地理信息系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義

樸桂玉 郭敬平 魯錫忠

（1.寧波市江東新新測(cè)繪有限公司，浙江 寧波 315040； 2.寧波市鄞州區(qū)測(cè)繪院，浙江 寧波 315100）

1 GIS整體對(duì)可持續(xù)發(fā)展的作用

技術(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)致了人們過(guò)量開(kāi)采資源，而GIS的充分發(fā)展在很大程度上糾正了這一點(diǎn)。我們可以將數(shù)字地球看作地球這個(gè)行星空間的神經(jīng)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)是每個(gè)GIS組織所建立和維護(hù)的個(gè)體的地塊，正是這些組織所提供的地塊，構(gòu)成了一個(gè)連續(xù)的全球空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。這項(xiàng)工作是我們認(rèn)識(shí)世界的一場(chǎng)革命，使我們更清楚自己的行為對(duì)環(huán)境的影響，這項(xiàng)工作也最終使我們更加具有持續(xù)發(fā)展的能力。

在軍事建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展、科學(xué)研究以及人民文化和物質(zhì)生活的需求中，人類社會(huì)也已經(jīng)更加的重視地理空間信息了，其作為全球信息總資源中的核心內(nèi)容，那么我們急需解決的問(wèn)題就是怎樣才能最大化的利用這些地理空間信息。通過(guò)建立信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)指導(dǎo)這些活動(dòng)；通過(guò)戰(zhàn)略規(guī)劃使自己的組織更為成功；通過(guò)幫助提供更好的資源分配方案，以節(jié)約成本。無(wú)論是為企業(yè)尋找最適合的商業(yè)地區(qū)，還是從生物多樣性的角度保護(hù)熱點(diǎn)地區(qū)，GIS系統(tǒng)都能提供最佳服務(wù)。

GIS提供了一個(gè)顯示正在發(fā)生的事情的空間架構(gòu)。人們所采用的工具和模型通常都是無(wú)法提供全面的量度的，也無(wú)法真實(shí)的展現(xiàn)出整個(gè)景觀，同時(shí)就更不能將整個(gè)系統(tǒng)模型化了，在這種情況下所產(chǎn)生的結(jié)果就會(huì)是有缺陷的，甚至可能是無(wú)效的。然而GIS綜合了許多學(xué)科的特征，使其能夠提供地球表面和變化過(guò)程的真實(shí)描述，我們可以完全將發(fā)生的事情模型化，并且對(duì)各種變化產(chǎn)生影響。

GIS充分積累、發(fā)展和全方位應(yīng)用通向信息高速公路，“數(shù)字地球”是信息高速公路和國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（NSDI）計(jì)劃的自然延伸，從其所描述的在智能化網(wǎng)絡(luò)界面體系和虛擬現(xiàn)實(shí)空間下利用巨量地理信息數(shù)據(jù)對(duì)我們所賴以生存的星球作多分辨率和三維數(shù)字化整體表達(dá)中我們不難看出，“數(shù)字地球”是在空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施充分發(fā)展前提下和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的充分應(yīng)用和推廣下實(shí)現(xiàn)的。

2 SDI與Web Service對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義

空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（SDI）是維護(hù)可持續(xù)發(fā)展的先決條件之一。作為“數(shù)字地球”快速發(fā)展的基礎(chǔ)內(nèi)容，那么怎樣才能有效的發(fā)展空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施便是我們首要關(guān)注的問(wèn)題，同時(shí)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施還是國(guó)家空間數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)施計(jì)劃和信息高速公路計(jì)劃的自然延伸。

