开放式空间数据库访问接口的开发应用

夏容

摘要：当下，GIS飞速发展，这在一定程度上对易构空间数据库带来了一定的影响，因此，该文在了解空间数据库不足的基础上，提出了一种开放式的空间数据库访问接口。该接口是由互联互访的空间数据库和标准接口相互结合而形成的，具有重要的开发应用意义。同时，本文将立足于开放式空间数据库访问接口的实际开发现状以及多方面的需求对其具体的开发应用浅做分析。

关键词：开放式；空间数据库；访问接口；开发应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0016-02

近几年，GIS应用飞速发展，为空间数据的管理带来了不便，一方面是由于空间数据自身具有多样性的特点，这就使得GIS在一定程度上不能够对其进行很好的链接。另一方面则是在于GIS的种类也是多样化的，没有统一的标准，难以实现资源的共享。因此，为了最大化的实现GIS与空间数据库的密切配合，这就需要加快空间数据库访问接口的开发应用。

经过实践调查分析，发现当下各个行业的部门采用的GIS软件都是不同的，于是就形成了许多相对独立的系統，而这些系统又具有封闭性，在资源共享以及数据利用等方面都十分困难，这就使得一些优秀的资源被舍弃，造成了资源、信息的浪费。于是，为了更好地实现资源的共享，更好地提高GIS的服务，就必须对开放式空间数据库访问接口进行开发应用[1]。为了这一想法的现实化，各方面都为此做出了努力，有望实现这一目标。

最后，简单介绍一下本文的探究思路：本文通过对实际进行调查，分析了几种异构空间数据库的几种模式，通过对其进行优势与劣势的分析，并结合有关的数据库访问经验重点介绍了OGDS。

1 异构空间数据库互操作模式分析

在研究GIS的过程中，发现空间数据库是其主要的支撑平台，最重要的一点就是因为空间数据库的海量信息。但是，异构空间数据库也存在着自己的缺陷，主要就是缺乏统一的标准以及数据模型，很难真正的实现资源的共享、集成。经过实际调查，发现，目前已有的空间数据格式已经达到了100种，这就为各行业部门的采用软件提供了更加广阔的空间。但是经过实践表明，采用不同的格式数据，为各部门之间的通信联系带来了很大的不便，不利于其工作的开展。所以，当下的关键就是要对不同格式的空间数据库进行改进，形成优等模式，方便各部门工作的正常开展。

在异构空间数据库的互操作中主要包含直接数据访问模式、关系数据格式转换模式、数据格式转换模式等，这些不同的模式都有着各自的优势与劣势，下面将对其进行简单的分析。

直接数据访问模式简单而言就是借助同一个GIS对不同的数据格式进行直接性的访问，不需再通过其他的审核，其优势在于可以很好地保证数据的统一与完好，而且其步骤相对而言比较简单。但是运行该种模式就必须保证GIS配合度、支持度高，能够支持该模式的运行，另外，就是此种模式的格式升级比较不稳定，难以确定其变化方向。

关系数据库空间扩展模式的优势在于它可以提供面向空间数据以及多媒体数据的详细描述，而且还可以在查询的过程中完成空间数据分析，在一定程度上实现了对不同的GIS统一数据、访问。但是也存在着局限性，这种模式在性能上存在很大的不足，很容易造成损失[2]。

数据格式转换模式就是由美国相关部门指定的统一化的空间数据格式来对SDTS进行规范，实现数据空间格式的统一。此种模式的优势在于它能根据不同数据格式的特性提供同一空间对象的描述方案。但是其劣势却是它解决数据不集中，较为分布，在更新上，也略有不足，无法实现自动、同步。

2 关系数据库标准化的访问接口

一般，在关系数据库这一方面，产商都会提供标准化的访问接口，主要提供的类型有ADO、ODBC、NET等。实际上，空间数据技术的发展离不开关系数据库的发展，因此，可以这般来讲，关系数据库的接口在空间数据库中随处可见。

传统关系数据库在一定程度上很难真正的实现空间数据库对于技术方面的要求，原因是空间数据库的内容量大、访问十分频繁，因此，在这一点，就需要进行改进。通过技术上的改进，又形成了三种空间数据库模式，分别是中间件的模式、服务器的模式、客户端的模式，这几种新的模式接口不统一，所以在能力以及支持的类型等方面有所不同。为了解决这一问题，统一采用关系数据库标准化的访问接口。

