉中地信息工程有限公司 MAPGIS,MAPCAD http://www.zondysoft.com.cn 武汉中地信息工程有限公司,MAPGIS,MAPCAD 027-87561708 http://www.ncg.ac.cn 国家遥感应用工程技术研究中心,网络版GeoBeans http://www.beijinginfo.com.cn 北京神州通网络技术有限公司 010-82312929 http://map.beijing.gov.cn 北京长地计算机公司之网上“北京通” http://www.gischina.com 地理信息论坛 http://www.supermap.com 北京超图 http://www.geostar.wtusm.edu.cn http://www.geosoft.com.cn 武汉GeoStar软件公司,GeoStar,Geosurf等 http://www.supresoft.com.cn 武汉适普软件公司 http://www.bd748.pku.edu.cn/gis 方正智绘,Founder Mirge http://www.stone-mti.com 上海四通摩天计算机系统工程有限公司 http://www.topmap.com.cn 慧图公司 http://www.lingtu.com.cn 北京灵图软件技术有限公司 LT VRMAP1.0 010-62976765,62976768 e-mail:beijingchmap@263.net 北京华图信息技术有限公司,OpenInfo平台 010-62577225,82619261 http://www.mubell.com 北京摩贝尔时代软件技术有限公司 MBGIS 010-62773700 e-mail:friend@netchina.com.cn (北京友好亚太科技有限公司,Intergraph GIS代理) http://www.mapengine.com 北京朝夕科技有限公司,MapEngine 010-82619957 http://www.gis-rs-gps.com 中科院遥感联合中心北京晖彪信息技术有限公司 010-62547108 http://www.lizheng.com.cn 北京理正软件设计研究所 理正地质地理信息系统GGIS 010-66034276,66032968 http://txzkgis.yeah.net 南京天智星 http://www.adamgraphics.com.cn/ 深圳市雅都图形软件有限公司 http://www.spotimage.com.cn 北京视宝(SPOI)卫星影像有限公司 http://www.chinaDCI.com 广州城市信息研究所有限公司 http://www.lansoft.com.cn 蓝深大业计算机网络有限公司 http://www.chinaindeed.com/ 广州英迪实业有限公司 http://www.surveyingworld.net/ 测绘世界 http://www.chinasiwei.com/ 四维公司 http://www.geoway.com.cn 北京吉威数源软件开发有限公司 http://gis-training.lreis.ac.cn ArcInfo中国技术咨询与培训中心 http://www.geniuses.com.cn/ 山东正元地理信息工程有限责任公司 http://sol.oc.ntu.edu.tw/ 台湾大学海洋遥感探测实验室 http://www.digitalgx.com 数字广西 http://www.xminfoport.com/ 厦门信息港 http://www.fullring.com World(GIS,GPS,GPRS) 招商际通-3S http://www.supermap.net/ 超图网络 http://www.sztuhong.com 图虹信息技术有限公司 研究机构 网 址 名 称 http://www.cesdin.ac.cn 中科院资源环境信息网络与数据中心 http://www.cust.jl.cn 长春科技大学 http://www.cugb.edu.cn 地质大学 http://www2.sbsm.gov.cn 国家测绘局 http://www.ngcc.gov.cn 国家基础地理信息中心 http://www.ncg.ac.cn 国家遥感应用工程技术研究中心 http://www.nrscc.gov.cn 国家遥感中心 http://www.digitalearth.net.cn 数字地球 http://www.wtusm.edu.cn 武汉测绘科技大学 http://www.casm.cngov.net 中国测绘科学研究院 http://www.irsa.ac.cn 中国科学院遥感应用研究所 http://www.sinosource.com 中国资源网 http://www.niglas.ac.cn 中科院南京地理与湖泊研究所 http://www.lreis.ac.cn 中科院资源与环境信息系统国家重点实验室 