空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是“數(shù)字地球”的核心和基礎(chǔ)，而Web是協(xié)同工作的核心，Web服務(wù)為GIS開(kāi)拓了一項(xiàng)新的推廣應(yīng)用途徑，Web服務(wù)在Internet環(huán)境中提供了一種與平臺(tái)無(wú)關(guān)、與語(yǔ)言無(wú)關(guān)，在機(jī)器與機(jī)器之間可以共享數(shù)據(jù)和服務(wù)的模式。Web服務(wù)涉及一系列標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，完成網(wǎng)絡(luò)上各種不同的節(jié)點(diǎn)之間的復(fù)雜而智能的通訊?？蛻粢獙で蠓?wù)，可到代理入口處進(jìn)行檢索，代理使用UDDI協(xié)議，扮演類似注冊(cè)Web服務(wù)元數(shù)據(jù)服務(wù)器的角色。Web服務(wù)間的通訊交互采用基于XML的SOAP協(xié)議。而Web服務(wù)的功能及其調(diào)用描述信息則通過(guò)WSDL實(shí)現(xiàn)，這是一種“廣告”機(jī)制，以便客戶能夠發(fā)現(xiàn)并訪問(wèn)所需的服務(wù)。Web服務(wù)提供了一種開(kāi)放、可互操作的高效實(shí)現(xiàn)框架。不同的應(yīng)用，只要為其裹上一層SOAP外衣，它們之間就可以很好地進(jìn)行通訊。而且，這種服務(wù)與客戶之間的關(guān)系是相對(duì)的和松散耦合的。

為了完成一件需要借助GIS解決的工作，我們無(wú)需自己準(zhǔn)備所有的數(shù)據(jù)并開(kāi)發(fā)所有的功能，而只要到網(wǎng)上尋找所需的服務(wù)即可。由于無(wú)需把數(shù)據(jù)都找到并拿到本地來(lái)，也就免去了轉(zhuǎn)換的工作。同樣，由于不同的功能是以不同的Web服務(wù)的形式在網(wǎng)上發(fā)布并被調(diào)用的，因而，網(wǎng)絡(luò)中不同的節(jié)點(diǎn)上并不需要平臺(tái)統(tǒng)一，而是通過(guò)SOAP等包裹協(xié)議，將不同的平臺(tái)“黏合”到一起，完成互操作。我們?cè)囅?，如果所有的GIS平臺(tái)都支持Web服務(wù)，大量的GIS提供商和應(yīng)用開(kāi)發(fā)商都在網(wǎng)上提供各自的Web服務(wù)，這將是一種什么樣的令人激動(dòng)的情形？

Web服務(wù)為GIS應(yīng)用增加了在服務(wù)器端提供GIS的服務(wù)，而且可以多服務(wù)器集成。你可以獲得全部的地圖服務(wù)和基礎(chǔ)地圖服務(wù)，并且你還可以將這些服務(wù)集成到一個(gè)新的服務(wù)中并提供出去，也可以和你本地客戶端結(jié)合，這是一項(xiàng)革命性的變革。不僅僅服務(wù)器端變得更重要，網(wǎng)絡(luò)也變得越來(lái)越重要了。更重要的是，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用中，我們將可以運(yùn)用IT基礎(chǔ)設(shè)施中的任何其他部分。

Web服務(wù)將是把地球神經(jīng)系統(tǒng)連接在一起的工具和技術(shù)，從而為我們提供了一個(gè)更為全面和整體的空間架構(gòu)，并為整個(gè)系統(tǒng)模型化提供前提，使我們能夠表現(xiàn)整個(gè)景觀，提供全面量度，為科學(xué)決策提供依據(jù)，以合理地解決全球共同關(guān)注的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

地球就像一艘宇宙飛船，是一個(gè)人們賴以生存的唯一空間。地球的生物圈支撐著人類的生存；她提供食物、空氣、水、土壤和礦產(chǎn)。有成萬(wàn)億的生物每天都在工作著，用以維持我們的生存，這些和我們都密切相關(guān)。有很多事情需要我們做，我們要對(duì)自然有所規(guī)劃；降低石油和煤炭等化石類能源的開(kāi)采量；保護(hù)必要的區(qū)域；還要提高商業(yè)和各種組織的效率；用盡可能少的資源來(lái)完成更多的事情，使人類可以持續(xù)地在地球上生存。

[1]黃菊.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2012.

[2]李若璞.基于地理空間信息技術(shù)的水資源災(zāi)害評(píng)估方法研究及應(yīng)用[D].天津：天津大學(xué)，2012.