地理信息系统的再认识

1.地理信息系统的组成。

一个典型的地理信息系统应包括三个基本部分：计算机系统（硬件、软件）、
地理数据库系统、应用人员与组织机构。
从软件角度来看待和考察地理信息系统，
我们通常意义上认为地理信息系统是由核心软件、应用软件和数据库系统组成。

其中核心软件包括数据处理、管理、地图显示和空间分析等部分，
而特殊的应用软件则紧紧地与核心模块相连，并面向一些特殊的应用问题，
如网络分析、数字池形模型分析等。
虽然地理信息软件有些是通用的数据库管理系统，
但大部分软件是专用的，仅限于地理信息系统领域；
一些地理信息系统软件属于免费软件，但大多数为商业化软件系统，
并有知识产权问题；有些软件是面向特定硬件的，
但大多数软件独立于特定硬件，为开放系统。
地理数据库系统分为几何数据和属性数据。
它们的数据表达可以采用栅格和矢量两种形式，
几何数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及拓扑几何关系。
由此可知，一个GIS系统实际上是由数据库部分、GIS平台和应用系统三部分组成。
从开放地理信息系统协会（OpenGISConsortium，OGC）的GIS体系模型，
也可以明显看出这三部分组成了一个最基本的原型GIS系统。
这三部分缺一不可，每一部分都在整个GIS系统中占据着至关重要的地位。

一个GIS软件系统的三要素是组成这个GIS系统的基础，
少了任何一部分都会使GIS系统“变质”，
使其蜕变为有别于GIS系统的其他信息系统，因此，
三要素也是GIS系统的本质特征，任何一个GIS系统都是由这三者演变而来。
要研究GIS的集成，探讨和完善GIS集成理论与方法，
就必须对GIS系统有一个明确的定义和理解，必须对GIS系统进行再认知。

2.集成视角下的地理信息系统。一个GIS系统它不是静止不变的，
它是一个具有生命周期的动态发展的系统。
随着人们对地理客体与地理现象的认识和表达能力的增强，
随着计算机技术、软件技术和网络技术的发展，GIS系统也在不断的演化，
利用新的技术和方法，使其变得能力更强，功能愈加丰富。
从某种意义上讲，这些都得益于GIS的集成——微观集成和宏观集成。

GIS微观集成是指通过对GIS系统本身的分析，
从GIS系统组成部分的局部入手，
对GIS系统中某一个局部细节或关键点进行深入研究，
引入其他领域中成功经验对GIS系统局部进行新的改造，
从而使整个系统更加完善。
本书中空间数据和属性数据的集成就是从微观角度来探讨GIS集成的。
GIS宏观集成从G1S系统组成的角度，
探讨每一部分在整个系统中所占的位置、作用等，
并研究如何利用已有和先进技术对该部分进行新的集成。
本书所谈到的大部分集成，如多源数据集成、模型集成、
应用平台集成等都属于GIS的宏观集成。

正是由于微观和宏观集成，
使得GIS系统不断重复利用已有成熟和先进的技术及方法，
完善GIS系统，推动GIS系统本身的发展。
微观视角下的GIS集成主要针对组成GIS系统的每一部分进行深入研究，
找出该组成部分可拆分的细节，利用现有技术对其进行改造，
从而使该组成部分开放性更强。宏观视角下的GIS集成，
主要考虑GIS系统如何和其他系统进行交互、GIS系统本身如何进行部署等。

通过对GIS系统的分析。微观-宏观视角下的GIS集成框架如图所示。

微观视角下的GIS集成主要包括数据层的微观集成、
GIS平台层的微观集成和应用层的微观集成。
其中数据层的微观集成主要为地理空间数据和属性数据的集成、
多源空间数据的集成、元数据的集成等；
GIS平台层的微观集成主要包括GIS平台的互操作集成，
GIS平台的构架集成等；应用层的微观集成主要包括界面集成、开发模式集成等。

宏观视角下的GIS集成主要包括GIS与模型的集成、
GIS与知识规则的集成、GIS与应用平台的集成等。

由此可见，通过微观和宏观两个视角来考察一个GIS系统的集成，
可全面而精确地描述GIS的集成，搭建GIS统一的集成框架体系。