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1、第7卷第4期软件导刊Vol.7No.42008年4月SoftwareGuideApr.2008基于语义的GIS数据转换模型的研究及实现童昊昕(中国地质大学资源学院国土资源信息系统研究所,湖北武汉430074)摘要:介绍了GIS数据语义共享模型的研究现状,利用FMEObject搭建了异构简单的语义数据转换平台。关键词:GIS语义转换;FME;FMEObject中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1672-7800(2008)04-0087-02GIS已经广泛应用于国民生产的各个领域,但不同的
2、生产度深刻理解地理信息的传输机理。从本质上讲对GIS数据的共部门往往根据本部门的实际应用需要选用不同的GIS数据格享并不是共享的数据本身,而是共享的GIS数据所传达的地理式。随着各个部门之间的交流与协作日益频繁,不同GIS数据格空间信息。式之间的转换与共享已经成为了GIS研究的热点与前沿问题之一。提供一个适应各种GIS数据格式(包括CAD)的数据转换模型将成为解决各个部门之间所谓信息孤岛现象的迫切需求。1异构GIS数据转换的研究现状目前GIS实现数据共享的方式大致有3种:数据格式转换模式、数据无缝集
3、成技术、数据互操作模式。(1)数据格式转换模式:数据格式转换模式就是把其他格图1GIS系统与各方面的关系如图1,一个GIS系统S是关于某一个地理系统E的数字化表式的GIS数据经过专门编写的数据转换程序转换成目标系统的达,由A负责开发,交给使用者B。从本质上讲GIS系统S的数据格式。这是当前GIS数据共享的主流方法。表达是开发者A对地理系统E的认知。由此可见两个或者多个(2)数据无缝集成技术:该技术是在一个GIS软件系统中实现对多种不同GIS数据格式的直接访问。它避免了在数据转GIS系统之间的数据共享
4、,其实共享的是不同开发者对某个地理系统的认识。我们可以把GIS系统之间的数据共享划分为3个换过程中的信息丢失,但开发难道较高,且一旦需转换的GIS数层次:地理认知、逻辑描述、物理组织。其中地理认知和逻辑描据格式发生改变,则其软件转换程序势必随之改变,这在无形述就属于语义学的范畴。如图2所示。中也增加了开发成本。(3)数据互操作模式:数据互操作模式是OpenGisConsor-tiumOGC制定的规范。OGC为数据操作提供了统一的规范,从而使一个系统同时支持不同的GIS数据格式成为可能。数据互操作模式
5、是GIS数据共享发展的趋势。2数据语义层次的共享数据格式转换模式、空间数据无缝集成技术、数据互操作模式这3种方法虽然各有千秋,但在实现数据共享方面还是有图2数据共享着许多的共同点。其中之一就是对数据模型的映射。由一种空间数据模型到另一种空间是基于语义层次的映射。它是一种地3传统数据转换模型与语义转换模型的区别理概念模型之间的映射。为了实现真正意义上的GIS数据共享,需要从语义学的角传统的数据转换模型主要有3个特点:支持简单地图图元;作者简介:童昊昕(1983~),男,湖南长沙人,中国地质大学资源学院
6、硕士研究生,研究方向为数字国土。·88·软件导刊2008年属性数据单独处理;输入数据决定输出数据,如图3所示。Writer、FMEDialog、FMECoordSysManager。利用FMEObject,用户可以自己搭建一个语义数据转换的平台,这个平台能在FME支持的数据格式进行语义转换。笔者自己利用FMEObject搭建了一个简单的语义数据转图3传统数据转换换平台,如图5、图6所示。与之相对,语义转换模型则在以下几个方面做出了相应的改进:①定义了数据集间的相互映射;②允许转换方案的重定义;③提供
7、从原始数据生成过程数据的方法,如图4所示。图4语义数据转换两相比较,传统的数据转换模型好似一个2车道的单行线,而语义数据转换模型就是一个8车道的双行线。图5FMEObject组成模式块4FME语义数据转换软件随着近年来语义数据转换模型概念的提出,许多基于语义数据转换模型专业的GIS数据转换软件也呼之欲出,其中FME(FeatureManipulationEngine)是其中最具代表性的一种,它主要由以下几个功能模块组成:FMEUniversalViewer(通用浏览器):可以快速地浏览各种格式的数据
8、,包括其中每个图形元素的全部资料,而且再利用FME工作台和FME通用转换器执行转换之前,可以预览要转换的数据的属性信息和图形信息,并且可以同时在当前窗口内重叠显示不同格式的多种数据集。图6语义数据转换平台FMEUniversalTranslator(通用转换器):是一个强大的数据转换软件,支持数据的拖放,使用户可以很容易地实现数据的转6结束语换并存储成120多种包括一系列OGC标准的不同的格式。它是进行简单、快速、高效转换的最佳途径。GIS数据的共享是当前GIS研究的