新聞來(lái)源: 中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶(hù) 作者：中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng) 宋關(guān)?！?

　　SOA的興起促成了Service GIS的發(fā)展和應(yīng)用，也使得地理信息的共享突破面向文件和面向空間數(shù)據(jù)庫(kù)的固有模式。 地理信息共享一直是3S領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。長(zhǎng)久以來(lái)，人們對(duì)地理信息共享平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)、探索都從未停止。作為地理信息共享的三大環(huán)境，管理環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境在地理信息領(lǐng)域各自扮演著十分重要的角色，其中任何一個(gè)方面的進(jìn)步，都將推進(jìn)地理信息共享的發(fā)展進(jìn)程。

　　從軟件技術(shù)手段角度看，目前地理信息共享已經(jīng)經(jīng)歷了面向文件的第一代共享和面向空間數(shù)據(jù)庫(kù)的第二代共享兩個(gè)階段的發(fā)展，隨著Service GIS的發(fā)展和應(yīng)用，正在迎來(lái)面向服務(wù)的地理信息共享新模式。新一代地理信息共享不僅解決了當(dāng)前地理信息共享中存在的諸多問(wèn)題，還帶來(lái)了數(shù)據(jù)共享和功能共享并舉的第三代地理信息共享革命，并成功開(kāi)啟了地理信息的服務(wù)聚合時(shí)代。

面向文件的共享

　　早期的GIS軟件一般采用文件方式管理空間數(shù)據(jù)。因此，在空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用之前，通過(guò)共享文件實(shí)現(xiàn)地理信息共享，是惟一可行的方式。 隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷普及，人們開(kāi)始通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳和下載地理空間數(shù)據(jù)文件來(lái)共享地理信息。在局域網(wǎng)內(nèi)部，人們甚至可以通過(guò)互相訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)的共享文件夾，直接讀取服務(wù)器上同一份數(shù)據(jù)文件，以保障所有終端使用者總能獲得最新的地理信息并與其他使用者保持版本的一致性。

　　1998年初建成的南寧國(guó)土局地理信息系統(tǒng)，就是以這種文件夾共享的方式，通過(guò)讓每個(gè)客戶(hù)端軟件直接訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器上的同一份DGN數(shù)據(jù)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)各部門(mén)與信息中心間的地理空間數(shù)據(jù)共享的。應(yīng)該說(shuō)，簡(jiǎn)單易用是面向文件的地理信息共享方式最突出的特點(diǎn)，但其先天性不足顯而易見(jiàn)。

　　數(shù)據(jù)損失問(wèn)題。數(shù)據(jù)在不同軟件之間不斷轉(zhuǎn)換和傳送，數(shù)據(jù)精度很可能遭受不同程度的損失，甚至造成部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容的丟失。 可視化表現(xiàn)的一致性問(wèn)題。由于不同的GIS軟件均采用了各自獨(dú)立的符號(hào)庫(kù)和地理信息可視化表現(xiàn)技術(shù)，所以來(lái)自其他單位或系統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)文件在導(dǎo)入不同GIS軟件時(shí)，都不可避免地要重新進(jìn)行可視化配置的重復(fù)勞動(dòng)，很容易造成不一致的可視化表現(xiàn)。

　　工作效率問(wèn)題。面向文件的地理信息共享，需要不斷進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換分發(fā)、完成來(lái)自其他單位的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、處理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)組織和可視化表現(xiàn)配置以及重復(fù)建庫(kù)等問(wèn)題，不但增加數(shù)據(jù)共享的工作量，造成了大量低水平的重復(fù)勞動(dòng)，降低了工作效率，而且一旦遇到應(yīng)急等緊急情況，面向文件的地理信息共享也會(huì)因此嚴(yán)重影響工作進(jìn)度，從而導(dǎo)致更大的損失。

面向數(shù)據(jù)庫(kù)的共享

　　到了2000年，空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)始普及，目前，這種技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)文件的管理方式，成為地理信息尤其是海量地理信息管理的主流技術(shù)。同時(shí)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也帶來(lái)了面向數(shù)據(jù)庫(kù)的第二代地理信息共享模式。

