【正文】 。 基 48 于 Web Service 的地理信息服務(wù)就是提供者實(shí) 現(xiàn)地理信息服務(wù)，并以 Web 服務(wù)的方式發(fā)布出去；服務(wù)管理實(shí)現(xiàn) UDDI的功能來(lái)管理提供者的服務(wù)；用戶使用應(yīng)用程序或?yàn)g覽器，通過(guò)服務(wù)管理搜索提供者的服務(wù)，并由服務(wù)管理來(lái)綁定用戶與提供者之間的一個(gè)服務(wù)關(guān)系?；?WebGIS 的地理信息服務(wù)模式，通過(guò)己建立WebGIS 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的服務(wù)。 以典型的矢量空間數(shù)據(jù)為例，元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該包含有關(guān)地理信息服務(wù)的模塊，如：空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置、空間 數(shù)據(jù)名稱、空間數(shù)據(jù)類型、地圖服務(wù)期地址、地圖服務(wù)名、活動(dòng)圖層、地理空間范圍、可供下載的服務(wù)器地址和服務(wù)名等。 地理信息元數(shù)據(jù)服務(wù)可以單獨(dú)使用，也可以和其他的服務(wù)模式混合使用。根據(jù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)技術(shù)的不同，該模式又 47 可分為以下 3 種模式 1. 基于元數(shù)據(jù)的地理信息服務(wù)模式 基于元數(shù) 據(jù)的地理信息服務(wù)主要是目錄服務(wù)，也就是地理數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)，即為用戶尋找真正所需要的數(shù)據(jù)提供服務(wù)。 服務(wù)式 GIS 的普通服務(wù)模式 基于 Inter 和 Web Service 的地理信息服務(wù)模式最大的優(yōu)點(diǎn)在于不受地域限制，全球范圍內(nèi)的用戶均可享受其服務(wù)。 一體化的數(shù)據(jù)應(yīng)用模式的基本思想是：在資源結(jié)構(gòu)上，設(shè)一組真實(shí)現(xiàn)勢(shì)的基礎(chǔ)圖層，規(guī)范相關(guān)附加屬性信息，作為普遍共享的基礎(chǔ)信息；在實(shí)現(xiàn)方式上，建成一套 GIS 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息交換平臺(tái)，各部門“不求所有，但求所用”；在機(jī)制設(shè)計(jì)上，由相關(guān)權(quán)威部門維護(hù)基礎(chǔ)信息，供各使用部門從一個(gè)共享庫(kù)中獲取基礎(chǔ)信息和屬性信息，按照各自不同的一個(gè)用要求，形成不同用途的 GIS系統(tǒng)；在管理要求上，實(shí)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，遵守統(tǒng)一的運(yùn)作機(jī)制和管理規(guī)范。 在傳統(tǒng)的 GIS 應(yīng)用中，某個(gè)業(yè)務(wù)部門要建立 GIS，需要分別從相關(guān)部 門調(diào)用不同信息。 新一代地理信息共享模式不僅具備降低重復(fù)建設(shè)成本，提高共享效率的特點(diǎn)，還具有數(shù)據(jù)共享與功能共享并舉、支持異構(gòu) GIS 平臺(tái)集成應(yīng)用、帶寬要求較低、更高的系統(tǒng)安全性等特點(diǎn)?；A(chǔ)地理信息供應(yīng)部門可以構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務(wù)共享平臺(tái)，各部門還可構(gòu)建專題地理信息服務(wù)共享平臺(tái)?；诜?wù)式 GIS，基礎(chǔ)地理 信息供應(yīng)部門把自己建立的基礎(chǔ)地理信息通過(guò) Web 服務(wù)向各部門發(fā)布，從而使各部門可以直接訪問這些 Web 服務(wù)，使用地理信息數(shù)據(jù)，從而與本單位的專題數(shù)據(jù)疊加集成，用于開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。總之，服務(wù)式 GIS不僅帶來(lái)了 GIS 應(yīng)用開發(fā)的革命性變化，同時(shí)也引發(fā)了第三代地理信息共享的服務(wù)聚合時(shí) 45 代，帶來(lái)了全新的面向服務(wù)的地理信息共享新模式。服務(wù)式 GIS 是一個(gè)完整的、面向?qū)ο蟮?GIS軟件技術(shù)體系，它包括服務(wù)提供者、服務(wù)消費(fèi)者和服務(wù)規(guī)范。 面向服務(wù)的地理信息共享 服務(wù)式 GIS脫胎于組件式 GIS，是在組件式 GIS 基礎(chǔ)上質(zhì)的飛躍，也是組件式 GIS 自然的順理成章的升級(jí)。但隨著應(yīng)用推廣的日益廣泛和深入，該模式也暴露出一些潛在的問題，主要是：對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全要求較高、帶寬要求高、難于實(shí)現(xiàn)異構(gòu) GIS 平臺(tái)集 成應(yīng)用，不利于進(jìn)一步大范圍推廣應(yīng)用。前文提到的面向文件管理模式中存在的幾個(gè)問題，在面向數(shù)據(jù)庫(kù)的地理信息共享模式中也 44 得到了完美的解決。由于空間數(shù)據(jù)庫(kù)支持網(wǎng)絡(luò)上多用戶并發(fā)訪問，尤其是支持多用戶并發(fā)寫操作，因此，空間數(shù)據(jù)庫(kù)很快就成為局域網(wǎng)內(nèi)共享地理信息數(shù)據(jù)的技術(shù)平臺(tái)。目前，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)。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)，但其在數(shù)據(jù)損失、可視化表現(xiàn)的一致性、工作效率、更新的及時(shí)性等方面的先天不足也是顯而易見的。面向文件的共享 是地理信息共享的重要起步階段，也是最簡(jiǎn)單和最基礎(chǔ)的方式。 第五章 基礎(chǔ)地理信息共享與服務(wù) 43 地理信息共享 面向文件的地理信息共享 早期的 GIS軟件一般采用文件方式管理空間數(shù)據(jù)。 1. 系統(tǒng)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容（見表 541） 2. 