文档介绍：Globe GIS分布式数据源集成构件模型和实现机制
蔡恒夏榆滨翁敬农
(北京航空航天大学软件学院,北京海淀区学院路37号 100083,caiheng@)
摘要:在研究现有多格式空间数据共享与集成模式的基础上,结合Globe GIS系统的数据特点,借鉴分布式构件技术,本文提出了一种分布式多源数据构件的集成模式,将集成构件分布在客户端和服务器端,并采用不同的注册和运行机制,将数据的访问和传输集中在可定制的构件中,并结合构件验证和用户构件存根分级管理,实现多数据源的分布式集成。
关键词:Globe GIS 多数据源集成分布式构件模型
1.       引言
Globe GIS是在分布式网络环境下近年来发展起来的一种新型GIS系统。Globe GIS以全球尺度的地理信息为载体,各类地理数据基于统一的投影方式和坐标系统。在Globe GIS系统中,多源数据是指不同来源、不同格式和不同分辨率的各种数据,其集成应用是一个基础和重要的课题。本文在研究现有多格式空间数据共享与集成模式的基础上,结合Globe GIS系统的数据特点,借鉴分布式构件技术,本文提出了一种分布式多源数据集成构件的集成模式,将集成构件分布在客户端和服务器端,并采用不同的注册和运行机制,将数据的访问和传输集中在可定制的构件中,并结合构件验证和用户构件存根分级管理,实现多数据源的分布式集成。
2.       多源数据集成的模式及其挑战
一般地,多源数据集成模式主要为四种[2],即数据格式转换,直接数据访问,数据互操作模式,标准空间数据模式,各集成模式之间在对于数据访问和处理方式有较为明显的区别,但是在局部实现时又有一定的重叠,例如在客户端对数据格式不同程度的转换。在众多的GIS系统中,其实现机制依赖于集成模式,主要包括单一系统集成,虚拟空间数据集成技术[3],通用空间数据引擎技术[1]和专用数据中间件技术[4]。除了单一系统集成的方式外,其他的几种实现机制都是采取在客户端和数据源服务器之间的设置数据访问中间层的办法,使得数据源集成的实现逐渐独立于客户端和服务器端的具体实现,以满足不同的客户端能够透明地访问不同数据源的需求,同时对客户端屏蔽不同的数据源本身的数据存储格式和访问细节。
对于Globe GIS, 能否在全球尺度下找到更好的模式既可实现多数据源多格式空间数据的无缝集成,又避免对现有的GIS软件进行大的修改或重复性劳动,中间件的出现为解决上述问题提供了一个有效的途经,但中间件技术在开发,部署,维护和管理上的一系列固有问题也不同程度的导致上述问题在解决方式上的倒退,即上述几种以中间件形态的实现机制在考虑到实现多源数据对于客户端的透明的同时,对数据源服务器端的实现机制往往采用统一或者集中管理的方式,即对于多源数据的数据源端,存在着对于具体的开发实现上操作接口的统一化及各数据源引擎数据访问和数据格式暴露的问题,数据源端数据安全不能得到保证,影响到了数据源提供商和GIS开发厂商积极性。另外,对于数据源端的统一化在具体实现时会引起开发多源数据支持的工作量大幅上升,对多种数据源访问的不同方式又导致开发效率低下。
全球尺度下的Globe GIS决定了必须要考虑到地理信息数据的分布式特征[5],分布式地理信息的形式有两种,一种是多数据源以分布式形式存在;另一种是多种地理信息处理方法分