　　由于空間數(shù)據(jù)庫(kù)支持網(wǎng)絡(luò)上多用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，尤其是支持多用戶(hù)并發(fā)寫(xiě)操作，因此，空間數(shù)據(jù)庫(kù)很快就成為在局域網(wǎng)內(nèi)共享地理信息數(shù)據(jù)的技術(shù)平臺(tái)。目前，主要的大型GIS應(yīng)用項(xiàng)目在管理地理信息數(shù)據(jù)時(shí)，采用的都是空間數(shù)據(jù)庫(kù)。同一個(gè)單位的多個(gè)客戶(hù)端可以直接訪(fǎng)問(wèn)統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，從而獲得可控的版本一致性。

　　幾年前，茂名市信息中心與超圖軟件合作進(jìn)行了茂名全市信息化的頂層設(shè)計(jì)，并按照面向數(shù)據(jù)庫(kù)的共享模式構(gòu)建了茂名市基礎(chǔ)地理信息共享平臺(tái)。其他委辦局的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，都可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)接入該共享平臺(tái)，大大縮短了委辦局專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)周期，同時(shí)節(jié)約了大量重復(fù)建設(shè)的投資。在隨后的項(xiàng)目中，這種模式很快得到推廣，并在北京的崇文、昌平、懷柔、大興、平谷和上海奉賢、浙江紹興等多個(gè)地政府部門(mén)建立了相關(guān)案例。 但隨著應(yīng)用推廣的日益廣泛和深入，該模式也暴露出了一些潛在的問(wèn)題，不利于進(jìn)一步大范圍推廣應(yīng)用。

　　對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全要求較高。在網(wǎng)上開(kāi)放空間數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性有一定要求。在安全可控的局域網(wǎng)內(nèi)推廣應(yīng)用具有一定的可行性，但若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享，存在數(shù)據(jù)安全隱患。

　　難于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺(tái)集成應(yīng)用。一般要求應(yīng)用部門(mén)與基礎(chǔ)地理信息提供部門(mén)使用相同的GIS平臺(tái)，或者要求基于多種GIS平臺(tái)都支持的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)(如Oracle Spatial)來(lái)構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息共享平臺(tái)。但由于一些大型城市或單位的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用起步較早，各部門(mén)已經(jīng)建立了基于不同GIS平臺(tái)開(kāi)發(fā)的信息化系統(tǒng)，要統(tǒng)一GIS平臺(tái)就勢(shì)必要推翻已有的系統(tǒng)成果，這種做法很不經(jīng)濟(jì)。

　　針對(duì)這種情況，一些單位提出，采用Oracle Spatial等數(shù)據(jù)庫(kù)原廠商的空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立地理信息共享平臺(tái)。盡管這種做法表面上解決了多種GIS平臺(tái)均可支持訪(fǎng)問(wèn)的問(wèn)題，但與GIS平臺(tái)廠商自己研發(fā)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)(如SuperMap SDX+和ArcSDE等)相比，數(shù)據(jù)庫(kù)原廠商的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)無(wú)論性能還是專(zhuān)業(yè)分析功能方面都受到一定限制，遠(yuǎn)遜于GIS平臺(tái)軟件廠商的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。因此，基于數(shù)據(jù)庫(kù)原廠商的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建的地理信息共享平臺(tái)在國(guó)內(nèi)尚未形成主流。

Service GIS面向服務(wù)

　　不過(guò)，隨著近兩年SOA（面向服務(wù)的體系架構(gòu)）潮流的興起，這一軟件工程方法也同樣引發(fā)了新的GIS軟件技術(shù)革命，形成了服務(wù)式GIS（Service GIS）。

　　Service GIS是產(chǎn)生于面向服務(wù)軟件工程方法的GIS軟件技術(shù)，它脫胎于組件式GIS，是在組件式GIS基礎(chǔ)上的質(zhì)的飛躍，也是組件式GIS的升級(jí)。在組件式GIS功能強(qiáng)大的組件群基礎(chǔ)上，Service GIS采用面向服務(wù)的軟件工程方法，把GIS的全部功能封裝為Web服務(wù)(Web Service)，從而實(shí)現(xiàn)了被多種客戶(hù)端跨平臺(tái)、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語(yǔ)言地調(diào)用，并具備了服務(wù)聚合能力以集成來(lái)自其他服務(wù)器發(fā)布的GIS服務(wù)。Service GIS軟件平臺(tái)的新突破，主要包括以下幾個(gè)方面。

