OGC——Open Geospatial Consortium——開放地理信息聯(lián)盟秋秤,是一個(gè)非盈利的志愿的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織蕉堰,引領(lǐng)著空間地理信息標(biāo)準(zhǔn)及定位基本服務(wù)的發(fā)展目前在空間數(shù)據(jù)互操作領(lǐng)域醉锄,基于公共接口訪問模式的互操作方法是一種基本的操作方法祝谚。通過國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO/TC211)或技術(shù)聯(lián)盟(如OGC)制定空間數(shù)據(jù)互操作的接口規(guī)范悠瞬,GIS軟件商開發(fā)遵循這一接口規(guī)范的空間數(shù)據(jù)的讀寫函數(shù),可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫的互操作宵睦〖欠#基于http(Web)XML的空間數(shù)據(jù)互操作是一個(gè)很熱門的研究方向,主要涉及Web Service的相關(guān)技術(shù)壳嚎。OGC和ISO/TC211共同推出了基于Web服務(wù)(XML)的空間數(shù)據(jù)互操作實(shí)現(xiàn)規(guī)范Web Map Service桐智,Web Feature Service,Web Coverage Service以及用于空間數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)換的地理信息標(biāo)記語言GML烟馅。
Web地圖服務(wù)Web地圖服務(wù)(WMS)利用具有地理空間位置信息的數(shù)據(jù)制作地圖说庭。其中將地圖定義為地理數(shù)據(jù)可視的表現(xiàn)。這個(gè)規(guī)范定義了三個(gè)操作:GetCapabitities返回服務(wù)級(jí)元數(shù)據(jù)郑趁,它是對(duì)服務(wù)信息內(nèi)容和要求參數(shù)的一種描述刊驴; GetMap返回一個(gè)地圖影像,其地理空間參考和大小參數(shù)是明確定義了的穿撮;GetFeatureInfo(可選)返回顯示在地圖上的某些特殊要素的信息
Web要素服務(wù)Web地圖服務(wù)返回的是圖層級(jí)的地圖影像缺脉,Web要素服務(wù)(WFS)返回的是要素級(jí)的GML編碼,并提供對(duì)要素的增加悦穿、修改、刪除等事務(wù)操作业踢,是對(duì)Web地圖服務(wù)的進(jìn)一步深入栗柒。OGC Web要素服務(wù)允許客戶端從多個(gè)Web要素服務(wù)中取得使用地理標(biāo)記語言(GML)編碼的地理空間數(shù)據(jù),這個(gè)遠(yuǎn)東定義了五個(gè)操作:GetCapabilites返回Web要素服務(wù)性能描述文檔(用XML描述)知举;DescribeFeatureType返回描述可以提供服務(wù)的任何要素結(jié)構(gòu)的XML文檔瞬沦;GetFeature為一個(gè)獲取要素實(shí)例的請(qǐng)求提供服務(wù);Transaction為事務(wù)請(qǐng)求提供服務(wù)雇锡;LockFeature處理在一個(gè)事務(wù)期間對(duì)一個(gè)或多個(gè)要素類型實(shí)例上鎖的請(qǐng)求逛钻。
Web覆蓋服務(wù)Web覆蓋服務(wù)(WCS)面向空間影像數(shù)據(jù),它將包含地理位置值的地理空間數(shù)據(jù)作為“覆蓋(COverage)”在網(wǎng)上相互交換锰提。網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)由三種操作組成:GetCapabilities曙痘,GetCoverage和DescribeCoverageType芳悲。GetCapabilities操作返回描述服務(wù)和數(shù)據(jù)集的XML文檔。網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)中的GetCoverage操作是在GetCapabilities確定什么樣的查詢可以執(zhí)行边坤、什么樣的數(shù)據(jù)能夠獲取之后執(zhí)行的名扛,它使用通用的覆蓋格式返回地理位置的值或?qū)傩浴escribeCoverageType操作允許客戶端請(qǐng)求由具體的WCS服務(wù)器提供的任一覆蓋層的完全描述茧痒。
以上三個(gè)規(guī)范既可以做為Web服務(wù)的空間數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范肮韧,又可以做為空間數(shù)據(jù)的互操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)東。只要某一個(gè)GIS軟件支持這個(gè)接口旺订,部署在本地服務(wù)器上弄企,其他GIS軟件就可以通過這個(gè)接口得到所需要的數(shù)據(jù)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度区拳,可以將Web服務(wù)理解為一個(gè)應(yīng)用程序桩蓉,它向外界暴露出一個(gè)能通過Web進(jìn)行調(diào)用的接口,允許被任何平臺(tái)劳闹、任何系統(tǒng)院究,用任何語言編寫的程序調(diào)用。這個(gè)應(yīng)用程序可以用現(xiàn)有的各種編程語言實(shí)現(xiàn)本涕。