来源: 《数字城市》杂志 作者：北京超图软件股份有限公司 宋关福
地理信息共享一直是3S领域研究的热点和重点，近年来，由于人们对地理信息共享需求的剧增，促进了地理信息共享平台的发展。作为地理信息共享的三大环境，管理环境、标准环境和技术环境在地理信息领域各自扮演着十分重要的角色，其中任何一个方面的进步，都将推进地理信息共享的发展进程。
从软件技术手段角度看，目前地理信息共享已经经历了面向文件的第一代共享和面向空间数据库的第二代共享两个阶段的发展，随着Service GIS的发展和应用，地理信息正在迎来面向服务的地理信息共享新模式。新一代地理信息共享不仅解决了当前地理信息共享中存在的诸多问题，还带来了数据共享和功能共享并举的第三代地理信息共享革命，并成功开启了地理信息的服务聚合时代。
面向文件的地理信息共享
早期的GIS软件一般采用文件方式管理空间数据。因此，在空间数据库技术被广泛应用之前，通过共享文件实现地理信息共享，是唯一可行的方式。最初实现文件存储和传递的介质包括磁盘、光盘、硬盘和磁带等设备，几乎所有的地理信息工作者都曾经历过那段抱着这些介质到处跑的岁月。
随着网络应用的不断普及，人们开始通过网络上传和下载地理空间数据文件来共享地理信息。在局域网内部，人们甚至可以通过互相访问网络上计算机的共享文件夹，直接读取服务器上同一份数据文件，来保障所有终端使用者能够获得最新的地理信息并与其他使用者保持版本的一致性。
面向文件的共享是地理信息共享的重要起步阶段，也是最简单和最基础的方式。这种方式一直被人们沿用至今，在今后的某些场合，还将继续发挥作用。简单易用是面向文件的地理信息共享方式最突出的特点，但其先天性不足也是显而易见的，比如存在数据损失、可视化表现的不一致、工作效率低、更新不及时以及安全等问题。
面向数据库的地理信息共享
尽管空间数据库的研究很早就已经开始，但是直到2000年，这一技术才逐渐得到普及。目前，这种技术已经取代了传统文件的管理方式，成为地理信息尤其是海量地理信息管理的主流技术。空间数据库技术的普及，带来了全新的面向数据库的第二代地理信息共享模式。 由于空间数据库支持网络上多用户并发访问，尤其是支持多用户并发操作，因此，空间数据库很快就成为在局域网内共享地理信息数据的技术平台。
目前，主要的大型GIS应用项目在管理地理信息数据时，采用的都是空间数据库。同一个单位的多个客户端可以直接访问统一的空间数据库服务器，从而获得可控的版本一致性。 前文提到的面向文件共享模式中存在的几个问题，在面向数据库的地理信息共享模式中也得到了完美的解决。由于不需要对基础地理信息数据重复建库，一方面减少了应用部门重复建库的成本，避免了数据在各部门不同文件格式间转换可能导致的内容和精度损失；另一方面，更为重要的是，由于基础地理信息由统一的单位进行维护和更新，所以其他应用部门总能使用到最新的数据，而代价却很小。
2004年，茂名市信息中心与超图软件公司合作完成了茂名面向信息资源整合、共享的管理的电子政务信息资源管理平台总体设计，大大缩短了委办局专业应用系统的建设周期，同时节约了大量重复建设的投资，为建设节约型社会做出了巨大贡献。这种模式很快得到了推广，并在北京的崇文、昌平、怀柔、大兴、平谷等区和上海奉贤、浙江绍兴县等多个地政府部门建立了大量的成功案例。
在过去的几年里，面向数据库的地理信息共享模式获得了非常大的成功。但随着应用推广的日益广泛和深入，该模式也暴露出了一些潜在的问题，不利于大范围推广应用，比如对网络安全要求较高、带宽要求高、难于实现异构GIS平台集成应用等。
鉴于以上原因，地理信息共享与应用需要结合GIS和软件新技术，发展新的共享模式，才能满足包括Internet网和远程Intranet网上的地理信息共享需求，实现异构GIS平台之间共享地理信息，把地理信息共享推向一个全新的高度和更加广泛的应用领域。
Service GIS概述
