前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇地理信息的概念范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

地理信息的概念范文第1篇

核心概念之所以具有統攝力和解釋力,是因為聚焦學科概念的教學內容涵蓋著豐富的地理觀念和學科思想方法。地理觀念是經過長時間的地理學習而形成的一種思維習慣、方式與態度。地理思想方法是人們在科學認識地球表層各種地理事物和現象及研究方法的基礎上提煉出來的、具有發現和解釋其他同類地理事物和現象的觀念和規則,是分析處理和解決地理問題的根本想法,是對地理規律的理性認識。[1]以這樣理解,地理思想是指人們對地理學科理論與內容的本質的認識,地理方法指某一地理活動過程的途徑、程序和手段。地理方法的靈魂是地理思想,思想是對方法的抽象認識,方法是思想的具體化形式,二者具有統一性,統稱為地理思想方法。

中學地理教育,使學生樹立正確的地理觀念,是培養學生正確的情感、態度、價值觀的重要途徑。地理教育的最高境界是幫助學生形成地理觀念,其背后的“靈魂”是學科思想方法。對學生來說,這是拋掉具體知識剩下的最有價值的東西,就像林語堂先生說的“教育的真諦就是將大部分知識忘掉以后剩下的那一點點”。奧蘇貝爾提倡,教師要教給學生學科和教材的基本結構,即那些最有“解釋力量”的高度抽象和概括性觀念,從而以有效的方式促進學習和遷移。這與布魯納倡導的“課程一結構”說是一致的。布魯納認為,“掌握某一學術領域的基本觀念,不但包括掌握一般原理,而且還包括培養對待學習和調查研究、對待推測和預感、對待獨立解決難題的可能性的態度”,“他學到的觀念越是基本,幾乎歸結為定義,則這些觀念對新問題的適用性就越寬廣……因為‘基本的’這個詞,從這個意義上來理解恰恰就是一個觀念具有既廣泛而又強有力的適用性”。

地理學科圍繞研究對象,逐漸形成了關于位置和分布、地方、人與環境的關系、空間的相互作用、區域等核心概念的基本觀念和法則,包括:

(1)空間觀念。涵蓋區位論,區域差異,因地制宜等基本原理、觀點,蘊含著空間定位、空間相互作用與聯系、將世界組織成不同區域加以認識、地理環境差異與因地制宜等思想方法。

(2)系統綜合的觀念。涵蓋系統觀、全球觀等基本原理、觀點,蘊含地理環境整體性、人地關系等思想方法。

(3)動態觀念。涵蓋不同時間尺度和空間尺度的發展變化觀,蘊含地理過程、時空關聯等思想方法。

(4)可持續發展觀念。蘊含人地關系的思想方法,其中“人對地”的影響中包括環境觀、全球觀、資源觀、人口觀等一些觀點。

在中學地理教學中,牽住地理學科基本觀念、學科思想方法這一主線,圍繞這些基本觀念和背后的學科思想方法組織教學內容,就能抓住最有教育價值的核心概念實現“教給學生終身發展有用的地理”。學生一旦悟到了地理學科觀念、學科思想方法,不僅能減少或避免思維的盲目性,使思維具有明確的目的性、嚴密的組織性和高度的靈活性,而且能夠具備地理問題的解決能力和地理知識的學習能力,提高學習的效率。中學地理教學內容應該圍繞一些基本的地理觀念來選取和設計內容。如高中地理模塊一涉及的地理觀念包括:自然環境是人類賴以生存和發展的基礎,自然環境有其自身的發生、發展和變化規律;地理環境各要素是相互聯系、相互作用的有機整體;差異性是地理環境的顯著特征;人類從事各種活動,都應協調好與環境的關系,尊重自然規律,講求環境倫理道德;地理環境有明顯的區域差異,人類的生產活動應因地制宜、因時制宜;區域之間是有聯系的,一個區域內地理因素發生變化,會對其他區域產生影響;自然現象或自然過程對人類活動產生危害或損失就成為自然災害。

