亚洲av不卡一区二区三区 ,亚洲一区二区三区乱码在线欧洲,亚洲手机中文字幕

數(shù)據(jù)加載中……

OpenGIS 介紹(轉(zhuǎn))

最近在看 Geoserver ，這篇文章不錯(cuò)，轉(zhuǎn)過來；

此FOSS4G大會(huì)即將召開之日，最近我會(huì)在Blog上依次介紹一些OpenGIS標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)及用于實(shí)現(xiàn)的軟件。一方面給初涉此行的朋友一個(gè)快速入門的概覽，另一方面也是對(duì)我接觸OpenGIS近一年來的總結(jié)。

OpenGIS定義了一組基于數(shù)據(jù)的服務(wù)，而數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)是要素（Feature）。所謂要素簡單地說就是一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象，在地圖中可能表現(xiàn)為一個(gè)多邊形建筑物，在數(shù)據(jù)庫中即一個(gè)獨(dú)立的條目。要素具有兩個(gè)必要的組成部分，幾何信息和屬性信息。OpenGIS將幾何信息分為點(diǎn)、邊緣、面和幾何集合四種：其中我們熟悉的線（Linestring）屬于邊緣的一個(gè)子類，而多邊形（Polygon）是面的一個(gè)子類。也就是說OpenGIS定義的幾何類型并不僅僅是我們常見的點(diǎn)、線、多邊形三種，它提供了更復(fù)雜更詳細(xì)的定義，增強(qiáng)了未來的可擴(kuò)展性。另外，幾何類型的設(shè)計(jì)中采用了組合模式（Composite），將幾何集合（GeometryCollection）也定義為一種幾何類型，類似地，要素集合（FeatureCollection）也是一種要素。屬性信息沒有做太大的限制，可以在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合具體的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)置。

相同的幾何類型、屬性類型的組合成為要素類型（FeatureType），要素類型相同的要素可以被存放在一個(gè)數(shù)據(jù)源中。而一個(gè)數(shù)據(jù)源只能擁有一個(gè)要素類型。因此，可以用要素類型來描述一組屬性相似的要素。在面向?qū)ο蟮哪Ｐ椭校耆梢园岩仡愋屠斫鉃橐粋€(gè)類，而要素則是類的實(shí)例。

通過GIS中間件可以從數(shù)據(jù)源中取出數(shù)據(jù)，供WMS服務(wù)器和WFS服務(wù)器使用。
WMS服務(wù)器接收請求，根據(jù)請求內(nèi)容的不同，可以返回不同格式的最終數(shù)據(jù)。例如，WMS可以返回常用圖片格式的地圖片段供最終用戶閱讀（類似Google Maps），其中地圖是根據(jù)一個(gè)樣式文件（SLD）生成的，它描述了地圖的線劃粗細(xì)，色彩等；WMS也可以返回GeoRSS和KML用來和其它地圖服務(wù)互通。
WFS服務(wù)器也可以接收請求，但WFS將返回GML格式的地理信息數(shù)據(jù)。GML是一種基于XML的數(shù)據(jù)格式，它可以完整的再現(xiàn)數(shù)據(jù)，也是OpenGIS數(shù)據(jù)源的重要形式。也就是說，WFS返回的GML可以繼續(xù)作為數(shù)據(jù)源。在WFS請求中，OpenGIS定義了一個(gè)Filter標(biāo)準(zhǔn)，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的篩選，使WFS更加靈活。另一方面，WFS還支持通過WFS-t提交客戶端對(duì)數(shù)據(jù)的修改。通俗地說，WMS是“只讀”的，而WFS則是可以讀寫的。

草草說完，發(fā)現(xiàn)自己的理解也十分有限，如有謬誤，還望讀者不吝指正。另外還有WCS方面不曾涉及，要獲得更進(jìn)一步的了解，請下載OpenGIS的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行閱讀。

今天來說OpenGIS架構(gòu)的軟件、類庫實(shí)現(xiàn)情況。OpenGIS是一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)，不過它已經(jīng)不僅僅在開源世界發(fā)揮作用，許多商業(yè)軟件也支持了OpenGIS的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，這里所提到的軟件全部都是開源軟件。

