地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換技術(shù)的研究

張馨

（青海省第一測繪院，青海 西寧 810001）

地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換技術(shù)的研究

張馨

（青海省第一測繪院，青海 西寧 810001）

數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交換技術(shù)成為地理信息系統(tǒng)無障礙運行的關(guān)鍵技術(shù)。本文簡要說明了地理信息系統(tǒng)的含義和地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換的必要性，著重闡述了地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換技術(shù)的實現(xiàn)。

地理信息系統(tǒng)；GIS；數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)交換；平臺；必要性

1 地理信息系統(tǒng)的含義

地理信息系統(tǒng)（GIS）是對地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、管理、調(diào)用、查詢、分析等一系列操作的系統(tǒng)，是用計算機技術(shù)承載地理信息數(shù)據(jù)，并能夠與操作者通過指令進(jìn)行互動的一種計算機信息系統(tǒng)。通過地理信息系統(tǒng)平臺，能夠?qū)⒌乩硇畔?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，為用戶提供參考。它廣泛地應(yīng)用于地學(xué)、資源管理、土地規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、電力行業(yè)、交通管理、城市規(guī)劃、科研、教育和國防等領(lǐng)域，在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中起到十分重要的作用。

2 地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換的必要性

由于地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)種類眾多，存儲形式多樣，從而形成了多種數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫之間如果沒有互通的橋梁，地理信息系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)就會因無法互調(diào)而成為“信息孤島”。針對地理數(shù)據(jù)“信息孤島”問題[1]，研究地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換技術(shù)是十分必要的。通過數(shù)據(jù)交換技術(shù)，異域、異構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以互通的格式，即省人力、物力，又可以節(jié)省大量的時間，為使用者創(chuàng)造更多的參考時間，因此地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換意義重大。

3 地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換技術(shù)的實現(xiàn)

地理信息系統(tǒng)（GIS）擁有許多數(shù)據(jù)庫，如多媒體庫、符號庫、空間庫等。有些是以分布式方式存在的數(shù)據(jù)庫，它們多是異域、異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)之間交換必須通過交換平臺這一中間介質(zhì)層，才能快速地實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，提供給使用者需要的數(shù)據(jù)類型和顯現(xiàn)形式，便于使用者參考和查看。

3.1 分布式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)交換模型

為了構(gòu)建數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換的平臺，首先需要針對分布式數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)交換模型，如上圖所示，為三層式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交換模型。然后再以三層數(shù)據(jù)交換模型為基礎(chǔ)，通過Web服務(wù)功能模塊進(jìn)行技術(shù)設(shè)計，建立數(shù)據(jù)交換通信平臺，在這個平臺中，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、翻譯，最終形式操作者能夠看懂和使用的數(shù)據(jù)。

3.2 數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)

數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換平臺大體上可以分為七個分支，包括數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、客戶代理、消息傳送代理、安全代理、消息層和事務(wù)管理器。這七個分支分別負(fù)責(zé)不同的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)換功能，將異域、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)出、過濾、傳輸、轉(zhuǎn)換、返回等一系統(tǒng)的過程，完成使用者的一次使用活動。通過這個信息數(shù)據(jù)交換平臺，地理信息系統(tǒng)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行自由查看和使用，調(diào)用的信息在平臺內(nèi)部傳輸時都進(jìn)行了加密處理，數(shù)據(jù)被破壞的幾率很小，而且平臺還有數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，一旦數(shù)據(jù)丟失，或使用過程中出現(xiàn)故障，通過恢復(fù)層即事務(wù)管理器可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的再次操作。

3.3 地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵技術(shù)

3.3 .1 代理安全技術(shù)。數(shù)據(jù)交換通信平臺通常的信息安全威脅主要有技術(shù)缺陷、通信安全和訪問控制三方面。針對這三方面的安全威脅，要選取下面的代理安全技術(shù)進(jìn)行防范，即身份鑒別、通信加密。其中身份鑒別指在數(shù)據(jù)交換的雙方建立起交換通道前，要開展驗證相互身份，地理信息系統(tǒng)的身份驗證可以驗證平臺主體、相關(guān)客戶和數(shù)據(jù)庫三者之間的身份驗證；通信加密。則指數(shù)據(jù)交換通信平臺選取公鑰與對稱加密兩個技術(shù)進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)處理方式，對信息進(jìn)行加解密。

3.3 .2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)既在空間上分配和計算數(shù)據(jù)信息，又可以在時間上針對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計算與通信的排序。系統(tǒng)調(diào)度分為數(shù)據(jù)消息與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩個方面的調(diào)度，對數(shù)據(jù)消息與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開展網(wǎng)絡(luò)性能和目標(biāo)主機數(shù)據(jù)的分析、測試、傳送及調(diào)度，基本是由消息傳送代理實現(xiàn)，最后獲得網(wǎng)絡(luò)性能和目標(biāo)主機數(shù)據(jù)的相應(yīng)情況。完成數(shù)據(jù)和信息的快速傳輸和智能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的流量控制和防止擁塞。

3.3 .3 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)?，F(xiàn)今的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)一般有ODBC技術(shù)、DAO技術(shù)和JDBC技術(shù)。其中JDBC技術(shù)比其他兩種技術(shù)更先進(jìn)，JDBC技術(shù)經(jīng)由兩種模式來開展和數(shù)據(jù)庫的通信，JDBC技術(shù)是新型的數(shù)據(jù)庫訪問和存取技術(shù)，具有獨立運行、多線程和防止病毒入侵等優(yōu)勢，目前在地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交換中得到了廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語

隨著地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍和使用頻率的不斷增加，形成了眾多不同的數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)安全快速的交換才能被較好地使用。因此，地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交換需要依靠以數(shù)據(jù)交換模式為基礎(chǔ)的自由通信平臺，通過數(shù)據(jù)交換核心技術(shù)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全使用的目的。

[1]郗連霞.基于Web服務(wù)的地理信息數(shù)據(jù)交換技術(shù)研究[D].江蘇蘇州：蘇州大學(xué)，2008-04-01.

U285

A

1003-5168(2014)03-0011-01

張馨（1985.10—），女，漢族，青海西寧人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：地理信息系統(tǒng)，航空攝影遙感。