教師進行教學設計時可以從觀念性知識一原理性知識一事實性知識“自上而下”梳理和解析教學內容,教學時再“自下而上”幫助學生在事實和材料基礎上提煉觀念性認識,在具體知識和技能學習的基礎上幫助學生提升概括,建構學科觀念和學科思想方法。一個有效途徑是進行單元知識內容的深度解析,用核心概念和地理觀念統領單元知識內容。

案例一:高中地理必修模塊一“洋流”

課標要求:運用地圖,歸納世界洋流分布規律,說明洋流對地理環境的影響。

主題:自然環境中的物質運動和能量交換(人教版高中地理必修一)。

該單元體現的核心概念與基本觀念:空間的相互作用(空間觀念、整體性與差異性觀念)、人與環境的關系(人地觀)。

地理觀念:

大氣的運動對自然地理環境的形成和變化具有深刻的影響。

大氣中的各種天氣現象都與天氣系統的活動有密切關系。

水循環通過物質遷移和能量流動深刻而廣泛地影響著全球的地理環境。

世界海洋表層洋流通過促進高低緯熱量和水分的輸送和交換,參與地表自然環境的物質運動和能量交換,其分布對地理環境有重大影響。

地表形態是不斷變化的,其塑造過程是內外力共同作用的結果,是巖石圈物質的循環過程。

基本問題:

大氣運動是如何發生和進行的?

大氣運動有什么規律?常見的天氣系統有哪些?地球上的水是如何循環運動的?水循環對自然地理環境有什么影響?

世界表層洋流是怎樣分布的?洋流對地理環境和人類活動有什么影響?

地殼物質是如何循環運動的?

上述案例進行知識層次分析的價值,主要體現在通過分析,提煉出高層次的上位性的觀念性認識,這些內容能提升學習水平,提升學生的地理思維能力。例如案例中,學習和記憶洋流分布規律以及洋流對地理環境的影響等具體知識是必要的,但這些知識畢竟是形成能力的載體,學生在學習這些知識的過程中,比記住洋流分布規律本身更重要的則是掌握背后蘊含的用地理模式圖概括表達地理事物空間分布規律的學科思想方法,以及在這個過程中對洋流為何如此分布(空間差異、空間相互作用觀)、洋流對地理環境(要素相互作用以及人地關系觀)帶來重大影響等觀念的深刻理解。這些就是超越具體知識的上位性的思考和提煉。

案例二:人教版教材高中地理必修三“資源的跨區域調配——以我國的西氣東輸為例”

課標要求:舉例說明資源跨區域調配對區域地理環境的影響。

水平A:講清西氣東輸起點、終點、長度、經過省區、調取資源量、調入區和調出區發生的變化等。

這個層次的教學,把案例本身當做有用的知識,這是典型的事實性知識的堆砌,這些缺乏能力價值的知識往往讓學生死記硬背, 學生心生厭倦。

水平B:分析西氣東輸對調入區和調出區地理環境的影響,進而辯證地分析問題。

該層次的學習重點已經上升到體現人地關系原理的地理觀念。

水平C:把西氣東輸僅僅作為一個跨區域資源調配的案例,在A和B的基礎上,借助讀圖和各種資料,分析西氣東輸對調入區和調出區地理環境影響的一般原理和分析思路與方法。

這種教學從地理學研究視角和方法的角度對資源跨區域調配這一類問題進行總結,實現了案例教學的目的,走出案例本身,有了一般分析思路和方法的提煉,可以由個別知識向同類的知識遷移,具有一定的能力價值。

