空間信息服務(wù)課程學習報告

1、空間信息服務(wù)的認識空間信息服務(wù)，顧名思義，肯定是與服務(wù)有莫大的關(guān)系。所以在上這門課程之前，覺得 這門課程會與主要教會我們怎樣使用一些軟件，去服務(wù)于大眾。但是，真正到了老師授課的時候，自己覺得是不是上錯課了。開始時介紹Internet的 發(fā)展，然后又是OSI模型和HTTP協(xié)議和GIS的發(fā)展。覺得這與空間信息服務(wù)有什么關(guān)系， 后來上到第二章Web Service和第三章面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，自己才慢慢的了解了空間信息 服務(wù)，才知道這門課主要是講怎樣實現(xiàn)空間信息服務(wù)的，有哪些技術(shù)支持?？臻g信息是反映地理實體空間分布特征的信息。地理學通過空間信息的獲取、感知、加 工、分析和綜合，揭示區(qū)域空間分布、變化的

2、規(guī)律?？臻g信息借助于空間信息載體（圖像和 地圖）進行傳遞。圖形是表示空間信息的主要形式。地理實體可被描述為點、線、面等基本 圖形元素?？臻g信息只有和屬性信息、時間信息結(jié)合起來才能完整地描述地理實體。對于空間信息服務(wù)的認識，我覺得應(yīng)該從以下幾個方面來了解：一、WebGIS的認識WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。由于國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet） 的迅速崛起，使得Web技術(shù)成為高效的全球信息發(fā)布技術(shù)。因此，利用Internet 技術(shù)在Web上發(fā)布地理空間信息，就能從WWW的任意一個節(jié)點瀏覽WebGIS站點 中的地理信息。與傳統(tǒng)的GIS軟件相比，WebGIS在體系結(jié)構(gòu)上有了根

3、本的轉(zhuǎn)變。主要包括以 下幾方面：（1）基于Internet / Intranet環(huán)境，采用了 TCP / IP通信協(xié)議，擴展了空 間信息共享范圍。（2）在應(yīng)用層采用了 HTTP協(xié)議，客戶端只需要有通用的瀏覽器即可，不需 要有特殊的GIS軟件，增強了 GIS的開放性。（3）GIS應(yīng)用的分布性，可以將GIS應(yīng)用按照功能分布到不同的節(jié)點上。二、Web Service 的認識從表面上看，Web Service就是一個應(yīng)用程序，它向外界暴露出一個能夠通 過Web進行調(diào)用的API。它采用XML作為通訊編碼格式，使用HTTP,SMTP,SOAP 等輕量級通訊協(xié)議。Web Services是建立可互操作的分布

4、式應(yīng)用程序的新平臺。Web Service平臺是一套標準，它定義了應(yīng)用程序如何在Web上實現(xiàn)互操作性。 你可以用任何你喜歡的語言，在任何你喜歡的平臺上寫Web Service，只要可 以通過Web Service標準對這些服務(wù)進行查詢和訪問。三、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）的認識面向服務(wù)架構(gòu)（SOA），從語義上說，它與面向過程、面向?qū)ο?、面向組件一 樣，是一種軟件組建及開發(fā)的方式。與以往的軟件開發(fā)、架構(gòu)模式一樣，SOA是 一種架構(gòu)理念、思想。它是一種在計算環(huán)境中設(shè)計、開發(fā)、部署和管理離散邏輯 單元（服務(wù)）的模型。它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之 間定義良好的接口和契約聯(lián)系起

5、來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應(yīng)該 獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種各樣的系 統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA包括三種角色：服務(wù)提供者、服務(wù)使用者和服務(wù)注冊中心。在這三種角 色之間，SOA通過三種操作：發(fā)布、查找和綁定來實現(xiàn)相互聯(lián)系。服務(wù)是SOA的 核心。業(yè)務(wù)可以劃分（組件化）成一系列粗粒度的服務(wù)和流程。各業(yè)務(wù)服務(wù)相對 獨立、自包含、可重用，由一個或者多個分布的系統(tǒng)來實現(xiàn)和組裝。四、事務(wù)處理的認識事務(wù)是由若干步處理組成的工作單元，這些步驟之間具有一定的邏輯關(guān)系， 作為一個整體的操作過程，每個步驟必須同時成功或失敗。事務(wù)處理最早源于 DB