http://202.112.93.51 北师大资环所 http://celiang.tongji.edu.cn/ 同济大学测量与国土信息工程系 http://www.cigem.gov.cn/ 中国地质环境监测院 http://www.casedu.ac.cn 中科院教育主页(可查硕士,博士招生简章) http://nsmc.cma.gov.cn/ 国家卫星气象中心 http://www.most.gov.cn/ 中华人民共和国科学技术部 http://202.112.93.51/ 北师大资源科学研究所研究生网站 http://www.cashq.ac.cn/ 中科院网上新闻中心 http://ccgi.at.china.com/ 重庆煤田地质研究所 国外公司(或其国内代理) 网 址 公 司 http://triton.cms.udel.edu (GIS相关软件下载网站) http://www.apollotg.com (加拿大阿波罗科技集团) http://www.sicad.com.cn (德国西门子公司SICAD) http://www.autodesk.com/mapguide (AutoDesk 公司) http://www.bentley.com (奔特力公司,MicroStation J) http://www.superfull.com (富融公司--ARC/INFO中国代理) http://www.esri.com (美国环境研究中心) http://www.ermapper.com.cn http://www.mapinfo.com (美国Mapinfo公司) http://www.erdas.com (ERDAS Inc.) http://kayenta.geog.byu.edu/gisonline (GIS Online Web site) http://mapdata.net/frame.html (MAP DATA Online) http://digitalearth.net (DIGITAL EARTH NET) http://www.sfworkshop.com/dig1.htm (ASSIGMENT EARTH DIGITAL) http://www.novogroup.com 北京诺瓦信息技术有限公司 http://www.maptitude-gis.com/ Maptitude GIS 个人主页:(注:以下资料尚未经斑竹同意,如有侵权嫌疑,请与我联系) 地 址 名 称 http://gisworld.on.net.cn 地理信息系统世界 http://jiangfeng1977.8u8.com/ 江峰的小屋gis http://xzjlj.yeah.net http://magpie.edu.chinaren.com/gis.htm 土家风情 http://coobe.cs.hn.cninfo.net/~xzjlj/ 地理信息系统世界(GIS WORLD) http://geoinfo.home.chinaren.com/share.html http://celiang.tongji.edu.cn/yg/ 同济杨光 home page http://surveying.at.china.com/ http://gis.at.china.com/ 赖格英的地理信息系统之友 图书馆: 图 书 馆 网 址 国家图书馆http://www.nlc.gov.cn 北京大学图书馆http://www.lib.pku.edu.cn/chtml 上海图书馆http://www.libnet.sh.cn 清华大学图书馆http://www.lib.tsinghua.edu.cn 中国科学院图书馆http://bibll.las.ac.cn 中国地质大学图书馆http://www.cugb.edu.cn/tsg.htm 深圳图书馆 http:/salib.szptt.net.cn 影像类: 网 址 公 司 电 话 http://www.newcyber3d.com 新时空三维图形与虚拟现实俱乐部 海淀区红山口甲3号203-11信箱 http://www.krystal.com.cn 北京科瑞斯特信息技术有限公司 68362889/90/91 http://www.daheng-image.com 北京大恒图象视觉有限公司 010-62570613 http://202.112.88.33:88 北师大《数字图象处理》教学网站

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WebGIS介绍

