摘要：本文根據目前城市地理信息使用部門對城市GIS數據獲取、利用等不同層次的需求，在分析文件級、數據平臺級、系統功能級以及Web服務級四種服務模式特點的基礎上，提出作為城市基礎地理信息采集、服務部門服務模式的信息共享，為更好地服務于地理信息系統提供一定的參考價值。

　　關鍵詞：地理信息,數據服務,基礎地理數據庫

　　0 引言

　　早期的GIS軟件一般采用文件方式管理空間數據。因此，在空間數據庫技術被廣泛應用之前，通過共享文件實現地理信息共享，是唯一可行的方式。隨著分布式網絡技術以及空間數據庫管理技術的日益成熟，構建中心數據庫管理模式的城市地理信息數據共享平臺和共享機制，成為行業部門GIS應用系統數據共享交換的主要方式，也成了作為地理信息采集的測繪、規劃部門主要思考的問題。但是，目前的數據交換平臺通常只為已建GIS系統提供文件級的數據共享交換功能，為滿足眾多行業部門不同層次的數據應用需求，以及普通大眾對于基礎地理信息的需求，數據共享交換平臺還應提供數據平臺級、系統功能級以及Web服務級等多種形式的服務模式。數據平臺級模式主要為滿足市政設施管理部門利用中心數據庫的GIS數據，自行開發專業的管理GIS系統的需求;系統功能級模式針對只具有基本的數據共享需求，但不具備購買能力或不想購買大型GIS平臺軟件的用戶;Web服務級模式為滿足行業管理部門在原有的信息管理系統集成共享GIS數據管理功能的需求。

　　1 城市地理信息服務模式分析

　　1.1文件級

　　文件級數據交換是目前數據服務最為簡單又經常使用的一種服務方式，其核心就是針對客戶使用管理系統平臺的不同進行不同數據格式之間的集成轉換。

　　在數據格式的轉換過程中需要注意的就是最大限度的減少信息丟失。通常采用兩種方式：一是利用通用GIS平臺提供的轉換工具，直接讀寫其它軟件的內部格式、外部格式或由其轉出的某種標準格式，在系統內部建立格式的映射文件，然后轉換輸出特定格式的空間數據，當前市場主流GIS平臺的數據格式都經常被使用，如ERSI的SHP格式、MapInfo的TAB格式，甚至Autodesk的DWG格式也經常使用;另一種是基于通用數據交換標準轉換，國際OGC組織制定的基于XML的地理信息編碼標準--地理標記語言GML，以及我國頒布的國家空間數據轉換標準(CNSDTF)等已經成為采用的轉換標準，隨LBS的推廣使用，GDF格式的數據也有了一定的需求。

　　1.2 數據平臺級

　　數據平臺級共享交換是通過開放中心數據庫的數據訪問接口，客戶端應用程序按照接口規范，直接存取共享交換GIS數據的共享交換方式。為保證數據存取操作的一致性，數據訪問接口通常采用國際標準化組織OGC制定的簡單要素規范。OGC的簡單要素規范包括要素幾何體的抽象規范和針對CORBA，OLE/COM和SQL的實現規范。目前，空間數據的數據庫存儲主要有兩種方式：一是傳統的關系數據庫廠商通過擴展支持抽象數據類型(ADT)表達復雜的空間對象，典型的有DB2、Informix以及Oracle等。為表達更加豐富的空間數據的需要，這些數據庫系統均對OGC定義的簡單要素類型進行擴展，并推出相應的空間數據管理插件(如Oracle的Spatial)。另一種是GIS平臺開發商基于傳統的關系數據庫系統，按照OGC簡單要素規范，開發獨立存儲管理的空間數據中間件系統。這一方式的典型：ESRI公司的ARCSDE、MapInfo的Spatial Ware等。限于當前網絡系統的帶寬和安全性考慮，這種模式多數在機構內部使用。

　　1.3 系統功能級

　　系統功能級數據交換是基于某種GIS平臺軟件，開發存取中心數據庫GIS數據的客戶應用系統，用戶直接使用客戶應用系統，進行城市GIS數據共享交互的方式。系統功能級數據交換模式要求應用系統的開發平臺，必須要與中心數據庫平臺能夠系統兼容，否則開發平臺需提供多源無縫存取管理的功能。目前國內外大型的GIS平臺廠商(ESRI的ArcGIS系列、SuperMap系列、MapGIS系列等)均推出了C/S、B/S兩種架構模式的系列產品。兩種架構模式各有利弊：基于C/S模式的數據共享交換，速度快、效率高，缺點是需要進行客戶端軟件的分發。