6、MS，它是保證信息可靠性和一致性的重要技術(shù)。當今的大多數(shù)應(yīng)用程序都需要支持事務(wù)處理以保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。事務(wù) 處理的管理方法有多種，但每種方法都可歸于以下兩種基本編程模型之一：（1）手動事務(wù)處理。直接在組件代碼或存儲過程中編寫使用 ADO.NET或 Transact-SQL事務(wù)處理支持功能的代碼。（2）自動事務(wù)處理。使用企業(yè)服務(wù)（COM+）為.NET類添加聲明屬性以便在 運行時指定對象的事務(wù)性要求。使用這種模型可以方便地配置多個組件以執(zhí)行同 一事務(wù)中的工作。在大多數(shù)環(huán)境中，事務(wù)處理的根本是業(yè)務(wù)過程而不是數(shù)據(jù)訪問邏輯組件或業(yè)務(wù)實體組件。這是因為業(yè)務(wù)過程一般要求事務(wù)處理跨多個業(yè)務(wù)實體而不僅僅是單

7、 個業(yè)務(wù)實體。五、語義與Web Service的認識“語義(Semantic) ”的意思是指“機器可處理的(machine processable)”。 語義Web是對未來Web體系結(jié)構(gòu)的一個偉大構(gòu)想，被定義為“由一些可以被計算 機直接或間接處理的數(shù)據(jù)組成的”。在“語義Web”中，用戶可將兩個毫不相十 的東西連接在一起，比如說銀行報帳單和日歷。用戶可以將銀行報帳單拖到日歷 上，也可以將日歷拖到銀行報帳單上，這樣就可以知道何時應(yīng)當進行支付。語義 Web研究的主要目的就是擴展當前的WWW，使得網(wǎng)絡(luò)中所有信息都是具有語義的， 是計算機能夠理解和處理的，便于人和計算機之間的交互與合作。空間信息服務(wù)的發(fā)

8、展歷史我覺得空間信息服務(wù)的發(fā)展歷史，首先要談到GIS的發(fā)展階段：第一階段：19世紀以來，模擬地理信息系統(tǒng)階段。地圖模擬的圖形數(shù)據(jù) 庫和文獻模擬的屬性數(shù)據(jù)庫構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的基本概念模型。第二階段：50年代開始，學術(shù)探索階段。1963年建立世界上第一個GIS系統(tǒng) CGIS。第三階段：70年代以后，飛速發(fā)展和推廣應(yīng)用階段。1989年，國家級市場上 有報價的GIS軟件達70多個，出現(xiàn)了一些代表性公司和產(chǎn)品，如美國環(huán)境系統(tǒng) 研究所的 ARC/INFO， Intergraph 公司的 MGE 及 Genasys 公司的 Genamap 等。第四階段：90年代以來，地理信息產(chǎn)業(yè)的形成和社會化地理信息系統(tǒng)的

9、出現(xiàn)。 隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和國民經(jīng)濟信息化的推進，GIS稱為信息社會的重要技術(shù)基 礎(chǔ)。然后，就要談到WebGIS的誕生了： 1993年，Steve putz開發(fā)了一種在線地 圖服務(wù)器 Xerox PARC MapViewer，第一次在Internet上基于擴展的HTTP 服務(wù)器發(fā)布簡單地圖服務(wù)，揭開了地理信息服務(wù)的序幕。此后，基于Internet 的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)全面發(fā)展WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。 由于國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的迅速崛起，使得Web技術(shù)成為高效的全球信息發(fā) 布技術(shù)。因此，利用Internet技術(shù)在Web上發(fā)布地理空間信息，就能從WWW的 任

10、意一個節(jié)點瀏覽WebGIS站點中的地理信息。再就是WebService的迅速發(fā)展：計算模式的演化：集中到分布式，網(wǎng)格軟件技術(shù)的演化：面向過程一面向?qū)ο笠唤M件一分布式組件(如 DCOM， CORBA， Java RMI)傳統(tǒng)的遠程調(diào)用已經(jīng)不能適應(yīng)Internet發(fā)展的需求1996年，Gartner公司提出面向服務(wù)架構(gòu)的概念。2002年的l2月，Gartner 提出“面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)”是“現(xiàn)代應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域最重要的課題”之后，國 內(nèi)外計算機專家、學者掀起了對SOA的積極研究與探索。隨著空間信息技術(shù)的不斷地、迅速的發(fā)展，空間信息服務(wù)也在不斷地跟進和 完善，將來也會越來越強大?？臻g信息服務(wù)的發(fā)展