一、WebGIS概述 "19世纪是铁路的时代,20世纪是高速公路的时代,21世纪是网络的时代"。互联网络(Internet)的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展,使万维网(WorldWideWeb简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户,它将把地球变成一个小小的村落。网络时代即将来临。 我们正在忙碌地建设我们生活的这个世界,而且我们正在电脑空间建立我们物理空间的复制品,网络上甚至有可以存款的银行,并且在网络上用于祈祷的地方还不得不设立教堂。互联网已经渗透各行各业,信息高速公路上奔跑着越来越多的信息。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。于是,基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生。 WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析,从而使GIS进入千家万户。WebGIS具有以下特点: (1)全球化的客户/服务器应用全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务,甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。 (2)真正大众化的GIS由于Internet的爆炸性发展,Web服务正在进入千家万户,WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机会。WebGIS可以使用通用浏览器进行浏览、查询,额外的插件(plug-in)、ActiveX控件和JavaApplet通常都是免费的,降低了终端用户的经济和技术负担,很大程度上扩大了GIS的潜在用户范围。而以往的GIS由于成本高和技术难度大,往往成为少数专家拥有的专业工具,很难推广。 (3)良好的可扩展性WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成,可以建立灵活多变的GIS应用。 (4)跨平台特性在WebGIS以前,尽管一些厂商为不同的操作系统(如:Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS软件版本,但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Java的WebGIS可以做到"一次编成,到处运行(writeonce,runanywhere)",把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。 二、WebGIS设计思想 CGI和SeverAPI是较早应用于WebGIS开发的方法。其中CGI是通用网关接口(CommonGatewayInterface)的英文缩写,它建立了Internet服务器与应用程序之间的接口。基于CGI的WebGIS是按照如下方式实现WWW交互的:用户发送一个请求到服务器上,服务器通过CGI把该请求转发给后端运行的GIS应用程序中,由应用程序生成结果交还给服务器,服务器再把结果传递到用户端显示。这种方式的缺点是服务器每次请求都要重新启动GIS应用程序,降低了系统响应速度。SeverAPI是经过扩充的CGI工具,比如Microsoft的ISAPI和Netscape的NSAPI。采用ServerAPI,服务器请求后端GIS应用程序时不用重新启动该程序,而是通过IPC(Inter-processCommunication,进程间通讯协议)与之进行信息交换。不过由于ServerAPI没有统一的标准,所以一旦采用了某种ServerAPI,那么服务器端将依赖于这种服务器程序。 目前的大部分WebGIS是采用的CGI/SeverAPI方法。但是,CGI机制本身有很大的缺陷,对于每一个客户机的请求,都要重新启动一个新的服务进程,从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件,也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决,因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案,它们都需要HTTP和Web服务器作为中介,来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象,客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说,网络通信量相当大,采用这种方式很难进一步提高速度。为了解决这个问题,1997年6月诞生了Web的一种分布式对象方案,称为“ObjectWeb”。ObjectWeb将是Internet变革中的又一个新浪潮。 基于ObjectWeb规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS,这是WebGIS的最新发展方向。基于ObjectWeb开发的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶颈,允许客户机直接调用服务器上的方法。