網(wǎng)絡(luò )地理信息系統在環(huán)境科學(xué)中的應用論文

　　【摘要】環(huán)境科學(xué)是研究人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境各要素及其相互關(guān)系包括人類(lèi)在認識和改造自然中人和環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。本文論述了DCOM的分布式網(wǎng)絡(luò )地理信息系統和AGENT技術(shù)的分布式地理信息系統在環(huán)境科學(xué)中的具體應用技術(shù)。

　　【關(guān)鍵詞】地理信息系統環(huán)境GIS分布式

　　地理信息系統是融計算機圖形和數據庫于一體的有關(guān)信息的集合。它把地理位置和相關(guān)屬性信息圖文并茂地輸出給用戶(hù)。用戶(hù)借助其可視化表達可進(jìn)行各種輔助決策。地理信息系統的產(chǎn)生改變了傳統的信息處理方式使人們處理信息由數值領(lǐng)域進(jìn)入到了空間領(lǐng)域。地理信息系統一直與信息技術(shù)息息相關(guān)。隨著(zhù)分布式計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅速發(fā)展，分布式計算技術(shù)作為一個(gè)能夠承載地理空間信息的平臺，已成為目前GIS發(fā)展的最重要的方向。分布式地理信息系統是建立在分布式空間數據庫基礎上由一組分布式服務(wù)器協(xié)同為客戶(hù)端提供地理信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )地理信息系統。網(wǎng)絡(luò )信息系統能夠有效地管理一個(gè)大的地理區域復雜的污染源信息，詳細分析區域環(huán)境影響諸因素的變化情況，以及主要污染物的地理屬性和特征等。

　　一、網(wǎng)絡(luò )地理信息系統的特點(diǎn)

　�。ㄒ唬╇S著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的迅速普及，依賴(lài)網(wǎng)絡(luò )獲取信息擴大地理信息系統的應用領(lǐng)域。將網(wǎng)絡(luò )軟件通過(guò)普通瀏覽器，享用地理空間信息服務(wù)，從而降低數據散發(fā)成本。比如數字地圖的出現，使得人們得以?huà)仐墏鹘y的印刷地圖，可以在網(wǎng)絡(luò )上簡(jiǎn)便地查詢(xún)地點(diǎn)和路線(xiàn)。對同一區域不同時(shí)段，不同的環(huán)境影響因素進(jìn)行特征疊加，分析區域質(zhì)量演變與其它諸因素之間的相關(guān)系。對區域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預測。此外可在一張地塊地圖上顯示重點(diǎn)污染源的位置及其對環(huán)境的影響。

　�。ǘ�）實(shí)現資源共享。為實(shí)現信息的共享，建立面向用戶(hù)的、資源共享的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )。具有強大的空間分析和數據處理功能充分利用網(wǎng)絡(luò )的功能模塊結合選定的環(huán)境監測模型可以對多源環(huán)境信息進(jìn)行處理從中發(fā)現環(huán)境演變的動(dòng)態(tài)規律，建立科學(xué)的監測模型，實(shí)現對環(huán)境的綜合動(dòng)態(tài)監測。

　�。ㄈ�）速度快，精度高。利用網(wǎng)絡(luò )分布技術(shù)可以將數據與地圖相關(guān)聯(lián)建立拓撲關(guān)系進(jìn)行空間分析，實(shí)現對各類(lèi)專(zhuān)題地圖輔助決策和管理。不僅節省大量的人力、物力、財力最主要的是獲得成果的速度快精度高。

　�。ㄋ模┩该餍�，位置透明，即用戶(hù)不需知道文件和數據庫的位置，資源的名字資源無(wú)須更名就可自由地在系統中流動(dòng)外界不需要知道系統為使資源均衡而改變對象的位置。系統可以隨意地為文件進(jìn)行附加拷貝而無(wú)須用戶(hù)知道，并且在用戶(hù)沒(méi)有感覺(jué)的情況下并行發(fā)生。隱藏數據表示和調用機制的異同，可以將出錯和恢復事件隱藏在對象內部，以達到糾錯的目的。

