開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用

夏容

摘要：當(dāng)下，GIS飛速發(fā)展，這在一定程度上對易構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫帶來了一定的影響，因此，該文在了解空間數(shù)據(jù)庫不足的基礎(chǔ)上，提出了一種開放式的空間數(shù)據(jù)庫訪問接口。該接口是由互聯(lián)互訪的空間數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)接口相互結(jié)合而形成的，具有重要的開發(fā)應(yīng)用意義。同時，本文將立足于開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的實際開發(fā)現(xiàn)狀以及多方面的需求對其具體的開發(fā)應(yīng)用淺做分析。

關(guān)鍵詞：開放式；空間數(shù)據(jù)庫；訪問接口；開發(fā)應(yīng)用

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）33-0016-02

近幾年，GIS應(yīng)用飛速發(fā)展，為空間數(shù)據(jù)的管理帶來了不便，一方面是由于空間數(shù)據(jù)自身具有多樣性的特點，這就使得GIS在一定程度上不能夠?qū)ζ溥M行很好的鏈接。另一方面則是在于GIS的種類也是多樣化的，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，難以實現(xiàn)資源的共享。因此，為了最大化的實現(xiàn)GIS與空間數(shù)據(jù)庫的密切配合，這就需要加快空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用。

經(jīng)過實踐調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)下各個行業(yè)的部門采用的GIS軟件都是不同的，于是就形成了許多相對獨立的系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)又具有封閉性，在資源共享以及數(shù)據(jù)利用等方面都十分困難，這就使得一些優(yōu)秀的資源被舍棄，造成了資源、信息的浪費。于是，為了更好地實現(xiàn)資源的共享，更好地提高GIS的服務(wù)，就必須對開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口進行開發(fā)應(yīng)用[1]。為了這一想法的現(xiàn)實化，各方面都為此做出了努力，有望實現(xiàn)這一目標(biāo)。

最后，簡單介紹一下本文的探究思路：本文通過對實際進行調(diào)查，分析了幾種異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫的幾種模式，通過對其進行優(yōu)勢與劣勢的分析，并結(jié)合有關(guān)的數(shù)據(jù)庫訪問經(jīng)驗重點介紹了OGDS。

1 異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫互操作模式分析

在研究GIS的過程中，發(fā)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫是其主要的支撐平臺，最重要的一點就是因為空間數(shù)據(jù)庫的海量信息。但是，異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫也存在著自己的缺陷，主要就是缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)模型，很難真正的實現(xiàn)資源的共享、集成。經(jīng)過實際調(diào)查，發(fā)現(xiàn)，目前已有的空間數(shù)據(jù)格式已經(jīng)達到了100種，這就為各行業(yè)部門的采用軟件提供了更加廣闊的空間。但是經(jīng)過實踐表明，采用不同的格式數(shù)據(jù)，為各部門之間的通信聯(lián)系帶來了很大的不便，不利于其工作的開展。所以，當(dāng)下的關(guān)鍵就是要對不同格式的空間數(shù)據(jù)庫進行改進，形成優(yōu)等模式，方便各部門工作的正常開展。

在異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫的互操作中主要包含直接數(shù)據(jù)訪問模式、關(guān)系數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式等，這些不同的模式都有著各自的優(yōu)勢與劣勢，下面將對其進行簡單的分析。

直接數(shù)據(jù)訪問模式簡單而言就是借助同一個GIS對不同的數(shù)據(jù)格式進行直接性的訪問，不需再通過其他的審核，其優(yōu)勢在于可以很好地保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與完好，而且其步驟相對而言比較簡單。但是運行該種模式就必須保證GIS配合度、支持度高，能夠支持該模式的運行，另外，就是此種模式的格式升級比較不穩(wěn)定，難以確定其變化方向。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫空間擴展模式的優(yōu)勢在于它可以提供面向空間數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述，而且還可以在查詢的過程中完成空間數(shù)據(jù)分析，在一定程度上實現(xiàn)了對不同的GIS統(tǒng)一數(shù)據(jù)、訪問。但是也存在著局限性，這種模式在性能上存在很大的不足，很容易造成損失[2]。

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式就是由美國相關(guān)部門指定的統(tǒng)一化的空間數(shù)據(jù)格式來對SDTS進行規(guī)范，實現(xiàn)數(shù)據(jù)空間格式的統(tǒng)一。此種模式的優(yōu)勢在于它能根據(jù)不同數(shù)據(jù)格式的特性提供同一空間對象的描述方案。但是其劣勢卻是它解決數(shù)據(jù)不集中，較為分布，在更新上，也略有不足，無法實現(xiàn)自動、同步。

2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化的訪問接口

一般，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫這一方面，產(chǎn)商都會提供標(biāo)準(zhǔn)化的訪問接口，主要提供的類型有ADO、ODBC、NET等。實際上，空間數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展離不開關(guān)系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，因此，可以這般來講，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的接口在空間數(shù)據(jù)庫中隨處可見。

傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫在一定程度上很難真正的實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫對于技術(shù)方面的要求，原因是空間數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容量大、訪問十分頻繁，因此，在這一點，就需要進行改進。通過技術(shù)上的改進，又形成了三種空間數(shù)據(jù)庫模式，分別是中間件的模式、服務(wù)器的模式、客戶端的模式，這幾種新的模式接口不統(tǒng)一，所以在能力以及支持的類型等方面有所不同。為了解決這一問題，統(tǒng)一采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化的訪問接口。