分布式对象平台提供一种可以伸缩的由服务器到服务器的体系结构,服务器对象可以运行在多个服务器上,从而可以动态平衡客户端请求的负载。 目前,有两套不同的ObjectWeb规范正在进行着激烈的竞争:一个是ObjectManagementGroup和Javasoft公司的联合推出的CORBA/Java标准,另一个是Microsoft公司提出的DCOM/ActiveX标准。两个标准各有千秋,相持不下。尽管Java编译器在不断改进,但是CORBA/Java在运行速度上仍然不如DCOM/ActiveX。和Java一样,CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力,适用于Windows、Macintosh、UNIX等,而DCOM/ActiveX目前还只能运行于32位Windows系列操作系统。不过,Windows系列操作系统的市场占有率达80%以上,在Internet客户端的计算机市场里,其占有率则可能更高。究竟选用何种规范来开发WebGIS,需要根据软件的设计目标来权衡各方面的因素。 进行WebGIS设计的另外一个重要选择是,在客户端使用矢量地图或者栅格地图。如果使用矢量图形,一般需要在客户端事先安装插件(plug-in),或者运行时自动下载JavaApplet抑或ActiveX控件;在客户端使用栅格图像则不需要而任何额外程序。不过,正因为在客户端使用了插件、JavaApplet或者ActiveX控件,采用矢量图形方式可以在本地执行许多操作,比如:地图放大缩小、漫游、就地选择并高亮显示,在一定程度上减少了服务器端的负载和网络上的数据传输量;采用栅格图像方式,在客户端只能读得鼠标的x,y坐标,进行地图缩放、平移和选择等操作都要传递x,y坐标到服务器端处理,生成新的栅格图传递到客户端显示,增加了服务器和网络传输的负担。 三、几种WebGIS的比较 WebGIS是当今GIS的制高点,已成为各大厂商激烈竞争的焦点。几个重要的GIS厂商争相发布各自的WebGIS产品,如MapInfo公司的MapInfoProServer、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、ESRI的InternetMapServer(IMS)forArcView&MapObjects,著名的CAD厂商Autodesk公司也推出了MapGuide。这些产品大多发布于1996-1997年。最近Bently公司和MapInfo公司又相继推出了ModelServer/Discovery和MapXSite。现就其中前五个WebGIS产品的技术特征进行比较,列表如下。
  MapInfoProServer GeoMedia WebMap InternetMapServer(IMS) MapGuide ModelServer/ Discovery
公司 MapInfoCorp. IntergraphCorp. ESRIInc. AutodeskInc. Bently
服务器操作系统 WindowsNT/95 WindowsNT WindowsNT WindowsNT WindowsNT
Web服务器 支持CGI的WebServer InternetInformationServer InternetInformationServer或者NetscapeServer 支持CGI的WebServerNetscapeServer
其他服务器端软件 ODBC、MapInfo4.x、MapBasic ODBC ArcView或者MapObjects应用、ODBC ODBC MicroStationGeoGraphicsODBC
客户端操作系统 Windows系列、Macintosh、UNIX WindowsNT/95 Windows系列、Macintosh、UNIX WindowsNT/95 Windows系列、Macintosh、UNIX
客户端浏览器 支持HTML的任意浏览器 InternetExplorer、NetscapeNavigator 支持HTML的任意浏览器 InternetExplorer、NetscapeNavigator InternetExplorer、NetscapeNavigator
客户端是否需要插件(plug-in)/控件(control) 不需要 如果使用NetscapeNavigator浏览器,需要安装ActiveCGM插件;如果使用InternetExplorer浏览器,会自动下载ActiveCGM控件 自动下载JavaApplet或者ActiveX控件 需要安装MapGuide插件(1兆左右) 需要安装VRML、CGM、SVF等插件
网络传递的图形格式 JPEG(栅格图) ActiveCGM(栅格图和矢量图) JPEG/GIF(栅格图) MWF(矢量图) JPEG、PNG、VRML、CGM、SVF(栅格图和矢量图)
地图预出版处理 动态生成地图 动态生成地图 动态生成地图 需地图预出版处理 动态生成地图
