劉穎軒

【摘 ?要】地理信息系統(tǒng)技術（GIS）在我國已經(jīng)廣泛應用，在資源環(huán)境及設施的管理和規(guī)劃中發(fā)揮著日益重要的作用，并且逐步形成為一門新興的信息產(chǎn)業(yè)。隨著21世紀的來臨，一個新型的信息社會和空間時代即將展現(xiàn)在人們面前，地理信息技術將在國民經(jīng)濟建設中將發(fā)揮更加重要、更加積極的作用。將多媒體技術應用于地理信息系統(tǒng)中的關鍵問題是：如何有效地管理多媒體數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù);其次，在區(qū)域分析過程中，怎樣實現(xiàn)多媒體播放功能.指出用擴充的關系數(shù)據(jù)模型作為多媒體數(shù)據(jù)模型較適宜;多媒體功能的實現(xiàn)則取決于多媒體數(shù)據(jù)的格式是否為RIFF格式以及對多媒體數(shù)據(jù)的應用要求.最后展示了多媒體技術在地理信息系統(tǒng)中的應用前景.

【關鍵詞】多媒體;地理信息系統(tǒng);電子地圖

1 多媒體數(shù)據(jù)的有效管理

通常，應用軟件軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式：一種是媒體播放之前，將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫當中，播放時從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù);另一種是播放時，邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫又分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫，即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫中。GIS也是一種重要的媒體。GIS與多媒體結合已經(jīng)成為現(xiàn)實，在多媒體系統(tǒng)中嵌入GIS功能，或在GIS系統(tǒng)增加多媒體功能，極大地增強了二者的功能。

2 GIS數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理

目前，多數(shù)GIS應用軟件所能描述的空間目標都是靜態(tài)的，實際上，很多GIS所要表達和研究的空間目標都不會是一成不變的，因此，GIS研究者已廣泛關注能對時空過程和時空目標進行描述和分析的時態(tài)GIS（temporal GIS）。時態(tài)GIS的組織核心是時空數(shù)據(jù)庫，即設計一個合理的時空數(shù)據(jù)模型是建立時態(tài)GIS的關鍵所在。雖然目前還沒有較成熟的能支持時態(tài)GIS產(chǎn)品的時空數(shù)據(jù)模型，一但時空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破，不僅能解決時態(tài)GIS的應用問題，還將解決空間數(shù)據(jù)庫中動畫數(shù)據(jù)的管理問題，即可通過使用動畫技術來實現(xiàn)在屏幕上動態(tài)播放時空過程地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等，有關時空數(shù)據(jù)模型。

應當使用分級索引方法來對基本修正法進行改進的全部信息，而只存貯某個時間的數(shù)據(jù)狀態(tài)稱為基態(tài)以及相對于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量立分級索引，以便能快速找到所需的時空過程的數(shù)據(jù)。要使用這種建索引的基本修正法，需要考慮兩個問題，一個是如何建立索引;另一個是如何設計用來描述兩個狀態(tài)變化量的差文件。

關于建索引的問題，基態(tài)亦 a，b，c，d 分別表示時態(tài) 4 個時期;t0，，別表示時態(tài)在 n1個時態(tài)，其中 “現(xiàn)在”時態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài) “現(xiàn)在”時態(tài)總是變化的，每產(chǎn)生一個新的現(xiàn)在時態(tài)，就應生成一個現(xiàn)在時態(tài)與前一次時態(tài)的差文件，同時根據(jù)現(xiàn)在時態(tài)所處的時間位置來決定是否產(chǎn)生新的索引差文件。當 n 為2i的整數(shù)倍時，就需產(chǎn)生相應地為了減少索引差文件所占的存貯空間，而又不影響對任一時態(tài)的檢索速度，可將索引差文件刪掉，所刪的索引名文件個數(shù)正好比新建的索引差文件個數(shù)少一個。

關于差文件，在設計中應考慮如下幾個因素。1由于差文件是通過對兩個時態(tài)的目標信息進行異或而產(chǎn)生的，這意味著差 文件包含有兩類目標信息一類是前一時態(tài)有而后一時態(tài)無的目標信息;另一類是前一時態(tài)無而后一時態(tài)有的目標信息 續(xù)地由一個狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進行檢索，應在差文件中將這兩類目標信息予以標識區(qū)分。2兩個狀態(tài)之間目標變化應是有對應關系的，即 0→ 1目標從無到有;1→ 0目標從有到無;1→ N目標從一個變成多個;N→ 1目標從多個變成一個，以及目標空間信息無變化，屬性信息有變化;目標局部空間信息有變化等 差文件中應將兩類各目標之間的對應關系予以標明，當然，這會增加差文件生成過程的復雜性。3和所有地圖數(shù)據(jù)庫模型類似，差文件也由空間信息、屬性信息和關系信息組成，差文件中應將每個目標這 3 種信息之間的關系予以標明。屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理有些為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專題屬性數(shù)據(jù)得既能遵循其自身特點，又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系，是多媒體技術在 目前，多數(shù)性數(shù)據(jù)庫使用的是關系模型必須對現(xiàn)有的關系模型進行擴充，使它不但能處理格式化數(shù)據(jù)，也能處理非格式化數(shù)據(jù)。

