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地理信息系統(tǒng)集成平臺框架結構研究 張健挺 萬 慶 (中國科學院地理研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室 北京 100101) 摘 要 提出了基于客戶/服務器結構的地理信息系統(tǒng)集成平臺總體結構，探討了基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺以建立物理上分布而邏輯上集中的分布式地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，提出了應用符合3NF范式的關系數(shù)據(jù)庫進行模型管理的模式，在此基礎上探討了地理信息系統(tǒng)可視化建模工具。 關鍵詞 地理信息系統(tǒng)，集成平臺框架結構，GIS數(shù)據(jù)集成平臺，GIS模型集成平臺，可視化建模工具 1 引 言 近年來，隨著GIS應用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和實際的需要，這些分散的系統(tǒng)要求集成運行，以實現(xiàn)信息共享，提高運行效率。在國家“八五”攻關中就開展了這方面的研究［1，2］，在“九五”攻關中對系統(tǒng)實用化和運行業(yè)務化提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)集成的重要性得到普遍的認識［3，4］。 地理信息系統(tǒng)集成可以分為兩個層次，一個是地理信息之間相互關系的概念層次集成，側重于地理信息的空間分析；另一個是不同數(shù)據(jù)和模型之間組織和管理的技術層次集成。本文所指的地理信息系統(tǒng)集成主要指后者意義上的集成。 在計算機集成制造(Computer Integrated Manufacture System, CIMS)領域，集成基礎結構或集成平臺的概念得到廣泛的應用，集成平臺被認為是實現(xiàn)企業(yè)信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務的集合［5］。IBM公司基于系統(tǒng)使能器(Enabler)的集成平臺在企業(yè)應用中獲得極大成功［6］，中國在CIMS應用中也廣泛使用集成平臺技術［7］，收到巨大的經(jīng)濟和社會效益。 文獻［8］中作者論述了地理信息系統(tǒng)集成的概念、內涵和必要性，地理信息系統(tǒng)集成平臺的功能和特點。本文借鑒CIMS的經(jīng)驗，結合信息技術的新發(fā)展，提出了基于客戶/服務器的地理信息系統(tǒng)集成總體結構，基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺和基于關系數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)模型集成平臺和可視化構模工具方法。 2 地理信息系統(tǒng)集成分析 回顧地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程，可以看出地理信息系統(tǒng)的集成在技術上可以分為如下幾種形式： (1) 同一GIS軟件系統(tǒng)不同模塊之間或不同系統(tǒng)之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡單也是效率最低的一種方式，它適用于任意系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和模型集成。 (2) 大型商業(yè)GIS軟件如ARC/INFO具有一致的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結構，提供二次開發(fā)語言，構成軟件開發(fā)平臺。不同模塊之間可以采用二進制進行數(shù)據(jù)交換(如Arcedit和Arcplot)，具有密切關系的不同GIS軟件系統(tǒng)之間也可以采用這種方式(如ARC/INFO和ERDAS)。在這種模式下用戶除了在操作系統(tǒng)的基礎上開發(fā)應用模型被宿主系統(tǒng)調用外，其它所有的操作只能建立在這個商業(yè)軟件平臺基礎上，不同的商業(yè)軟件平臺一般無法直接進行數(shù)據(jù)共享和功能互補。 (3) 采用應用程序接口(API)的形式進行集成。如ARC/INFO提供RPC接口實現(xiàn)客戶端與服務器端的通訊，提供ARC/INFO與ARCVIEW的集成。同時用戶可以遵循RPC規(guī)范開發(fā)應用模塊以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。