可发布的数据格式 MapInfo地图文件 MGE工程、MicroStationDGN文件、FRAME文件、MGEDM文件、ArcViewShape文件、Arc/InfoCoverage、SDO文件 ArcViewShape文件、Arc/InfoCoverage、SDE地图文件、AutodeskDWGfont AutodeskDWG GeoGraphics工程文件、MicroStation设计文件
要建立成功的WebGIS应用,选择WebGIS开发工具十分重要,用户要根据需求情况具体问题具体分析。以下列出几个方面的建议可供用户参考。 尽管几乎所有厂商都提供了数据格式转换工具,但最好选用能直接发布已有数据格式的软件,对于已经建立了空间数据库的用户,这是一个需要首先考虑的问题。如果要求较强的空间查询功能,则IMS、MapInfoProServer和ModelServer/Discovery可以优先考虑,因为这几个软件在服务器端都运行着相应的桌面GIS软件,客户端可以通过Internet直接向服务器端发送其桌面软件支持的空间查询命令。另一方面,如果地图中有密集的细小多边形或线状地物,GeoMediaWebMap、MapGuide和ModelServer/Discovery有明显优势,因为它们在客户端采用的是矢量图形格式。倘若强调与关系数据库的动态连接,则是GeoMediaWebMap和MapGuide比较突出。另外,MapInfoProServer和IMS在客户端支持多种平台,而GeoMediaWebMap和MapGuide仅仅支持使用Windows系列操作系统的浏览者。如果用于建立Intranet应用,选择传递矢量图形的GeoMediaWebMap、MapGuide和ModelServer/Discovery较好,因为它们所需要的插件和ActiveX控件可以统一分发,预先安装,从而换来客户端较强的交互性和较快的响应速度。 由于Internet技术本身正处于发展阶段,尽管WebGIS软件发展很快,总的说来还处于初级阶段,各厂商提供的解决方案都不十分成熟。这给起步较晚的国内GIS研究单位提供了很好的机会。目前,国内的WebGIS研制工作也在加紧进行,并有初步的产品推出。 四、WebGIS应用前景 WebGIS使GIS应用走向公众,通过网络可以将空间信息传至千家万户,如美国纽约州某县通过电视有线网,向公众发布城市和土地等信息。香港旅游局也正在着手建立香港旅游信息系统,该系统的基础数据直接来源于香港地政署的大型空间数据库,旅游信息则由旅游协会(TA)提供。计划首先在尖沙嘴等旅游热点安装触摸屏,游客可以通过它直接了解香港地理环境和查询旅游信息。 WebGIS的数据传输量很大,目前Internet的速度还不能完全满足需求。MapGuide的插件大约为1M,使用28.8K的调制解调器(MODEM)也至少需要6分钟才能从服务器上下载过来。不过,网络技术日新月异,56K的MODEM已经开发出来。1997年2月,美国总统克林顿提出“建立快1000倍的第二代互联网络,让12岁以上的青少年人人都上互联网”。微软正在实施的一项计划中准备发射840多颗人造地球卫星,这些卫星将用于取代光纤进行Internet数据传输。可以预见,随着Internet技术的发展,WebGIS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑,与Internet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。 WebGIS还可以应用于Intranet建立企业/部门内部的网络GIS,可以在科研机构、政府职能部门、企事业单位得到广泛应用。WebGIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。尽管目前的WebGIS软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要,但是随着技术的发展,WebGIS终将取代传统的GIS。 [附]国外主要WebGIS产品的WWW地址: MapInfoProServer GeoMediaWebMap ESRI的InternetMapServer(IMS)forArcView&MapObjects MapGuide ModelServer/Discovery MapXSite

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 楼主| 发表于 2006-12-14 17:22:31 | 只看该作者

【GIS风云人物】陈述彭院士专访

