第9講-地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)共享

1、地理信息系統(tǒng)信息共享,程承旗北京大學(xué)遙感所,網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)構(gòu)成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)共享技術(shù)Web-GIS技術(shù),空間信息共享的原因及重要性,為什么說(shuō)空間信息共享有意義，最簡(jiǎn)單的原因就是：我們共有一個(gè)地球。空間信息共享主要涉及空間信息的獲取、空間信息框架、空間信息的集成、融合以及互操作等。,地理信息系統(tǒng)互操作及OpenGIS規(guī)范,,GIS互操作的定義：,“互操作地理信息處理”（Interoperable geoprocessing）

2、：（1）自由地交換有關(guān)地球的信息，即所有關(guān)于地表上的、空中的、地球表面以下的對(duì)象和現(xiàn)象的信息；（2）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運(yùn)行能夠操作這些信息的軟件。概括為自由交換地理空間信息以及協(xié)作運(yùn)行地理空間信息處理的軟件。所謂互操作，就是指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體，盡管它們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以相互通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。這些實(shí)體包括應(yīng)用程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。,地理信息的認(rèn)知表示,空間區(qū)域框架只有一個(gè)，

3、但其上的各種自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)思維信息是無(wú)窮的。思維模式是無(wú)窮的，建模方式也是無(wú)窮的。,,GIS系統(tǒng)間的互操作可以概括為4種情況：,（1）     相同領(lǐng)域采用相同的GIS軟件，但是對(duì)地理信息的數(shù)據(jù)定義用不同句法，不同的分類(lèi)等級(jí)，包括不同的數(shù)據(jù)項(xiàng)及其編碼。可以通過(guò)制定行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)加以解決。（2）     相同領(lǐng)域采用不同的GIS軟件。采用的不同的空間

4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，需要制定空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。（3）     不同領(lǐng)域采用相同的GIS軟件。通過(guò)建立基礎(chǔ)空間信息框架，對(duì)各領(lǐng)域共用的基礎(chǔ)信息的給予永久標(biāo)識(shí)代碼，在此基礎(chǔ)上建立各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域信息，在集成中語(yǔ)義上的互操作。（4）     不同的領(lǐng)域要用不同的GIS軟件，需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和語(yǔ)義上的轉(zhuǎn)換。目前，OGC協(xié)會(huì)正在制定OpenGIS規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)不同的GIS軟件間的互操

5、作。如果成功，則以上的第二種和第四種情況中的互操作問(wèn)題將部分地得到解決，但仍然存在學(xué)科數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、共享的空間信息框架和語(yǔ)義上的互操作等問(wèn)題。,OpenGIS規(guī)范,OpenGIS是指開(kāi)放的地學(xué)數(shù)據(jù)互操作規(guī)范（Open Geo-data Interoperability Specification OGIS）的最高層次，一般稱(chēng)為OpenGIS規(guī)范。OpenGIS規(guī)范是由開(kāi)放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（OpenGIS Consortium，簡(jiǎn)稱(chēng)OGC）

6、，OGC由商業(yè)部門(mén)、政府機(jī)構(gòu)、用戶(hù)以及數(shù)據(jù)提供商組成。,OGC是根據(jù)以下需要建立的,（1）     用戶(hù)需要把不同存儲(chǔ)環(huán)境中的地理信息集成在一起，然而它們的格式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不兼容性阻礙了互操作的發(fā)展。（2）     大型機(jī)構(gòu)需要在不改變其數(shù)據(jù)模式的情況下，改善訪(fǎng)問(wèn)私有和公有地理數(shù)據(jù)源方式。（3）     銷(xiāo)售商和代

7、理機(jī)構(gòu)需要一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化方法，以規(guī)范信息獲取系統(tǒng)中的地理處理需求。（4）     產(chǎn)業(yè)部門(mén)希望將地理數(shù)據(jù)和地理處理資源納入國(guó)家和企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施之中，以便它們能夠和其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和處理資源一樣很容易地被使用。（5）     用戶(hù)希望在集成其他新的地理處理功能和地理數(shù)據(jù)資源時(shí)，能夠保護(hù)其原有數(shù)據(jù)和地理處理系統(tǒng)。,,OGC的任務(wù),（1）  