ESRI提出的分布式計算環(huán)境(Distributed Computation Environment)也是基于API的思想。 (4) 對象連接與嵌入(OLE)的自動化功能(Automation)提供了對象之間的互操作功能，一些最近開發(fā)的商業(yè)GIS軟件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和Golden Soft公司開發(fā)的Surfer，都提供OLE Automation，用戶可以將該軟件作為一個對象嵌入自己的系統(tǒng)。 (5) 最近發(fā)展起來的對象—關系數(shù)據(jù)庫技術(ORDBMS)將空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)類型直接集成進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)和普通關系數(shù)據(jù)，可以利用這種數(shù)據(jù)庫平臺的API開發(fā)GIS應用系統(tǒng)。 (6) OPENGIS組織采用COBRA標準，發(fā)布了其簡單特征規(guī)范(Simple Features Specification)1.0版本作為開放地理信息系統(tǒng)的基礎，這無疑是地理信息系統(tǒng)軟件向開放和互操作發(fā)展的重要方向之一，但這種方式需要從底層重新開發(fā)GIS軟件，在短期內很難直接應用于工程實踐。 在以上地理信息系統(tǒng)集成的各種形式中，都存在如下的問題需要解決。 (1) 地理信息采集和應用的分布性特點決定了地理信息系統(tǒng)的分布性，地理信息系統(tǒng)集成需要一種分布式空間數(shù)據(jù)管理和分析模型的相互通訊機制。這種機制既可以適應在目前比較成熟的基于數(shù)據(jù)文件交換形式(如(1)和(2))，又可以為以后基于API(如(3)和(5))面向對象的地理系統(tǒng)集成(包括(4)—(6))提供發(fā)展余地。 (2) 地理信息涉及不同的時間、空間和屬性，需要有一種有效的地理數(shù)據(jù)管理的機制，并提供數(shù)據(jù)融合的能力。 (3) 地理分析模型與多種地理數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系，不同模型之間有復雜的串并聯(lián)關系，模型的組織與管理是需要解決的另一個重要問題。 基于以上的分析，本文提出了基于客戶/服務器機制的地理信息系統(tǒng)集成總體結構，基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫集成平臺和基于關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模型集成平臺，以及在系統(tǒng)總體結構和數(shù)據(jù)庫集成平臺、模型集成平臺的基礎上進行可視化建模以輔助空間決策的方法和技術。 3 基于客戶/服務器的地理信息系統(tǒng)集成總體結構 近年來，客戶/服務器(Client/Sever, C/S)體系結構在分布式系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。盡管這種模式至今還沒有一個完整的權威性定義，但人們對這個概念的基本看法是一致的。在C/S結構下，一個或更多個客戶機和一個或更多個服務器，以及下層的硬件網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和支撐平臺進程間通信系統(tǒng)，共同組成一個支持分布式計算、分析和表示的系統(tǒng)，在該模式下，應用分為前端的客戶部分和后端的服務器部分?？蛻舴桨l(fā)出請求，網(wǎng)絡通信服務系統(tǒng)將請求的內容傳到服務器，服務器根據(jù)請求完成預定的操作，然后把結果送回客戶。 地理信息系統(tǒng)集成平臺引入客戶/服務器機制后，可以將地理信息系統(tǒng)集成定義為兩層C/S結構(圖1)。前端用戶和數(shù)據(jù)庫集成平臺、模型庫集成平臺、應用模型構成第1層C/S結構，集成平臺和應用模型與商業(yè)軟件構成第2層C/S結構?？蛻舳素撠熞龑в脩糨斎霐?shù)據(jù)源、功能要求和模型選擇，以及有關輸入輸出選擇項，將這些信息提交模型集成平臺服務器和數(shù)據(jù)集成平臺服務器。模型集成平臺服務器負責在模型庫中檢索符合用戶功能要求的模型，并支持模型的組合和建立新的模型，然后將這些模型(包括模型庫中已有的和通過宏語言或API新建的)對數(shù)據(jù)的要求提交數(shù)據(jù)集成平臺服務器，其功能請求轉化為RS服務器、GIS服務器、RDBMS服務器可以實現(xiàn)的基本操作并提交給這些服務器。