一、从太空鸟瞰中国的梦想   1、1954年,您绘制出了中国鸟瞰图,当时这一成果获得了很多不同意见,为什么当时会有这样多的不同意见?   那是50年前的一次历史的误会。   鸟瞰地图是一种立体的、地球弧面的臆念地图,它超越了在二维平面上、上北下南的阅读地图的传统习惯,一时看不惯。   超前的理念,违背了当时大家公认的游戏规则,暂时不能为公众所接受,是可以理解的。后来,从人造卫星遥感得到了证实,就认可了。美国地理学会不是发给了奖章,表彰的就是那种敢于吃螃蟹的人。今年,阿波罗登月已经30周年了。   2、竺可桢先生是对您有深刻影响的一位科学巨匠,他曾将您绘制的浙江大学校园鸟瞰图挂在办公室里让人欣赏。浙江大学是中国现代地理学的摇篮之一,您的师友对您的影响最大的有哪些方面?   竺可桢先生任浙江大学校长13年,我从入学到留任助教、讲师;竺老任中国科学院院长,我又继续在他的指导和领导下工作了近30年。他的身教言传,使我终生受用不尽。   在抗日战争的烽火年代,浙江大学西迁到广西、贵州,被称为“流亡大学”。竺老鼓励我们学习徐霞客的毅力和精神,热爱自然,热爱祖国,提倡科学、民主的“求实精神”。   当时浙江大学被誉为“东方的剑桥”,名家云集。史地系的老师给我们讲授地球演化的历史、自然演化的过程、文化人类学、历史地理学。大开眼界,为我后来建立时间与空间互相转换的观念——其实质就是今天可持续发展的观念。——为我今天学习科学发展观,打下了初步的基础。   3、我们从您的一些素描作品中发现一个地理学家对地形的直觉把握,当时在没有航空条件下靠什么完成这样的鸟瞰图,是不是也有直觉的能力?   从“地学素描”到“鸟瞰地图”。既要有直觉的、实践的体验;又要有抽象的图像思维的能力。来自现实而又高于现实。   如果,缺乏对自然界的感性认识,就不可能把握自然界的特征,提炼出它的规律,预见未来的发展趋势。   二、踏遍千山万水   4、您参加了50年代中国的12年科学规划,具体参加了《中国自然区划》和《中国大地图集》这两项工作,我们注意到当时在规划中这两项任务的编号是01和04号,为什么这个编号这样靠前,他的重要性何在?   “中国自然区划”和“中国大地图集”这两项国家任务,其重要意义在于:   (1)凝聚全国有关科学家的智慧和力量,摸清自然资源、自然环境的家底,为社会主义建设服务,当时首先是为农业服务,因地制宜。毛主席批示,让全国领导干部都要学习农业自然区划。   (2)以任务带学科,促进地球科学、生命科学的普及和提高。例如,当时有21门新兴学科的第一幅地图,是在自然地图集中发表的。   (3)标志新中国的科学成就,自力更生,赶超国际先进水平,自立于世界民族之林。   5、在以后的实地勘察中,可以说踏遍祖国千山万水,甚至还被当成“特务”被扣留起来,当时是怎样一回事?   20世纪50年代初,当时还没有遥感卫星。全国自然区划的地理分界线,必须实地勘察。1954年夏天,为了查明这些界线,周延儒、施雅风和我,组成三人小组,从烟台步行到湛江。贯穿南中国。我们衣衫褴褛、面目黎黑,胡须很长,又带着罗盘地图,“东张西望”,走到湘西漵浦地界,被当成“土匪”扣留。认为“你们原来是看风水的”,又是从“中国科”的“学院”里培养出来的,岂不是“大特务”?!等到郭沫若院长从北京拍来电报,县太爷还批评我们:“北京来的干部,怎么不事先打个招呼?!万一出事,地方(政府)可担当不起呵!”于是设宴压惊,解除了又一次“历史的误会”!   6、这种踏勘的工作,今天回头来看,有哪些收获?   回过来看,大有收获:   第一,落实了秦岭—大别山、淮河、南岭、十万大山以及雪峰山这些热带、亚热带重要的地理分界线,等明白“淮南为桔,淮北为橘”的道理。   第二,填补了当时地理学上的一些空白,例如测绘桂林七星崖的洞穴立体图;考察湛江的火口湖,划分西南岩溶地貌的类型。都得到国内外同行的认同和赞扬。   最难得的还是带回来许多地学的“不解之谜”。例如海岸线升降的区域差异,大河干流受柯氏力影响造成的矶石,羚羊峡的成因……等等。   7、看过您的书,对您在50年代和60年代的地图工作有很深的印象,后来这两项国家重点工程也获了大奖。对这个划时代的工作,您今天有何评价?   过奖了。我只是参加其中很少一部分工作,而且是在许多前辈和老师们的指导下完成的。通过这些国家任务,我们受到的激励、启发和教育的确是很大的:   第一,我们提出了8项重大技术革新,从根本上改变了区划研究工作和地图生产工艺的流程,促进了产业化,推动了全国20多个省区编制省(区)地图集的工作高潮。   第二,比较系统的基础工作和科学积累,大大提高了认识和决心:科学自身必须走现代化、信息化的道路。   第三,实践出真知,只有经过大战役,才能培养出领军人才和英雄团队。   三、遥感地球的岁月   8、从高空观察研究地球是您一生的宿愿,这其中又有两个阶段,一个是航空阶段,一个是卫星阶段,从什么时候开始进行航空遥感的?   早在建国初期,在王之卓院士率领下的团队,使我国航空摄影测量已经达到国际水平。而航空遥感的起步,可以追溯到1960年在地理所成立“航空像片综合利用实验室”。当时中国科学院买了两架遥感实验飞机,建立了昌平实验站,开展地物波谱研究。   与此同时,按照武衡同志的指示,为解决海南岛橡胶农场与公社农田争地的纠纷,我们提出系列制图方法。利用航空摄影的黑白像片,调绘地质、地貌、土壤、植被,土地利用等五种专题地图,实验获得成功。   9、云南腾冲的航空遥感是中国遥感事业的一个里程碑,从信息资源的利用角度来看,那次会战给您留下的最深刻的意义在哪里?   腾冲航空遥感实验的意义在于:   第一,一次实验,多方受益。全国70多个单位,700多位专家,通过学科交叉、信息共享,完成了30多项专题,获得一批创新的成果。   