　　1.4 Web服務級

　　基于服務式GIS，基礎地理信息供應部門把已經建立的基礎地理信息庫通過Web服務向各部門發布，從而使各部門可以直接通過訪問這些Web服務，使用基礎地理信息數據，實現與本單位的專題數據疊加集成，用于開發應用系統。利用Web Service技術進行城市GIS數據的共享交換，是當前數據共享交換方法研究的熱點，通過Web服務級的數據共享，可以把GIS數據交換功能集成到行業部門的專業應用系統。新一代地理信息共享模式不僅具備降低重復建設成本、提高共享效率的特點，還具有數據共享與功能共享并舉、支持異構GIS平臺集成應用、帶寬要求降低、更高的系統安全性等特點。目前，國際標準化組織OGC已經啟動了專門研究，如何利用Web Service及其相關技術解決GIS數據共享交換的工程項目即OGC Web服務的啟動項目(OGC Web Services Initiative)。該項目提出一個可進化、基于開放地理數據互操作規范的、能夠無縫集成各種在線空間處理和位置服務的框架即OWS(OGC Web Services)，其中數據服務規范包括Web 地圖服務(WMS，即Web Map Service)、Web要素規范(WFS，即Web Feature Service)等。

　　2 面向用戶的城市地理信息服務模式提升

　　考慮到用戶使用地理信息的方便性和當前技術條件、硬件環境等因素，根據實際情況在城市地理信息服務模式上具體進行以下的提升。

　　2.1 增量方式的文件級地理信息服務

　　基于常事務方式的采集、維護技術在地理信息采集機構的推廣，地理信息采集機構是GIS技術的使用者，又是有力的推廣者。在使用和建立基礎地理數據庫的過程中，逐漸認識到了各個不同階段所采集的地理信息，這樣在不知不覺中記載了城市發展的歷史，對城市發展研究者提供了在空間上研究城市的最原始資料。同時在面向對象基礎地理數據庫的數據維護過程中，每次都記載了更新的增量信息，為獲取不同歷史時期的地理信息，提供了有力的數據基礎保障。

　　地理信息系統技術在用戶中的不斷推廣和成熟，近年來，在地理信息的用戶中也逐漸使用GIS技術，有直接使用基礎地理信息的，也有在基礎地理信息基礎上獲取各用戶專業信息的，總體上采用的就是基礎地理信息疊加專業信息的模式。在各用戶的專業系統中，基礎地理信息維護多采用文件級的地理信息服務，定期從信息采集機構或部門獲取最新地理信息，并且用以替換系統中的基礎地理信息，如果專業部門已經在基礎地理信息上進行了不同程度的編輯或修飾，必將在以后的維護中帶來很多不便，這樣在用戶中也逐漸提出了在基礎地理信息方面采用增量方式維護的需求。

　　需要解決的問題，由于增量方式的文件級信息服務相對于簡單文件服務有很大的區別，在技術、規范等方面有許多問題需要解決，如GIS建設中基礎地理信息的標準、地理信息用戶的穩定性、地理信息維護者和信息提供部門之間的協調等，各個GIS系統之間的標準不統一，也就沒有推行增量服務的可能;相對穩定的地理信息用戶才會有這樣的需求，如果用戶對于基礎地理信息采取的是可以從不同部門獲得這樣的態度，也就沒有推行增量服務的必要;只有地理信息的提供部門與維護部門的及時溝通，提供部門才能從維護部門及時、準確地獲取用戶所需要的地理信息。

　　2.2 基于API網絡地理信息服務

　　網絡環境的改善，隨信息化進程的不斷推進，網絡環境不斷得到改善，網絡上傳輸速度不斷提高，使得在網絡上傳輸地理信息及網絡GIS成為一種趨勢，更多的地理信息用戶在建設GIS系統時較多采用基于網絡的C/S構架，以應變跨區域的辦公及異構的數據結構。

　　GIS系統中基礎地理信息的共同性用戶對于基礎信息要求的共性，才使得提供地理信息可以采用雷同的服務。

　　用戶對地理信息使用的專業水平不斷提升，用戶在多年的GIS建設和使用中也不斷提高了對GIS應用和開發的能力，甚至大量用戶引進了專門的GIS人才，對于GIS不再是簡單的提要求和使用，而是直接參與到規劃、方案制定和建設的整個過程。

　　以Google Map API為代表的網絡地圖服務為地理信息的網絡服務拓寬了思路，使得地理信息服務不再是簡單的數據服務或地圖瀏覽發布，而是將系統、功能、數據等整體封裝，針對用戶的不同層次定制不同的類、事件和屬性，使用戶得到不同的地理信息服務，在系統建設中更多的關注于系統功能以及系統專業需求，而不至于束縛與基礎地理信息，從而大大縮短建設周期和提高系統的專業性。

　　3 結束語

　　城市GIS數據信息的服務是提高測繪成果利用的重要有效途徑，數據標準的統一是實現信息共享的前提條件。只有統一的數據標準，才能保證數據的系統性和規范性，有利于數據的維護、分析、更新和利用。根據當前城市信息化建設的現狀，針對基礎地理信息的生產、使用、管理部門以及多層次用戶的數據服務需求，充分利用Web技術的發展以及網絡帶寬的增加，基于API的網絡地理信息服務將成為今后的主流模式，在當前網絡條件不夠成熟、文件級服務不夠成熟，但基于對象的信息服務需求不斷擴大的情況下，進行基于面向對象、增量方式的文件級數據服務模式將成為主流。

　　參考文獻：

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