Web服務(wù)最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)业汰、跨語言、跨硬件的互操作菩颖,正是Web服務(wù)中的SOAP样漆、WSDL和UDDI保證了Web服務(wù)的跨平臺(tái)互操作的特性,所以晦闰,如何使用SOAP放祟、WSDL和UDDI來部署、描述呻右、傳輸和注冊(cè)一個(gè)Web服務(wù)是實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的關(guān)鍵跪妥。由于SOAP、WSDL和UDDI是一套標(biāo)準(zhǔn)声滥,不同的廠商可以有實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)的不同產(chǎn)品眉撵,例如SUN、APACHE落塑、IBM纽疟、Borland等公司推出的基于JAVA平臺(tái)的Web服務(wù)工具包,以及微軟提出的.NET平臺(tái)等憾赁,這些工具為實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的開發(fā)污朽、部署、描述提供了方便的工具龙考,極大的降低了開發(fā)Web服務(wù)的復(fù)雜度三種地理參考信息模型:WMS蟆肆,WFS矾睦,WCS
OGC1999年開始WMT1(Web Map Tested)和WMT2互操作項(xiàng)目。其中著名的GML來自WMT1的成果颓芭。在WMT2中OGC定義了三種地理參考信息模型:Web Map Server(WMS) , Web Feature Server(WFS) ,Web Coverage Server(WCS) .
1.Web 地圖服務(wù)(WMS)
能夠根據(jù)用戶的請(qǐng)求返回相應(yīng)的地圖(包括PNG顷锰,GIF,JPEG等柵格形式或者是SVG和WEB CGM等矢量形式)亡问。WMS支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議HTTP官紫,所支持的操作是由URL定義的。
有三個(gè)重要操作GetCapabilities州藕,GetMap束世,GetFeatureinfo。
GetCapabilities返回服務(wù)級(jí)元數(shù)據(jù)床玻。
GetMap返回一個(gè)地圖影像毁涉。
GetFeatureinfo返回顯示在地圖上的某些特殊要素的信息。
還有一些其它操作如DescribeLayer锈死,GetLegendGraphic贫堰,GetStyles,SetSytles待牵。事實(shí)上用傳統(tǒng)的觀點(diǎn)來解釋其屏,GetMap獲得的就是在桌面程序中畫在控件上的里的結(jié)果,是數(shù)據(jù)的表現(xiàn)缨该。
GetFeatureInfo更容易理解偎行,它和幾乎所有的桌面程序上都用的Info按鈕功能相同,都是用來獲得屏幕坐標(biāo)某處的信息贰拿,GetFeatureInfo中的參數(shù)是屏幕坐標(biāo)蛤袒、當(dāng)前視圖范圍等,在一定程度上也方便了客戶端的編寫膨更。GetFeatureInfo可以同時(shí)返回多個(gè)圖層中的要素信息妙真,這一點(diǎn)和ArcGIS Desktop等也都是相同的。WMS還包括一些GetLegend之類的返回圖例信息的請(qǐng)求询一,也是完全按照桌面既有的標(biāo)準(zhǔn)定義的隐孽。
2.Web 要素服務(wù)(WFS)
支持對(duì)地理要素的插入,更新健蕊,刪除,檢索和發(fā)現(xiàn)服務(wù)踢俄。該服務(wù)根據(jù)HTTP客戶請(qǐng)求返回GML數(shù)據(jù)缩功。
其基礎(chǔ)接口是:GetCapabilities,DescribeFeatureType都办,GetFeature
GetCapabilities同上嫡锌。
DescribeFeatureType返回要素結(jié)構(gòu)虑稼,以便客戶端進(jìn)行查詢和其他操作。
GetFeature可根據(jù)查詢要求返回一個(gè)符合GML規(guī)范的數(shù)據(jù)文檔势木。GetFeature是最重要的接口蛛倦。
其它接口如Transaction 它不僅能提供要素讀取,同時(shí)支持要素在線編輯和事務(wù)處理啦桌。
WFS對(duì)應(yīng)于常見桌面程序中的條件查詢功能溯壶,WFS通過OGC Filter構(gòu)造查詢條件,支持基于空間幾何關(guān)系的查詢甫男,基于屬性域的查詢且改,當(dāng)然還包括基于空間關(guān)系和屬性域的共同查詢。
在Web上板驳,WFS的請(qǐng)求不是以SQL實(shí)現(xiàn)的又跛,而是通過Filter XML來實(shí)現(xiàn),可擴(kuò)展性更強(qiáng)若治。WFS所返回的是查詢的結(jié)果集慨蓝,從某種程度上說,區(qū)別于WMS的“數(shù)據(jù)的表現(xiàn)”端幼,WFS的結(jié)果集是由完整的Schema定義和約束的結(jié)果集礼烈,以GML為載體。這個(gè)結(jié)果集静暂,類似于桌面程序查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)表济丘。
3.Web地理覆蓋服務(wù)(WCS)
提供的是包含了地理位置信息或?qū)傩缘目臻g柵格圖層,而不是靜態(tài)地圖的訪問洽蛀。
根據(jù)HTTP客戶端要求發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)摹迷,包括影像,多光譜影像和其它科學(xué)數(shù)據(jù).