幾何基礎(chǔ)類庫
代表： JTS（Java）， GEOS（C++）， Shapely（Python）
這類幾何基礎(chǔ)類庫主要實(shí)現(xiàn)的是OpenGIS的Simple Feature Access標(biāo)準(zhǔn)，簡單地說他們就是對(duì)幾何類型（Geometry）進(jìn)行了一定程度的封裝。以JTS為例，它按照OpenGIS對(duì)于Geometry的描述實(shí)現(xiàn)了基于Java的接口和繼承關(guān)系，制作好了可以使用的類似Point、LineString這樣的類。另外這些類庫還普遍實(shí)現(xiàn)了OpenGIS的DE-9IM空間位置關(guān)系判斷和一些常用的計(jì)算幾何方法（如緩沖（buffer））。
此類軟件是所有GIS類庫的基礎(chǔ)，正如幾何是GIS的基礎(chǔ)之一一樣。

數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)
代表：PostGIS（PostgreSQL），MySQL Spatial
數(shù)據(jù)源的實(shí)現(xiàn)主要是開源數(shù)據(jù)庫的空間擴(kuò)展。數(shù)據(jù)庫的空間擴(kuò)展不僅僅在數(shù)據(jù)表中支持幾何類型的存儲(chǔ)，而且更提供了SQL級(jí)別的集合關(guān)系判斷，例如，可以直接利用SQL查詢在某個(gè)多邊形內(nèi)的點(diǎn)。

中間件
代表：GeoTools（Java）
中間件在系統(tǒng)中扮演連接數(shù)據(jù)和服務(wù)的角色。GeoTools承擔(dān)了從各種數(shù)據(jù)源（如PostGIS，GML，Shapefile，WFS）讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。Feature接口就定義在GeoTools中，不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)讀出后被統(tǒng)一成包含一個(gè)Geometry成員（定義在JTS中）的Feature接口的實(shí)現(xiàn)。這樣，進(jìn)一步的操作只需面向Feature即可，省去了高層軟件對(duì)于不同數(shù)據(jù)源的解讀過程。另外，GeoTools還是OpenGIS標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)現(xiàn)，其中包括Filter、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、GML。

WMS/WFS服務(wù)器
代表： GeoServer（Java），MapServer（PHP）
地圖服務(wù)器扮演向網(wǎng)絡(luò)中的客戶端提供地圖服務(wù)的角色。這類地圖服務(wù)器可以接收統(tǒng)一規(guī)范的WMS和WFS請求（request），返回多種格式的數(shù)據(jù)。這個(gè)過程有WMS/WFS規(guī)范的嚴(yán)格規(guī)定，所以，對(duì)客戶端來說其地圖服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)究竟是什么并不會(huì)造成太大影響。這樣的規(guī)范，為公共的、聯(lián)合的地圖服務(wù)創(chuàng)造了可能。

客戶端
代表：OpenLayers/MapBuilder（JavaScript），uDig（Java），QGIS（C++）
客戶端分為瀏覽器和桌面客戶端程序兩種。以O(shè)penLayers為代表的B/S系統(tǒng)客戶端現(xiàn)在已經(jīng)非常強(qiáng)大，它可以封裝WMS請求，在瀏覽器上實(shí)現(xiàn)地圖的切片載入功能。另外拖動(dòng)、縮放都功能也非常完善，可以實(shí)現(xiàn)跨瀏覽器操作。最近的OpenLayers版本還支持了矢量編輯功能，可以通過WFS-t提交。而傳統(tǒng)的桌面客戶端程序功能則更加強(qiáng)大，支持多種包括WMS和WFS在內(nèi)的數(shù)據(jù)源，另外編輯功能、操作性也要比瀏覽器中的強(qiáng)大。

Shapefile
ESRI的Shapefile格式是GIS矢量文件格式的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，通常由.shp, .shx, .prj, .dbf等文件組成。OpenGIS的實(shí)現(xiàn)軟件普遍支持Shapefile的讀寫。Shapefile在GeoServer中可以直接作為數(shù)據(jù)源，但是這種方式并不被推薦，原因很簡單，基于文件的數(shù)據(jù)源可能造成性能不佳和數(shù)據(jù)丟失。

GML
GML是OpenGIS的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之一，它基于xml描述地理數(shù)據(jù)。于Shapefile相比，xml更容易讀寫，易于在網(wǎng)絡(luò)中以各種形式傳播。同時(shí)，xml還具有可讀性，人可以理解和辨識(shí)。GeoTools實(shí)現(xiàn)了GMLDataStore，因此在GeoServer中GML也可以直接作為數(shù)據(jù)源（需要下載GML擴(kuò)展）。同時(shí)，GML的數(shù)據(jù)源為數(shù)據(jù)源動(dòng)態(tài)化提供了實(shí)現(xiàn)的思路和可能性。

