地理信息网络技术以及其未来发展概述

凌乔 唐雨微

摘 要：在信息化的时代，地理信息系统以及地理信息科学都在飞速的发展。当前的地理信息网络正处于数字化地理数据的状态，本文通过对地理信息网络技术的发展现状进行概述，解释额地理信息系统的概况以及在相关的行业领域之中的应用。对GSW进行了解释，地理信息资源的有效安全管理是GSW目前的核心工作，对地理信息网络的管理提出了建议。

关键词：地理信息网络 GSW 安全管理

1.地理信息网络技术概述

当今时代是一个信息化的时代，由于信息技术的快速发展，地理信息系统以及地理信息科学的发展也被迅速的推进。例如Web系统的广泛应用，地理信息在互联网平台上的传播也得到了促进。虚拟地球技术进一步提升了人们对数字地球的表现形式，通过为用户提供一个可视性好并且互动性强的三维虚拟的地球模型从而改善了产品的体验性。相关的开发者们可以通过网络制图等应用程序接口（APIs）来轻易的实现所需的各种地图有效应用。于此同时，现代的地理信息网络技术利用了数目众多的个体创意以及个体能力，使得公众也都已经在大规模的网络制图工程中有了应用，例如街景地图等在地理信息的网络共享方面的应用。在现在宽泛的网络大环境之下，无论是网络信息的终端用户还是其研究的领域数据资源，或者是模型的复杂性以及可视化的方法等等，都在经历着十分重要的变化：首先，地理信息系统的应用以及研究领域正在从单一的领域走向跨学科应用并且出现了协作转移。 其次，终端用户目前是包括普通公共用户以及专业用户，但是传统的地理信息系统却仅仅对专业用户开放。再者，规模比较大的模拟以及复杂的地理计算已经在目前的地理分析以及決策任务中逐渐得到了比较广泛的应用。然后，地理信息网络系统所要处理的数据不仅仅包括了静态地理数据，同时还包括了通过相关地理分布的传感器所收集的动态的以及连续的大量时空数据等信息。最后，可视化的目标基本实现。从直白的基于某些图像的浏览，到目前基于网络的三维虚拟的地球表现形式，达到了实现数字地理空间数据的立体展示的目标。

最近，以地理位置的社会网络为基础的广告行业，都展现出了比较好的市场发展潜力。同时，地球观测系统通常依赖于传感器网络，从而对异构的传感器的数据信息来进行一定的整合。由于目前云计算系统的显著优点，云计算技术在很多的科学领域以及工程领域中都得到了十分广泛的应用。相关研究地理空间信息的研究者们以及各种专业人员们也都在借助目前飞速发展的云计算技术，达到实现一种代价比较低、但是扩展性比较高的新的地理空间决策方案。因此，基于上面所说的这些基础问题，传统的地理信息系统正在经历着从桌面存在向大网络环境中的转移过渡的过程。

当前的地理信息网络的发展状态是一个处于数字化地理数据的状态，其内容主要包括以下几个方面：遥感影像以及数字地球，同时还有定位数据。因此，在数据信息量很大的当前，对地理空间的研究以及应用进行有效的空间数据管理工作就显得是非常重要的，具有重大的安全意义。从二十世纪九十年代以来，空间数据的基础设施的建立，后来通过互联网的作用提出了相对大范围的空间数据的访问。有不少的国家已经开始了国家的空间数据的相关基础设施项目从而促进政府机构的空间数据的共享功能，例如GlobalSDI（以互相操作为核心）的效果就比较理想。

2. 地理信息空间资源的管理

在讨论地理信息空间资源的管理方面，首先解释一下GSW系统。GSW的定义可以这样表示：通过网络平台来整合多种的地理相关资源的地理信息中间件，同时为地理信息资源的及时和实时的发现、数据的检索、数据的处理以及数据信息的整合提供一个比较完备的系统框架。那么GSW的发展目的的什么呢？据解释，GSW长期的发展目标以为未来的发展前景是：为实现异构地理信息资源从地理数据信息自动转换到知识的目标而发展。即使在发展的道路上有着潜在的或者已知的巨大的艰巨挑战，但是都不能阻挡地理信息系统的发展进程。从理论上分析，目前比较紧迫的问题以及比较基本的问题都包括：地理信息资源以及服务的互操作性问题、地理信息资源的标准化问题，地理信息资源的抽象以及安全管理问题以及地理信息和相关知识的表达问题。

其中，地理信息资源的有效安全管理是GSW目前的核心工作。地理信息资源的安全管理工作主要面对的问题是：目前地理信息资源存在着多种不尽相同的类型。因此当不同的生产者试图通过各种各样的网络协议来提供资源的时候，就存在着棘手的问题。因此，在许多比较关键的地理心里资源的应用当中，GSW就会要求应当按照需求来传递客户们所需要的有效的信息资源。当然，这些地理信息资源是需要迅速的从各种各样的生产者中识别出来的，在进行了信息的识别之后，需要接着进行信息的索引和数据的聚合工作。因此，当前的地理信息的发现以及信息的检索都以实体作为基础，并且在以实体为基础的同时，可以通过信息的延伸从而容纳相对更多的地理信息资源的多种类型。

在目前的地理信息的网络大环境中，资源是散乱并且有限的，因此，十分有限的地理信息资源如何能够实现有效的使用，便成为了另一个比较重要的问题。如今在GSW中，当相关人员在执行某些特殊的地理分析任务的时候，地理信息资源的有机协调性也同样是具有比较大的挑战性的。因此，对于地理信息系统的安全管理问题就更加显得十分重要了，那么如何进行地理信息系统的安全管理呢？本文给出的建议如下：首先要构建出一种与地理空间信息资源的分类以及地理信息资源的描述方法能够相适应的一套标准的规范体系。在制定出这么一套规范体系之后，就可以参照目前所具有的地球观测传感器网络以及相关的地理信息服务的种种标准，来定义有一定普适性的地理信息资源的描述模型，同时也能创建有效并且高准确度的地理信息的建模方法。其次，要尽量开发出一种自动的地理信息资源的注册以及用于查询的服务接口，同时也要制定相关的地理信息资源的访问协议。最后，要建立起与地理信息资源高度相关的，同时也能够对地理信息资源进行高度自动化的智能化系统的基本框架，用以对地理信息资源进行一定的协调管理。因此，在给定的有限的地理信息资源的约束条件的情况之下，就能够设计出一种最优的地理信息的资源部署和资源配置以及资源的分配机制，从而实现有效的地理信息网络系统的科学管理。

参考文献：

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[3] MILLERHJ，WENTZEA.Representation and Spatial Analysis in Geographic Information Systems[J].Annals of the Association of American Geographers，2003，93（3）：574-594.

作者简介：

凌乔（1996.6.13-）男，汉，江苏省宜兴市，身份证号：320282199606137070，本科生，研究方向：地理信息科学

唐雨微（1998.3.18-）女，汉，陕西省汉中市，身份证号：612326199803180022，本科生，研究方向：水利水电工程