3 空间数据库的规范化接口

为了避免优秀资源的浪费，将最大程度的对空间数据库进行改进，GIS以及软件厂商已经在该方面做出了巨大努力，通过制定规范化的接口，实现了资源的共享。目前，规范化的接口主要有OGDC与FDO，简单的对这两个规范化接口进行分析。

OGDC目前适用于国内的GIS产业以及数据库产业，它是由国内的一些GIS软件开发商和一些数据库开发商共同指定的。

FDO最先是由AutoDesk自行开发的，但现今已经由开源社区接手，进行开发。

4 OGDS的具体介绍

在空间数据库中存在规范的接口，而ODGC就是其中比较突出的一个，ODGC目前已经投入到了使用中，并且收到了良好的评价，已经被GIS产业界以及空基数据库产业界认可。为了更好地对ODGC进行深入的了解，将从ODGC的多个方面进行分析。

4.1 ODGC的特点分析

ODGC最明显的特点就是开放，可以供空间数据的消费者免费使用，实际上，ODGC技术是将多平台空间数据库访问框架与日常数据访问驱动程序软件相结合，有效地实现了在多个平台上进行操作的目标。

ODGC的开放性，一方面使得空间数据的消费者能够最大程度的进行便捷式查找，避免了不必要的技术麻烦，另一方面则是有效地降低了进行应用端开发的工作量，而且其难度也降了一个档次。

对于空间数据库的产商而言，利用空间数据驱动器很好地解决了在格式升级不彻底、数据损坏等问题，另外，如果空间数据上再对数据储存加以利用，就可以很好地实现空间数据库消费者与空间数据库之间的连接以及数据的对换。

ODGC采用的开放式空间数据库互联互访技术，不仅降低了数据的封闭性，实现了数据的交流，还提高了空间数据互操作的效率，很好地实现了空间数据的有效利用[3]。而ODGC采用的空间数据模型不仅有效地提高了数据格式转换的效率，还在空间数据的集成上有所突破，大大提高了对接程度。

4.2 ODGC技术框架分析

在ODGC中，主要包含四个方面：ODGC接口层、数据库层、应用程序层以及数据提供者层，这幾个方面构成了ODGC的技术框架。

ODGC接口层为空间数据消费者提供了ODGC的访问接口，利用ODGC接口层，可以减少用户在支持者、数据库类型等方面的担忧，也就意味着用户可以在不了解的基础上就可以直接访问空间数据库。所谓的数据库层实际上也就是用户储备的一些数据文件以及数据库。应用程序在ODGS中不做过多要求，主要是OGDS使用的应用程序比较多样。数据提供层则是对所有已经注册了的数据提供者进行囊括。

4.3 ODGC空间数据访问对象

常见的OGDC访问对象分为六种：数据集、记录集、数据源、空间要素、元数据、空间参考系。

数据集是指由同一种空间几何组成的数据集合，其种类也是十分多的，大致可以分为以下几类：点数据集、线数据集、面数据集等。记录集是根据一定条件对矢量的数据集进行筛选得到的集合。至于数据原则是指由多种数据集组成的集合。空间元素则是指每一个空间实体对象，又可分为空间数据和属性数据[4]。元数据是对空间数据进行描述的信息。空间参考系是为OGDC投影形成的数据集服务的，不同的数据集可以形成不同的空间参考系。

5 结束语

目前，可以有效解决空间数据异构、多源、分布式问题的方法就是利用OGDC，除此之外，OGDC的应用还推动了GIS的发展。相信随着信息技术的不断发展，OGDC必定会有所新的开发应用，当然，开放式空间数据库访问接口的开发应用也会随之上升一个档次。

参考文献：

[1] 李绍俊， 钟耳顺， 周芹，等. 开放式空间数据库访问接口的开发应用[J]. 地球信息科学学报， 2013， 2（7）.

[2] 李湘云. 技术开放式空间数据库访问接口的开发应用[J]. 计算机光盘软件与应用， 2014，4（12）.

[3] 殷红先. 浅谈开放式空间数据库访问接口的开发及应用[J]. 电子技术与软件工程， 2015，20（9）.

[4] 王书荣. 开放式空间数据库访问接口的开发应用[J]. 太原城市职业技术学院学报， 2015，12（6）.