选择GIS软件平台应考虑的几个主要因素
- 知识体系
- 2005-08-05
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随着社会的进步和科学技术水平的日新月异,企业对信息技术提供了更心信息技术的发展更是给各行各业注入了新鲜的血液。GIS技术作为信息系统的重要组成部分,在各行业的应用由来已久。随着企业对信息技术新的要求的出现,对GIS的应用也提出了新的要求,比如:海量数据的存储、系统的可伸缩性、系统的开放性、多用户的并发访问、INTERNET解决方案等。GIS应该在日新月异的IT技术中采取积极借鉴、充分融合的方式以满足用户对这一应用新的要求。
作为平台支撑软件,必须满足以下要求:海量数据的存储、高效的并发访问等。企业级信息系统以及社会级信息系统的核心是数据仓库,用来存储和管理所有的空间和属性数据。这势必要求所选用的GIS软件具备海量数据的存储和管理能力,同时具备多用户高效的并发访问机制等。结合各行业GIS应用现状,在选择GIS软件平台时,应考虑如下几个主要因素:
系统的可伸缩性:
在现代科学技术不断进步时代,任何一个信息系统都不应是孤立存在和停滞不前的。在设计和规划系统之初,就应该从宏观、从长远的观点来统筹考虑。但因为经费的投入问题、现阶段的应用需求以及其它各种硬软环境的制约,又往往无法一步到位。因此,“统筹规划,分步实施”就不失为一种上佳选择。而要做到这一点,系统所依赖的平台的可伸缩性(可扩展性则是关键,从而充分保护用户和开发商的前期投资和工作,保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。系统规模应该是可以缩放的,可以小到一个独立的桌面应用,也可以大到为面向企业级的应用系统,应该是在系统建设的不同阶段都会有不同定位的产品来对应,给用户留有许多余地,提供基于空间信息的处理与分析,以满足各部门不同阶段、不同应用的需求。
系统的安全性:
任何一个信息系统,一旦投入实际生产运作中,其安全性的重要程度自是不言而喻,系统的安全与否应该自投入运作开始应该是和企业息息相关了。系统的安全性应该包含三个方面的内容:一是系统自身的坚固性,即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的恢复机制;二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏;三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。因此,用以建设系统的GIS软件应该是久经考验的,并得到市场公认,有着广大用户群体和经过大量工程的成功考验。
支撑面向对象的数据模型和组建化的GIS软件技术:
数据模型是现实世界的某一部分的逻辑描述。GIS数据模型以数字的形式表达现实世界地理对象及其相互关系。数据建模的目的就是在计算机上抽象和表达现实世界,让用户可以通过在他的数据中加入其应用领域的方法或行为以及其他任意的关系和规则,使数据更具智能和面向领域应用,尽可能地简化开发过程,提高开发效率。
现在,一些大的软件公司,如ESRI公司引入了面向对象的GIS数据模型,允许用户建立自己的面向对象的在基本模型基础上扩展的数据模型。面向对象的数据模型与用户通常看待所研究事物的观点及分类很接近,因此直观且使用简单,软件处理的将是面向用户的概念,例如:杆塔和用户、人井与开关,而不是面向系统的概念,如点、线、面。
全关系型GIS技术:
GIS软件管理两类数据:空间数据和属性数据。其中,属性数据刻划了对象除空间位置外的性质,这类数据一般是可以结构化的,因此可以用传统的关系型DBMS来管理,并实现快速、可靠的检索;而空间数据则刻划对象的空间位置以及对象之间的相互关系,结构化的难度较大,因此一般采用文件系统来管理空间数据。这种数据管理的不一致性,一方面增加了GIS软件开发的复杂性,另一方面也不易保证数据管理的可靠性,给使用带来不便。
近年来,国外GIS与数据库开发商(如ESRI公司与IBM公司)加紧了联合的步伐,共同开发全关系型的GIS软件,使GIS软件能充分利用商用数据库中已经成熟的众多特性,如内存缓冲、快速索引、数据完整性和一致性保证、并发控制、安全和恢复机制及分布式处理机制,明显地提高了GIS软件管理空间数据的能力。
现在,新一代全关系型GIS支撑软件基础上开发的企业级GIS软件已经投入运行,取得了很好的效果。
支持长事务处理和版本管理,支持海量数据管理:
在企业的实际应用中,往往有许多工作并不是一挥而蹴,也不是一个两个人就能够独立完成的,而是需要多人协同作业,需要一周一个月甚至更长时间来完成。在这种情况下,系统的长事务处理和版本管理功能就显得尤为重要。此外,作为一个完善的系统,应该能支持海量数据管理,这在系统建设和应用的初期可能不会显得十分重要,但却是系统设计过程就应该考虑到的问题,避免随着系统应用的进一步加深,数据量达到一定程度时由于系统不支持海量数据管理所带来的重建、换平台等一系列问题。
系统的开放性:
为了充分利用已有的企业资源,要求GIS软件必须具备良好的开放性,包括支持多种硬件平台、操作系统、数据库以外,还要求能够将已有的各种格式的数据转换目前可用的数据类型,及支持多种数据格式的转换。GIS支撑软件是否开放主要体现在以下三个方面:首先是数据结构特别是图形数据结构的开放性,要求有开放的数据格式,有标准的外部数据交换格式,同时这种数据格式又是可以扩展的,如ESRI公司的shape数据格式等。其次是产品二次开发技术的开放性,能够支持通用的开发集成环境,如Delphi、Visul C++,Visul Basic等;支持通用的商业关系数据库,如DB2,Orcale和SQL Server等;支持各种必须的工业接口标准等。第三是产品结构的开放性,它们可以按照不同的应用需求,搭配成一种客户/服务器体系结构。
能够提供全方位的企业级解决方案:
企业的GIS系统是整个企业的应用平台。因此,在选择基础支撑GIS系列软件产品时,这些GIS软件产品应该支持企业级的GIS应用,也就是说,应该能够根据用户的特点,在客户端和服务端为用户提供多种适合用户的选择。
根据用户应用需要和投资计划的不同,GIS产品系列应该支持从偶尔用GIS功能的用户到复杂的多用户的企业级系统应用。这意味着,随着用户的应用对GIS功能的需求的增长,从某个GIS软件家族中选取适合的产品。日后,随系统的扩展而进一步选取较高端的产品,以满足新的GIS的应用需求。
采用工业标准或事实上的工业标准:
建设GIS系统是一个投入大、时间长的过程,这要求平台供应商对用户的应用系统提供长期的支持和维护。由于不同的GIS软件之间的数据结构、开发方式、技术支持上的巨大差异,所以当用户从一种GIS软件转换到另一种GIS软件,往往意味着巨大的投资被浪费;甚至即使采用同一种GIS软件,从一个开发商转换到另一个开发商,都有可能造成数据的丢失,因为开发过程中,不同的开发商对相同的设备设施有着不同的数据描述。因此,采用工业标准和事实上的工业标准有利于保护用户的投资。
另外,由于GIS系统所包含的内容非常庞杂,技术涉及面广,应该采用具有广大用户群的GIS产品,从而在技术支持、产品的稳定性和产品的升级换代等方面得到保证。