服务式 GIS (Service GIS)是产生于面向服务软件工程方法的GIS软件技术。Service GIS脱胎于组件式GIS，是在组件式GIS基础上的质的飞跃，也是对组件式GIS顺理成章的升级。在组件式GIS功能强大的组件群基础上，Service GIS采用面向服务的软件工程方法，把GIS的全部功能封装为Web服务(Web Service)，从而实现了被多种客户端跨平台、跨网络、跨语言地调用，并具备了服务聚合能力以集成来自其他服务器发布的GIS服务。
Service GIS软件平台的新突破，主要包括以下几个方面：在细粒度组件式GIS基础上，封装粒度适中的全功能GIS服务群，构成Service GIS的服务器，并向客户端发布这些服务。这里强调全功能的GIS服务，包括数据管理、二维可视化、三维可视化、地图在线编辑、制图排版以及各类空间分析和处理等，而不仅仅是WebGIS时代的基本GIS功能。
服务器支持发布基于通用规范的服务，如WMS、WCS、WFS、WPS、GeoRSS、KML等，以便被第三方软件作为客户端集成调用。 客户端GIS软件具备服务聚合能力，可聚合同一厂家服务器软件和第三方服务器软件发布的GIS服务，并与本地数据和本地功能集成应用。
服务器端软件具备强大的服务聚合能力，可以聚合来自其他服务器上发布的GIS服务，并可以将聚合后的结果再次发布，而再次发布的服务还可以继续被其他的服务器软件聚合。
Service GIS是一个完整的、面向服务的GIS软件技术体系，它包括服务提供者(Service Providers)、服务消费者(Service Consumers)和服务规范(Service Specifications)。Service GIS同时也是一个全功能的GIS技术体系，远远超越了WebGIS时代的功能，不再以Web为其单一客户端与表现界面，而是将其客户端延伸到了GIS桌面软件、移动终端、甚至于传统的GIS组件。
Service GIS与Web GIS之间的差别，就如同GIS软件与电子地图软件之间的悬殊。 Service GIS继承了组件式GIS所具备的一系列优点，如跨语言二次开发、所见即所得的应用开发方式、与其他IT技术继承的强大能力、高度可伸缩型等。除此以外，Service GIS还具备一些新的特性，比如跨网络集成与应用和业务敏捷等。 基于Service GIS的面向服务地理信息共享 面向服务的地理信息共享是服务式GIS带给我们的另一惊喜。基于Service GIS，基础地理信息供应部门把已经建立的基础地理信息库通过Web服务向各部门发布，从而使各部门可以直接通过访问这些Web服务，使用基础地理信息数据，实现与本单位的专题数据叠加集成，用于开发应用系统。
由于采用了面向服务的体系架构以及Service GIS技术，基于这种方式构建的地理信息共享平台被称为地理信息服务共享平台。基础地理信息供应部门可以构建基础地理信息服务共享平台，各部门还可构建专题地理信息服务共享平台。GIS应用系统则在各地理信息服务共享平台基础上开发，这种基于SOA的全新的地理信息系统顶层设计将会为数字城市和分布式企业信息化的建设带来强大的生命力，并为各部门互相割裂的信息化烟囱现象找到了治愈的药方。
新一代地理信息共享模式不仅具备降低重复建设成本、提高共享效率的特点，还具有数据共享与功能共享并举、支持异构GIS平台集成应用、带宽要求较低、更高的系统安全性等特点。
目前，重庆市基础地理信息中心和西安市信息中心，正在基于SuperMap iServer和面向服务的地理信息服务共享模式，开展超大型城市的地理信息服务共享平台建设。 随着地理信息共享模式从面向数据库的阶段向面向服务的阶段发展，使信息资源共享与整合可以突破异构平台和各种软件应用环境的制约，使地理信息应用无所不在，能够更加有效地实现信息资源整合与共享的美好蓝图。
可以预见，全新的第三代面向服务的地理信息共享模式也将在多个领域得到快速发展。这一模式将改变未来十年的GIS应用系统开发方法，真正开启地理信息服务共享和聚合应用的新时代。