水平D:幫助學生從地理學視角和方法對資源跨區域調配這一類問題進行觀念性認識總結與提升——自然資源分布的不均衡與社會資源分布的地域差異,造成區域差異;區域差異引起資源跨區域調配(差異產生梯度,梯度引發地理流),人類通過技術手段對地理環境不能滿足需求的條件采取對策或是改造活動,引起空間的相互作用,這種空間相互作用必然對區域地理環境產生影響,表現為資源跨區域調配對調入區和調出區地理環境的影響;人類需要克服不利影響、利用有利影響促進區域可持續發展。這些觀念性認識是具有統攝力的上位性知識,可以統攝諸如“西電東送”“南水北調”“人口遷移”等其他產業轉移和資源調配等相關內容,進而形成科學方法論。

地理信息的概念范文第2篇

高考考查的主干知識是體現地理核心概念和培養地理學科素養的載體。以構建核心概念為方向，突出核心概念的功能和價值，構建知識體系，提升綜合思維能力的高三地理主干知識復習能有效促進地理學科核心素養的培養，提升高三地理課堂復習的效果。本文以高三地理必修3中“生態環境的建設――土地的荒漠化”為例，說明基于核心概念功能下的高三地理主干知識的復習方法。

一、以構建完整的核心知識體系為基礎

土地的荒漠化是區域生態建設中的主干知識。對荒漠化復習要形成完整的概念體系，這一體系包括荒漠化概念的本質、內涵和外延。同學們在復習中要細化考點、分解目標、構建知識結構。如下頁圖所示。

二、創設情境，為構建核心概念的知識框架提供支撐

在復習中僅僅靠構建框架是不夠的，也無法解決實際的問題，所以在進行概念學習時需要結合大量地理學事實，也就是學習情境，才能為構建框架提供支撐。只有把核心概念放在一定的應用情境下，將事實性知識置于我們的概念框架中， 概念的不同層次被各種豐富的有代表性的事實細節展現出來，知識框架的構建才會顯得生動和有意義。

例如，對荒漠化的情境復習可分成三個層次。

第一個層次：創設情境，構建主體知識框架結構。

以樓蘭古國的興衰為背景材料，可設置兩個基礎問題：

（1）分析樓蘭文明消失最主要的原因。

（2）樓蘭古國的滅亡對現代的綠洲城市有何啟示？

設置以上問題的目的是解決荒漠化產生的條件和治理的措施。第一個層次的復習難以使同學們達到對概念的本質和不同層次的把握、對知識的靈活運用。

第二個層次：選擇具有相似h境和差異環境的區域，進行概念的運用和遷移。

（1）以賀蘭山為背景，分析賀蘭山東、西兩側土地荒漠化類型差異的原因。

該問題增加了地形這一因素。在自然環境變化的情況下，荒漠化產生的類型是不同的。

（2）以南方丘陵為背景，分析南方地區的主要荒漠化問題。

可通過比較干旱區域和濕潤區域自然條件的差異，分析歸納出南方地區荒漠化的成因。這是在差異明顯的環境下對概念的使用和辨析，客觀上呼應荒漠化的本質是土地的退化，表現為荒漠的景觀。

第三個層次：新情境下概念的應用。

通過不同層面的練習，利用結構化的知識體系，來解決地理問題是提升推理和應用能力的有效方法。而在高三復習中選擇經典的案例和高考題來訓練是明智的選擇。例如，2013年高考新課標全國文綜卷Ⅱ第36題、2014年高考新課標全國文綜卷Ⅰ第36題，從表面上來看都是考查風沙活動，從本質上來看都是變相地考查荒漠化。

因此，復習地理的目的絕不是使同學們記住一些地理事實，而是使同學們關注核心概念，通過地理事實與情境，歸納與分析概念的本質，理解地理規律，并以此來構建合理的概念框架，進而能夠在新情境下解決實際問題。

