开放式空间数据库访问接口的开发应用

王书荣

（泉州轻工职业学院，福建 泉州 362200）

在科技不断发展的背景下，GIS应用也有了较大的变化。通常来讲，在GIS技术的运用中，要想实现对空间数据的采集以及应用，就需依靠稳定的管理系统。但由于空间数据有着较大的异构性，给GIS的发展造成严重阻碍。此外，尽管有较多行业仍在使用GIS，但由于各行业为了加强保密性能，通常对GIS软件进行二次开发，导致各行业的GIS软件具有较大差异，难以将GIS进行规范管理，导致各行业的资源难以通过GIS进行共享。如此一来，不仅导致信息资源出现累赘，还会造成资源浪费。因此，如何让GIS技术能够更好应用于空间数据库，已成为技术人员正面对的关键问题。因此，本文对OGDC技术进行探讨，并提出一些浅显的看法，旨在为技术人员提供参考。

一、目前空间数据库的局限性

从目前空间数据库的使用情况来看，仍存在一些问题，主要体现在数据处理环节。目前这种多源异构形式的空间数据库无法将收集的大量信息进行集中以及分布处理，并且无法及时更新信息资源。基于这些问题，GIS厂商也试图依靠虚拟引擎以及无缝集成技术来解决这些问题。但这些技术难以从根本上解决接口标准以及平台之间的差异问题。

二、空间数据库的主要访问接口

（一）关系数据库主要的接口类型

就关系数据库的接口而言，数据库接口主要有三种类型，分别是基于ODBC的接口、基于.NET的接口以及基于ADO的接口。尽管访问接口不同，但基于ODBC的接口可依靠SQL实现对数据库的统一访问以及统一操作，以此达到数据库资源共享的目的。

（二）空间数据库主要的接口类型

空间数据库是一种基于关系数据库形成的新型数据库，并且所用的接口也是基于关系数据库开发而成。目前，空间数据库主要有两种接口类型，分别是FDO以及OGDC。由于FDC不具备统一性，通常在开发中选用OGDC。而OGDC是一种由不同开发商共同研制而成的接口技术，具有一定的统一性。

三、OGDC的设计方向

（一）设计思路

随着ODBC不断完善，关系数据库能够随时进行互联互访。基于这一点，开发商无需编写大量的访问接口以及访问程序。通常来讲，OGDC仍采用ODBC的模式，利用数据服务层来处理无缝集成、数据访问以及数据共享等问题。同时，依靠能够为用户提供大量GIS产品，以此为消费者以及数据提供者创造统一的互联通道。

SIMS是一种具有数据集成、数据分析以及直接访问等功能的技术，并利用虚拟空间的引擎框架来实现对空间数据的访问，以此解决数据资源的利用问题。但由于SIMS所具备的架构只能用于单一的GIS，无法用于不同类型的GIS。基于这一点，OGDC在SIMS对象模型的基础上，将SIMS所具备的框架应用到GIS中，并依靠规范的访问接口以及数据描述，实现GIS以及关系数据库之间的数据互访。

（二）技术特点

从技术的角度来看，OGDC通过C++程序，使数据访问框架以及数据访问程序能够在各种平台进行编译以及运行。同时，还能在.Net平台生成.Net组件，以此形成。此外，这是一种开放性平台，消费者以及数据提供者都可以免费进行使用。

对消费者而言，可通过访问框架以及驱动程序来调用接口，以便直接对各种空间数据库进行访问。如此一来，可避免为各种空间数据库编写代码，只需一次编码即可对各种空间数据库进行访问，并能反复应用。此外，还能使应用端的开发工作更为简易，并降低开发任务量以及维护任务量。

就数据库厂商来讲，厂商可为消费者提供良好的数据库驱动，消费者无需在格式升级后重新开发。同时，数据库厂商能够依照不同数据库的储存特点，对驱动程序以及数据接口进行优化。此外，GIS厂商能够在开放式框架中开发良好的驱动程序，便于消费者在各种空间数据库中交换所需的数据。

因此，在OGDC的支持下，能为消费者创造更高效、更丰富的访问方式，增强数据程序的利用率，以此消除数据孤岛。同时，高效的数据模型能够支持对不同数据库进行访问，降低数据在格式转换过程中出现的损失，以此将空间数据进行无缝集成。此外，OGDC具备自我完善的功能，能够及时将互联框架模型进行更新，以此适应不同技术的要求。