8、;   無(wú)障礙地訪(fǎng)問(wèn)地理信息資源；（2）     無(wú)障礙地訪(fǎng)問(wèn)地理信息處理資源；（3）     把先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到地理信息科學(xué)中；（4）    通過(guò)技術(shù)協(xié)作，支持國(guó)家或全球空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建立；（5）     進(jìn)行地理數(shù)據(jù)、地理信息處理功能的市場(chǎng)

9、開(kāi)發(fā)。OpenGIS項(xiàng)目開(kāi)始于1993年，OGC于1994年8月便宜宣告成立，以作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)發(fā)展該規(guī)范的機(jī)構(gòu)。OGC用“OpenGIS”作為其產(chǎn)品的商標(biāo)，100多個(gè)機(jī)構(gòu)的代表組成。GOC屬于免稅機(jī)構(gòu)。,開(kāi)放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）,OpenGIS規(guī)范的開(kāi)放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）包含一個(gè)眾所周知的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)集合，這些類(lèi)型和結(jié)構(gòu)被確定為接口的方式。OGM提供了一種描述幾何特征和屬性的唯一可行的統(tǒng)一的方法，該方法是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間通信接口的

10、關(guān)鍵。,,,開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)模型(如圖示)，是“通用的”地理數(shù)據(jù)模型，支持互操作接口定義。它提供了一個(gè)公共空間語(yǔ)言，是一個(gè)數(shù)學(xué)地、概念地以數(shù)字化形式表現(xiàn)地物和地球現(xiàn)象的公共的手段。OpenGIS規(guī)范的混合語(yǔ)，是建立在公共地理數(shù)據(jù)類(lèi)型詞典的基礎(chǔ)上的，依照所有編程語(yǔ)言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)定義。如果沒(méi)有公共類(lèi)型的詞典，我們將無(wú)法解決互操作問(wèn)題。在OGC中，“開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)模型”指的是這個(gè)公共地理數(shù)據(jù)類(lèi)型的詞典。,OGC的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程,最早的非常有

11、效的接口是不同GIS系統(tǒng)間基本的“簡(jiǎn)單對(duì)象”模式的接口系統(tǒng)，請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，該成員擁有的技術(shù)規(guī)范便成為標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，OGC的一致性測(cè)試項(xiàng)目將為該產(chǎn)品發(fā)放“OpenGIS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽”，以確保該軟件與其他擁有該標(biāo)簽的軟件可以共享，上述工作被稱(chēng)為“核心技術(shù)”。,GIS互操作的實(shí)現(xiàn),構(gòu)件技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)互操作，用新的互操作構(gòu)件代替部分傳統(tǒng)的GIS。新的構(gòu)件能逐漸替代舊的孤立的系統(tǒng)，并改進(jìn)新的客戶(hù)端、新的服務(wù)體系結(jié)構(gòu)和新的服務(wù)器功能。經(jīng)過(guò)一步一步統(tǒng)一

12、的過(guò)程，OpenGIS規(guī)范將被實(shí)現(xiàn)。1997年GIS/LIS展覽會(huì)（美國(guó)）上首次展出了基于OpenGIS規(guī)范的產(chǎn)品，這個(gè)示范產(chǎn)品能在Inetrnet/Intranet環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)來(lái)自BENTLEY、ESRI（美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所）、INTEGRAPH、ORACLE等不同地學(xué)處理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)獲取的互操作。,OpenGIS Simple Features Specification For SQL/ODBC,OpenGIS Simple

13、Features Specification For SQL/ODBC（Revision 1.0）發(fā)布于1998年3月13日。規(guī)程在OpenGIS抽象規(guī)范的OGM基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套標(biāo)準(zhǔn)SQL體系，通過(guò)調(diào)用ODBC API以支持對(duì)簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集的存貯，獲取，查詢(xún)和更新。,,規(guī)程建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)上。在概念設(shè)計(jì)階段，SQL規(guī)程設(shè)想利用帶有空間幾何特征的字段來(lái)存貯簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集，每一個(gè)地物對(duì)應(yīng)表中的一行(Row)。而地物

