文/黃偉君

地理信息GΙS集成系統(tǒng)的發(fā)展更多地來自與社會(huì)信息管理的需求，而不是空間分析和建模。GΙS集成系統(tǒng)最初僅用作管理土地信息的工具，可以自動(dòng)制圖和管理簡(jiǎn)單的空間查詢。鑒于市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)等各方面的因素，GΙS集成系統(tǒng)的發(fā)展需要滿足大多數(shù)用戶的需求。隨著深入應(yīng)用和工業(yè)化的發(fā)展，越來越多的研究人員意識(shí)到缺乏空間分析是GΙS集成系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的障礙，亦可以為不同技術(shù)的手段得以廣泛應(yīng)用和整合提供有效的支持。

1 GIS系統(tǒng)集成的概述

雖然公司的所有生產(chǎn)活動(dòng)都逐步實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化和數(shù)控化，但各操作過程之間沒有足夠暢通的交流，使這些環(huán)節(jié)變成了企業(yè)的獨(dú)立“自動(dòng)化孤島”，限制了GΙS集成系統(tǒng)的整體效率。因此，整個(gè)生產(chǎn)過程應(yīng)被視為收集、傳輸和處理數(shù)據(jù)的過程，市場(chǎng)分析、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)與客戶服務(wù)緊密相連并整合，到目前為止，這一觀點(diǎn)依舊是主要內(nèi)容。基于集成管理GΙS系統(tǒng)實(shí)際上是通過數(shù)據(jù)庫(kù)來完成的，是將應(yīng)用模型與軟件GΙS系統(tǒng)協(xié)調(diào)起來的GΙS系統(tǒng)。它可以實(shí)現(xiàn)集成管理多個(gè)數(shù)據(jù)集，還可以為具有單一用戶界面的專業(yè)人員提供GΙS系統(tǒng)的單一數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建集成的多用途數(shù)據(jù)庫(kù)。由于GΙS系統(tǒng)的使用通常包括數(shù)據(jù)、模型和三個(gè)方面，分析這三個(gè)方面應(yīng)該確定整合GΙS系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。

1.1 數(shù)據(jù)及其規(guī)范

數(shù)據(jù)是合并的主要對(duì)象，數(shù)據(jù)的質(zhì)量決定了數(shù)據(jù)庫(kù)的大小。在集成GΙS系統(tǒng)時(shí)，至少需要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，從許多現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量仍是未知。我們可以比較數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的品質(zhì)，例如，源數(shù)據(jù)可以基于控制信息源數(shù)據(jù)投影系統(tǒng)、控制節(jié)點(diǎn)信息、數(shù)值大小、版本與源頭等不確定因素，不可避免地導(dǎo)致了模型操縱的不可靠結(jié)果。因此，GΙS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該獨(dú)立于原始數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)信息，反映數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。時(shí)間和空間的大小以及數(shù)據(jù)的分辨率往往難以滿足其他模型的要求。例如，用于分析和模擬洪泛區(qū)洪水的數(shù)據(jù)的大小和分辨率不能滿足城市洪水模擬的要求。許多環(huán)境模型需要支持歷史數(shù)據(jù)，如表面覆蓋和降水等，但是這些數(shù)據(jù)可能包含也可能不包含在現(xiàn)代GΙS系統(tǒng)中。然而，由于通常為各種形狀和結(jié)構(gòu)選擇模型和數(shù)據(jù)，因此有時(shí)難以實(shí)現(xiàn)這些變換，這會(huì)影響數(shù)據(jù)可用性。

1.2 GIS

GΙS為集成的GΙS系統(tǒng)的承載體，其功能決定了GΙS系統(tǒng)的應(yīng)用。然而，現(xiàn)有商業(yè)計(jì)劃的許多部分仍然存在眾多缺點(diǎn)，難以有效地連接環(huán)境過程模型和數(shù)據(jù)地理期刊的潛力。雖然這些漏洞在缺乏當(dāng)前時(shí)間分析能力的方面表現(xiàn)得很明顯，但這種能力對(duì)于許多環(huán)境模型來說是必需的。現(xiàn)今的大部分商品化軟件缺乏3D分析、建模和可視化的最現(xiàn)代化、最高效方法，沒有足夠的3D體素工作來模擬地球三維環(huán)境中的過程，其他GΙS系統(tǒng)通常以與文件轉(zhuǎn)換、管道操作和遠(yuǎn)程調(diào)用相同的方式交換數(shù)據(jù)，只是大多數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能通常用于不同的模型，這些模型不足以連接軟件或外部模型，難以進(jìn)行分析和建模。目前的空間和時(shí)間的插值及采環(huán)節(jié)仍然很薄弱，沒有有效的方法來分析空間統(tǒng)計(jì)。其中許多對(duì)于用戶來說仍然太復(fù)雜，模型用戶無法掌握且缺乏標(biāo)準(zhǔn)。模型用戶需要花費(fèi)大量時(shí)間來學(xué)習(xí)了解尚未知曉的GΙS系統(tǒng)。

2 集成GIS系統(tǒng)的理論分析

集成GΙS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)影響GΙS系統(tǒng)的集成和性能。目前廣泛使用的架構(gòu)有兩種形式：對(duì)稱結(jié)構(gòu)和內(nèi)置結(jié)構(gòu)。下面將重點(diǎn)分析這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并描述分析GΙS集成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)通信架構(gòu)。

2.1 對(duì)稱結(jié)構(gòu)

