空間數(shù)據(jù)互操作 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),第十二章 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與互操作,1、定義 所謂互操作，是指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí) 體，盡管他們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言，執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不 同，但它們可以相互通信和協(xié)作，以完成某一特定任 務(wù)。,一、空間數(shù)據(jù)互操作,互操作是一個(gè)信息系統(tǒng)的各構(gòu)件的自由地混合及匹 配，不是全面成功的折中方案。 它在軟件工業(yè)意味著界面的開(kāi)放，也意味著系統(tǒng)間 的自由數(shù)據(jù)交換。 同時(shí)，GIS互操作是在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布計(jì)算的情 況下出現(xiàn)的。,2、互操作的層次結(jié)構(gòu),3、空間數(shù)據(jù)互操作相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議通信，解決對(duì)象跨平臺(tái)的連接和交 互問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在不同分布式計(jì)算平臺(tái)、不同數(shù)據(jù)模型、 不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、不同空間數(shù)據(jù)表示等部分之間的自由的 數(shù)據(jù)交換與協(xié)同處理。 技術(shù)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用與企業(yè)。,（1）SDTS空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn) 一種空間數(shù)據(jù)在不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，主 要用于促進(jìn)空間數(shù)據(jù)的交換和共享。 （2）OpenGIS及其規(guī)范 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和接口建立起來(lái)的GIS。在OpenGIS 中，不同廠商的GIS軟件及異構(gòu)分布數(shù)據(jù)庫(kù)之間通過(guò)接 口互相交互數(shù)據(jù)。 開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范。,4、空間數(shù)據(jù)互操作的實(shí)現(xiàn)方法 （1）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方法 把其他格式的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)專門(mén)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行轉(zhuǎn) 換，變成本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式。其核心是數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn) 換。 包括直接轉(zhuǎn)換-相關(guān)表、直接轉(zhuǎn)換-轉(zhuǎn)換器和基于空 間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。,（2）基于直接訪問(wèn)模式的互操作方法 在一個(gè)GIS軟件中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接 訪問(wèn)，用戶可以使用單個(gè)GIS軟件存取多種數(shù)據(jù)格式。 （3) 基于公共接口訪問(wèn)模式的互操作方法 在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布計(jì)算的情況下，GIS用戶在相 互理解的基礎(chǔ)上，透明地獲取所需的信息。 數(shù)據(jù)互操作為多源數(shù)據(jù)集成提供了嶄新的思路和規(guī) 范。,1、概述 在地理上分布、管理上自治、模式上異構(gòu)的數(shù)據(jù)源 有機(jī)地集成在一起，使空間數(shù)據(jù)用戶能夠透明地獲取任 何空間數(shù)據(jù)，以及處理空間數(shù)據(jù)的功能和方法，使數(shù)據(jù) 庫(kù)當(dāng)前迫切要解決的問(wèn)題。,二、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的根本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)同構(gòu)系統(tǒng)間的遠(yuǎn)程互操 作和互運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間的遠(yuǎn)程互操作和互運(yùn)算。 把信息加以整理歸納和重組，并及時(shí)提供給相應(yīng)的管理 決策人員。,2、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本特征 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，引入空間維數(shù) 據(jù)，增加對(duì)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和分析能力，截取從 瞬態(tài)到區(qū)段直到全體地球系統(tǒng)的不同規(guī)模時(shí)空尺度上的 信息，以為當(dāng)今的地學(xué)研究以及有關(guān)環(huán)境資源政策的制 定提供最好的信息服務(wù)。,（1）空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的 它在較高層次上將企業(yè)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜 合、歸類(lèi)，并加以抽象地分析利用。 （2）空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是集成的 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以各種面向應(yīng)用的GIS為基礎(chǔ)，通過(guò) 元數(shù)據(jù)刻畫(huà)的抽取和聚集規(guī)則將它們集成起來(lái)，從中得 到各種有用的數(shù)據(jù)。