在2006年2月,Autodesk还发起并赞助成立了地理空间开源基金会(Open Source Geospatial Foundation,OSGeo.),在全球范围内支持和推广开源的地理空间信息技术。“向开源社区做出贡献的行为,是因为我们的用户需要更快的技术革新、更频繁的版本发布,以及更低的总体拥有成本。”Autodesk公司基础设施解决方案部的副总裁Chris Bradshaw表示,“Autodesk致力于确保开源的WebGIS技术被持续的广泛应用、进步,并为日渐增长的地理空间社区和市场做出贡献。”
在本文中,我们将浏览Autodesk地理空间行业的开源产品和技术,包括:FDO、SDF、DWF,以及MapGuide Open Source。这些产品和技术能够与其它的开源技术(例如Linux、Apache、PHP、MySQL)一起,构建一个完全开源的WebGIS应用系统,同时也能与商业软件(例如Microsoft Windows、Internet Explorer、Oracle)一起工作,用于实现功能更丰富、拥有更多服务和质量可靠的商业应用。
FDO 数据访问技术
长久以来,由于地理空间信息行业的固有特点,在这一领域中存在着多种不同的文件或数据库格式。当用户使用了某个公司的数据存储格式之后,常常就被迫使用同一个公司的软件,以访问他们自己的数据。如果希望使用其它公司的软件,就往往要耗费大量的精力把数据从一种格式转换成另一种格式,或者设法去读写这些专有格式。在这个过程中,可能导致的问题包括:
◆ 数据丢失:例如一种格式中记录的数据可能无法或很难转移到另一种格式中;
◆ 精度损失:例如把数据从一个双精度的格式中转移到单精度甚至整型的格式中;
◆ 数据冗余:同一份数据要创建多种格式的拷贝;
◆ 过时信息:当一个版本的数据更新后,未能及时更新其它格式的版本,导致项目成员使用过时的数据而导致不必要的错误;
◆浪费成本:大量的时间和金钱耗费于毫无生产性的工作。
在FDO技术的帮助下,针对每种现有的数据存储格式,只要编写一段程序,将原有的数据存储“翻译”到FDO API,就可以提供给使用FDO的应用程序访问。这个“翻译”程序就称为FDO Provider。只要安装了FDO Provider,应用程序就可以通过调用FDO接口来直接访问相应的数据存储,而不再需要进行格式转换。因此,开发人员可以将更多的精力集中于应用程序逻辑,而不是处理各种数据格式。
Autodesk不仅制订了FDO API的标准,还开发了一系列的FDO Provider提供给用户。目前已包括:
◆ 文件型数据源:SDF、SHP;
◆ 数据库型数据源:ArcSDE、Oracle*、MS SQL Server*、MySQL、ODBC;
◆ Web数据源:符合OGC规范的WMS/WFS(只读);
◆ 光栅数据源:多种常见的二维光栅格式和DEM格式*(只读)。
为了推广FDO技术的应用,Autodesk与OSGeo合作,将FDO作为一个开放的标准发布(http://fdo.osgeo.org/),并将已有的FDO Provider作为免费的开源产品贡献给社区(列表中带*号的除外)。
在OSGeo的推动下,FDO正在成为访问地理空间数据格式的统一的标准,并且已经由开源社区的开发人员(而非Autodesk)提供了更丰富的FDO Provider,包括OSGeo FDO Provider for PostGIS和OSGeo FDO Provider for GDAL/OGR。这些Provider程序都基于标准的FDO接口,因此应用程序可以轻松的使用它们来扩展其支持的格式。
另外,由于FDO Provider本身并不必须是开源的,因此对于原先私有数据格式的所有者,即使在不公开该格式的情况下,也可以通过发布FDO Provider使得其它开发人员和应用软件可以访问该格式中存储的数据。借助FDO Provider,应用软件还可以访问遵循OGC(Open Geospatial Consortium)标准的WMS/WFS(网络地图/要素服务)站点,从而获取基于Web的公开的地图数据资源。
有了FDO,企业就不再局限于某一数据格式的软件供应商,而是可以自由的选择功能更强大、价格更低廉的软件来访问其自身的数据资源,从而可以降低成本,提高生产力。
SDF空间数据格式
Autodesk不仅推出了FDO技术以访问现有的地理空间数据格式,还开发了新的开放的空间数据格式SDF(Spatial Data Format)。SDF格式是基于开源数据库格式sqlite(http://www.sqlite.org/),并且针对大型GIS数据集的存储进行了优化。
SDF是一种易于使用的文件型空间数据格式,它能够在一个文件中以表格的方式存储多种地理要素,包括多种几何类型(点、线、多边形和圆弧)以及关联的属性信息。与SHP相比,它更为小巧便携,使用双精度存储,支持真正的圆弧对象,并且支持海量数据存储(可存放超过100GB的数据),性能优越。
而与Oracle等真正的数据库系统相比,它的成本更低廉,更易于复制和传送,因此更适合于个人或小型系统使用。使用FDO技术,还能够轻松的将SDF转换成其它格式,因此当企业规模发生变化,需求从小型系统进化到大型数据库系统时,可以很方便的将SDF的数据迁移进入Oracle这样的数据库。
DWF图形技术
DWF(Design Web Format)图形格式是一种专为网络应用而设计的矢量图形格式,可将其称为“网络时代的电子图纸”。DWF与AutoCAD DWG看起来相似,但也有很大的不同。
首先,DWF是高度压缩的格式,体积小巧,因此更便于网络传输;其次,DWF是专为图形浏览、审阅和打印而设计的,它忠实的再现了原始图形,但却不可进行更改(只能添加批注),因此能够保证数据的安全可靠性;最后,DWF是一种智能的图形格式,它不仅支持图层控制、电子量测、三维模型和多页图纸集,更重要的是它还包含了对象的属性数据。
例如,在一个DWF的地图文件中,审核人员不仅可以选中一个地块,用电子方式测量它的面积,还可以查看其中包含的地块属性,例如产权所有者、绿化率和建筑密度。当发现错误时,可以在图上添加电子批注,然后将DWF文件发回给制图人员修改。因此,在基于网络的图形浏览和审批流程中,DWF是最佳的数据格式。
DWF对于Web应用也有非常重要的意义。我们不仅可以在安装了DWF Viewer插件的Internet Explorer软件中直接浏览DWF文件,更重要的是,由于DWF是一种流媒体格式,这意味着可以在文件下载的过程中逐步显示其中的内容,而不是等到整个文件下载完成之后才显示其全部内容。因此,基于DWF技术的Web应用能提供更好的用户体验。