對(duì)稱結(jié)構(gòu)通常用于連接兩個(gè)獨(dú)立的軟件GΙS系統(tǒng)。其特點(diǎn)是可以更好的使用兩個(gè)獨(dú)立的GΙS系統(tǒng)的功能來完成數(shù)據(jù)交換。這樣不會(huì)改變獨(dú)立GΙS系統(tǒng)的內(nèi)部或外部結(jié)構(gòu)，因此，GΙS系統(tǒng)集成的成本非常低，同樣的，GΙS系統(tǒng)集成的效率非常低。用戶需要使用兩個(gè)獨(dú)立的軟件GΙS系統(tǒng)來回切換，需要人為調(diào)整數(shù)據(jù)流。這些類型的集成以低成本換取運(yùn)行集成GΙS系統(tǒng)，需要比較少的成本輸入就可以換取運(yùn)行正常的GΙS集成系統(tǒng)。

2.2 嵌人結(jié)構(gòu)

GΙS實(shí)現(xiàn)了GΙS集成系統(tǒng)的典型示例。嵌入式集成的GΙS集成系統(tǒng)使用一系列命令語言創(chuàng)建基本的GΙS系統(tǒng)編寫事件驅(qū)動(dòng)程序，并使客戶端GΙS系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能夠確保不間斷運(yùn)行的環(huán)境。并利用主要的GΙS系統(tǒng)，綜合開發(fā)GΙS操作環(huán)境和事件驅(qū)動(dòng)程序。事件驅(qū)動(dòng)程序中包含功能，對(duì)于用戶而言，此功能是透明的，不需要具體的指令去實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。該架構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)不僅在于提供一致的操作環(huán)境和高性能運(yùn)行，而且還可以充分利用空間分析和統(tǒng)計(jì)功能來生成模型。

3 GIS系統(tǒng)集成的實(shí)踐分析

GΙS系統(tǒng)的集成是現(xiàn)代社會(huì)的熱門話題，GΙS集成系統(tǒng)的研究拓寬了同領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。除了上述問題之外，即使GΙS系統(tǒng)已集成到特定應(yīng)用程序中，GΙS集成過程也存在可能直接影響GΙS系統(tǒng)性能的技術(shù)問題，我們必須重視這些問題。將GΙS系統(tǒng)集成到跨平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)或多操作集成GΙS系統(tǒng)時(shí)，需要注意GΙS系統(tǒng)的兼容性問題，例如字節(jié)順序轉(zhuǎn)換等。兼容性問題在GΙS系統(tǒng)的跨平臺(tái)集成中很常見。如果用戶使用模板來管理數(shù)據(jù)庫(kù)，必須確保事務(wù)管理已打開，此時(shí)，可以監(jiān)視和記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的合法讀取和修改需求，并且可以檢查事務(wù)是否完成或是否推出，將不正確的操作錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，并保持其完整性和一致性?？偠灾?，定性地理信息系統(tǒng)在開發(fā)方法論時(shí)顯示了人類地理分析的復(fù)雜性。我們基于西方早已得到的分析結(jié)果，以身份確認(rèn)和地域，女權(quán)主義理學(xué)，空間設(shè)計(jì)和展演等各個(gè)方面為例，以反映以下地理信息系統(tǒng)在人文地理的具體運(yùn)用。

3.1 在女權(quán)主義地理學(xué)分析里面的具體運(yùn)用

美國(guó)地理學(xué)家Geb May使用當(dāng)代地理學(xué)思想來分析女性平常的基本行為。她將城市土地管理應(yīng)用路網(wǎng)數(shù)據(jù)和街道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及特定對(duì)象的定性信息有效地整合了，實(shí)現(xiàn)了基于GΙS模型的調(diào)查目標(biāo)。關(guān)美寶利用具體化的3D生命途徑表在他的一項(xiàng)分析中提出了和迥異種族的女性跟迥異社會(huì)集團(tuán)的平時(shí)舉動(dòng)途徑。

3.2 在酷兒地理學(xué)分析里面的具體運(yùn)用

根據(jù)Queer的說法，個(gè)人和物理知識(shí)并不總是會(huì)改變，但它們永遠(yuǎn)在不斷構(gòu)建。地理學(xué)家認(rèn)為空間不是開發(fā)事物的容器，而是出現(xiàn)在特定地方的行為。Queer地理分析只適用于一小部分擁有身份認(rèn)知的亞文化人口。地形對(duì)象的后現(xiàn)代化拓寬了分析的范圍，并導(dǎo)致了復(fù)雜的學(xué)術(shù)分析與相當(dāng)深刻的認(rèn)知理論開展結(jié)構(gòu)性和評(píng)判性的質(zhì)疑有效關(guān)聯(lián)起來。

3.3 在平時(shí)生活實(shí)踐分析里面的具體運(yùn)用

對(duì)巴甫洛夫斯卡婭的后社會(huì)主義城市轉(zhuǎn)型的特殊分析以及了解搜羅的民族志信息成功地創(chuàng)建了莫斯科人民的總體經(jīng)濟(jì)圖景。該圖章表述了社會(huì)體系崩潰后城市居民在市場(chǎng)體系中的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。這些經(jīng)濟(jì)措施包括正規(guī)和非正規(guī)就業(yè)和收入水平，非正規(guī)和沒有薪資交易的家庭之間的服務(wù)以及物品（如教育，食品等）。以及親戚朋友和家庭之間的服務(wù)以及食物間的交換和流動(dòng)走向。

4 結(jié)語

模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間存在顯著差異。因此，需要使用開放式GΙS系統(tǒng)和對(duì)象模型將不適合的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)。同時(shí)，面向?qū)ο蟮那度胧胶暾Z言集與面向?qū)ο蟮木幊陶Z言之間的相似性是研究GΙS系統(tǒng)集成時(shí)要解決的另一個(gè)問題。