11、現(xiàn)狀(1) WebGIS的發(fā)展現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，WebGIS也進入了高速發(fā)展的時代。網(wǎng)絡(luò) 用戶的急劇增加致使用戶對空間信息服務(wù)的要求也越來越高，對于尚未成熟的 WebGIS來說，仍然面臨著一系列的技術(shù)難點與挑戰(zhàn)：由于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬及硬件設(shè)備的限制，海量的空間信息數(shù)據(jù)的傳輸 速度已經(jīng)不能滿足用戶的服務(wù)要求，再加上WebGIS要處理大量的圖形圖像數(shù)據(jù)， 使得訪問WebGIS站點的速度越來越慢，已經(jīng)形成了WebGIS體系模型的技術(shù)瓶 頸?，F(xiàn)有的WebGIS在實際應(yīng)用中是處于一個相對獨立和封閉的系統(tǒng)內(nèi)，它 有著自己特定的空間數(shù)據(jù)、運行平臺和支撐環(huán)境，無法做到數(shù)據(jù)在不同地區(qū)、不 同部門之

12、間的數(shù)據(jù)共享、相互分工與合作，無法實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的跨平臺訪問，這 也導致了大量空間數(shù)據(jù)的重復建設(shè)，造成了資源的浪費。傳統(tǒng)的WebGIS是利用HTML和ASP為主要的信息傳輸和表達工具。但由于HTML和ASP僅僅擅長于數(shù)據(jù)表達，頁面生成之后信息處于靜態(tài)模式，不支 持矢量圖形，不能準確的描述出數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和聯(lián)系，因此不利于對復雜的空 間地理信息數(shù)據(jù)的查詢和整合。(2)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)在的SOA已經(jīng)有所不同了，因為它依賴于一些更新的進展，這些進展是以可擴展標 記語言(extensible Markup Language， XML)為基礎(chǔ)的。通過使用基于XML的語言(稱為 Web服務(wù)描述

13、語言(Web Services Definition Language， WSDL)來描述接口，服務(wù)已經(jīng) 轉(zhuǎn)到更動態(tài)且更靈活的接口系統(tǒng)中，非以前CORBA中的接口描述語言(InterfaceDefinition Language， IDL)可比了。Web服務(wù)并不是實現(xiàn)SOA的惟一方式。前面剛講的CORBA是另一種方式，這樣就有了 面向消息的中間件(Message-Oriented Middleware)系統(tǒng)，比如IBM的MQseries。但是 為了建立體系結(jié)構(gòu)模型，您所需要的并不只是服務(wù)描述。您需要定義整個應(yīng)用程序如何在服 務(wù)之間執(zhí)行其工作流。您尤其需要找到業(yè)務(wù)的操作和業(yè)務(wù)中所使用的軟件的操作

14、之間的轉(zhuǎn)換 點。因此，SOA應(yīng)該能夠?qū)I(yè)務(wù)的商業(yè)流程與它們的技術(shù)流程聯(lián)系起來，并且映射這兩者之 間的關(guān)系。例如，給供應(yīng)商付款的操作是商業(yè)流程，而更新您的零件數(shù)據(jù)庫，以包括進新供 應(yīng)的貨物卻是技術(shù)流程。因而，工作流還可以在SOA的設(shè)計中扮演重要的角色。空間信息服務(wù)的發(fā)展?jié)摿σ?、WebGIS的發(fā)展?jié)摿Ξ斍?，隨著新技術(shù)和硬件設(shè)備不斷發(fā)展更新，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，人們對信息利用的要 求也在不斷的加深和拓寬，這些都為WebGIS的應(yīng)用提供了十分廣闊的發(fā)展前景?；?職七的WebGIS微軟的.Net被稱為下一代Internet計算模型，它為發(fā)出請 求的用戶提供所需的資源和服務(wù)，不論用戶在何時、何地以及使用何

15、種設(shè)備發(fā)出請求，也不 需要知道他們所需要的資源和服務(wù)存于何地以及如何才能得到。.Net技術(shù)的核心是服務(wù)， 即Web Service，客戶端的計算機通過Internet連接網(wǎng)絡(luò)中提供Web Service接口的GIS應(yīng) 用程序，使其可通過Internet對分布在不同地點的空間數(shù)據(jù)進行訪問。通過Web Service不 僅可以整合企業(yè)內(nèi)部的不同應(yīng)用系統(tǒng)，還可以使分布于不同位置的GIS應(yīng)用系統(tǒng)通過Internet實現(xiàn)整合。網(wǎng)格GIS技術(shù)網(wǎng)格技術(shù)被看成是“下一代Internet”，是由各種不同的硬件與軟 件組成的基礎(chǔ)設(shè)施，它將計算機、互聯(lián)網(wǎng)、大型數(shù)據(jù)庫、遠程設(shè)備等連接在一起，實現(xiàn)資源 共享與協(xié)作，使人

