基于GML的空间数据发布服务.docx

基于GML的空间数据发布服务
基于GML的空间数据发布服务
摘要：随着地理信息化技术的不断发展，地理信息系统(GIS)在空间信息处理、公共安全、可持续发展等多方面都得到了广泛应用。然而，数据互操作性仍然是GIS实际应用中存在的一个长期难题。本文介绍了GML标准及其在空间数据发布服务中的应用，以及GML的数据模型和编码方式，最后阐述了GML在空间数据交换和空间数据集成中的优势。
关键词：GML；空间数据发布服务；数据模型；数据编码方式；数据交换；数据集成
引言：
地理信息系统（GIS）正成为社会各个领域不可或缺的一种信息化技术。然而，由于不同机构和部门之间数据格式不同、元数据描述不同等因素，导致了空间数据互操作性问题。GML（GeographyMarkupLanguage）是一种基于XML的地理信息交换格式，它被认为是解决空间信息互操作性问题的有效途径，可实现不同机构和部门之间空间数据交换的互操作性，同时还支持数据集成和共享。本文将重点介绍GML标准及其在空间数据发布服务的应用，探讨GML的数据模型和编码方式等问题，并阐述了GML在空间数据交换和空间数据集成中的优势。
一、GML标准
GML是一个用于描述地理空间信息的XML编码格式，是由OpenGISConsortium（OGC）颁布的一个专门针对地理信息的XML标准。GML旨在提供一个模型和编码语言，以便地理空间信息能够在计算机网络上交换，同时还支持空间数据共享、集成和处理。GML与基于数据库和基于文件的GIS系统均兼容。
GML是OGC组织制定并推广的标准，目前已经发展到第3版。GML3.0于2001年发布，应用于空间数据交换以及Web地图服务；GML3.1是对GML3.0的改进，增加了更多的特性和模块；GML3.2是GML3.x系列的最新版本，它在GML3.1的基础上扩展了一些新增功能，如GMLApplicationSchema、注释等。目前，GML正在被广泛应用于地理信息交换、Web地图服务和GIS数据互操作性实现等领域。
二、GML在空间数据发布服务中的应用
空间数据发布服务指将空间数据以Web服务的形式发布，使用户可以在互联网上针对这些数据进行查询、浏览或者分析。GML作为一种标准化的地理空间信息格式，在空间数据发布服务中具有重要的应用价值。
1.支持架构中立性
GML是基于XML的地理信息标准，它能够应用于不同的应用架构中，实现架构中立性。通过使用GML，不同的计算机平台、不同的GIS系统、不同的Web服务都能够轻松地实现空间数据交换和共享。这种架构中立的特性，使得大量不同的数据源能够有效地组合使用，规避了传统GIS应用中出现的架构依赖问题，使得数据资源得到更加充分的利用。
2.支持数据压缩和传输
GML包含了较多的描述地理空间数据的元素，因此其文本格式相对于其他格式（如二进制）而言会更加庞大。但同时，GML具有数据压缩和传输的能力，可支持可扩展标记语言可压缩表达（XMLSchemaCompresstion，XsCompress）和简单标记语言（SimpleFeatures），进而减少数据传输和存储的数据量。
3.支持数据查询和可视化
GML支持查询和可视化功能，用户可以在Web地图服务中通过查询语言实现数据的查找和筛选。同时，GML支持可视化功能，它可以在Web地图服务中使用地图标绘等形式，使得数据得到更加直观的表现。
4.支持数据集成和共享
GML语言作为基于XML的地理信息标准，实现了GIS系统之间地理信息共享和集成，能够解决不同GIS系统登录的数据格式不同的问题。同时，它还利用链接机制整合了不同来源的地理数据，能够数据锁定、数据匹配和数据融合等功能，最大化地利用地理信息资源。
GML为空间数据发布服务中地理信息的传递和解释提供了标准化方式，能够促进不同地理数据的共享和利用、结合空间数据可视化技术和分析方法，实现了地理信息熟练的可视化，方便用户进行地理信息的查询和分析。
三、GML的数据模型和编码方式
1.GML的数据模型
GML的数据模型采用了统一建模语言（UML）的模式，以定义不同类型的几何形状、特定属性和拓扑关系。GML根据空间信息不同的表达形式划分为几个数据模型，包括简单特征模型、矢量特征模型和栅格特征模型等。
2.GML的数据编码方式
GML的编码方式采用了XML的概念和技术，包括XML名称空间、XMLSchema、XML命名空间等。GML在编码方式中具有以下几种特点:
（1）语义显著：GML定义了完整的语义信息、元数据和拓扑关系，使得地理信息数据传递和交流更加方便。
（2）面向对象：GML形成了一套面向对象的数据模型，可以构建更加复杂的对象，支持操作符重载和继承机制。
（3）可扩展：GML基于XMLSchema语言，能够根据具体需要进行扩展和定制