3 空間數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化接口

為了避免優(yōu)秀資源的浪費，將最大程度的對空間數(shù)據(jù)庫進行改進，GIS以及軟件廠商已經(jīng)在該方面做出了巨大努力，通過制定規(guī)范化的接口，實現(xiàn)了資源的共享。目前，規(guī)范化的接口主要有OGDC與FDO，簡單的對這兩個規(guī)范化接口進行分析。

OGDC目前適用于國內(nèi)的GIS產(chǎn)業(yè)以及數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)，它是由國內(nèi)的一些GIS軟件開發(fā)商和一些數(shù)據(jù)庫開發(fā)商共同指定的。

FDO最先是由AutoDesk自行開發(fā)的，但現(xiàn)今已經(jīng)由開源社區(qū)接手，進行開發(fā)。

4 OGDS的具體介紹

在空間數(shù)據(jù)庫中存在規(guī)范的接口，而ODGC就是其中比較突出的一個，ODGC目前已經(jīng)投入到了使用中，并且收到了良好的評價，已經(jīng)被GIS產(chǎn)業(yè)界以及空基數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)界認(rèn)可。為了更好地對ODGC進行深入的了解，將從ODGC的多個方面進行分析。

4.1 ODGC的特點分析

ODGC最明顯的特點就是開放，可以供空間數(shù)據(jù)的消費者免費使用，實際上，ODGC技術(shù)是將多平臺空間數(shù)據(jù)庫訪問框架與日常數(shù)據(jù)訪問驅(qū)動程序軟件相結(jié)合，有效地實現(xiàn)了在多個平臺上進行操作的目標(biāo)。

ODGC的開放性，一方面使得空間數(shù)據(jù)的消費者能夠最大程度的進行便捷式查找，避免了不必要的技術(shù)麻煩，另一方面則是有效地降低了進行應(yīng)用端開發(fā)的工作量，而且其難度也降了一個檔次。

對于空間數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)商而言，利用空間數(shù)據(jù)驅(qū)動器很好地解決了在格式升級不徹底、數(shù)據(jù)損壞等問題，另外，如果空間數(shù)據(jù)上再對數(shù)據(jù)儲存加以利用，就可以很好地實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫消費者與空間數(shù)據(jù)庫之間的連接以及數(shù)據(jù)的對換。

ODGC采用的開放式空間數(shù)據(jù)庫互聯(lián)互訪技術(shù)，不僅降低了數(shù)據(jù)的封閉性，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交流，還提高了空間數(shù)據(jù)互操作的效率，很好地實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的有效利用[3]。而ODGC采用的空間數(shù)據(jù)模型不僅有效地提高了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的效率，還在空間數(shù)據(jù)的集成上有所突破，大大提高了對接程度。

4.2 ODGC技術(shù)框架分析

在ODGC中，主要包含四個方面：ODGC接口層、數(shù)據(jù)庫層、應(yīng)用程序?qū)右约皵?shù)據(jù)提供者層，這幾個方面構(gòu)成了ODGC的技術(shù)框架。

ODGC接口層為空間數(shù)據(jù)消費者提供了ODGC的訪問接口，利用ODGC接口層，可以減少用戶在支持者、數(shù)據(jù)庫類型等方面的擔(dān)憂，也就意味著用戶可以在不了解的基礎(chǔ)上就可以直接訪問空間數(shù)據(jù)庫。所謂的數(shù)據(jù)庫層實際上也就是用戶儲備的一些數(shù)據(jù)文件以及數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用程序在ODGS中不做過多要求，主要是OGDS使用的應(yīng)用程序比較多樣。數(shù)據(jù)提供層則是對所有已經(jīng)注冊了的數(shù)據(jù)提供者進行囊括。

4.3 ODGC空間數(shù)據(jù)訪問對象

常見的OGDC訪問對象分為六種：數(shù)據(jù)集、記錄集、數(shù)據(jù)源、空間要素、元數(shù)據(jù)、空間參考系。

數(shù)據(jù)集是指由同一種空間幾何組成的數(shù)據(jù)集合，其種類也是十分多的，大致可以分為以下幾類：點數(shù)據(jù)集、線數(shù)據(jù)集、面數(shù)據(jù)集等。記錄集是根據(jù)一定條件對矢量的數(shù)據(jù)集進行篩選得到的集合。至于數(shù)據(jù)原則是指由多種數(shù)據(jù)集組成的集合?？臻g元素則是指每一個空間實體對象，又可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)[4]。元數(shù)據(jù)是對空間數(shù)據(jù)進行描述的信息。空間參考系是為OGDC投影形成的數(shù)據(jù)集服務(wù)的，不同的數(shù)據(jù)集可以形成不同的空間參考系。

5 結(jié)束語

目前，可以有效解決空間數(shù)據(jù)異構(gòu)、多源、分布式問題的方法就是利用OGDC，除此之外，OGDC的應(yīng)用還推動了GIS的發(fā)展。相信隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，OGDC必定會有所新的開發(fā)應(yīng)用，當(dāng)然，開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用也會隨之上升一個檔次。

參考文獻：

[1] 李紹俊， 鐘耳順， 周芹，等. 開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用[J]. 地球信息科學(xué)學(xué)報， 2013， 2（7）.

[2] 李湘云. 技術(shù)開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用[J]. 計算機光盤軟件與應(yīng)用， 2014，4（12）.

[3] 殷紅先. 淺談開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)及應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程， 2015，20（9）.

[4] 王書榮. 開放式空間數(shù)據(jù)庫訪問接口的開發(fā)應(yīng)用[J]. 太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2015，12（6）.