三、通過比較和辨析，深刻理解概念

同學們頭腦中有時會有一些相似概念的存在，在復習過程中要通過比較、辨析、練習鞏固等方式來深刻理解頭腦中的相似概念。例如，荒漠化、沙漠化、荒漠的概念，很多同學都是混亂使用的。原因是這些同學對概念辨析不清，導致在考試中不能準確答題。在復習中要對這些概念進行比較和辨析：荒漠是一種景觀。荒漠化是土地退化的過程。沙漠化是荒漠化發生于干旱環境下的一種土地的退化，而在云貴高原的土地退化則表現為流水侵蝕下的土地退化。同學們要在概念的辨析中明確不同區域自然環境的特征不同，產生荒漠化的類型也不同。

四、引入系統地理原理，轉換對主干知識的理解角度

沙漠化從生態問題的角度看，是土地的退化過程，景觀上表現為沙丘的擴展。從外力作用對地表形態的影響看，沙漠化是風力的侵蝕和搬運過程，其實就是風沙的活動過程。從天氣的角度看，主要表現為沙塵暴天氣。風力沉積的地貌類型表現為沙丘，而沙丘的存在是地表荒漠化的一種表現。運用系統地理的原理來解釋地理現象，轉換對主干知識的理解角度，能幫助同學們形成地理聯系的能力，有效提升地理的核心能力。

五、關注主干知識的形成過程，建立概念間的關聯

復習中如果只死記硬背荒漠化形成的原因，是無法將知識進行靈活變通與應用的。核心概念的主要功能就是為解決地理問題提供思路和方法。同學們要能夠運用核心概念來解決問題，學習和體驗概念的形成和應用過程，建立概念間的關聯，以形成綜合思維。

復習土地荒漠化時關鍵要理解荒漠化的形成條件。教材中以西北地區為例構建的土地沙化條件無法適用于所有的區域。因此必須對案例進行抽象后，得到如下結論。①物質條件：疏松的沉積物；②動力條件：多大風天氣。在此基礎上根據情境材料，延長思維的鏈條。例如，疏松的沉積物來源于這樣的條件：干旱環境下，地表植被較少，地表土壤發育不良。干旱的內陸區本身多大風天氣。當因為自然或人為的原因導致地表后，地表失去保護，風沙就開始活動。

地理信息的概念范文第3篇

關鍵字：網絡地理信息；面向服務構建；移動；模式

地理信息系統作為一種對空間信息收集、存儲、分析和表達的信息管理系統近年來在計算機技術的推動下得到了前所未有的發展。當前在互聯網無所不及的環境下，地理信息系統網絡成為其發展的必然趨勢，同時地理信息系統的網絡化也增強地理信息系統的可用性和便捷性[1-2]。本文通過分析移動設備、定位系統、無線網絡環境與地理信息服務各種技術，初步探討無線網絡地理信息系統設計[3]。

一、網絡地理信息信息系統的組成

網絡地理信息系統結合移動設備、定位系統、無線網絡環境與地理信息服務四種技術。移動設備是空間服務框架中的終端設備，提供使用者設定約制條件與觀察查詢結果，整個系統框架在設計上對移動設備有一定的局限性，在評估移動設備是否符合系統時，需考慮其運算能力、作業平臺、輸出輸入接口、電源、供應以及接駁其它硬件裝置(如定位系統、無線網絡)的能力。定位系統是系統框架中形成空間約制條件的基礎，而空間條件的設定是觸發空間服務的必要條件，在評估一項定位系統是否通用時，必須特別考慮其涵蓋范園、通用環境、定位精度、定位坐標基準與投影方式與更新頻率。無線網絡環境負責移動用戶與網絡地理信息服務器間的相互溝通，在評估一個無線網絡環境是否通用時，必須特別考慮到無線網絡傳輸速率、覆蓋范圍與使用成本，傳輸速率影響了系統的運作效率，覆蓋范圍限制了可以使用服務的范園，而使用成本則影響用戶的使用意愿。