14、的非空間幾何屬性則與標(biāo)準(zhǔn)ODBC/SQL為研究對(duì)象。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集概念化地存貯在帶有空間幾何(geometric)值字段的表中。每個(gè)特征將作為表中的一行(row)。特征的非空間幾何屬性利用標(biāo)準(zhǔn)ODBC/SQL92所定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型相匹配。我們把含有空間幾何特征字段(geometric column)的表叫做特征表(Feature table)。特征表可以包含多個(gè)空間幾何特征字段。特征表的實(shí)現(xiàn)可以采用兩種SQL環(huán)境，

15、包括SQL92環(huán)境和支持空間幾何類(lèi)型擴(kuò)展字段的SQL92環(huán)境。,Geometry Object Model,Geometry Object Model(GOM)是OpenGIS Simple Features Specification的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)，它是OpenGIS抽象規(guī)范的OGM的具體實(shí)現(xiàn)。,1、 INTERGRAPH與SICAD Ceomaties的互操作,OGC的兩個(gè)主要成員INTERGRAPH-Eurpoe和SICAD-Ge

16、omatics首次通過(guò)OGIS接口實(shí)現(xiàn)了在Intranet上的互操作，基于OGIS，不同的前端GIS客戶(hù)、GeoMedia（INTERGRAPH）和SpatialDesktop（SICAD）可以通過(guò)Internet在線(xiàn)地訪(fǎng)問(wèn)存放在新版SICAD GeoDataServer上可互操作的地學(xué)數(shù)據(jù)資源，這一訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程不需要傳統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。,1、 ESRI及其合作伙伴,ESRI的開(kāi)放式軟件體系結(jié)構(gòu)支持以下幾方面：（1） 

17、0;   基于SDE/CAD客戶(hù)端的CAD和GIS數(shù)據(jù)的集成；（2）     GPS、圖像處理和多媒體技術(shù)的集成；（3） 開(kāi)放式軟件開(kāi)發(fā)，如RDBMS、擴(kuò)充的關(guān)系DBMS、OODBMS和通用服務(wù)器。表的上半部分是OpenGIS規(guī)范在各種平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的軟件廠商，這些平臺(tái)包括SQL、OLE/COM，CORBA，Internet，下半部分是ESRI在SQL，OLE/CO

18、M，CORBA，Internet平臺(tái)上的具體產(chǎn)品）,,3、 SMALL WORLD,SMALL WORLD也是OGC的成員之一，它主要致力于面向?qū)ο蟮腉IS開(kāi)發(fā)，如Spatial Object Controller（SOC）和Virtual Database Interface（VDB）。,4、 AUTODESK,AUTODESK CAD/GIS產(chǎn)品家族已實(shí)現(xiàn)了AutoCAD-MAP（CAD和GIS數(shù)據(jù)的集成）、Autodesk-Wor

19、ld（GIS功能和Windows環(huán)境的集成環(huán)境），以及Autodesk-MapGuide（地理數(shù)據(jù)在Intranet/Internet上的發(fā)布系統(tǒng)）。,5、 DISGIS項(xiàng)目：分布式GIS模型方法和框架,由挪威測(cè)會(huì)局等單位完成，時(shí)間從1996年5月到1997年5月。主要為分布式系統(tǒng)，特別是開(kāi)放式分布GIS提供模型、工具和框架，并將這些模型、工具和框架應(yīng)用到具體的事例中，來(lái)證明其有效性和實(shí)用性。,基于OpenGIS的開(kāi)放式GIS軟件,完全

20、開(kāi)發(fā)出適用于商業(yè)GIS的開(kāi)放式GIS軟件還需進(jìn)一步努力。OGC制定了未來(lái)幾年的工作計(jì)劃。完成最基本的構(gòu)件定義后，將著重考慮如在線(xiàn)地理數(shù)據(jù)的檢索服務(wù)等更復(fù)雜的面向21世紀(jì)信息社會(huì)的服務(wù)功能。其中包括：（1）     地理空間特征的抽象和概括；（2）     地理空間信息的獲取、注釋和抽??；（3）     地理空間坐