3 GIS與多媒體技術和數(shù)據(jù)庫技術的綜合

GIS 都有自己的數(shù)據(jù)存儲結構和 i/ o結構，在設計這些結構的時候，內置對數(shù)據(jù)庫的連接，提供了對多種數(shù)據(jù)庫的支持，以便連接不同的屬性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫也專門設計，設立一 些不同的字段。不同的字段提供不同的信息，并通過專門的模塊對不同媒體信息進行解譯。系統(tǒng)保持了各個部分的獨立性，同時保證信息的流通?？梢?，存儲的多媒體信息可以根據(jù)需要擴展，信息的增加對執(zhí)行的速度的影響很小，能保證系統(tǒng)快捷的運作;多媒體信息既可在時間跨度、空間位置、內容擴展方面遵循由遠及近、由大而小、由整而細逐步展開，又可任意組合、鏈接、交叉訪問，以便最方便、快捷查詢所需信息。

4 多媒體和地理信息系統(tǒng)的集成

多媒體地理信息系統(tǒng)集成開發(fā)過程中涉及的數(shù)據(jù)主要 包括兩個來源：一部分是空間圖形數(shù)據(jù)文件，另一部分是多 媒體屬性數(shù)據(jù)。為了增強整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的靈活性，采用 分開存儲的方法。多媒體屬性信息是系統(tǒng)的核心內容，是供用戶使用和查 詢的信息，要求非常準確。多媒體屬性信息可以通過多種途 徑采集，內容包括：文字、照片、圖表、音頻、視頻、動畫 等，然后對這些信息進行核對編輯、整理與加工處理。由于 多媒體地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型豐富，集聲、像、圖、文等為 一體，故要將數(shù)據(jù)庫技術與多媒體技術溶為一體。常規(guī)的數(shù) 據(jù)庫存取的一般都是文字、數(shù)字、日期這類較為簡單的信息。而對于圖像、聲音、影視等這些多媒體信息，由于字段類型 的局限性，數(shù)據(jù)庫不能直接存取。隨著數(shù)據(jù)庫技術的不斷發(fā) 展，字段類型中出現(xiàn)了 BLOB 類型（Binary large objects，大 型二進制對象類型），就可以通過編寫程序把多媒體類型文 件轉換為 BLOB 類型后放在數(shù)據(jù)庫中存取?？臻g多媒體屬 性數(shù)據(jù)采用關系型數(shù)據(jù)庫來存儲，數(shù)據(jù)庫中專門設立一些不 同的字段來提供不同的信息，存儲的多媒體信息可以根據(jù)需 要擴展，并通過專門的模塊對不同媒體信息進行解譯。

GIS 與多媒體結合豐富了地理信息可視化的內容，在多媒體系統(tǒng)中嵌入 GIS 功能，或在 GIS 系統(tǒng)增加多媒體功能，極大地增強了二者的功能。由于計算機技術的不斷發(fā)展和計算機應用范圍的不斷擴大，多媒體地理信息在土地規(guī)劃、城建管理、防洪除澇、環(huán)境保護、旅游出行、房地產(chǎn)管理等各行業(yè)的應用領域不斷擴大。它靈活的表現(xiàn)地理信息、圖形、圖像、視頻、文字等多種信息，為 GIS 應用開拓了廣闊的前景。

5 總結

隨著地理信息系統(tǒng)的應用不斷深入，GIS正在逐步走向大眾化.從基于InternetGIS技術開發(fā)的各種電子地圖服務網(wǎng)站，到各種移動終端上應用的基于位置的服務系統(tǒng)都是GIS技術走向大眾化應用的具體表現(xiàn).與此同時，網(wǎng)絡技術，多媒體技術的應用也已經(jīng)走進了普通市民的生活，基于超文本標記語言開發(fā)的各種網(wǎng)站已經(jīng)成為人們獲取信息的重要渠道.因此，基于GIS技術和網(wǎng)絡技術、多媒體技術，結合城市大比例尺基礎電子地圖數(shù)據(jù)和與城市居民緊密相關的公交、旅游、政府機構、企事業(yè)單位等多媒體信息，開發(fā)城市多媒體地理信息系統(tǒng)，從而為廣大市民或游客提供豐富多彩、方便快捷的城市信息綜合查詢服務，具有十分重要的意義.本文首先分析了城市多媒體地理信息系統(tǒng)的概念的提出和定義、目的和意義、結構和特色，然后以"澳門之窗"為例，介紹了城市多媒體地理信息系統(tǒng)的應用情況.

參考文獻：

[1] 花存宏;曾文華;許大璐;金洪芳.多媒體地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J].測繪通報，2001，33-34+41.

[2] 向紅梅;李躍.城市多媒體地理信息查詢系統(tǒng)的開發(fā)與研究[J].測繪與空間地理信息，2004，21-23.

[3]賈志軍;張愔;汪厚祥.海軍通信工程多媒體地理信息系統(tǒng)的分析與設計[J].艦船電子工程，1999，49-52+41.

[4]賀同江.多媒體電子地圖信息發(fā)布機制的研究與實踐[C].吉林大學，2006.