基于GIS系统集成的理论与实践

文/黄伟君

地理信息GΙS集成系统的发展更多地来自与社会信息管理的需求，而不是空间分析和建模。GΙS集成系统最初仅用作管理土地信息的工具，可以自动制图和管理简单的空间查询。鉴于市场和经济等各方面的因素，GΙS集成系统的发展需要满足大多数用户的需求。随着深入应用和工业化的发展，越来越多的研究人员意识到缺乏空间分析是GΙS集成系统进一步发展的障碍，亦可以为不同技术的手段得以广泛应用和整合提供有效的支持。

1 GIS系统集成的概述

虽然公司的所有生产活动都逐步实现了计算机化和数控化，但各操作过程之间没有足够畅通的交流，使这些环节变成了企业的独立“自动化孤岛”，限制了GΙS集成系统的整体效率。因此，整个生产过程应被视为收集、传输和处理数据的过程，市场分析、设计、制造、运营管理应与客户服务紧密相连并整合，到目前为止，这一观点依旧是主要内容。基于集成管理GΙS系统实际上是通过数据库来完成的，是将应用模型与软件GΙS系统协调起来的GΙS系统。它可以实现集成管理多个数据集，还可以为具有单一用户界面的专业人员提供GΙS系统的单一数据库，创建集成的多用途数据库。由于GΙS系统的使用通常包括数据、模型和三个方面，分析这三个方面应该确定整合GΙS系统的关键问题。

1.1 数据及其规范

数据是合并的主要对象，数据的质量决定了数据库的大小。在集成GΙS系统时，至少需要考虑以下几个方面的内容，从许多现代数据库的数据中，数据的准确性和质量仍是未知。我们可以比较数据库中数据的品质，例如，源数据可以基于控制信息源数据投影系统、控制节点信息、数值大小、版本与源头等不确定因素，不可避免地导致了模型操纵的不可靠结果。因此，GΙS数据库系统应该独立于原始数据集存储信息，反映数据的准确性和质量。时间和空间的大小以及数据的分辨率往往难以满足其他模型的要求。例如，用于分析和模拟洪泛区洪水的数据的大小和分辨率不能满足城市洪水模拟的要求。许多环境模型需要支持历史数据，如表面覆盖和降水等，但是这些数据可能包含也可能不包含在现代GΙS系统中。然而，由于通常为各种形状和结构选择模型和数据，因此有时难以实现这些变换，这会影响数据可用性。

1.2 GIS

GΙS为集成的GΙS系统的承载体，其功能决定了GΙS系统的应用。然而，现有商业计划的许多部分仍然存在众多缺点，难以有效地连接环境过程模型和数据地理期刊的潜力。虽然这些漏洞在缺乏当前时间分析能力的方面表现得很明显，但这种能力对于许多环境模型来说是必需的。现今的大部分商品化软件缺乏3D分析、建模和可视化的最现代化、最高效方法，没有足够的3D体素工作来模拟地球三维环境中的过程，其他GΙS系统通常以与文件转换、管道操作和远程调用相同的方式交换数据，只是大多数数据转换功能通常用于不同的模型，这些模型不足以连接软件或外部模型，难以进行分析和建模。目前的空间和时间的插值及采环节仍然很薄弱，没有有效的方法来分析空间统计。其中许多对于用户来说仍然太复杂，模型用户无法掌握且缺乏标准。模型用户需要花费大量时间来学习了解尚未知晓的GΙS系统。

2 集成GIS系统的理论分析

集成GΙS系统的体系结构影响GΙS系统的集成和性能。目前广泛使用的架构有两种形式：对称结构和内置结构。下面将重点分析这两种结构的优缺点，并描述分析GΙS集成系统的动态通信架构。

2.1 对称结构

对称结构通常用于连接两个独立的软件GΙS系统。其特点是可以更好的使用两个独立的GΙS系统的功能来完成数据交换。这样不会改变独立GΙS系统的内部或外部结构，因此，GΙS系统集成的成本非常低，同样的，GΙS系统集成的效率非常低。用户需要使用两个独立的软件GΙS系统来回切换，需要人为调整数据流。这些类型的集成以低成本换取运行集成GΙS系统，需要比较少的成本输入就可以换取运行正常的GΙS集成系统。

2.2 嵌人结构

GΙS实现了GΙS集成系统的典型示例。嵌入式集成的GΙS集成系统使用一系列命令语言创建基本的GΙS系统编写事件驱动程序，并使客户端GΙS系统在运行时能够确保不间断运行的环境。并利用主要的GΙS系统，综合开发GΙS操作环境和事件驱动程序。事件驱动程序中包含功能，对于用户而言，此功能是透明的，不需要具体的指令去实现数据转换。该架构的主要优势不仅在于提供一致的操作环境和高性能运行，而且还可以充分利用空间分析和统计功能来生成模型。

3 GIS系统集成的实践分析

GΙS系统的集成是现代社会的热门话题，GΙS集成系统的研究拓宽了同领域的应用范围。除了上述问题之外，即使GΙS系统已集成到特定应用程序中，GΙS集成过程也存在可能直接影响GΙS系统性能的技术问题，我们必须重视这些问题。将GΙS系统集成到跨平台、网络或多操作集成GΙS系统时，需要注意GΙS系统的兼容性问题，例如字节顺序转换等。兼容性问题在GΙS系统的跨平台集成中很常见。如果用户使用模板来管理数据库，必须确保事务管理已打开，此时，可以监视和记录数据库中数据的合法读取和修改需求，并且可以检查事务是否完成或是否推出，将不正确的操作录入数据库，并保持其完整性和一致性。总而言之，定性地理信息系统在开发方法论时显示了人类地理分析的复杂性。我们基于西方早已得到的分析结果，以身份确认和地域，女权主义理学，空间设计和展演等各个方面为例，以反映以下地理信息系统在人文地理的具体运用。

3.1 在女权主义地理学分析里面的具体运用

美国地理学家Geb May使用当代地理学思想来分析女性平常的基本行为。她将城市土地管理应用路网数据和街道网络系统的数据以及特定对象的定性信息有效地整合了，实现了基于GΙS模型的调查目标。关美宝利用具体化的3D生命途径表在他的一项分析中提出了和迥异种族的女性跟迥异社会集团的平时举动途径。

3.2 在酷儿地理学分析里面的具体运用

根据Queer的说法，个人和物理知识并不总是会改变，但它们永远在不断构建。地理学家认为空间不是开发事物的容器，而是出现在特定地方的行为。Queer地理分析只适用于一小部分拥有身份认知的亚文化人口。地形对象的后现代化拓宽了分析的范围，并导致了复杂的学术分析与相当深刻的认知理论开展结构性和评判性的质疑有效关联起来。

3.3 在平时生活实践分析里面的具体运用

对巴甫洛夫斯卡娅的后社会主义城市转型的特殊分析以及了解搜罗的民族志信息成功地创建了莫斯科人民的总体经济图景。该图章表述了社会体系崩溃后城市居民在市场体系中的经济活动。这些经济措施包括正规和非正规就业和收入水平，非正规和没有薪资交易的家庭之间的服务以及物品（如教育，食品等）。以及亲戚朋友和家庭之间的服务以及食物间的交换和流动走向。

4 结语

模型和数据结构之间存在显著差异。因此，需要使用开放式GΙS系统和对象模型将不适合的结构转换为内嵌结构。同时，面向对象的嵌入式宏语言集与面向对象的编程语言之间的相似性是研究GΙS系统集成时要解决的另一个问题。