有二個(gè)重要操作GetCapabilities郊供,GetCoverage
GetCapabilities返回一個(gè)描述服務(wù)和XML文檔峡碉,從中可獲取覆蓋的數(shù)據(jù)集合。
GetCoverage是在GetCapabilities確定查詢方案和需要獲取的數(shù)據(jù)之后執(zhí)行驮审,返回覆蓋數(shù)據(jù)鲫寄。
還有可選操作DescribeCoverageType。
WCS對(duì)應(yīng)基于柵格數(shù)據(jù)的功能疯淫,與WMS基于矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地来。
另:Web Processing Server(WPS)是新近推出的標(biāo)準(zhǔn),它的功能其實(shí)我們已經(jīng)耳熟能詳了熙掺。Processing即ArcView中的GeoProcessing未斑,諸如Union,Intersect等方法币绩。WPS要做的就是暴露基于URL接口來實(shí)現(xiàn)客戶端通過WebService對(duì)此類方法的調(diào)用蜡秽、并返回?cái)?shù)據(jù)府阀。
這些規(guī)范基本在各大主流GIS平臺(tái)和開源GIS軟件中得到支持。
Intergraph早就推出了WFS服務(wù)器和互操作開發(fā)包芽突。
ESRI在ArcIms 中開發(fā)了支持WMS试浙,WFS等規(guī)范的相關(guān)部件。
MapInfo8.5也已經(jīng)增加了能訪問WMS和WFS服務(wù)寞蚌,也有讀取GML數(shù)據(jù)的借口功能田巴。
GeoServer,MapServer地圖服務(wù)器扮演向網(wǎng)絡(luò)中的客戶端提供地圖服務(wù)的角色睬澡。這類地圖服務(wù)器可以接收統(tǒng)一規(guī)范的WMS和WFS請(qǐng)求(request)固额,返回多種格式的數(shù)據(jù)。這個(gè)過程有WMS/WFS規(guī)范的嚴(yán)格規(guī)定煞聪,所以斗躏,對(duì)客戶端來說其地圖服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)究竟是什么并不會(huì)造成太大影響。這樣的規(guī)范昔脯,為公共的啄糙、聯(lián)合的地圖服務(wù)創(chuàng)造了可能。
OpenLayers/MapBuilder云稚,uDig隧饼,QGIS這些客戶端軟件分為瀏覽器和桌面客戶端程序兩種。以O(shè)penLayers為代表的B/S系統(tǒng)客戶端現(xiàn)在已經(jīng)非常強(qiáng)大静陈,它可以封裝WMS請(qǐng)求燕雁,在瀏覽器上實(shí)現(xiàn)地圖的切片載入功能。另外拖動(dòng)鲸拥、縮放都功能也非常完善拐格,可以實(shí)現(xiàn)跨瀏覽器操作。最近的OpenLayers版本還支持了矢量編輯功能刑赶,可以通過WFS-t提交捏浊。而傳統(tǒng)的桌面客戶端程序功能則更加強(qiáng)大,支持多種包括WMS和WFS在內(nèi)的數(shù)據(jù)源撞叨,另外編輯功能金踪、操作性也要比瀏覽器中的強(qiáng)大。
參考:天地圖 提地圖的WEB 地圖服務(wù):
http://www.tianditu.cn/doc/services/index.jsp