　　在細(xì)粒度組件式GIS基礎(chǔ)上，封裝粒度適中的全功能GIS服務(wù)群，構(gòu)成Service GIS的服務(wù)器，并向客戶(hù)端發(fā)布這些服務(wù)。這里強(qiáng)調(diào)全功能的GIS服務(wù)，包括數(shù)據(jù)管理、二維可視化、三維可視化、地圖在線(xiàn)編輯、制圖排版以及各類(lèi)空間分析和處理等，而不僅僅是Web GIS時(shí)代的基本GIS功能。 客戶(hù)端GIS軟件具備服務(wù)聚合能力，可聚合同一廠家服務(wù)器軟件和第三方服務(wù)器軟件發(fā)布的GIS服務(wù)，并與本地?cái)?shù)據(jù)和本地功能集成應(yīng)用。

　　服務(wù)器端軟件具備強(qiáng)大的服務(wù)聚合能力，可以聚合來(lái)自其他服務(wù)器上發(fā)布的GIS服務(wù)，并可以將聚合后的結(jié)果再次發(fā)布，而再次發(fā)布的服務(wù)還可以繼續(xù)被其他的服務(wù)器軟件聚合。 服務(wù)器支持發(fā)布基于通用規(guī)范的服務(wù)，如WMS、WCS、WFS、WPS、GeoRSS、KML等，以便被第三方軟件作為客戶(hù)端集成調(diào)用。

　　Service GIS是一個(gè)完整的、面向服務(wù)的GIS軟件技術(shù)體系，它包括服務(wù)提供者(Service Providers)、服務(wù)消費(fèi)者(Service Consumers)和服務(wù)規(guī)范(Service Specifications)。Service GIS同時(shí)也是一個(gè)全功能的GIS技術(shù)體系，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了WebGIS時(shí)代的功能。Service GIS與WebGIS之間的差別，就如同GIS軟件與電子地圖軟件之間的懸殊。

　　Service GIS繼承了組件式GIS所具備的一系列優(yōu)點(diǎn)，如跨語(yǔ)言二次開(kāi)發(fā)、所見(jiàn)即所得的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方式、與其他IT技術(shù)繼承的強(qiáng)大能力、高度可伸縮型等。

　　基于Service GIS，基礎(chǔ)地理信息供應(yīng)部門(mén)把已經(jīng)建立的基礎(chǔ)地理信息庫(kù)通過(guò)Web服務(wù)向各部門(mén)發(fā)布，從而使各部門(mén)可以直接通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)這些Web 服務(wù)，使用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與本單位的專(zhuān)題數(shù)據(jù)疊加集成，用于開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。

　　由于采用了面向服務(wù)的體系架構(gòu)以及Service GIS技術(shù)，基于這種方式構(gòu)建的地理信息共享平臺(tái)被稱(chēng)為地理信息服務(wù)共享平臺(tái)?；A(chǔ)地理信息供應(yīng)部門(mén)可以構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務(wù)共享平臺(tái)，各部門(mén)還可構(gòu)建專(zhuān)題地理信息服務(wù)共享平臺(tái)。GIS應(yīng)用系統(tǒng)則在各地理信息服務(wù)共享平臺(tái)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)，這種基于SOA的全新的地理信息系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)將會(huì)為數(shù)字城市和分布式企業(yè)信息化的建設(shè)帶來(lái)強(qiáng)大的生命力，并為各部門(mén)互相割裂的信息化煙囪現(xiàn)象找到了治愈的藥方。

　　目前，重慶市基礎(chǔ)地理信息中心和西安市信息中心正在基于SuperMap iServer和面向服務(wù)的地理信息服務(wù)共享模式，開(kāi)展超大型城市的地理信息服務(wù)共享平臺(tái)建設(shè)。在SOA成為主流的軟件工程方法的情況下，Service GIS將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而全新的第三代面向服務(wù)的地理信息共享模式也將在政府信息化、企業(yè)信息化和個(gè)人應(yīng)用等多各領(lǐng)域得到快速發(fā)展。這一模式將改變未來(lái)十年的GIS應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法，真正開(kāi)啟地理信息共享的服務(wù)聚合時(shí)代。

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