21、標(biāo)轉(zhuǎn)換；（4）     地理空間分析、注冊(cè)、形式化表達(dá)；（5）     影像理解、綜合、制圖等。,,地球空間數(shù)據(jù)的Metadata,Metadata被戈?duì)柫袨閿?shù)字地球六大技術(shù)之一，美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（FGDC）1992年開(kāi)展地理信息Metadata標(biāo)準(zhǔn)的討論，F(xiàn)GDC、歐洲地理信息標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN/TC287）、全球最大的地理空間信息產(chǎn)業(yè)組織Op

22、en GIS協(xié)會(huì)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息/地球信息業(yè)委員會(huì)（ISO/TC211）等單位均已成立了各自的Metadata工作組。,Metadata的理解,美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（FGDC）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）地球信息委員會(huì)（ISO/TC2110認(rèn)為：“Metadata是關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、條件以及其他特征的數(shù)據(jù)。Meta是希臘語(yǔ)，意思是“改變”，Metadata定義為數(shù)據(jù)本身及其變化的描述。Metadata是關(guān)于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集的說(shuō)

23、明或描述。臺(tái)灣將Metadata譯作詮釋數(shù)據(jù)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)為：CEN/TC287）認(rèn)為：“Metadata是描述地理數(shù)據(jù)集內(nèi)容、表示、空間參考系、質(zhì)量以及管理的數(shù)據(jù)”。,與Metadata相關(guān)的概念,（1）    數(shù)據(jù)字典（data dictionary）（2）   數(shù)據(jù)百科全書(shū)（data encyclepedia）（3）  

24、60;  Metadata base（4）     Metadata信息管理系統(tǒng)（5）     數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（data warehousing）,Metadata的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,,FGDC的Metadata體系,FGDC是美聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)的縮寫(xiě)，它由農(nóng)業(yè)部、商業(yè)部、能源部、內(nèi)務(wù)部、眾議院、交通部、環(huán)保局、國(guó)會(huì)圖書(shū)館、宇航局、檔案局等多個(gè)部門(mén)組成，并

25、由內(nèi)務(wù)部負(fù)責(zé)，其主要功能是負(fù)責(zé)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)發(fā)展、使用、共享和宣傳。1994年6月8日批準(zhǔn)了Metadata標(biāo)準(zhǔn)。FGDC于1997年4月又發(fā)布了Metadata的修改版，即Metadata2.0版本。,ISO/TC211的Metadata體系,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO作為全球標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)，對(duì)地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題一直比較重視。成立了地理信息/地理信息業(yè)技術(shù)委員會(huì)，即ISO/TC211，編號(hào)為15046，該委員會(huì)框架和參考模型（WG1）

26、、地理空間數(shù)據(jù)模型和算法（WG2）、地理空間數(shù)據(jù)管理（WG3）、地理空間服務(wù)（WG4）、以及行業(yè)及功能標(biāo)準(zhǔn)（WG5）5個(gè)工作組組成。Metadata標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展在第三工作組總第15工作小組中進(jìn)行，即ISO15046-15，地理信息-Metadata工作組。ISO15046-15的目的是想通過(guò)建立一個(gè)Metadata術(shù)語(yǔ)、定義及擴(kuò)展的公用集合，使地理數(shù)據(jù)的管理、檢索和使用更加有效。,CEN/TC287的Metadata體系,歐洲地理信息標(biāo)

27、準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN/TC287），從1992年，就開(kāi)始了有關(guān)數(shù)字地理信息標(biāo)準(zhǔn)化方面的工作，并成立了4個(gè)工作組，從地理信息標(biāo)準(zhǔn)化框架（WGI）、地理信息模型和應(yīng)用（WG2）、地理信息傳輸（WG3）以及地理信息定位參考系統(tǒng)（WG4）CEN/TC287的Metadata以實(shí)用為主，因此它簡(jiǎn)潔的內(nèi)容體系受到了國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。目前，它正在與ISO/TC211進(jìn)行有力地合作，以使自己的內(nèi)容體系能最大程度地被國(guó)際社會(huì)采納。,OpenGIS協(xié)會(huì)的