16、們更自由、更方便的使用網(wǎng)絡(luò)資源，解決復雜問題。網(wǎng)格GIS是GIS在 網(wǎng)格環(huán)境下的一種新的應(yīng)用，將促進GIS沿著網(wǎng)絡(luò)化、全球化、標準化、大眾化、實用化 的方向發(fā)展，最終實現(xiàn)空間信息的全面共享與互操作。移動GIS無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使Internet技術(shù)與無線通信技 術(shù)、GIS技術(shù)的結(jié)合成為現(xiàn)實，形成了一種新技術(shù) 無線定位技術(shù)(Wireless Location Technology)，隨之衍生出一種新的服務(wù)，即空間位置信息服務(wù)(LBS)。LBS是當前移動GIS 的主要應(yīng)用方向之一，它將通信技術(shù)與GIS技術(shù)進行整合，融合了移動通信與網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)， 使移動GIS的移動環(huán)境發(fā)生了極大的變化

17、和改善。可以預見，在不久的將來，移動計算將 成為主流計算環(huán)境，并將在輔助GIS野外工作方面發(fā)揮巨大的作用。二、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的未來展望SOA在國際市場上反響強烈.自2004年初業(yè)界推出SOA后,Bea、IBM、Oracle.微軟等 業(yè)界巨頭紛紛發(fā)布自己的SOA戰(zhàn)略,建議用戶在進行企業(yè)IT建設(shè)時考慮SOA.而到2006年， 基于SOA架構(gòu)的中間件產(chǎn)品已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)化商業(yè)系統(tǒng)的主要設(shè)計思路，70%的商業(yè)企業(yè)公司 考慮使用SOA架構(gòu).IDC預測到2007年，包括軟件、服務(wù)和硬件在內(nèi)的SOA市場將達到210 億美元，其中商業(yè)企業(yè)方面的市場將達到120億美元.由此可見SOA已經(jīng)成為大勢所趨，有著 廣闊

18、的市場空間和巨大的發(fā)展?jié)摿?而在商業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用,將成為SOA未來發(fā)展的一大亮 點.SOA已經(jīng)引起國內(nèi)商業(yè)企業(yè)的高度重視，如今，越來越多的企業(yè)用戶已清晰地認識到，與 以往任何一種IT技術(shù)相比，SOA是解決業(yè)務(wù)問題的最佳途徑，并已成為企業(yè)IT未來發(fā)展的 必由之路.IDG最新的研究報告顯示，從2005年到2007年，企業(yè)范圍內(nèi)部署SOA的比例正在 穩(wěn)步增長,越來越多的中國客戶正在把SOA作為下一代企業(yè)IT系統(tǒng)的主導架構(gòu).SOA已經(jīng)從 概念走進企業(yè)的實際應(yīng)用.企業(yè)不再懷疑SOA能帶來什么好處，而是開始認真考慮，怎樣才 能更有效地實施SOA,快速獲得部署企業(yè)SOA的巨大優(yōu)勢.多數(shù)中國企業(yè)已經(jīng)意識到部署SOA 的作用和價值，并且對SOA的發(fā)展前景抱有信心.在發(fā)展SOA的過程中，中國和國外信息化發(fā) 達國家有著不同的發(fā)展機遇和條件.大多數(shù)美國企業(yè)已經(jīng)具備完善的應(yīng)用系統(tǒng)，SOA的實施 需要對已有系統(tǒng)中的功能進行提取和包裝，形成標準的服務(wù),而非用高成本的標準方法全新 構(gòu)造服務(wù).而在中國企業(yè)，IT建設(shè)正由生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向營銷服務(wù)系統(tǒng)，因此大量的服務(wù)需要全 新構(gòu)造才是中國SOA的主要任務(wù).根據(jù)Gartner公布的數(shù)據(jù)，伴隨著該體系被越來越多廠商 所采用和認可，SOA將成為創(chuàng)建和交付軟件的主導框架，而未來應(yīng)用軟件收入增長的80%將來 自基于SOA的產(chǎn)