數(shù)據(jù)集成平臺服務器、RS、GIS、RDBMS服務器操作結果將返回給模型集成平臺服務器，進而返回給客戶端。 當客戶端有特殊的顯示、制圖要求時，模型集成平臺服務器將負責根據(jù)用戶的要求調用其它服務器來實現(xiàn)；如果客戶端要求將模型運行的結果進入數(shù)據(jù)庫時，模型集成平臺將向數(shù)據(jù)集成平臺服務器發(fā)出請求，完成在數(shù)據(jù)庫中的注冊。數(shù)據(jù)集成平臺服務器除了接收模型集成平臺發(fā)出的請求外，還可以直接響應按照時間、空間和屬性信息數(shù)據(jù)查詢的要求，在空間框架的基礎上實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的融合，數(shù)據(jù)集成平臺的功能也是調用RS、GIS、RDBMS服務器的功能來實現(xiàn)的。模型與數(shù)據(jù)庫之間、模型與模型之間即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交換形式(如ARC/INFO的E00格式等)，也為將來全部過渡到API的內存交換形式(如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等)提供可能。 這種設計使得系統(tǒng)只考慮軟件的功能而不會過分依賴于具體的軟件平臺，因此系統(tǒng)具有良好的可擴充性，無論采用商業(yè)軟件還是采用國產(chǎn)軟件，只要具有該項功能可以作為服務器，服務器軟件類型的變化都不會影響系統(tǒng)結構，便于將來采用國產(chǎn)軟件和系統(tǒng)的升級換代。
4 基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫集成平臺的目的在于形成物理上分布而邏輯上集中的整體數(shù)據(jù)視圖。實現(xiàn)方式可以采用基于元數(shù)據(jù)的方式，也可以采用基于空間開放數(shù)據(jù)庫連接(Spatial Open Database Connectivity, S-ODBC)的結構化查詢語言(Structure Query Language, SQL)和動態(tài)連接庫(Dynamic Link Library, DLL)方式，以及基于面向對象的方式，如分布式公共對象模型(Distributed Common Object Model, DCOM)和公共對象請求代理結構(Common Object Request Broker Architecture)等方式［8］。由于大型業(yè)務化運行的地理信息系統(tǒng)大都建立在商業(yè)軟件的基礎上，很少全部從底層開發(fā)，而目前絕大部分商業(yè)軟件都不支持這些軟件協(xié)議機制。從實用角度出發(fā)，基于元數(shù)據(jù)的集成平臺是一種行之有效的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成模式。 美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(Federal Geographical Data Committee, FGDC)制訂了分布式地理信息元數(shù)據(jù)規(guī)范，在地理信息標準化和規(guī)范化方面做了大量的工作。但是，一方面該規(guī)范過于煩瑣，在實際應用中很難對該規(guī)范的每一項都有明確的表達，另一方面該規(guī)范主要針對靜態(tài)數(shù)據(jù)集而對動態(tài)交互式應用如多源數(shù)據(jù)融合等考慮不足。因此本文設想，針對地理信息的特點，抽取FGDC的關鍵內容，對每一個具體空間數(shù)據(jù)庫建立一個與之相對應的元數(shù)據(jù)記錄，將每一個分布式數(shù)據(jù)庫節(jié)點形成一個與具體空間數(shù)據(jù)集相對應的元數(shù)據(jù)庫。根據(jù)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)場地自治的原則，各節(jié)點負責維護本地數(shù)據(jù)庫與元數(shù)據(jù)項的一致和統(tǒng)一。數(shù)據(jù)集成平臺服務器保存相應元數(shù)據(jù)庫的副本，并維持與各接點元數(shù)據(jù)庫的動態(tài)連接。這種方式的概念模式如圖2。