28、Metadata體系,OpenGIS協(xié)會(huì)是目前全球最大的地理信息產(chǎn)業(yè)化組織，OpenGIS是1993年首先由美國(guó)的幾個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和商業(yè)組織召開(kāi)的有關(guān)“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪(fǎng)問(wèn)異質(zhì)地理數(shù)據(jù)和地理處理資源”的會(huì)議上提出的概念體系。目前它們已取得了一致，即由ISO/TC211負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)，而OpenGIS協(xié)會(huì)以該標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)，,,Metadata的理論基礎(chǔ),地理信息的模型建立理論地理對(duì)象的抽象過(guò)程通常有9個(gè)層次，在這9個(gè)層次之間通過(guò)8個(gè)接口相

29、互連接來(lái)實(shí)現(xiàn)了由現(xiàn)實(shí)世界到地理要素集合世界的轉(zhuǎn)換。這9個(gè)層次依次為現(xiàn)實(shí)世界、概念世界、地理空間世界、尺度世界、項(xiàng)目世界、點(diǎn)世界、幾何世界、地理要素世界以及要素集合世界，連接它們的8個(gè)接口分別為認(rèn)識(shí)接口、GIS學(xué)科拉口、局域幾何接口、空間參照系接口、幾何結(jié)構(gòu)接口、要素結(jié)構(gòu)接口及項(xiàng)目結(jié)構(gòu)連接。,,地理信息的表示方法,1、 幾何要素的表示在使用時(shí)，通常通過(guò)空間幾何接口實(shí)現(xiàn)。2、 地理信息的存儲(chǔ)方式GIS其實(shí)是一種模型地理空間信息3、

30、地理信息的圖層表示用Metadata全面記錄下數(shù)據(jù)的整個(gè)傳遞過(guò)程，使數(shù)據(jù)集的形成和使用更加容易理解。4、 圖層的幾何匹配Metadata描述時(shí)，需要記錄影像的匹配相對(duì)、數(shù)據(jù)集圖層范圍以及所對(duì)應(yīng)的屬性等相關(guān)元素，同時(shí)對(duì)描述它們各自的參數(shù)、單位以及數(shù)學(xué)模型等也要作一定的闡述。,地理信息的空間坐標(biāo)系模型,1、 地球模型2、 地球的坐標(biāo)表示3、 空間參照系的轉(zhuǎn)換接口坐標(biāo)參照系模型也是Metadata的主要理論之一。,地理信息的質(zhì)量體

31、系,1、 質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程Metadata標(biāo)準(zhǔn)中，質(zhì)量信息主要在標(biāo)識(shí)信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息以及數(shù)據(jù)繼承關(guān)系等，元素有數(shù)據(jù)集的完備性、邏輯一致性、位置精度、時(shí)間精度、專(zhuān)題精度等。2、 多尺度評(píng)判依據(jù)質(zhì)量評(píng)定過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的精度或準(zhǔn)確度越高越好，但在實(shí)際應(yīng)用中卻不能不分對(duì)象一概而論。地球是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，不少物體具有不確定性或模糊性特征。3、 數(shù)據(jù)的時(shí)效性與唯一性4、 數(shù)據(jù)精度的測(cè)試與報(bào)告,Metadata標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容組織方式,Me

32、tadata內(nèi)容按照元素的方式進(jìn)行組織，具體分為部分、復(fù)合元素以及數(shù)據(jù)元素3個(gè)層次。,,1、 部分Metadata部分是定義具有相互關(guān)聯(lián)的Metadata數(shù)據(jù)元素以及復(fù)合元素集合的一個(gè)Metadata子集。2、 復(fù)合元素復(fù)合元素由一組數(shù)據(jù)元素和其他復(fù)合元素組成，它是代表高層次的不能用單個(gè)數(shù)據(jù)元素描述的概念。3、 數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的最小組成單位，即圖元Metadata，它由數(shù)據(jù)元素的名稱(chēng)、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型

