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XML在GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用
XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)，是一種用于標(biāo)記電子文件使其具有結(jié)構(gòu)性的標(biāo)記語(yǔ)言。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關(guān)于XML在GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用，歡迎參考閱讀，希望對(duì)大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!
隨著我國(guó)測(cè)繪與地理信息行業(yè)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)(如Cass、EPS、Walk等)和GIS基礎(chǔ)平臺(tái)(如GeoStar、MapGIS、SuperMap等)，再加上國(guó)外行業(yè)軟件(如AutoCAD、MicroStation、ArcGIS、MapInfo等)，這就使得基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建設(shè)中面臨的空間數(shù)據(jù)格式多種多樣。城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的核心在于數(shù)據(jù)及基于數(shù)據(jù)的服務(wù)，因此進(jìn)行各類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 數(shù)據(jù)交換模式
目前，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的模式大致有4種：直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式、數(shù)據(jù)互操作模式和空間數(shù)據(jù)共享平臺(tái)模式以及外部數(shù)據(jù)交換模式。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式是利用軟件自身的打開(kāi)或者導(dǎo)入其他數(shù)據(jù)格式的功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，但是這種模式往往會(huì)受到數(shù)據(jù)格式兼容性以及軟件功能模塊的限制，往往開(kāi)打或者導(dǎo)入的數(shù)據(jù)有一些損失。數(shù)據(jù)互操作模式和空間數(shù)據(jù)共享平臺(tái)模式提供了較為理想的數(shù)據(jù)共享方式，適合于成果數(shù)據(jù)的應(yīng)用，對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)不太適合。外部數(shù)據(jù)交換模式一般能較完整地反應(yīng)數(shù)據(jù)的信息，如一些軟件商提供了明碼的交換格式(如AutoCAD的DXF格式、ArcGIS的E00格式、MapInfo的MIF格式、EPS的EXF格式、Walk的Wex格式等)以便與其他軟件交互，這種模式在具體的工程應(yīng)用中更具可操作性和現(xiàn)實(shí)性。
很多交換格式雖然能夠詮釋自己的數(shù)據(jù)格式，但是設(shè)計(jì)得非常復(fù)雜，要完整解析還是比較困難的事情。而且由于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)與GIS基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)格式的差異，也使得一些交換格式在轉(zhuǎn)換的時(shí)候出現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的丟失和數(shù)據(jù)的冗余，所以這些交換格式有些時(shí)候顯得不太實(shí)用。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)都提供了腳本語(yǔ)言，而GIS基礎(chǔ)平臺(tái)都提供了組件開(kāi)發(fā)包，這為我們自定義實(shí)用的交換格式提供了接。
交換格式的設(shè)計(jì)須遵循以下幾個(gè)原則：(1)滿足空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的需要;(2)能完整地詮釋原始數(shù)據(jù)格式;(3)能被無(wú)損地轉(zhuǎn)為GIS數(shù)據(jù);(4)盡量減少數(shù)據(jù)的冗余(5)方便轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)(6)轉(zhuǎn)換過(guò)程靈活、適應(yīng)性強(qiáng)。以XML定義的交換格式就符合這樣的要求。
2 XML簡(jiǎn)介
XML是Extensible Markup Language的簡(jiǎn)寫(xiě)，意為可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言。XML提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)實(shí)際需要定義新的置標(biāo)語(yǔ)言，并為這個(gè)置標(biāo)語(yǔ)言規(guī)定它特有的一套標(biāo)簽。準(zhǔn)確地說(shuō)，XML是一種元置標(biāo)語(yǔ)言，它允許根據(jù)提供的規(guī)則，制定各種各樣的置標(biāo)語(yǔ)言。XML有以下特點(diǎn)：
(1)XML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)完全分離。這個(gè)特性為XML的應(yīng)用帶來(lái)了很大的好處。基于這樣的特點(diǎn)，企業(yè)系統(tǒng)可以輕松地實(shí)現(xiàn)內(nèi)容管理和流程管理的徹底分離。
(2)互操作性強(qiáng)。大多數(shù)純文本的文件格式都具有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。純文本文件可以方便地穿越防火墻，在不同操作系統(tǒng)上的不同系統(tǒng)之間通信。而作為純文本文件格式，XML同樣具有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
(3)規(guī)范統(tǒng)一。XML具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法，任何系統(tǒng)和產(chǎn)品所支持的XML文檔，都具有統(tǒng)一的格式和語(yǔ)法。這樣就使得XML具有了跨平臺(tái)跨系統(tǒng)的特性。
(4)支持多種編碼。相對(duì)于普通文本文檔而言，XML文檔本身包含了所使用編碼的記錄，這方便了多語(yǔ)言系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理。
(5)可擴(kuò)展性。XML是一種可擴(kuò)展的語(yǔ)言，可以根據(jù)XML的基本語(yǔ)法來(lái)進(jìn)一步限定使用范圍和文檔格式，從而定義一種新的語(yǔ)言。
3 XML交換格式設(shè)計(jì)
目前，微軟的.Net FrameWork開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供了專門(mén)的開(kāi)發(fā)包來(lái)操作XML文件，特別是在預(yù)先定義好可序列化的類后，可直接將XML文件反序列化為類的對(duì)象，這樣可以大大減輕解析XML文件的開(kāi)發(fā)工作量。以下是以XML為交換格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的流程：
下面以Walk數(shù)據(jù)的輸出為例，詳細(xì)介紹XML交換格式的定義過(guò)程。
一個(gè)Walk數(shù)據(jù)中包含多個(gè)圖層，每個(gè)圖層中包含要素、注記和符號(hào)，每個(gè)要素或者注記都有式樣屬性，每個(gè)式樣都有一個(gè)符號(hào)與之對(duì)應(yīng)，要素又包含幾何對(duì)象和屬性。因一般GIS平臺(tái)中的符號(hào)庫(kù)都無(wú)法兼容，因此在交換格式中不設(shè)計(jì)符號(hào)。圖1是設(shè)計(jì)的可序列化類的UML圖，圖2是XML文件的實(shí)例。
XML文件可以在Walk平臺(tái)下編制WalkScript腳本程序輸出，讀取時(shí)則可用.Net和目標(biāo)GIS平臺(tái)組件解析轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)需要詳細(xì)了解兩種格式之間差異，數(shù)據(jù)表達(dá)方式不同時(shí)，用作出最接近的轉(zhuǎn)換，因轉(zhuǎn)換不是本文的重點(diǎn)，這里就不做累述。
總之，利用現(xiàn)有軟件轉(zhuǎn)換有損失或者冗余時(shí)，以XML定義的交換格式能夠完整地詮釋原始數(shù)據(jù)格式，在.net FrameWork開(kāi)發(fā)平臺(tái)下可以方便的讀取并可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)，可操作性強(qiáng)。但由于XML格式是文本格式，且里面包含了很多的標(biāo)簽，這就使轉(zhuǎn)換的文件數(shù)據(jù)量較大，所以這種轉(zhuǎn)換方法不適合于大數(shù)據(jù)量的轉(zhuǎn)換。
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