GIS问题与对策.ppt

1999-12-07 ICM Conference Perth GIS:问题与对策 主要内容 GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 无缝GIS与无缝空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 基于Multi Agents的WebGIS—克服WebGIS的不足 GIS如何最佳地反映现实世界—时间和维数 基于GIS的空间数据挖掘和知识发现 GIS的信息源———单一化与系统化 网格(Grid)技术对GIS的挑战 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 1.1 问题: 存储数据比例尺的有限性和人们观察与分析区域的细节分层的多样性的矛盾. 1.2 分析: GIS数据库中只存储有限的几种比例尺的数据,而用户需要以多种不同尺度来观察、分析、研究所关心的区域,且在计算机屏幕放大、缩小的情况下能自动增加、删除部分内容,确保屏幕电子地图的清晰易读. 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 1.3 对策:自动综合 空间数据库 (数据综合) 地理综合 (图形综合) 1.4 方法: 内容的删简和增加—对象 缩小(尺度):内容减少 放大(尺度):内容增加 对象复杂度:化简的模型方法 区域密度对比—空间分布 关系正确性 —空间关系 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 1.4 关键技术: (1)对象综合技术、数学形态方法、小波方法、分形分维方法、遗传算法 (2)空间分布与特征保持技术 凸壳方法 滑动窗口法 (3)空间关系的正确反映 空间方向关系、空间拓朴关系、空间度量关系 (4)自动综合过程控制与质量评价 基于Agent的自动综合过程控制 自动综合相似性度量 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 1.GIS空间数据的多尺度表达—数据纵向“无缝” 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 2.2 分析: 在现有的GIS中,空间数据是以地图图幅为单位存储的,将相应的图幅拼接起来并放入内存,称为“物理无缝”.有些GIS软件能够提供多图幅的逻辑拼接,称为几何无缝.我们所需要的“无缝数字地球”,是把原来分幅存储的数字地图的几何数据、属性数据注记数据和公用数据划分为子图块,实现无边界、无图幅的整体地理要素的显示、查询和分析. 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 2.3 对策: 无缝GIS——进行广阔空间无缝显示和分析应用的GIS,其功能通过无缝空间数据和无缝GIS软件平台协同完成. 2.4 方法: 无缝GIS空间数据模型 无缝GIS空间数据组织与结构 无缝GIS的数据入库策略 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 方法(1)----无缝GIS的空间数据模型: 无缝GIS的空间数据模型—非拓朴数据模型,不直接表达和存储空间拓朴关系,建立独立的、完整的地理实体的自然、高效的空间数据组织,同时,利用面向对象的整体目标操作,来表现几何属性数据的一体化管理; 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 方法(2)---无缝GIS空间数据组织与结构: 基于数据块的组织方式,并通过属性拼接表来存储表达属性数据,连接图块间的相关要素. 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 方法(3)---无缝GIS数据入库策略 : 分为多格式数据入库和多比例尺数据入库 2.4.1数据中间件----多格式数据入库策略 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 2.4.2 多比例尺数据入库策略 选择用户的工作区范围，建立工作区索引 工作区归一化 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 2.5 关键:无缝GIS数据生产 2.无缝GIS与空间数据组织与生产—数据横向“无缝” 2.5 关键:无缝GIS数据生产 (1)线状要素的无缝数据生产---线状要素的裁减及裁减后的关联 (2)面状要素的无缝数据生产---面状要素的交并运算及运算后的关联 (3)无缝注记的自动配置 3.基于Multi Agents的WebGIS—克服WebGIS的不足 3.1 问题: WebGIS存在的问题与用户需求之间的矛盾 3.2 分析: WebGIS实现技术包括公共网关接口(CGI),网络应用程序接口(ServerAPI),插件(Plug in),ActiveX control和JAVA Applet等,存在以下问题: (1)数据和功能的相对绑定 (2)处理功能相对简单,仍停留在数据发布阶段 (3)系统相对孤立,缺乏系统的互操作性 (4)系统相对独立,内部偶合度较强,其可扩展性和灵活性不够好. 3.基于Mult