二、網絡地理信息服務標準

開放式地理信息服務平臺(Open Location Service)計劃是OGC為了整合即將快速發展的地理信息服務并增強互操作性而制定的一套規范，其認為地理信息服務可透過核心服務與附加服務交相應用所組成，其中核心服務包括了索引服務、間道服務、地理編碼服務的、展示服務、路徑規劃服務，而附加服務OGC目前僅提出導航服務。規范中并不限制各服務的后端數據格式與操作方法，而是透過空間服務可延伸描述語言(XLS，XML for Location Service)定義了空間服務之間的標準溝通接口，使得處于異質環境中的各空間服務可以透過此接口相互交換信息，真正達到開放概念下的信息共享與交互操作的目標。

其中，OGC WMS標準提供了基于網絡地理信系統訪問遙感影像數據的標準接口，該標準除了提供互操作外功能，WMS規范另外一個重要特點是提供了靈活的接口訪問。基于WMS標準的網絡客戶端可以請求任意數量的遙感影像圖層，不限制邊界范圍，兼容各種坐標系統，根據客戶需求返回所需的圖片格式。但是其局限性是是WMS必須實時處理目標請求的內容返回目標所需要的內容，提供WMS的服務器具有較高的性能，或者根據需求采用集群服務配置，同時為了減少對服務器性能的依賴，可以采用緩存請求處理過的圖片來提高WMS的性能[4]。

三、網絡地理信息應用技術

1、網絡服務

單一任務的應用程序在因特網上使用HTTP通訊協議與開放式標準的數據格式(例如XML)提供服務，網絡上不論何種操作平臺的計算機都可以透過管道找到并觸發服務。網絡服務在架構上可以分為服務提供者(Provider)、服務消費者(Requester)與服務中介者(Broker)三個組件。三者訪問均透過HTTP接口以符合簡單對象存取協議(SOAP，Simple Object Access Protocol)的封包彼此交換信息[10]。

2、服務架構

面向服務架構(SOA，Service Oriented Architecture)的主要目標是運用服務、介面、連接與信息的概念建立應用系統的執行環境，這個環境提供標準的信息定義、多樣化的接口與彈性的連接方式，讓不同技術的服務可以協同運行。面向架構使用XML與Web Services為底層基礎，解決通訊協議與數據溝通的問題，而且包含安全、交易、商業流程整合等功能，使面向架構成為最有彈性的系統整合方案。

3、空間數據庫

空間數據庫系統指的是提供空間數據形態與空間查詢語言，并且具有空間索引與空間連結的數據庫系統。由此的建立空間數據模型與定義原語是空間數據型態、空間位置與空間操作，空間數據庫能將任何空間數據模型化后直接儲存于數據庫中，并可進行空間操作分析或查詢空間數據。

四、網絡地理信息系統框架設計

本文根據面向服務的概念，提出一個分散的三層式架構概念，分別為信息層、應用層與客戶層，三者各自以網絡服務的型態存在，使得看似彼此互不相關計算機節點，可透過框架中預先設立的標準接口彼此互相溝通。信息層作為據實際存在的節點，由各數據生產單位各自維護，一方面避免單一服務器上數據繁雜造成的高負載，一方面較易確保數據隨時處于最新狀態；應用層作為選取與整合各種實體信息之中介平臺，負責接受與理解客戶端的需求，進而利用內建特定領域知識存取與整合信息層中各式各樣的數據；客戶層作為輔助使用者以直覺的方式完成觸發服務鏈運作，并將服務內容以適當的方式展示給使用者。以網絡服務技術建構而成的信息層、應用層與客戶層，本質上非常容易透過因特網的特性分散在不同的地理位置。此架構的特色在于應用層本身未必需要儲存任何使用者直接需求的數據，而是以整合信息層中之實體數據為主要任務，因此如何快速的查詢適合的信息層相關信息服務，便是一個強調開放的地理信息服務框架是否成功的重要因素。如同人們利用搜索引擎查找網絡中動輒數以億萬計的網頁，這些分散在因特網的各種網絡服務也必須透過某種程度的目錄服務才能被有效率的應用。而目錄服務可以被視為類實體數據以服務的型態提供給使用者。

