发布时间 : 星期二 文章第八章 地理信息系统设计与标准化更新完毕开始阅读
产值的提高，减少盲目投资，降低工时耗费，减轻灾害损失等方面，目前地理信息系统还处于发展阶段，由它产生的经济效益相对来说还不太显著，可着重从社会效益上进行评价，例如信息共享的效果，数据采集和处理的自动化水平，地学综合分析能力，系统智能化技术的发展，系统决策的定量化和科学化，系统应用的模型化，系统解决新课题的能力，以及劳动强度的减轻，工作时间的缩短，技术智能的提高等等。从总的来看，地理信息系统的经济效益是在长时间逐渐体现出来的，随着新课题的不断解决，经济效益也就不断提高。但是，从根本上来说，只有当地理信息系统的建设走以市场为导向的产业化发展道路，商品经济的发展导致信息活动的激增、信息广泛而及时的交流，形成信息市场，才能为地理信息系统的发展提供契机，这时，地理信息系统的经济效益才能进一步体现。评价目标也就自然地转向经济效益方面。目前，一批以开发地理信息系统为目标的经济实体正在筹备和组建，地理信息系统的经济、科学和技术三统一的发展趋势，是肯定无疑的。
第八节 地理信息系统的人员配署
图8—10表示了开发地理信息系统的人员配置情况，其中人员及职责介绍如下: 地理信息系统项目经理／技术组： ·地理信息系统应用实施规划 ·地理信息系统产品规划 ·软硬件选择
·与用户讨论／协商 ·与用户通信／联系 ·资金预算与筹集 ·向顾问组和总经理汇报 数据库经理
·地理信息系统数据库设计 ·数据库维护和更新
·数据产品和地图产品规划 ·地理信息系统数据库产品 ·空间数据质量控制 ·数据获取规划 数字化操作员
·现有源地图编译 ·地图数字化 ·属性数据输入
·野外摄影测量和遥感数据获取 ·数字化地图设计 ·数字化地图产品 系统操作员
·硬件、软件和其它外设的运行 ·物资管理
·程序和数据文件备份 ·对软件库的管理 ·支持用户请求 ·用户权限管理 应用分析软件经理 ·系统功能分析
·分析现有软件功能
·需要开发的功能规划设计 ·用户平台设计
·应用功能开发方案设计 程序编写员
·编写数据转换程序 ·应用分析软件编程 ·特定用户菜单开发
·解决程序与数据文件之间的接口
第九节 地理信息系统的标准化
一、地理信息系统标准化的意义和作用
地理信息系统的标准化，它的直接作用是保障地理信息系统技术及其应用的规范化发展，指导地理信息系统相关的实践活动，拓展地理信息系统的应用领域，从而实现地理信息系统的社会及经济价值。地理信息系统的标准体系是地理信息系统技术走向实用化和社会化的保证，对于促进地理信息共享、实现社会信息化具有巨大的推动作用。
地理信息系统的标准化，将从如下几方面影响着地理信息系统的发展及其应用。 1、促进空间数据的使用及交换
地理信息系统所直接处理的对象就是反映地理信息的空间数据，由于空间数据的生成及其操作的复杂性，它是造成在地理信息系统研究及其应用实践中所遇到的许多具有共性问题的重要原因。进行地理信息系统标准化研究最直接的原因，就是为了解决在地理信息系统研究及其应用中所遇到的这些问题。 1)数据质量
对数据质量的影响来自两方面：一方面是由于生产部门数字化作业人员水平参差不齐，各种航摄及解析仪器、各种数字化设备的精度不同，导致最终对地理信息系统数据的精度进行控制的难度；另一个方面是对地理属性特征的识别质量，由于没有经过严格校正的属性数据存在误差，从而导致人们使用数据的错误。对数据质量实施控制的途径是制定一系列的规程，例如地图数字化操作规范、遥感图像解译规范等标准化文件，作为日常工作的规章制度，指导和规范工作人员的工作，以最大限度地保障数据产品的质量。 2)数据库设计
在地理信息系统实践中，数据库设计是至关重要的一个问题，它直接关系到数据库应用上的方便性和数据共享。一般地，数据库设计包括三方面的内容：数据模型设计、数据库结构和功能设计以及数据建库的工艺流程设计。在这三个方面中，可能出现的一些问题列入表8—1。要解决这些问题，就需要针对数据库的设计问题，建立相应的标准，如数据语义标准，数据库功能结构标准，数据库设计工艺流程标准。
表8-1 不规范的数据库设计可能带来的问题（据陈述彭等） 数据模型设计 数据库结构和功能设计 数据建库的工艺流程设计 术语不一致，数据语义不稳定，数据类型不一致，数据结构不统一 结构不合理，术语不一致，功能不符合用户要求 整个工艺流程不统一，术语不一致，用户调查方式不统一，设计文本不统一
3)数据档案
对数据档案的整理及其规范化，其中代表性的工作就是对地理信息系统元数据的研究及其标准的制定工作。明确的元数据定义以及对元数据方便地访问，是安全地使用和交换数据的最基本要求。一个系统中如果不存在元数据说明，很难想像它能被除系统开发者之外的第二个人所正确地应用。因此，除了空间信息和属性信息以外，元数据信息也被作为地理信息的一个重要组成部分。