元數(shù)據(jù)庫是關于數(shù)據(jù)庫描述信息的數(shù)據(jù)庫，主要目的是將整個集成系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)庫信息納入系統(tǒng)的統(tǒng)一管理之下，形成地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫，并維持整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性，在此基礎上實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的集成。集成系統(tǒng)采用的體系結構應不依賴于任何具體RS、GIS和RDBMS系統(tǒng)，因此需要建立自己的元數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 從實際需要出發(fā)，根據(jù)集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)內容和數(shù)據(jù)庫類型將元數(shù)據(jù)分為如下4個數(shù)據(jù)庫，各種類型的地理信息元數(shù)據(jù)庫至少應包括如下內容： (1) RS影像庫(柵格數(shù)據(jù))的元數(shù)據(jù)庫： 包括影像編碼、影像類型、內容描述、成像時間(季相和時相)、影像空間范圍(最小外接矩形經(jīng)緯度)、存儲格式、存儲位置(光盤、磁帶或網(wǎng)絡地址)等。 (2) RS影像提取信息庫(矢量數(shù)據(jù))元數(shù)據(jù)庫： 包括RS影像提取信息數(shù)據(jù)庫編碼、數(shù)據(jù)庫名稱、主題描述、關聯(lián)影像號、比例尺、投影方式、存儲格式、建立時間、空間范圍(最小外接矩形經(jīng)緯度)和網(wǎng)絡地址等。 (3) 數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(矢量數(shù)據(jù))的元數(shù)據(jù)庫： 包括數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫編碼、數(shù)據(jù)庫名稱、主題描述、存儲格式、比例尺、投影方式、空間范圍(最小外接矩形經(jīng)緯度)、建立時間、網(wǎng)絡地址、連接的統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫序號等。 (4) 統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫(屬性數(shù)據(jù))的元數(shù)據(jù)庫： 包括統(tǒng)計型數(shù)據(jù)庫編碼、數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫描述、存儲格式、網(wǎng)絡地址等。 通過元數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)集成平臺可以實現(xiàn)如下功能： (1) 在數(shù)據(jù)庫集成平臺上直觀顯示整個集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)集的空間范圍(外接矩形)，并可對每個元數(shù)據(jù)項代表的具體數(shù)據(jù)庫進行可視化信息查詢。 (2) 集成平臺服務器實現(xiàn)按照時間、空間、屬性等單要素或其組合的元數(shù)據(jù)庫查詢，返回相應的元數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)項。空間操作算子包括包含、相交、相離，時間操作算子包括包含、貫穿、相交、AT等，屬性操作算子主要指屬性項的并、差、連接、投影和選擇等。 (3) 根據(jù)用戶要求和元數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)項的內容，自動生成相應的RS、GIS功能軟件宏語言或API調用，數(shù)據(jù)庫管理軟件的SQL語言或宿主語言調用等，啟動相應的功能軟件進行數(shù)據(jù)處理，并將處理結果返回給用戶。 (4) 通過RS影像號實現(xiàn)了RS影像庫和RS信息提取庫之間的有機和動態(tài)連接；通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫編碼實現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫的連接；RS信息提取庫和GIS數(shù)據(jù)庫都屬于空間矢量方式，可以用同樣的方式進行處理。通過這種有機動態(tài)連接，保證了整個數(shù)據(jù)庫的邏輯完整性。 (5) 使各數(shù)據(jù)庫的存儲不局限于特定的物理位置，而可以存儲在系統(tǒng)的任何位置，只要在元數(shù)據(jù)庫中相應注冊即可，因此增強數(shù)據(jù)管理的靈活性。 (6) 系統(tǒng)不僅可以管理已知的各種類型的數(shù)據(jù)，而且通過元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的注冊可以方便地進行擴充。 5 基于關系數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)模型集成平臺 與其它信息系統(tǒng)的模型相比，地理信息系統(tǒng)的模型明顯具有以下3個特點。首先，地理信息系統(tǒng)模型運行所涉及到的數(shù)據(jù)都具有明顯的空間特征，模型必須具有空間分析的功能。其次，地理信息系統(tǒng)模型運動所涉及到的數(shù)據(jù)類型復雜，包括數(shù)字地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中前兩者代表的空間矢量和柵格數(shù)據(jù)目前還沒有統(tǒng)一的規(guī)范，由商業(yè)軟件和用戶自行定義，導致大量的數(shù)據(jù)轉換。第三，地理信息系統(tǒng)模型在運行過程中以及運行結果一般都要實現(xiàn)可視化。 文獻［9］討論了GIS應用模型的特點，區(qū)分了基礎模型和應用模型，提出一種應用MS-DOS的層次目錄樹結構和操作系統(tǒng)文件管理系統(tǒng)的方式來進行模型的管理，這種方式適合于全部從操作系統(tǒng)底層開發(fā)的模型，并且是在同一種操作系統(tǒng)基礎上運行，因此尚有如下問題需要解決： (1) 業(yè)務化運行的大型地理信息系統(tǒng)一般都建立在異構系統(tǒng)(包括硬件平臺、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議、軟件平臺等)的基礎上，應用模型的異構性也不可避免，不同的模型之間如何組裝和調用是需要解決的一個問題。 (2) 模型與數(shù)據(jù)既相互聯(lián)系密不可分，又應在邏輯上相互獨立，模型如何與數(shù)據(jù)庫相交互是需要解決的另一個問題。 (3) 基礎模型庫(或稱方法庫)與應用模型庫(即模型庫)很難區(qū)分出明顯的界限，當開發(fā)提交某一完整的模型時強行要求將其分割成若干基礎模型和應用模型可能比較困難。針對某一模型具有的函數(shù)可以為其他模型所利用的實際情況可以通過其它方式來解決。 (4) 由于地學信息的多樣性和地學空間分析的復雜性，大型集成系統(tǒng)的應用模型很少全部用高級語言在操作系統(tǒng)之上直接從底層開發(fā)，而是要充分利用商業(yè)軟件提供的功能。利用商業(yè)軟件提供的宏語言和應用程序接口(Application Program Interface, API)來開發(fā)應用模型已不可避免，因此需要解決這類模型的管理問題。 (5) 基于對象連接和嵌入(Object Link and Embed, OLE)的地學模型集成方式符合信息系統(tǒng)集成的發(fā)展方向，同時在實現(xiàn)地學模型可視化方面具有其他方式不可替代的優(yōu)點，但是具有空間特點的OLE對象管理模式問題必須解決。 (6) 模型庫管理系統(tǒng)除了提供模型的查詢?yōu)g覽和增刪修改功能外，還應支持在已有模型的基礎上快速建立新的模型，這在空間決策支持系統(tǒng)中是非常重要的，良好的模型庫管理系統(tǒng)不僅應支持手工編程構模，還應提供可視化建模的功能。 針對以上存在的問題，本文提出一種基于關系數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)模型集成平臺，在一定程度上解決了這些問題。 5.1 基于關系數(shù)據(jù)庫的模型庫管理系統(tǒng) 通過對地理信息系統(tǒng)模型的分析，包括以宏語言編寫的模型、以API形式提供的模型、以對象控件形式提供的模型，本文認為可以用關系數(shù)據(jù)庫這一簡便的形式加以管理。首先需要對這3種類型的模型提出規(guī)范。 對于以宏語言編寫的模型，要求每一個模型都要具有自動啟動運行平臺的能力，運行結束后自動退出該運行平臺。這類模型一般每一個模型只包含一個主函數(shù)，輸入輸出變量都是字符型，代表文件名稱。 對于高級語言開發(fā)的可執(zhí)行模型或動態(tài)連接庫，除了包含主函數(shù)外，其它可被公用和共享的函數(shù)也應在模型庫管理系統(tǒng)中注冊。 對于以對象控件形式提供的模型，輸入輸出變量成為對象的屬性，事件響應函數(shù)一般不再有參數(shù)變量。但對于控件對象模型運行來說，一定有一個或幾個函數(shù)控制控件運行并導致輸入輸出參數(shù)改變，因此可以將這些函數(shù)與引起變化的屬性結合在一起，構成一個關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)項，仍然可以用關系數(shù)據(jù)庫來管理。 模型庫管理系統(tǒng)通過如下的連接實現(xiàn)對模型、函數(shù)和變量的管理，每個框圖都符合標準的3NF范式，可以用關系數(shù)據(jù)庫進行管理，即為實現(xiàn)模型級的管理、實現(xiàn)函數(shù)級的調用和實現(xiàn)變量級的耦合。具體結構如圖3。