客戶層為整個地理信息服務框架中的終端使用者，其主要的功能有三：(1)以引導式對話窗口輔助使用者處理與應用層之間復雜交流；(2)持續追蹤使用者行走路線的機制來達到主動推送服務(Pull Service)的概念；(3)依照使用者使用移動設備等級不同，提供不同復雜程度的使用者操作接口。

地理信息的概念范文第4篇

地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是一種源于地學產生的計算機技術，隨著應用的發展，其成為一種重要的計算機應用支撐技術。GIS軟件技術不斷滲透到各中行業應用中，行業應用又反過來對GIS軟件技術產生了巨大的帶動作用。在21世紀信息時代的今天，隨著計算技術飛速發展，地理信息系統融入IT主流步伐日益加快。

早在1996年，Gartner就前瞻性地提出了面向服務架構(SOA)的思想，其核心思想就是要實現業務敏捷。但在Web 1.0的時代，還是網絡的蠻荒時代，在2001年Web Service相關標準出現以前，SOA還只是束之高閣的理論概念。在這個時候，地圖雖然也能以靜態圖片方式被放到互聯網上，但是Web客戶端能擁有的GIS功能幾乎沒有。

隨著Web Service技術的推出和應用，Web 2.0時代到來，SOA的思想被一個個效益顯著的信息系統建設項目不斷的示范，才逐漸成為現今的熱門話題。2003年起，GIS軟件廠商逐步支持Web Service的空間信息，開始了GIS對SOA支持的征程。但距離實現SOA業務敏捷的核心宗旨來說，GIS軟件到這個階段為止路程還很漫長。

2006年左右起，Web 3.0的概念逐步被提出來，服務整合、服務聚合等概念和相關標準逐步全面推廣開來。到2008年，北京超圖軟件股份有限公司率先提出了基于全新GIS軟件平臺架構Service GIS模式―SuperMap GIS 2008軟件系列。該軟件體系服務端平臺能自身的服務，也能公共標準的服務，還能聚合其他GIS服務平臺的服務，同時還能根據應用需要定制相關的服務。

從數據到能力全面共享

在數字城市和電子政務等領域，實現地理信息共享一直是一個難題。由于地理信息無法有效共享，傳統的地理信息應用往往是以部門為單位建立了小而全的孤立“地圖”，無法實現一個城市各個部門的“一張圖”模式。有了Service GIS的服務聚合利器，數據共享將告別數據拷貝的“原始時代”，以及必須統一成一個空間數據庫的“野蠻時代”，從而實現數據共享與能力共享。

我們可以回過頭來把地理信息共享劃分為四個階段，其中第三階段和第四階段都是基于Service GIS聚合服務。超圖軟件采用SuperMap GIS 2008為重慶市和西安市構建了城市地理信息共享平臺。重慶市和西安市地理信息共享平臺都基于Service GIS，利用服務聚合，將基礎地理信息通過服務接口方式共享，其它應用系統可通過接入服務的方式共享地理信息；同時通過服務標準將GIS功能進行封裝，應用端系統可以不單獨構建GIS應用系統，通過聚合服務方式就把地圖數據和GIS功能接入到應用中。

從“看”到“用”

地理信息應用在很多系統中還只是處于“花瓶”角色，在信息化大餐中還只是“零食”，如果GIS真能在IT中扮演主角，成為信息化大餐中的“主食”，市場至少還能數十倍增長。要開拓這些市場的關鍵鑰匙是要解決“用”的問題，不能只讓GIS只是“看圖”工具。有了Service GIS基于服務聚合的技術道路，將不但讓只處于“看”位置的部門將GIS“用”起來，還將讓更多沒有用過GIS的部門將GIS“用”起來。