4)数据格式
在地理信息系统发展初期，地理信息系统的数据格式被当作一种商业秘密，因此对地理信息系统数据的交换使用几乎是不可能的。为了解决这一问题，通用数据交换格式的摄念被提了出来(J．RaulRamirez，1992)，并且，有关空间数据交换标准的研究发展很快。在地理信息系统软件开发中，输入功能及输出功能的实现必须满足多种标准的数据格式。
5)数据的可视化
空间数据的可视化表达，是地理信息系统区别于一般商业化管理信息系统的重要标志。地图学在几百年来的发展过程中，为数据的可视化表达提供了大量的技术储备。在地理信息系统技术发展早期，空间数据的显示基本上直接采用了传统地图学的方法及其标准。但是，由于地理信息系统的面向空间分析功能的要求，空间数据的地理信息系统可视化表达与地图的表达方法具有很大的区别。传统的制图标准并不适合空间数据的可视化要求，例如利用已有的地图符号无法表达三维地理信息系统数据。解决地理信息系统数据可视化表达的一般策略是：与标准的地图符号体系相类似，制定一套标准的地理信息系统用于显示地理数据的符号系统。地理信息系统标准符号库，不但包括图形符号、文字符号，还应当包括图片符号、声音符号等。 6)数据产品的测评
对于一个产业来讲，其产品的测评是一件非常重要的工作。同样，地理信息系统数据产品的质量、等级、性能等方面进行测试与评估，对于地理信息系统项目工程的有效管理、促进地理信息市场的发展具有重大意义。
2、促进地理信息共享
地理信息的共享，是指地理信息的社会化应用，就是地理信息开发部门、地理信息用户和地理信息经销部门之间以一种规范化、稳定、合理的关系共同使用地理信息及相关服务机制。
地理信息共享，深受信息相关技术的发展(包括遥感技术、GPS技术、地理信息系统技术、网络技术)、相关的标准化研究及其所制定的各种法规保障制度的制约。现代地理信息共享，以数字化形式为主，并已步入了模拟产品、数据产品和网络传输等多种方式并存的数字化时代。因此，数据共享几乎成为信息共享的代名词。在数据共享方式上，专家们的观点是，未来的数据共享将以分布式的网络传输方式为主，例如，我国有关部门提出以两点一线、树状网络、平行四边形网络、扇状平行四边形网络四种设计方案作为地理信息数据共享的网络基础。
从信息共享的内容上来看，地理信息的共享并不只是空间数据之间的共享，它还是其他社会、经济信息的空间框架和载体，是国家以及全球信息资源中的重要组成部分。因此，除了空间数据之间的互操作性和无误差的传输性作为共享内容之一外，空间数据与非空间数据的集成也是地理信息共享的重要内容。后一种数据共享方式具有更大的社会意义，因为它为某些社会、经济信息的利用提供了一种新的方法。
地理信息共享有三个基本要求：要正确的向用户提供信息；用户无歧义、无错误地接收并正确使用信息；要保障数据供需双方的权力不受侵害。在这三个要求中，数据共享技术的作用是最基本的，它将在保障信息共享的安全性(包括语义正确性、版权保护及数据库安全性等方面)和方便灵活地使用数据方面发挥重要的作用。数据共享技术涉及4个方面，它们是：面向地理系统过程语义的数据共享概念模型的建立；地理数据的技术标准；数据安全技术；数据的互操作性。
1)面向地理系统过程语义的数据共享的概念模型
在地理信息系统技术发展过程中，由于制图模型对地理信息系统技术的深刻影响，关于现实地理系统的概念模型大多集中于对地理系统空间属性的描述。例如对地理实体的分类，以其几何特性点、线、面等为标志，由于这一局限，地理信息系统只能显式地描述一种地理关系——空间关系。这种以几何目标为主要模拟对象的模拟方法不但存在于传统的关系型地理信息系统中，而且也存在于各种面向对象的地理信息系统模型研究文章中。以几何目标特性为主，模拟地理系统的思想几乎成为一种标准；而基于地理系统过程思想的概念模型很少出现。
实际的数据共享是一种在语义层次上的数据共享，最基本的要求是供求双方对同一数据集具有相同的认识，只有基于同一种对现实世界地理过程的语义抽象才能保证这一点。因此在数据共享过程中，应有一种对地理环境的模型作为不同部门之间数据共享应用的基础。面向地理系统过程语义的数据共享的概念模型包括一系列的约定法则：地理实体几何属性的标准定义和表达；地理属性数据的标准定义和表达；元数据定义和表达等。这种模型中的内容和描述方法，有别于面向地理信息系统软件设计或地理信息系统数据库建立的面向计算机操作的概念建模方法。为了数据共享的无歧义性及用户正确地使用数据，面向数据共享的概念模型必须遵循ISO为概念模型设计所规定的“100％原则”，即对问题域的结构和动态描述达100％的准确。