随着近年来 GIS 应用越来越广、应用的层次越来越深,传统的 GIS 平台,也随之出现了捉衣见肘的尴尬局面。 最早 GIS 只是作为一个数字地图的作用,用电子图形来代替纸质地图的。数字地图解决纸质地图不便于存储、检索、管理以及精度失真等问题;随之发展到分
随着近年来GIS应用越来越广、应用的层次越来越深,传统的GIS平台,也随之出现了捉衣见肘的尴尬局面。
最早GIS只是作为一个数字地图的作用,用电子图形来代替纸质地图的。数字地图解决纸质地图不便于存储、检索、管理以及精度失真等问题;随之发展到分析应用等方面。GIS工具确实给人类带了一次飞跃,从简单的数理统计分析到空间分析的飞跃。人们真正从GIS中受益。然而这些应用同属于Desktop GIS。21世纪属于Web的时代,因此GIS只能与时俱进因为发展到了WEB GIS。WEB GIS如果只是作为一个展示平台,展示展示空间数据这是没有什么问题。可以将空间数据缓存化,通过缓存图片的方式为Web系统提供服务,例如现在各大地图网站,google map、百度地图、Bing Map等等都是采用的这种技术实现的。
现在所有的GIS平台厂商提供的GIS平台都是采用Web缓存技术来提供所谓的GIS应用。Web GIS刚刚起航的时候,相比传统门户网站那是相当的霸气。面子工程风波逐渐平淡,人们就开始追逐其实用性了,实用为主导的随之而来。Desktop GIS的相关应用就要求WEB化,WEB化则隐形要求系统的实时性。传统Desktop GIS可以用相当长的时间去计算一个正确的结果,因为人们只关心结果的正确性,实时性是没有做要求的。例如给某个公司做一个分析报告,可以让计算机跑上十天半个月。如果WEB GIS做应用分析,让客户在电脑面前登上十天半个月才能等到结果,绝对是不可能的。就像12306网站那种每个操作延长几分钟响应都是不可接受的。
下面分析一下,为什么传统GIS分析会如此的缓慢。现在主流的GIS平台厂商提供的GIS平台后台数据存储的数据库都是传统的关系数据库。关系数据库大伙都知道是采用关系模型建立起来的二维表的数据库,这种二维表用于存储简单信息某一刻的状态是完全满足应用的要求的。然而GIS存储的是复杂的地表地貌的特征,尽管可以将地表地貌特征抽象成点、线、面的对象,通过实体关系模型将其存储在关系数据库中。这种存储方式割裂他们之间内部的联系,要通过GIS分析重新找出它们之间的关系则是一件相当困难的本文来源gao@!dai!ma.com搞$$代^@码5网@事情。在关系数据库存储方式下GIS分析,是通过逐条遍历计算各个对象之间的关系的。它的计算复杂度随着数据量的剧增,随指数增长。是传统GIS分析运算缓慢的真正原因之一。还有另外一个原因就是传统GIS都是单机计算的,并没有真正的实现并行计算。(该原因我们暂不讨论)
为了满足新一代Web GIS的应用要求,我们需要从根上来解决问题——数据存储上改进。随着NoSQL方面的研究不断深入,技术的不断成熟,NoSQL家族的图形类数据库的也趋于成熟,因此未来采用图形数据库作为GIS数据存储方式,分析性能上将有一个很大的提升。在图形理论当中,一幅简单的图形是由一系列节点与边线所构成。事实上图形类数据库往往会赋予节点与连线更多类别与属性,以使其更具可描述性及实际应用功能。以便图形类数据库能够支持快速遍历,降低联合运算使用成本。