催生第五代政務系統

以房產政務系統為例，從圖形技術應用角度，政務系統已經走過了第四代階段，隨著Service GIS模式的出現，催生了真正面向SOA業務敏捷的第五代數字房產系統。

地理信息的概念范文第5篇

【關鍵詞】地理信息系統集成平臺框架結構GIS數據集成平臺GIS模型集成平臺可視化建模工具

1引言

近年來，隨著GIS應用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統。隨著網絡技術的發展和實際的需要，這些分散的系統要求集成運行，以實現信息共享，提高運行效率。在國家“八五”攻關中就開展了這方面的研究[1，2]，在“九五”攻關中對系統實用化和運行業務化提出了更高的要求。地理信息系統集成的重要性得到普遍的認識[3，4]。

地理信息系統集成可以分為兩個層次，一個是地理信息之間相互關系的概念層次集成，側重于地理信息的空間分析；另一個是不同數據和模型之間組織和管理的技術層次集成。本文所指的地理信息系統集成主要指后者意義上的集成。

在計算機集成制造（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）領域，集成基礎結構或集成平臺的概念得到廣泛的應用，集成平臺被認為是實現企業信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務的集合[5]。IBM公司基于系統使能器（Enabler）的集成平臺在企業應用中獲得極大成功[6]，中國在CIMS應用中也廣泛使用集成平臺技術[7]，收到巨大的經濟和社會效益。

文獻[8]中作者論述了地理信息系統集成的概念、內涵和必要性，地理信息系統集成平臺的功能和特點。本文借鑒CIMS的經驗，結合信息技術的新發展，提出了基于客戶/服務器的地理信息系統集成總體結構，基于元數據的地理信息系統數據集成平臺和基于關系數據庫的地理信息系統模型集成平臺和可視化構模工具方法。

2地理信息系統集成分析

回顧地理信息系統的發展過程，可以看出地理信息系統的集成在技術上可以分為如下幾種形式：

（1）同一GIS軟件系統不同模塊之間或不同系統之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡單也是效率最低的一種方式，它適用于任意系統之間的數據和模型集成。

（2）大型商業GIS軟件如ARC/INFO具有一致的數據模型和數據結構，提供二次開發語言，構成軟件開發平臺。不同模塊之間可以采用二進制進行數據交換（如Arcedit和Arcplot），具有密切關系的不同GIS軟件系統之間也可以采用這種方式（如ARC/INFO和ERDAS）。在這種模式下用戶除了在操作系統的基礎上開發應用模型被宿主系統調用外，其它所有的操作只能建立在這個商業軟件平臺基礎上，不同的商業軟件平臺一般無法直接進行數據共享和功能互補。

（3）采用應用程序接口（API）的形式進行集成。如ARC/INFO提供RPC接口實現客戶端與服務器端的通訊，提供ARC/INFO與ARCVIEW的集成。同時用戶可以遵循RPC規范開發應用模塊以實現系統集成。ESRI提出的分布式計算環境（DistributedComputationEnvironment）也是基于API的思想。

（4）對象連接與嵌入（OLE）的自動化功能（Automation）提供了對象之間的互操作功能，一些最近開發的商業GIS軟件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司開發的Surfer，都提供OLEAutomation，用戶可以將該軟件作為一個對象嵌入自己的系統。

（5）最近發展起來的對象—關系數據庫技術（ORDBMS）將空間數據作為一種數據類型直接集成進入數據庫系統，用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數據、遙感圖像數據和普通關系數據，可以利用這種數據庫平臺的API開發GIS應用系統。

（6）OPENGIS組織采用COBRA標準，了其簡單特征規范（SimpleFeaturesSpecification）1.0版本作為開放地理信息系統的基礎，這無疑是地理信息系統軟件向開放和互操作發展的重要方向之一，但這種方式需要從底層重新開發GIS軟件，在短期內很難直接應用于工程實踐。

