浅析多源性地理信息空间下数据集成模式

董连凤　亢琼　王美娟

摘要：基于人们对地理空间数据的需求，多源性地理信息空间得到了发展。为实现多源性地理信息空间下的数据集成，本文首先将研究多源性GIS环境中数据对应的表现与产生，其后进一步介绍完成多源性地理空间信息数据集成的实际意义，最后根据上述内容提出完成多源性GIS下数据集成的有效方式，望本文研究内容中提出的方式，能够促使当前的多源性地理空间下的数据集合集成模式实现进一步完善。

关键词：多源性；地理信息空间（GIS）；数据集成

引言：当前科技不断进步，GIS对应的实际使用范围也在逐渐扩张，进一步完成了从传统军事、国民经济建设到个人、地理信息的转变。此外人们对于地理空间数据的要求不断提升，趋向于大范围、高精度及现势性好的地理信息。当前我国使用较高的高精度地理空间数据还是属于保密性产品，大家知道较多的地理空间数据还是存在大量数据权限方面的约束，而测绘部门所生产的数据无法满足客户的所有需求，所以用户在生产数据时，需要基于自身部门特殊的需求进行数据生产。这种特定式的数据生产行为，在增加生产成本的同时，对人、物力都造成了极大的伤害，并且阻碍了数据共享的发展。

1.多源性地理信息空间数据的产生及表现

1.1多语义性与多时空性。GIS研究对象特征的多样性直接促使地理信息存在多语义性。就某一地理信息单元而言，其显示生活中具备的集合特征存在一致性，不过其对应的语义存在多样性，如气候、地理位置、海拔等自然特征；同时，还包含经济社会信息。GIS的不同使得问题解决的方向与侧重点存在差异性，自然就出现语义差异。GIS还具备非常强的时空特性。某一GIS中的数据源可能出现同一时间不同时空的数据序列，还可能出现不同时间同一时空的序列数据。

1.2数据获取方式与储存方式的多源性。GIS在获取地理空间数据时具备多样化的特征，如现有系统、遥感手段、图表、GPS等。获取方式的差异性，促使数据的储存格式及提取方法都存在不同。另外由于GIS自身特性的影响，应用系统在长时间内会以某一项目为中心孤立发展。此外，很多GIS软件具备独特的数据格式。

2.多源性地理信息空间数据集成与融合的区别

多位多源性地理信息空间数据集成，其实就是基于逻辑或物理等方式下的有机集中行为，将来源、投影方式、比例尺、格式及坐标系统等存在区别的地理空间数据进行整合，进而完成地理信息共享行为。经由集成行为处理之后的地理空间数据从本质上而言并未发生改变。将多源性地理信息空间数据集成与融合进行比较发现，融合主要指基于某种特殊的应用需求，如处于同一地区但来源不同的空间数据，运用某种特定的方法，对特定属性数据进行重组，进而对地理空间实体精准度进行完善，使数据生产质量与效率进行提升。就本质而言多源性地理信息空间数据集成与融合并非两个独立性的个体。但集成作为融合的基础，是融合发展过程中不可缺少的重要环节。

3.多源性地理信息空间数据集成方法及完善意见

3.1数据的格式转换。数据格式转换模式作为传统意义上的GIS数据集成方法。基于该模式环境下的数据转换主要是结合专门的数据转换程序实施转换工作，同时，在转换之后可直接将其复制与系统内部数据库或文件。目前，使用频率非常高的空间数据格式如下：Maplnfo公司推出的MIF格式；AutoDesk公司推出的DWG格式以及DXF格式；ESRI公司推出的E00格式等。基于当前多源性地理信息空间这一环境，数据格式转换方式中存在的主要问题，可以概括到以下三点：第一，由于空间环境缺乏统—性的描述，导致在描述过程中，大量的数据格式所采用的数据模式存在非常大的差异性，从而使得转换行为发生后无法全面、精准的获取源数据的信息；第二，该模式要求数据必须完整统一，因而不能遵守数据分布本身具备的独立性原则；第三，若数据是从各个不同企业与单位处获取，那就会引发信息所有权转让等的问题。美国国家空间数据协会也可以称之为NSDI，其通过建立统一的空间数据格式规范，利用SDTS为越来越多软件创造了更为标准的数据交换格式空间。就当前情况而言，ESRI为ARC/INFO带来了SDTSEXPORT与SDTSIMPORT两种不同的模块。同时Intergraph企业在MGE等产品系列的生产过程中，不断融入能够支持SDTS矢量格式的各种内容。SDTS的产生，可以进一步完善数据格式缺少统一空间对象描述基础的不良现象。但就以目前SDTS的发民情况来看，能够知道其还有较大的进步空间。SDTS的主要问题是不能较为完全的概括空间对象使用的各个描述方式。

3.2数据的相互操作。GIS相互操作主要是基于分布计算与异构数据库等状况，GIS用户互相理解从而实现获取信息的透明性。在数据互操作实施的过程中，OGC（OpenGIS Consortium）针对这一方法构建了统一的规范性标准，进而促使同一系统的多元化空间数据格式支撑行为成为一种可能。基于OGC所指定的标准威严，可以将数据源来源软件成为数据服务器，而使用该软件的用户则称之为数据客户，而数据客户需要使用某一数据时，主要就是将数据请求发出，之后由数据服务器传递到用户手上，其目的是使得数据客户可以读取数据服务器中的任意空间数据。此外OGC标准对OpenGIS协议进行了深入思考，完善了空间数据服务及空间数据客户软件，但是在数据格式处理方面仍存在缺陷。针对多源数据集成模式来说，数据互操作规范行为能够促使新型模式的产生，不过上述模式在使用上仍存在较大的局限性。要想进一步完善数据间的互操作环节，就必须在各个格式对应的宿主软件内，按照统一格式完成数据访问接口工作，但就当前形势而言，实现起来还有较大难度。其次，某一软件访问其他软件数据格式，要通过数据服务器实现，而这一服务器则是被访问数据格式的宿主，换言之，数据客户实施该项操作之前需要同时拥有上述两个GIS软件，实现同时运行，进而实现数据互操作。结束语：由于地理信息系统发展速度不断提升，使得多源化地理空间数据产生出来，对数据共享与综合化利用这一目的的实现造成了影响。笔者为了降低多源化空间数据下的数据生产成本，全面提升生产效率，提出了多源性空间数据集成这一想法，合理运用这—方法能够有效的降低数据获取费用，促使地理信息产业得到进一步发展。