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容（見表 542） 系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)方法與內(nèi)容 包括文檔審查、模擬運(yùn)行測(cè)試、 模型開發(fā)測(cè)試等，見表 543。 系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及內(nèi)容 GIS評(píng)價(jià)是在 GIS 測(cè)試的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)技術(shù)因子和經(jīng)濟(jì)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而得出對(duì)系統(tǒng)整體水平以及系統(tǒng)實(shí)施所能取得的效益的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)。 維護(hù)更新的 3 個(gè)方面內(nèi)容：數(shù)據(jù)維護(hù)與更新；應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)與更新；網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與安全管理等。除此之外，大型GIS 還包括復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作用戶類型，一個(gè)龐大的系統(tǒng)可分為客戶端系統(tǒng)和中心服務(wù)器系統(tǒng)兩部分。前者應(yīng)教會(huì)用戶使用和維護(hù)系統(tǒng)，后者包括安裝介質(zhì)交付、文檔交付、源代碼交付和數(shù)據(jù)成果交付等。驗(yàn)收的依據(jù)主要是項(xiàng)目合同文件、項(xiàng)目需求說(shuō)明書及其變更材料以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。 整體測(cè)試 整體測(cè)試是系統(tǒng)軟件與硬件經(jīng)過(guò)各自安裝并且所有子系統(tǒng)都測(cè)試成功以后，為使硬 件、軟件、數(shù)據(jù)能協(xié)調(diào)地工作而進(jìn)行的一種測(cè)試，目的是檢驗(yàn)整個(gè)系統(tǒng)是否能正常有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，解決各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)共享問題以及檢驗(yàn)滿足用戶需求的程度。 （ 3） 系統(tǒng)軟件的安裝：這里說(shuō)的軟件不僅包括前面設(shè)計(jì)的成果 GIS 軟件包，同時(shí)還包括其他的相關(guān)的支持軟件，如操作系統(tǒng)軟件和圖形處理軟件等。即把它們按照正確的順序和方式連接、組織起來(lái)，并把相應(yīng)的硬件驅(qū)動(dòng)程序安裝到硬盤上。 系統(tǒng)部 署 系統(tǒng)部署 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試以后，應(yīng)進(jìn)行試安裝。用戶可以指定空間數(shù)據(jù)必須滿足的拓?fù)潢P(guān)系約束，譬如，要素之間的相鄰關(guān)系、連接關(guān)系、覆蓋關(guān)系、相交關(guān)系、重疊關(guān)系等。質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在整個(gè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)包含了空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)間關(guān)系，因此它的質(zhì)量控制應(yīng)分環(huán)節(jié)實(shí)施。 39 過(guò)程控制包括數(shù)據(jù)錄入前期的質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)錄入過(guò)程中的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制。 2） 質(zhì)量控制技術(shù)方法 質(zhì)量控制技術(shù)可分為兩類：其一，設(shè)法減少和消除誤差及錯(cuò)誤的實(shí)用技術(shù)與步驟；其二，提交成果（數(shù)據(jù)入庫(kù)）之前對(duì)所完成工作的檢查，以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和改正錯(cuò)誤。 （ 2） 屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制：主要是描述空間數(shù)據(jù)的屬性項(xiàng)定義（包括名稱、類型、長(zhǎng)度等）必須正確，屬性表中各數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性取值及其單位不得有異常；標(biāo)識(shí)碼是區(qū)分和標(biāo)示空間實(shí)體的依據(jù)，必須唯一有效、不重復(fù)；空間數(shù)據(jù)與描述它的屬性 數(shù)據(jù)之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系必須正確，也即空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)必須具有正確的相關(guān)性，具有一個(gè)以上的屬性表時(shí)，各屬性表之間的相關(guān)性和映射關(guān)系應(yīng)當(dāng)正確描述和建立。數(shù)據(jù)采 38 集手段不同，其質(zhì)量控制內(nèi)容也有差異。 GIS 系統(tǒng)的質(zhì)量控制分別包含了空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、空間實(shí)體之間的關(guān)系和空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的質(zhì)量控制。 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制具體表現(xiàn)在檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性和分析數(shù)據(jù)的不確定性，從定位精度、屬性精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性等多方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)程控制、檢查與評(píng)價(jià)。