,（3）數(shù)據(jù)是持久的 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)反映的是一段相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的 數(shù)據(jù)內(nèi)容，是不同時(shí)間的空間數(shù)據(jù)庫(kù)快照的集合和基于 這些快照進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、綜合和重組導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，而不是聯(lián) 機(jī)處理的數(shù)據(jù)。 （4）數(shù)據(jù)的變換與增值 根據(jù)主題的分析需要，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要地抽取、清 理和變換。如語(yǔ)義映射、坐標(biāo)的統(tǒng)一、比例尺的變換 等。,（5）時(shí)間序列的歷史數(shù)據(jù) 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)是隨時(shí)間的變化不斷變化的， 它會(huì)不斷增加新的數(shù)據(jù)內(nèi)容，不斷刪去舊的數(shù)據(jù)內(nèi)容， 不斷對(duì)數(shù)據(jù)按時(shí)間段進(jìn)行綜合。 （6）空間序列的方位數(shù)據(jù) 與一般的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)比較，空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)有空間維數(shù) 據(jù)，能做空間分析，能反映自然界的空間變化趨勢(shì)。,3、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)定義 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)分散的、各自獨(dú)立的現(xiàn)有 多種地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一集成和管理，形成用 戶獲取測(cè)繪數(shù)字產(chǎn)品的統(tǒng)一模式、界面和標(biāo)準(zhǔn)，然后按 照相應(yīng)的主題查詢數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)得到多種測(cè)繪數(shù)字產(chǎn)品，再 根據(jù)用戶需求通過(guò)各種專業(yè)模型關(guān)聯(lián)多種專題信息，從 多維角度進(jìn)行分析，滿足用戶空間輔助決策分析信息的 需求。,4、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)體系結(jié)構(gòu),5、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)功能組成,空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),數(shù)據(jù)管理,多源數(shù)據(jù)抽取,多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,元數(shù)據(jù)管理,地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù),地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品管理,應(yīng)用服務(wù)器軟件,圖形圖像顯示,系統(tǒng)網(wǎng)站,數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用于地學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)不但要提供空間和屬性數(shù) 據(jù)，還應(yīng)該包括大量的引導(dǎo)信息以及由純數(shù)據(jù)得到的推 理、分析和總結(jié)等，這些都是由空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)的。,三、空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),1、元數(shù)據(jù)的類(lèi)型 （1）根據(jù)元數(shù)據(jù)的內(nèi)容分類(lèi) 科研型數(shù)據(jù)、評(píng)估型數(shù)據(jù)和模型元數(shù)據(jù)。 （2）根據(jù)元數(shù)據(jù)描述對(duì)象分類(lèi) 數(shù)據(jù)層元數(shù)據(jù)、屬性元數(shù)據(jù)和實(shí)體元數(shù)據(jù)。 （3）根據(jù)元數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的作用分類(lèi) 系統(tǒng)級(jí)別元數(shù)據(jù)、應(yīng)用層元數(shù)據(jù)。 （4）根據(jù)元數(shù)據(jù)的作用分類(lèi) 說(shuō)明元數(shù)據(jù)和控制元數(shù)據(jù)。,2、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) （1）概述 基于空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的元數(shù)據(jù)能對(duì)多個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的 元數(shù)據(jù)描述，同時(shí)，它還能對(duì)空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)生成的 集成地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品的元數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。 地理空間元數(shù)據(jù)集和地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品元數(shù)據(jù)集。 五大類(lèi)。,（2）分類(lèi) 由十一類(lèi)信息組成。,3、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用 （1）幫助用戶獲取數(shù)據(jù) （2）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 （3）在數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用 （4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和功能實(shí)現(xiàn),思考題,1、什么是GIS互操作？ 2、什么是空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)？ 3、什么是OpenGIS？OpenGIS標(biāo)注具有哪些特點(diǎn)？,