[GIS原理] 资源共享-SIG|服务篇（服务型GIS、SOA架构、Web Services技术、GIS服务、地理空间服务聚合、地理空间服务网络）

淩亂°似流年 2023-06-13 11:15 4阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  资源共享
 *   *  空间信息栅格SIG
     *  服务篇

# 资源共享 #

## 空间信息栅格SIG ##

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th></th> 
 <th>说明</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>信息格网</td> 
 <td>【what】Information Grid ①利用现有的网络基础设施、协议规范、Web和数据库技术，为用户提供一体化的智能信息平台，其目标是创建一个架构在OS和Web之上的基于Internet的新一代信息平台和软件基础设施 ②在这个平台上，信息的处理是分布式、写作和智能化的，用户可以通过单一入口访问所有信息 ③信息网格追求的最终目标是能够做到服务点播（service on demand）和一步到位的服务（one click is enough）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>空间信息网格</td> 
 <td>【what】Spatial Information Grid（SIG）空间信息栅格、空间信息网格 ①一种汇集和共享地理上分布的各种海量空间信息资源，对其进行一体化组织与管理，具有按需服务能力的空间信息技术设施 ②其最终目标是将Internet上的空间信息服务站点连接起来，实现服务点播和一步到位的服务</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>SIG核心技术</td> 
 <td>①元数据目录：良好地表示、存储、访问和使用大量资源信息时空间信息网格运行的基本前提。由于空间信息网格中的各种资源在物理上是分布的，因此需要使用元数据来命名、描述、收集、组织和管理资源信息。SIG中的所有元数据构成元数据目录，该目录为空间数据的统一管理打下基础，为SIG中各种实体对象建立统一逻辑视图，为用户身份认证、数据定位、访问控制、数据复制等提供支持； ②**存储资源代理：SIG中的数据位于互联网内分布的异构存储设备上，为了提高数据访问的效率，在网格范围内建立多个数据副本，从而实现数据的就近访问（边缘计算的味道）。存储资源代理作为中间件，为高层应用访问分布的异构存储资源和数据副本提供统一接口 ③互操作技术：**SIG的互操作包括语义互操作、系统互操作。语义互操作：着重解决空间信息的语义冲突，即由于现实世界中对象分类定义的差异导致的分类、几何描述以及模式的差异，从而保证使用过程中空间信息的准确性，以及转换过程中语义的完整性和不损失性；系统互操作：主要解决不同地理位置的异构系统之间的互操作问题，确保来自任何空间信息源的空间信息经过处理能在任何时候发送并服务于在任何地点的任何有需求并且有相应权限的最终用户 ④智能体（Agent）技术：随着网络计算而发展起来的分布式人工智能技术。采用智能体实现网格的智能化是国际普遍认同的一种方法。空间智能化是实现空间信息智能化获取、存储、处理、检索、表达以及决策的进化智能体，它可以在Internet上不断迁移，与其他空间智能体进行交互，实现各种资源信息的交换 ⑤空间信息网格服务：空间信息网格将为用户提供一体化服务，对于用户提出的信息访问与处理需求，虽然要通过并发、并行以及先后分离的多个环节来共同完成，但对用户而言，却只是通过一次请求便可以实现 ⑥安全机制：SIG将提供身份验证、访问控制和加密等安全保护机制，以验证用户和资源的合法性，保证数据的保密性和完整性</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 服务篇 ##

> 【导学】
> 
> 1.  **面向服务的体系结构SOA**的思想是把功能封装成服务，让大家只要有网络，就能使用服务器上的某些资源与计算功能
> 2.  该思想最好的实现方式是**Web Services技术**
> 3.  将SOA的思想注入GIS中，就形成了服务型GIS，这些被打包通过网络暴露的资源称为**地理信息服务**
> 4.  根据服务的内容来分，地理信息服务分为GIS**数据服务**与GIS**功能服务**
> 5.  这些服务大多数都是原子化的功能模块，若要完成复杂的功能就要将它们进行组合，这个过程称为**地理信息服务聚合**
> 6.  这些分布在不同网络节点的地理信息服务构成了一个庞大的**地理空间服务网络**