第二,事前组织培训。统一认识,凝聚力量,分工负责,团结协作,提倡团队精神。   第三,自力更生,打破国际技术垄断。在没有发射卫星之前,提前开展国产遥感仪器的检测和卫星遥感的模拟实验,大约争取了一个五年计划的时间。   10、您最早接触到卫星遥感是在墨西哥参加国际会议的时候,当时您非常惊奇,感受到一种前所未有的冲击,当时国际上遥感已经发展到怎样一个阶段?   1972年,当时国际上遥感也刚刚起步,但已崭露头角。   墨西哥派出7人去美国休斯敦接受技术培训,并组织12位副部长参加应用推广委员会。开始将卫星遥感资料(MSS),应用于金枪鱼渔业、矿产地质勘探、灌溉水利监测、植被、森林与土地利用调查。   熊向晖大使让我们访问了各部委,参观学习,回国后向农林、地质等部门作了17次汇报。当时,我又一次遭受到“批林批孔”的冲击,批判“崇洋媚外”。   11、对很多观念来说,遥感还是一个很狭隘的理解。那么,遥感是一个怎样的过程,他的具体工作有哪些方面来构成,能够做哪些事情?   遥感作为对地观测的手段,不是唯一的,也不是万能的。   遥感是综合地应用物理手段,数学方法,地学规律去认识地球的。是能够为解决资源、环境问题,提供信息服务的。   遥感应用,通过采集数据、传输、存储、图像处理、数据分析、虚拟、仿真,为规划、管理与决策提供信息服务,我国现有遥感专业机构130个,企业30多家,超过英国(140多家)。   遥感已广泛应用于各行各业。我国已经在黄金、煤矿、铀矿等资源遥感;城市环境评估与规划、管理;三峡、二滩等水电站建设,江河洪涝预警、分洪、地质、地震救灾,森林防火海洋渔业,赤潮预告……诸多方面,取得了重大成果和显著经济效益。   遥感与传统野外方法相比,有明显的差别(变化):一是从全局着眼,从宏观着手;二是传统作业方法会漏而不会错;遥感方法则不会漏而可能有错。应该点、线、面结合,彼此优势互补。   12、做遥感就必须需要卫星,在利用卫星方面,我们是怎样一个做法?目前我们国家的遥感卫星达到一种怎样的水平?   我国政府非常重视“应用卫星”与“卫星应用”。   首先,邓小平同志访问美国,建立了中国遥感卫星地面站,接收国际遥感卫星数据。   后来,航天部门有计划地发射了气象、资源(陆地)和海洋系列卫星以及通讯、定位卫星,即将发射环境、灾害卫星,投入业务运行。   第三,我国遥感卫星,已经在西部大开发、保护海洋权益、保护领空等许多国家任务中,发挥了巨大作用,今后为实施可持续发展战略,为落实五个统筹的方针,还会继续、及时提供信息服务。   神州五号载人飞船成功返航,绕月探测计划正在进行。我国已跻身国际航天俱乐部的先进行列,自立于世界民族之林。   四、创建环境与资源信息系统(REIS)   13、从80年代开始我们发现,您的研究范围开始扩展到非常广的领域,其中最重要的是创建环境与资源信息系统,在一开始,包括一些老科学家还建议用地理信息系统,为什么要用资源与环境这样一个名称?这个系统包含了哪些方面?   资源与环境信息系统是以研究对象命名的。如果从学科的角度命名,就是地理信息系统(GIS)。   我的老师黄秉维院士问我,为什么不按国际习惯?我说,主要是结合国情,争取社会的理解和更广泛的支持。   八五期间,资源环境信息系统的初期工作,主要针对二项国家需求:   一是三北防护林带管理信息系统,当时由徐冠华院士领军完成。对再生资源的调查和利用,作出了成功的范例。   二是江河洪涝预警系统。在洞庭湖和黄河中下游试点。与加拿大CEDA、意大利世界实验室合作,并曾在孟加拉等亚非21个国家推广!   14、对这个系统我印象最深的是1998年的洪水,这个系统在预测洪水方面曾经有过哪些贡献?   最近我国东南部暴雨成灾,长江告急。我国的洪涝预警系统,经受了1991年和1998年两次特大洪涝灾害的考验:   1991年,应用卫星遥感监测洪水淹没损失。太湖流域受灾面积约860万亩,当时二省一市上报的受灾面积约1500万亩,相差很大。灾后组织实地验证,遥感监测数据比较接近实际。水利部杨振怀部长决定,采用遥感监测数据,作为太湖流域整治规划的依据。   1998年洪水,中科院电子所自主研制的航空(机载)侧视雷达,在阴雨绵绵的天气下,全天候、准实时地监测了洞庭湖、鄱阳湖的淹没面积,实验成功。把预警时间缩短到4~8小时。以后在淮河蓄洪、松花江排涝、荆江分洪中,都用为防灾、救灾作为业务系统。   15、我们从你的著作里有这样一种感受,那就是遥感的数据资源非常丰富,但是利用率和人们认识的程度并不高,这说明在很多国民经济和日常生活领域人们的需求还没有达到一种程度,在发达国家,这方面的利用程度如何?将来会不会形成一个巨大的智识市场?   的确如此。   由于航天产业和信息产业的快速发展,遥感卫星、全球定位系统、地理信息系统和通信网络技术,日新月异。遥感信息源日益丰富,但应用率还是很低的。   例如面对城市化和海洋开发两大新兴应用领域,就明显地赶不上形势的需求:   全国600多个大中城市,已有200多个正在开展“数字城市”的建设。广泛应用于电子政务、电子商务、城市规划与管理工作。