33、、域值等組成。,元素屬性,Metadata元素是用于確定和存儲(chǔ)描述地理空間數(shù)據(jù)信息的獨(dú)立單元，它由9個(gè)屬性來(lái)定義，分別為編號(hào)、名稱(chēng)、英文名稱(chēng)、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、域值以及標(biāo)識(shí)碼。,產(chǎn)生規(guī)則,產(chǎn)生規(guī)則用于表示復(fù)合元素與數(shù)據(jù)元素以及較低層次的復(fù)合元素之間的關(guān)系，它在Metadata中起著很重要的銜接作用。第一產(chǎn)生規(guī)則由左邊（元素名稱(chēng)）和右邊（規(guī)則表達(dá)式）組成，中間用等號(hào)連接，表示左邊的術(shù)語(yǔ)可以用右邊的內(nèi)容代替或以產(chǎn)生右邊的術(shù)

34、語(yǔ)。,,,Metadata元素概述,Metadata標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容部分：1、 標(biāo)識(shí)信息2、 數(shù)據(jù)質(zhì)量信息3、 數(shù)據(jù)集繼承信息4、 空間數(shù)據(jù)表示信息5、 空間參照系信息實(shí)體6、 實(shí)體和屬性信息7、 發(fā)行信息8、 Metadata參考信息引用內(nèi)容部分9、 引用信息10、時(shí)間范圍信息11、聯(lián)系信息12、地址信息,,Metadata的實(shí)現(xiàn),Metadata層次結(jié)構(gòu)1、 Metadata軟件需求2、 Metadata軟件層

35、次結(jié)構(gòu)Metadata軟件邏輯模型1、 Metadata邏輯組成2、 Metadata的存儲(chǔ)、編碼和鏈接,Metadata軟件功能模塊,1、登錄功能2、 查詢(xún)功能3、 數(shù)據(jù)交換功能4、安全保護(hù)功能5、統(tǒng)計(jì)功能6、數(shù)據(jù)發(fā)布功能,,Metadata軟件實(shí)現(xiàn)方法,諸如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及Web瀏覽器等技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)以及前面所提的一些協(xié)議，軟件人員便可以利用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)描述管理Metadata體系，利用Web等技術(shù)設(shè)計(jì)Me

36、tadata的查詢(xún)和返回頁(yè)面，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)/服務(wù)器之間的通信等。,空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換問(wèn)題,空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和相互轉(zhuǎn)換，是真正意義上實(shí)現(xiàn)空間共享的重要前提。GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封閉性，長(zhǎng)期以來(lái)一直是GIS的瓶頸，每個(gè)GIS軟件系統(tǒng)必須耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，在尚未有統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，這個(gè)問(wèn)題對(duì)WebGIS來(lái)說(shuō)較為突出。解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，利用第三方開(kāi)發(fā)的一個(gè)高效轉(zhuǎn)換中間界。在國(guó)內(nèi)，盡管

37、不少有識(shí)之士較早就開(kāi)呼吁建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，由于各方面的原因，這項(xiàng)工作進(jìn)展緩慢。在國(guó)外，這方面較好的標(biāo)準(zhǔn)和工具有：,,（1）數(shù)字地理信息交換標(biāo)準(zhǔn)（DIGEST），它是數(shù)字地理信息工作組（DGIWG）的產(chǎn)品。DGIEG由來(lái)自北美和歐洲電力總部（SHAPE）組成。DIGEST可以處理柵格、矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換（包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。（2）開(kāi)放的地理數(shù)據(jù)互操作性規(guī)范（OGIS）是由開(kāi)放的地理信息系統(tǒng)聯(lián)合體（Open GIS Consortium）制

38、定的，它主要是提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)軟件的框架，支持?jǐn)?shù)據(jù)模型和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，所開(kāi)發(fā)的軟件允許用戶(hù)讀取和處理多種地理數(shù)據(jù)。,,（3）空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)（SDTS）是由美國(guó)地質(zhì)測(cè)量協(xié)會(huì)（USGS）制定的空間數(shù)據(jù)在不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。它的轉(zhuǎn)換過(guò)程是先將數(shù)據(jù)編碼成SDTS文件，再由該SDTS文件轉(zhuǎn)成與SDTS標(biāo)準(zhǔn)兼容的數(shù)據(jù)格式文件，最后，對(duì)文件進(jìn)行解碼便可使用。（4）空間檔案和交換格式（SAIF）是由the Government of Britis