在以上地理信息系統集成的各種形式中，都存在如下的問題需要解決。

（1）地理信息采集和應用的分布性特點決定了地理信息系統的分布性，地理信息系統集成需要一種分布式空間數據管理和分析模型的相互通訊機制。這種機制既可以適應在目前比較成熟的基于數據文件交換形式（如（1）和（2）），又可以為以后基于API（如（3）和（5））面向對象的地理系統集成（包括（4）—（6））提供發展余地。

（2）地理信息涉及不同的時間、空間和屬性，需要有一種有效的地理數據管理的機制，并提供數據融合的能力。

（3）地理分析模型與多種地理數據發生聯系，不同模型之間有復雜的串并聯關系，模型的組織與管理是需要解決的另一個重要問題。

基于以上的分析，本文提出了基于客戶/服務器機制的地理信息系統集成總體結構，基于元數據的數據庫集成平臺和基于關系數據庫管理系統的模型集成平臺，以及在系統總體結構和數據庫集成平臺、模型集成平臺的基礎上進行可視化建模以輔助空間決策的方法和技術。

3基于客戶/服務器的地理信息系統集成總體結構

近年來，客戶/服務器（Client/Sever，C/S）體系結構在分布式系統中得到了廣泛的應用。盡管這種模式至今還沒有一個完整的權威性定義，但人們對這個概念的基本看法是一致的。在C/S結構下，一個或更多個客戶機和一個或更多個服務器，以及下層的硬件網絡、操作系統和支撐平臺進程間通信系統，共同組成一個支持分布式計算、分析和表示的系統，在該模式下，應用分為前端的客戶部分和后端的服務器部分。客戶方發出請求，網絡通信服務系統將請求的內容傳到服務器，服務器根據請求完成預定的操作，然后把結果送回客戶。

地理信息系統集成平臺引入客戶/服務器機制后，可以將地理信息系統集成定義為兩層C/S結構（圖1）。前端用戶和數據庫集成平臺、模型庫集成平臺、應用模型構成第1層C/S結構，集成平臺和應用模型與商業軟件構成第2層C/S結構。客戶端負責引導用戶輸入數據源、功能要求和模型選擇，以及有關輸入輸出選擇項，將這些信息提交模型集成平臺服務器和數據集成平臺服務器。模型集成平臺服務器負責在模型庫中檢索符合用戶功能要求的模型，并支持模型的組合和建立新的模型，然后將這些模型（包括模型庫中已有的和通過宏語言或API新建的）對數據的要求提交數據集成平臺服務器，其功能請求轉化為RS服務器、GIS服務器、RDBMS服務器可以實現的基本操作并提交給這些服務器。數據集成平臺服務器、RS、GIS、RDBMS服務器操作結果將返回給模型集成平臺服務器，進而返回給客戶端。

當客戶端有特殊的顯示、制圖要求時，模型集成平臺服務器將負責根據用戶的要求調用其它服務器來實現；如果客戶端要求將模型運行的結果進入數據庫時，模型集成平臺將向數據集成平臺服務器發出請求，完成在數據庫中的注冊。數據集成平臺服務器除了接收模型集成平臺發出的請求外，還可以直接響應按照時間、空間和屬性信息數據查詢的要求，在空間框架的基礎上實現多元數據的融合，數據集成平臺的功能也是調用RS、GIS、RDBMS服務器的功能來實現的。模型與數據庫之間、模型與模型之間即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交換形式（如ARC/INFO的E00格式等），也為將來全部過渡到API的內存交換形式（如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等）提供可能。

這種設計使得系統只考慮軟件的功能而不會過分依賴于具體的軟件平臺，因此系統具有良好的可擴充性，無論采用商業軟件還是采用國產軟件，只要具有該項功能可以作為服務器，服務器軟件類型的變化都不會影響系統結構，便于將來采用國產軟件和系統的升級換代。

4基于元數據的地理信息系統數據集成平臺