PostGIS
PostGIS是加拿大Refractions公司支持的開源項(xiàng)目，它為開源數(shù)據(jù)庫PostgreSQL提供了空間支持。PostGIS安裝后，PostgreSQL中出現(xiàn)一個(gè)模版數(shù)據(jù)庫，新建空間數(shù)據(jù)庫時(shí)只需以PostGIS為模版即可。PostGIS在SQL級(jí)別上實(shí)現(xiàn)了基本的空間運(yùn)算功能。另外絕大多數(shù)開源GIS軟件（即使是不嚴(yán)格遵守OpenGIS標(biāo)準(zhǔn)的）都支持PostGIS數(shù)據(jù)表的直接載入，讀寫等功能。毋庸置疑，PostGIS是OpenGIS數(shù)據(jù)源最佳實(shí)現(xiàn)。

MySQL Spatial
MySQL是開源數(shù)據(jù)庫的大鱷，從MySQL4.0開始加入了Spatial擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)了OpenGIS規(guī)定的幾何數(shù)據(jù)類型，在SQL中的簡單空間運(yùn)算。但是從4.0之后到現(xiàn)在，MySQL的Spatial部分一直沒有繼續(xù)的更新和增強(qiáng)。加上早先MySQL在SQL上對(duì)空間運(yùn)算支持的不完善（只支持基于最小外接矩形的關(guān)系判斷），所以MySQL是開源數(shù)據(jù)源中一個(gè)不太讓人滿意的選擇。不過由于MySQL在小型項(xiàng)目上的廣泛引用，在一些情況下也是可以以MySQL為數(shù)據(jù)源的。

db4o?：對(duì)象數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源的可能性
OpenGIS的系統(tǒng)架構(gòu)完全是基于一個(gè)面向?qū)ο蟮哪Ｐ偷模鴤鹘y(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Shapefile文件是現(xiàn)在應(yīng)用的主流。在地理描述的過程中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特性并沒有被完全發(fā)揮，而為此還需要有中間件做ORM的工作。試想直接將FeatureType和Features以對(duì)象形式存入對(duì)象數(shù)據(jù)庫，整個(gè)系統(tǒng)至少在理論上可以減少一層。不過，以對(duì)象數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源，還需要對(duì)象數(shù)據(jù)庫的性能進(jìn)一步提升。而之后的和已有軟件的對(duì)接應(yīng)該不成問題，因?yàn)閐b4o可以直接存儲(chǔ)Feature對(duì)象和Geometry對(duì)象。
但是因此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)現(xiàn)的依賴性又是一個(gè)問題：數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)緊密耦合，數(shù)據(jù)中捆綁了代碼，雖然db4o號(hào)稱支持Java和.NET的的互操作，但是對(duì)于其它實(shí)現(xiàn)來說又成了問題。從這個(gè)角度來說，對(duì)象數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源是一種倒退。

為什么沒有KML？
KML作為一種新的標(biāo)準(zhǔn)（沒有在意最后是否通過），它的作用主要是網(wǎng)絡(luò)中地理信息的傳輸。KML是一種面向客戶端設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)形式，這是它不能取代GML地位的原因，同時(shí)也是它在GoogleEarth和很多地圖應(yīng)用上遠(yuǎn)強(qiáng)于GML的原因。對(duì)照一下KML和GML的形式就很容易理解，GML將屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為Element，而KML則是以超文本的形式存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)，前者便于數(shù)據(jù)讀取，后者便于客戶端表現(xiàn)。于KML很類似的就是GeoRSS，效果是相似的。

posted on 2008-01-08 13:36 zhhang920 閱讀(507) 評(píng)論(0) 編輯收藏所屬分類: JAVA基礎(chǔ)

新用戶注冊刷新評(píng)論列表


只有注冊用戶登錄后才能發(fā)表評(píng)論。




網(wǎng)站導(dǎo)航: 博客園 IT新聞 Chat2DB C++博客博問管理
相關(guān)文章: XML 學(xué)習(xí)(十) DOM4J學(xué)習(xí)（預(yù)留）關(guān)于提高自己JAVA水平的十大技術(shù)討論(轉(zhuǎn)) OpenGIS 介紹(轉(zhuǎn)) 字符集和編碼

Rookie

Rookie

Headache English

OpenGIS 介紹(轉(zhuǎn))

統(tǒng)計(jì)

常用鏈接

留言簿(2)

隨筆分類

隨筆檔案

搜索

積分與排名

最新評(píng)論

閱讀排行榜

評(píng)論排行榜