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<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th></th> 
 <th>说明</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>服务型GIS</td> 
 <td>【what】采用面向服务的体系结构(SOA)，把GIS的全部数据与功能封装为Web服务，从而实现了被多种客户端跨平台、跨网络、跨语言地调用，并具备了服务聚合能力以集成来自其他服务器发布的服务的GIS系统。例如：基于OGC标准上的移动GIS 【特点】①独立于服务器与客户端的软硬件：用户不再关心服务器、客户端的具体实现，任何服务器、客户端，只要都遵守相同的协议标准，就可以实现之间的交互操作；②便于服务聚合，实现数据共享与互操作：对于多系统的信息共享和交互问题，Web Services技术给出了很好的解决方案，互相之间通过调用服务的方式来获取对方的信息，方便了移动GIS系统本身以及与其他信息系统之间的交互与集成；③分布式计算：web服务分布于互联网中不同的服务器，实现了计算的透明性和分布式 【评价】服务器GIS，不仅使用方便、便捷，更是简单易用。特用是利用移动GIS，使在社区服务、车辆服务、手机位置服务等的服务交叉和共享中，用户感觉不到GIS的存在，可缺依赖着GIS</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>SOA架构</td> 
 <td>【what】面向服务的体系结构是一种架构方法，它将传统的单片式应用打破，分解为离散的、自治的业务服务，通过标准化提升它们的互操作性，从而可以使应用更好地共享、重用和组装，能够快速构建符合需求的应用，并对业务的变化有极大的灵活性。实现SOA的最佳方式是Web服务技术 【接口】采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种通用的方式进行交互</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Web Services技术</td> 
 <td>【what】①Web服务技术是SOA架构的一种实现方法；②它可以看做是一种标准Internet协议来访问的可编程逻辑。从另一个角度来说，Web Service是有关机器间和应用程序间透明通信的、建立在开放的Internet标准上的具体实现；③它是在Java、COM以及CORBA等技术间开辟的一个集成的渠道，能够让运行在一个任意平台上由任意编程语言编写的功能，简单地被由任意语言编写的运行在任意平台上的另一个应用程序所调用 【特性】①松散耦合、健壮性、可衡量性、可扩展性和可操作性等特性；②部署在Web上的对象或组件，面向服务的应用程序技术；③跨语言跨平台调用</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>GIS服务</td> 
 <td>【又名】地理空间服务、地理信息服务 【what】网络环境下的一组与地理信息相关的软件功能实体，通过接口暴露封装的功能 【分类】根据服务提供的内容不同，可划分为GIS数据服务与GIS功能服务，两者一起构成了GIS服务链集成的服务基础 【特点】①服务的规范化：由于各个产商的数据模型、数据编码以及数据格式不同，建立与实施统一的标准是服务化GIS的首要问题；②大众化；③多元化：提供多层次、多形式、多渠道的深层次服务转变；④个性化：由用户的不同需求、专业背景、年龄、学历、应用环境所决定；⑤实时化：地理数据的现势性决定着它的应用的广度与深度，在网络环境下，用户对现势性的要求更高；⑥动态化：在网络时代，用户需要获得自己的实时动态的地理位置信息 【评价】①GIS服务已成为新一代GIS的发展方向，不过现阶段GIS大多只能完成单一任务（如地址查询、地图数据服务等），客户需要的功能往往需要组合若干GIS服务才能实现； ②数据服务方面：由OGC定义的一系列标准得到GIS业界的认可，但功能服务接口的标准研究刚刚起步，目前已有产商提供相应业务，例如ArcGIS的GP服务 ③技术方面：允许客户端跨平台跨网络跨语言的调用，聚合其他服务的服务</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>GIS数据服务</td> 
 <td>通过服务接口向外界提供空间数据 OGC定义了一系列GIS数据服务的接口定义，如Web矢量服务（WFS）、Web栅格服务（WCS）、Web地图服务（WMS）、Web地图切片服务（WMTS）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>GIS功能服务</td> 
 <td>通过服务接口向外提供对空间数据的操作和处理功能，实现空间数据的增值，如ArcGIS的GP服务 与传统的GIS服务相比，它的数据可以来源于网络，经过功能服务的处理后，将结果数据通过网络发送给用户。因此GIS功能服务的特点是服务处理的数据既可以来自本地数据，也可来自网络或者其他GIS数据服务。GIS功能服务处理结果可以通过网络返回给调用用户或应用服务</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>地理空间服务聚合</td> 
 <td>【what】现阶段GIS大多数只能完成单一的任务，复杂的任务需要组合若干服务才能实现，而地理空间服务聚合正是遵循标准化的服务规范，对不同来源的标准化地理信息服务进行整合，包括解析、集成基于标准的空间数据，重用和重组地理信息服务提供者的GIS功能，最终产生新的地理信息服务 【内容】聚合的主体是服务，聚合的结果是新的服务 【意义】标准化的规范为地理信息提供了数据共享的条件，地理信息服务聚合为空间数据共享、基于服务的GIS功能共享的应用提供了技术保障</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>地理空间服务网络</td> 
 <td>【what】Geograhic spatial service web是将各种GIS资源通过网络进行彼此链接，进而形成一个庞大的网络资源体系。其按照一定的标准和规范为用户提供丰富的地理空间服务，以满足不同层次的应用需求 【内容】这些资源包括数据资源、处理资源、网络资源及其传感器资源等 【技术支持】网络技术、计算机技术（Web Services、SOA架构等）、分布式数据库技术、地理信息技术（地理空间数据的可用性评价、服务化策略、标准化的制定和共享与互操作技术，以及网络服务安全管理） 【评价】减少数据资源重复生产，降低地理空间数据的生产使用成本，扩大地理空间数据的使用范围，彰显地理空间信息的内在价值，是互联网时代地理信息服务从“专业化”走向“大众化、社会化”的必然</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

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