在這種模型庫管理系統(tǒng)下，通過變量編號可以查找函數(shù)編號和模型編號，進而查找變量、函數(shù)和模型的各類信息。反之，通過模型編號也可以查找屬于這個模型的所有函數(shù)和變量，同時也可以查詢同一個函數(shù)被哪些模型所調用。這種模式支持對模型級、函數(shù)級和變量級的查詢、添加、刪除、修改等。通過這種方式可以實現(xiàn)對集成系統(tǒng)各類模型的統(tǒng)一管理，解決了前面提出的(3)—(5)問題。 本文提出的基于客戶/服務器的總體結構保證了地理信息系統(tǒng)模型的跨平臺性，數(shù)據(jù)庫集成平臺和模型庫集成平臺相互獨立又緊密聯(lián)系的特點提供了數(shù)據(jù)與模型在邏輯上獨立的內在機制。與文獻［9］提出的模式相比，本文提出的基于關系數(shù)據(jù)庫的模型庫管理系統(tǒng)不僅提供模型級的管理，而且提供了函數(shù)級和變量級的管理，突破了傳統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)文件加模型得到輸出數(shù)據(jù)文件的模式。因此可以在更細微的層次上實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的交互控制，同時為可視化構模奠定了基礎，從而部分解決上文提到的其余3個問題。 5.2 可視化建模工具 在集成系統(tǒng)的總體結構和模型庫管理系統(tǒng)的支持下，可視化建模工具實現(xiàn)的基本思路如下： (1) 對每一個模型(宏語言編寫的模型、以API形式提供的模型、以對象控件形式提供的模型)建立一個相應的圖標和簡明扼要的文字說明與之相對應。 (2) 根據(jù)集成系統(tǒng)應用的特點，形成不同的建?？蚣埽⒁源藶槟０骞┯脩舭凑兆约旱男枰薷暮蛿U充。 (3) 建模工具提供增加、刪除及移動圖標和連線的功能。 (4) 當用戶雙擊圖標時，系統(tǒng)查詢模型庫管理系統(tǒng)，檢索該模型運行所需要的變量并在該圖標的位置上彈出對話框供建模者填充。變量的數(shù)值也可向數(shù)據(jù)庫集成平臺查詢，同時支持在變量之間連線以確定各變量之間輸入輸出的順序關系和變量之間的耦合關系。 (5) 對最終形成的圖形化建模語言進行識別并轉化為內部格式，根據(jù)各種情況分別生成宏語言、API調用，或通過OLE自動化操縱控件對象的命令。 (6) 對生成的命令或調用可以以文本的方式提交用戶手工修改。 (7) 對最終結果以編譯或解釋的方式運行，并實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫集成平臺和模型庫集成平臺的交互，從而完成新模型的建立和運行。 這種可視化建模實際上就是地理信息系統(tǒng)計算機輔助軟件工程(CASE for GIS)，要求明確系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，模型與數(shù)據(jù)的交互關系，并要求系統(tǒng)中有大量的子程序、函數(shù)、對象控件和類庫等供調用，需要有長期的積累，在實際應用中還有許多工作需要完成?？梢暬９ぞ呤钦麄€系統(tǒng)功能的綜合運用。 6 結論與討論 本文借鑒CIMS集成平臺的概念，提出了地理信息系統(tǒng)集成平臺的框架結構，并從實用的角度探討了數(shù)據(jù)集成平臺和模型集成平臺實現(xiàn)的若干技術問題。值得指出的是，地理信息系統(tǒng)集成平臺研究涉及大量地理信息采集、存儲、分析和應用的理論問題，如地理信息的時空表達，地理模型的分辨率等問題，有待在深入進行理論研究的基礎上再探討技術實現(xiàn)的方式。 地理信息系統(tǒng)集成平臺是集成系統(tǒng)的整體功能得以實現(xiàn)的保證，也是GIS從理論研究走向業(yè)務化運行需要解決的關鍵技術之一。 在國家“九五”科技攻關項目“重大自然災害監(jiān)測評估集成運行系統(tǒng)”的總體方案設計過程中引入了地理信息系統(tǒng)集成平臺的概念，按照本文提出的地理信息系統(tǒng)集成平臺框架進行總體方案設計，集成平臺起到了計算機“母板”的作用，使整個系統(tǒng)形成了“軟插件”的總線結構，收到了較好效果。