四、OGDC的主要实现过程

（一）构建OGDC的整体框架

构建OGDC的整体框架是实现OGDC的第一步。在OGDC中，主要有四个应用层次，分别是数据库层、应用程序层、资源提供者层以及接口层。就数据库层来讲，数据库层储存着大量数据文件以及数据库，并且OGDC能够支持的数据库通常由供应商所决定；就资源提供者层来讲，资源提供者储存着大量已注册的资源提供者；就接口层来讲，接口层储存着大量访问接口，用户可利用访问接口对程序进行开发，并在开发过程中无需关注访问数据库是哪种类型，只要依照接口定义进行相应操作就能对空间数据库进行访问；就应用程序层来讲，只需对应用程序层的连接参数进行适当修改，就能访问其他空间数据库。

（二）制定的访问模型以及访问对象

制定DGDC的访问模型以及访问对象是实现DGDC的第二步，接下来对访问模型以及访问对象进行详细阐述。

1.访问模型

对于OGDC而言，访问模型是设计OGDC的关键。在制定访问模型时，不仅要结合当前主流的数据模型，还要兼顾国内以及国外的设计标准。现阶段，OGDC能够兼容OGDC的数据模型主要有点对象、线对象、文本对象以及复合对象等，并且能够支持场模型。

2.访问对象

就OGDC可访问的对象来讲，主要包括数据源、数据集、记录集、空间要素、规则栅格块、空间参考系以及元数据。第一，数据源。数据源是一种由点数据、线数据以及面数据等构成的大型数据集集合。通常来讲，一个数据源能够包含多个数据集。第二，数据集。数据集是一种由几何对象所构成的大型数据集合，并包括栅格数据集以及矢量数据集。通常来讲，每个数据集都具备专有投影信息。第三，记录集。正常情况下，记录集只储存矢量数据，并且属于矢量数据集的小型查询子集。第四，空间要素。空间要素主要有两种数据类型，分别是属性数据以及空间数据。通常来讲，空间对象就是空间要素，并且可以是点、线以及面等地理要素。第五，规则栅格块。通常来讲，规则栅格块主要是n×n的矩阵形式，并且由n条扫描线所组成。第六，空间参考系。通常来讲，不同数据集都含有不同坐标系，但空间对象以及原子空间的坐标系完全一致。第七，元数据。元数据是一种能够对空间数据进行描述的信息，并具有数据获取以及数据发现等功能。

（三）对OGDC进行开发

对OGDC进行开发是实现OGDC的第三步，要想实现OGDC的支持，就应将管理软件、供应商软件以及客户软件通过网络接口进行各种访问。就管理软件来讲，这是一种基础模块。通常来讲，支持包能够统一提供管理软件，无需对其进行定制以及修改。而供应商软件以及客户软件是一种参考实现，并能在支持包中获取。在OGDC的模块中，全部使用C++实现。如此一来，OGDC能够支持不同类型的系统平台，并支持客户端访问以及服务器访问。在OGDC的开发过程中，关键内容是供应商软件的实现。通常来讲，供应商软件是依靠GIS厂商进行大规模开发，通常以.odx作为文件的扩展名。

五、OGDC的主要应用效果

目前，国内GIS软件的组件、服务器软件以及桌面都能为OGDC提供技术支持，并借助空间数据库所具备的引擎技术，可直接对OGDC所储存的数据进行查询以及编辑。此外，利用GIS能够对各种数据库进行访问，并能及时将各种数据库储存差异进行屏蔽，保证OGDC能够稳定运行。

本文对现有的空间数据库进行分析，研究发现目前多源异构形式的空间数据库无法将收集的大量信息进行集中以及分布处理，并且无法及时更新信息资源。因此，要想开发全新的访问接口，就应将OGDC作为研究关键，并在SIMS对象模型的基础上，将SIMS所具备的框架应用到GIS中，并依靠规范的访问接口以及数据描述，实现GIS以及关系数据库之间的数据互访。总而言之，在地理信息技术快速发展的时代下，国内空间数据库也将不断完善，并具备更强的数据读取以及数据共享等功能。但在未来研究中，还需将3D对象的模型进行扩展，以此将空间数据库的处理算法进一步完善。

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