空间数据共享的发展历程

2.2.2　空间数据共享的发展历程

GIS从产生到现在，经历了从单机阶段到网络阶段、从一般应用阶段到大型GIS阶段的过程。由于GIS空间数据的现状和应用需求，决定了空间数据共享有以下3种数据共享方式：

1．外部数据转换

世界上有许多家GIS公司，每家GIS公司都有自己的内部数据格式和数据存储方式，一般这些GIS公司不向用户提供直接读写内部数据的函数，为了不同的GIS数据之间能够进行数据共享和数据转换，通常会定义一种外部的数据转换格式，我们很熟悉的外部数据转换格式，如ARC/INFO的E00等。这些外部数据转换格式一般都是明码格式，所以用户可以直接读写这些格式，从而转换为自己的数据格式，然而不同的GIS软件模块的数据结构和数据模型不会完全相同，这就会在数据转换的过程中造成数据的丢失，甚至得不到用户想要的信息，例如一些GIS软件系统具有空间拓扑关系，而一些软件则没有，这样两种数据之间的转换，数据信息必然会造成信息丢失（Open GIS Consortium，2002c）。

鉴于以上情况，许多国家都制定了空间数据交换格式标准，但应用状况并不理想，在空间数据转换过程中还是会丢失信息，而且应用起来比较困难。最近，开放GIS联盟已经推出了一个基于Open GIS的数据模型和XML的空间数据交换格式GML，得到了许多GIS软件厂商的支持，这也为基于Web Service的空间数据互操作技术提供了有效的数据交换格式。

2．GIS软件互嵌

随着外部数据转换不能满足用户的要求，人们就开始转换到研究空间数据的互操作方法，GIS软件厂商都相应地提供了自己的开发函数库，一个GIS软件就可以通过开发函数将其他公司的GIS软件集成到自己的软件当中，从而不需要进行繁琐的外部数据转换而进行数据共享（承继成，1999），但随之间题出现了，不可能将所有GIS公司的软件嵌入自己的软件当中，又由于每家GIS公司的软件在不断的升级，也就不可能跟上每家公司的升级步骤。

3．基于GML的空间数据互操作技术

Web Services可以供网上任何能够发现它的应用程序调用，甚至其他的Web Service也可以调用它。如图2-1所示，利用Web Service技术，可以很好地实现服务在Web层次上的互操作。继GML被许多公司的接受和采用之后，更加为空间数据互操作提供了有利的数据交换基础。

地理标志语言（Geography Markup Language，GML）是一种用于存储和传输地理及与地理相关的信息的XML编码语言，它包括了地理要素（fea-ture）与层（coverage）的空间与非空间特征；特别是GML3．0版本，它能够描述2D线型要素以外的地理空间现象，包括复杂的、非线性的3D要素、带有拓扑的2D要素、时态要素、动态要素和层；它增加了空间和时态参考系统，测量单位和标准信息表示；它利用参考系统、单位和标准信息表示地理空间信息、观测值和值等，都是GML的特点和优点。

图2-1　模块关系