　　二、網(wǎng)絡(luò )式地理信息系統的主要表現方法

　�。ㄒ唬〥COM的分布式網(wǎng)絡(luò )地理信息系統

　　1.具有數據管理功能：（1）由關(guān)系型數據庫管理屬性數據，地理空間數據以義件的形式存儲，由空間數據管理軟件包進(jìn)行空間操作。地理空涮數據文件和關(guān)系型數據庫之唰以指針或關(guān)鍵詞建立聯(lián)系；（2）對關(guān)系型數據庫進(jìn)行完善，統一管理屬性和空間數據在關(guān)系數據庫中引入面向對象技術(shù)，建立對象關(guān)系型數據庫或純對象數據庫，對象和底層表示分離，空間屬性和非空間屬性定位平等，實(shí)現了屬性數據和空間數據的一體化管琿。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，客戶(hù)端能采用新的協(xié)議，利用web技術(shù)完善地理信息系統的新技術(shù)，能夠在瀏覽器上顯示多媒體數據，而WebGIS中的信息通過(guò)交互操作，對空間數據進(jìn)行查詢(xún)和分析。用戶(hù)可以瀏覽站點(diǎn)上的空間數據，進(jìn)行各種空間數據檢索和空間分析。

　　2.分布式網(wǎng)絡(luò )系統的表現方法：

　�。�1）插件方法。利用布式網(wǎng)絡(luò )系統，一些簡(jiǎn)單的操作都需要服務(wù)器完成并將結果返回。當網(wǎng)絡(luò )流量較高，就需要利用插件技術(shù)，利用能夠同瀏覽器交換信息的軟件，將一部分服務(wù)的功能轉移到客戶(hù)端，加快了用戶(hù)操作的反應速度，減少了網(wǎng)絡(luò )流量和服務(wù)器負載。而且簡(jiǎn)單操作，使普通用戶(hù)也能方便的獲取所需的信息。利用通用的瀏覽器進(jìn)行地理信息的發(fā)布，通常使用免費的插件，大程度的降低用戶(hù)的經(jīng)濟負擔；

　�。�2）跨平臺性：無(wú)論客戶(hù)和服務(wù)器采用何種系統，服務(wù)器端使用何種軟件，用戶(hù)都可以透明的訪(fǎng)問(wèn)WebGIS數據，實(shí)現遠程異構數據的共享；

　�。�3）可移植性：能夠實(shí)現有狀態(tài)的空間數據傳輸協(xié)議，經(jīng)過(guò)同樣的數據傳輸過(guò)程，數據傳輸之間建立聯(lián)系，減少網(wǎng)絡(luò )傳輸負擔較重。它作為一種進(jìn)程內擴充方法，有效減少進(jìn)程耗費的時(shí)間�？蛻�(hù)端同樣不具備數據管理機制，運行的速度比較快，網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)器負擔輕。

　�。ǘ�）AGENT技術(shù)的分布式地理信息系統

　　它是以數字化的形式反映人類(lèi)社會(huì )賴(lài)以生存的地球空間的現勢和變遷的各種空間數據，以及描述這些空間數據特征的屬性，以模型化的方法來(lái)模擬地球空間對象的行為，在計算機軟、硬件的支持下，以特定的格式支持輸入/輸出、存貯、顯示以及進(jìn)行地理空間信息查詢(xún)、輔助決策的有效工具。一句話(huà)，地理信息系統為人們提供了管理地理信息和開(kāi)展空間分析的先進(jìn)工具。隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )、計算機通信等技術(shù)的發(fā)展，Agent系統放松了對集中式、順序控制的限制，提供了分散控制和并行處理，解決了網(wǎng)絡(luò )分布系統應用領(lǐng)域之間的協(xié)同工作問(wèn)題，不同領(lǐng)域的系統通過(guò)相互合作完成相關(guān)的應用，分析地理信息和地理應用的互操作問(wèn)題，相互訪(fǎng)問(wèn)信息和異構地理信息處理環(huán)境下的互操作，實(shí)現資源的有效管理問(wèn)題，高質(zhì)量地進(jìn)行地理信息和服務(wù)的交流，減少了服務(wù)器和客戶(hù)之間的頻繁交互，可用于測量和地理建模等本地地理計算和二次處理，對數據進(jìn)行個(gè)性化的展示。數據的具體表現可以描述任意復雜的內容，而且具有明顯的優(yōu)勢和特點(diǎn)，包括實(shí)現了空間數據與網(wǎng)絡(luò )分布服務(wù)共享、高性能的計算、數據資源的安全性等。

　　參考文獻：

　　[1]郭達志盛業(yè)華杜培軍等編著(zhù)《地理信息系統原理與應用》 中國礦業(yè)大學(xué)出版社2002

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　　[3]邊馥苓等編著(zhù)《地理信息系統原理和方法》 測繪出版社1996

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　　[5]李滿(mǎn)春 .等 編著(zhù) GIS設計與實(shí)現 科學(xué)出版社 2003

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