1.2 本书研究的问题
由于信息技术的发展，空间数据获取手段已经有了很大进步，这些不同获得手段、不同来源、不同形式的空间数据及其组织管理已成为空间信息科学与技术领域的一个重要研究分支。作为空间数据的有效管理工具，空间信息系统正逐步成为空间信息管理与应用的主流平台。因此空间信息系统也面临着对不同来源、不同数据组织形式的空间数据进行有效管理和综合应用的难点。在处理某项工作的时候，往往需要获取、分析不同部门之间的数据，如地震应急决策过程，它不仅需要城市道路数据库中的道路信息，城市生命线工程甚至要考虑地震灾害对交通设施的影响情况，还需要了解受灾地区的人口分布情况，受灾地区的地貌、公共设施分布等情况，同时指挥地震灾害期间的减灾救助工作等。这些工作的完成需要不同部门、不同空间数据库的共享与协作，由于这些不同空间数据库建立在不同的时期、存在于不同部门、适用于不同行业等情况，往往存在很大的差异性，即数据或平台的异构性。因此在这种背景下如何实现空间数据共享的问题变得非常迫切。
WebGIS发展初期主要是把桌面GIS的功能尽量地移植到Web环境中。为保持核心竞争力，各WebGIS提供商都采用各自的技术和方法来构造WebGIS。技术和方法的不同导致了WebGIS结构和语义的不同，使业界出现了许多功能相似但架构和语义不同的WebGIS产品。
SOA是解决上述问题的最好途径之一。SOA用“发现”“绑定”和“执行模式”代替软件组件之间的紧密藕合方式。服务提供者把服务发布在第三方注册中心，服务消费者向注册中心请求服务，注册中心将满足消费者要求的“服务端点”和“服务契约”返回给消费者。用户按照“契约”与“端点”所代表的服务进行绑定，执行用户请求的任务。这种方式改变了原来的紧密藕合方式，为实现便捷的空间数据共享打开了突破口。
表述性状态转移（REST）是另一种新型的分布式计算技术，它提供了更简便、更快捷的架构方法。由于REST没有限定其具体使用何种技术实现，只需将其抽象成无状态资源来调用即可，所以能够以比Web Service更加灵活的方式集成共享自己的数据和应用。
面向服务的构架（Service Oriented Architecture，SOA）是一种软件体系架构概念。SOA最重要的特点是把服务的实现与接口分离。在服务消费者眼里，服务是一个支持特定请求格式和契约的端点，消费者无需关心服务是如何执行的。只需发布和获取服务，就可实现更广泛的数据共享。
数字地球平台近年来得到了快速发展，Google在收购了KeyHole公司后，迅速推出了基于目标搜索的GoogleEarth，基于Ajax Web客户端的GoogleMaps作为其轻量级应用的补充。NASA也在其自身拥有的大量地球表面数据和行星数据的基础上，推出了WorldWind平台。作为空间数据和空间信息服务的提供者，迅速将数字地球的应用推广到千家万户。无论是GoogleEarth还是WorldWind，由于其特定的目的和有限的关注点，有很多应用尚不能在其平台上进行，但其友好的用户界面和大量的空间数据无疑对空间信息系统应用者具有非常大的吸引力。如果能够在现有数字地球平台的基础上，对其现有数据和用户自身或从其他渠道获得的空间数据及空间处理和应用进行共享和集成，将产生强大的数字地球应用和服务。这正是很多空间信息系统开发和使用者高度关注的问题。
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