隨著課題的進行，我們將對提出的框架結構進行具體實現(xiàn)。 《參 考 文 獻》 (References) [1] Xiong Liya. Integrated System of Chinese Dynamic Crop Monitoring and Estimation With Remote Sensing. Beijing: Chinese Science and Technology Press, 1995. ［熊利亞主編. 中國農作物遙感動態(tài)監(jiān)測與估產(chǎn)集成系統(tǒng). 北京： 中國科學技術出版社，1995.］ [2] Chi Tianhe, Su Yafang et al. Integrated System of Monitoring Natural Disasters With Remote Sensing. Beijing: Chinese Science and Technology Press. 1993. ［池大河，蘇亞芳等. 重大自然災害遙感監(jiān)測與評估集成系統(tǒng). 北京： 中國科學技術出版社，1993.］ [3] Zhang Li. Theory and Practices of GIS Integration. Acta Geographica Sinica, 1996, 51(4): 306_313. (In Chinese) ［張梨. GIS集成的理論與實踐. 地理學報，1996，51(4)： 306—313.］ [4] Li Deren. On Definition, Theory and Key Technics of the Integration of GPS, RS and GIS. Journal of Remote Sensing. 1997, 1(1): 64-68. (In Chinese) ［李德仁. 論RS、GPS與GIS集成的定義、理論與關鍵技術. 遙感學報，1997，1(1)： 64—68.］ [5] Xu Xiaofei, Wang Gang, Gao Guoan. HIT-IIS: An open CIM Integrating Infrastructure System. Computer Research & Development, 1996, 33(11): 874-880. (In Chinese) ［徐曉飛，王剛，高國安. HIT-IIS： 開放式CIM集成基礎結構系統(tǒng). 計算機研究與發(fā)展. 1996， 33(11)： 874—880.］ [6] CIMS Expert Group of “863 Plan” in Automation Field. The Development Trend of Technics and Systems of CIMS. Beijing: Science Press. 1994. ［“863計劃”自動化領域CIMS主題專家組編著. 計算機集成制造技術與系統(tǒng)的發(fā)展趨勢. 北京： 科學出版社， 1994.］ [7] Li Gui, Yin Chaowan. Research and Application of Information Integrating Platform-System Enabler Technology in CIMS. Chinese J. Computers, 1995, 18(4): 297-303. (In Chinese) ［李貴，尹朝萬，鄭懷遠. CIMS環(huán)境下信息集成平臺——系統(tǒng)使能器技術的研究與應用. 計算機學報， 1995，18(4)： 297—303.］ [8] Zhang Jianting. Some Discussions about GIS Integration. Remote Sensing Information, 1998, 47(3): 14-18. (In Chinese) ［張健挺. 地理信息系統(tǒng)集成的若干問題探討. 遙感信息，1998，47(3): 14-18.］ [9] Wang Qiao, Wu Jitao. Application Model and it's Management Research of GIS. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 1997, 26(3): 280-283. (In Chinese) ［王橋，吳紀桃. GIS中的應用模型及其管理研究. 測繪學報，1997，26(3)： 280—283.］ |
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