此外，近年來(lái)國(guó)家先后發(fā)布了一系列基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)和建庫(kù)方面的標(biāo)準(zhǔn)。保證數(shù)據(jù)在水平方向、垂直方向和時(shí)態(tài)3 個(gè)維度的有機(jī)集成。只有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，才能保證數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性和規(guī)范性，有利于數(shù)據(jù)的維護(hù)、分析、更新和利用。而信息共享的實(shí)現(xiàn)除了由國(guó)家頒布的法律、法規(guī)、規(guī)范和規(guī)程保障外，還需要有統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。圖形一致性（拓?fù)洌z查。 數(shù)據(jù)整理檢查的內(nèi)容基本按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定和數(shù)據(jù)驗(yàn) 收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，數(shù)據(jù)的檢查重要是針對(duì)入庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間和屬性的檢查，排除數(shù)據(jù)邏輯上的錯(cuò)誤。 鑒定和驗(yàn)收數(shù)據(jù)質(zhì)量的依據(jù)。 （ 6） 編制數(shù)據(jù)說(shuō)明：以元數(shù)據(jù)管理方式記錄以入庫(kù)數(shù)據(jù)的類別、來(lái)源、加工時(shí)間等要素，分門別類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，明確數(shù)據(jù)共享使用單位并編制數(shù)據(jù)使用說(shuō)明書。數(shù)據(jù)入庫(kù)前的檢查以數(shù)據(jù)的完 備性、邏輯性以及是否冗余為主要檢查內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)完整性、正確性，數(shù)據(jù)文件的名稱、分層、格式、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等方面的正確性， GIS數(shù)據(jù)檢查包括數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的正確性，屬性精度以及數(shù)據(jù)的完整性和一致性。為了提高加工整理的工作效率，需要選擇或開發(fā)合適的數(shù)據(jù)加工整理工具。 （ 2） 指定工作方案：依據(jù)數(shù)據(jù)整理的目標(biāo)和要求 ，針對(duì)各類空間數(shù)據(jù)的特征和存在的問題，制定數(shù)據(jù)加工整理、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)入庫(kù)、工作計(jì)劃的解決方案。但是，從宏觀和抽象的層面看，對(duì)于不同來(lái)源數(shù)據(jù)和不同目標(biāo)要求的空間數(shù)據(jù)建庫(kù)的過(guò)程基本相同，大體上可以按照以下6 個(gè)步驟進(jìn)行操作。這里應(yīng)注意： （ 1） 凡入庫(kù)的數(shù)據(jù)應(yīng)同時(shí)提交數(shù)據(jù)說(shuō)明書，數(shù)據(jù)管理組根據(jù)該類數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)說(shuō)明書的內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行檢查和鑒定，鑒定合格的數(shù)據(jù)方可批準(zhǔn)入庫(kù)； （ 2） 數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)，應(yīng)有數(shù)據(jù)的鑒定意見和鑒定小組的簽名，并注明入庫(kù)日期； （ 3） 數(shù)據(jù)入庫(kù)后，還應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全和保密體 34 系。 對(duì)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建（數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)）還涉及數(shù)據(jù)圖層的設(shè)計(jì)，如 ESRI 的 Geodatabase 要素 與要素屬性設(shè)計(jì)、空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)層與表現(xiàn)層的設(shè)計(jì)。 邏輯設(shè)計(jì)第三個(gè)階段在數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)階段分兩步進(jìn)行： 33 第一步初步設(shè)計(jì)，把 ER 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型； 第二步優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)模式進(jìn)行調(diào)整和改善。 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)中的第一個(gè)階段收集和分析用戶需求是按以下四步進(jìn)行的： 分析擁護(hù)活動(dòng)； 確定系統(tǒng)范圍； 分析用戶活動(dòng)所涉及的數(shù)據(jù)； 分析系統(tǒng)數(shù)據(jù) 。 數(shù)據(jù)庫(kù)模式創(chuàng)建 根據(jù)本篇 的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段，分別是： 收集和分析用戶要求， 建立 ER 模型和數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)。 物理建庫(kù)時(shí)，通過(guò)構(gòu)建 4D 產(chǎn)品的方式組織數(shù)據(jù)，也即分 32 別建立各種比例尺的數(shù)字線劃圖（ DLG）、數(shù)字柵格圖（ DRG）、 數(shù)字正射影像庫(kù)（ DOM）、數(shù)字高程模型庫(kù)（ DEM），并建立相應(yīng)的空間