我们没有把握机遇,及时提供超大分辨率的卫星遥感数据和航空图像。让国外产品几乎占领了全部市场。   又如我国远洋航海事业发展很快,集装箱制造居世界第一,造船业居世界第三。远洋渔业已扩展到西非和阿拉斯加沿海。石油海运的安全保障,需求也很大,很迫切。然而我国卫星遥感地面站的全球战略布局还很不完善,服务还不到位。   中巴资源卫星是南-南合作的成功典范。我们应该走出国门,面向世界,努力开拓全球化市场。   五、地球信息科学   16、有一个词非常充满诱惑,也充满神奇,那就是“数字地球”战略,这个充满诱惑力的词究竟有哪些内容,这个充满想象力的概念,究竟有哪些前景?   “数字地球”是一种全球战略,是一柄双刃剑。联合国秘书长安南指出,其实施的结果将会使“数字鸿沟”继续扩大。贫者愈贫,富者愈富。   美国奋进号航天飞机,获取了全世界范围南北纬度60°之间的三维数字地形模型(ETM)。最近宣布,将公开销售,争夺欧亚市场。但南北美洲保密,非洲眼下急需的是粮食和医药,还不需要信息?!。司马昭之心,路人皆知!   所以,我们呼吁:“数字地球”要共建共享,要为世界和平和地区社会经济可持续发展服务。中国的倡议,已经得到20多个国家的支持,1999年在北京签署了“北京宣言”,隔年轮流举行一次国际会议,已先后在中国、加拿大、捷克召开,2005年将由日本主持召开。   我国积极投入了全球气候变化的国际计划,已经在5大江河流域,17个省市自治区,200多个城市,积极开展数字化建设,为电子政务、电子商务和生态区划,循环经济、环境保护……等,提供信息服务。   北京市东城区,成功地创造了基于万米格网的城市管理信息系统,即将在全市推广。数字化浪潮已波及千万户。安全应急反应系统日臻完善,物流信息港正在组建和整合。迎接2008年奥运的各种信息网络和2000个便民信息服务亭,正在试运行。   17、陈老,您一直走在学科发展的前沿,不断开拓着新的领域,目前您的新的兴趣和重点又参哪些方面?   目前,科学发展的前沿是在向学科交叉、资源整合、信息共享、系统集成的大趋势前进的。我们不能固步自封,必须与时俱进。   遥感对地观测,已经在号召“天地一体化”。全球定位系统,美国正在与欧盟洽谈合作。地理信息系统,已经在呼吁信息共享。科技部刘燕华副部长宣布,2004~2010年,我国四部委将联合构筑6大平台,整合共享科技资源。   技术层面的发展已经如火如荼,如日中天。基础理论与学科建设就必须快马加鞭,亡羊补牢。即使做不到领先,至少也不能拖后腿!   我国亟需发展“地球信息科学”的理论研究。地球信息科学是一门以地球为平台,以地球系统科学与信息科学相结合,以信息流调控人流、物流、能流的新兴学科。它的研究空间,上至电离层,下至莫霍面,从地球表层上下各2000公里的空间,可以称之为“信息圈”或“人类圈”。它是电磁波和地震波传播最活跃的空间。它是21世纪航天时代、信息社会全人类共有、共享的生存空间。   这是需要国家和社会共同关注的、共同参预的伟大事业,也许需要几代人的努力。目前,我力所能及的,主要是在推行格网地图与格网计算,为人文与自然科学之间的综合分析研究,引进最先进的格网计算技术,增强地理信息系统信息共享与服务功能,作微薄的努力。同时研究地学信息图谱,作为加强数据挖掘图形思维的尝试。   六、精神力量从何而来   18、陈老,我们知道您是在青年时期就被割掉一个肾的人,但是生活中和研究中的您是那样生机勃勃,这其中有哪些奥秘?   我在29岁时,研究生刚读完,就割除了右肾。从死亡的边缘捡回了50多年的生命。我感到很侥幸,也很珍惜。   我庆幸自己生逢盛世。自以为站在巨人们的肩上,所以胆敢梦想去摘天上的星星和月亮。其实我只是“伊索寓言”里那只“站在屋顶上的山羊”,使我高大的并不是我自己!   我相信勤奋耕耘,必有收获。笨鸟先飞,勤能补绌!一日之计在于晨,每天黎明即起,学习、研究和写作。完成朋友们指定的“家庭作业”。春蚕到死丝方尽,不待扬鞭自奋蹄,至今坚持、积习难改,自得其乐。   19、在了解您的过程中,我们注意到您是一个大局观非常强的科学家,这种大局观是不是因为您曾经脚踏实地,又鸟瞰地球的缘故?   “万物达观皆自得,四时佳兴与人同”。我是乐天派!我曾在《地学的探索》自序中写过:“从地球科学的时间与空间尺度来看,一个人的生命活动几乎是可以忽略不计的”。   以人为本,一切从最大多数人民的根本利益出发,同时力求人与自然的和谐协调与可持续发展。对于从事地球科学研究的工作者看来,是本分,也是缘分、福分!最近中科院呈报国务院提出了“关于落实科学发展观加强全社会地球科学素养的建议”,可以说是“经验之谈”。   600年前,郑和七下西洋,揭开了海洋蓝色文明的序幕;今天,杨利伟从太空归来,又揭开了太空时代的新篇章。在这振兴中华的伟大洪流中,在全面实现小康社会的伟大实践中,我祝愿,祝福,呼唤新一代的青年志士们,勇敢地加入到发展地球信息科学的行列中来吧!把握“数字地球”的轨道,推陈出新,继往开来。新一代的战略科学家和地学工程设计大师,一定会脱颖而出
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