開發(fā)者都希望自己的軟件能夠運行在盡可能多的計算機(jī)上。然而事與愿違，擺在GIS開發(fā)者面前的仍然是對峙的平臺。J2EE隨著Java5。0的發(fā)布，已經(jīng)正式更名為JavaEE， 而微軟也正式發(fā)布了。NET2。0以及集成開發(fā)環(huán)境利器Visual Studio 2005。到底是。NET還是Java? 面對旗鼓相當(dāng)?shù)腏ava和。NET陣營，其實GIS平臺開發(fā)商的答案早已揭曉，那就是都要！由于。NET和Java比較起來并無明顯的優(yōu)劣之分，只是隨應(yīng)用的需要和習(xí)慣的差別而略有不同，因此提供Java和。NET的雙份開發(fā)接口來滿足不同的需求也就不難理解了。可實際中，若要同時支持Java和。NET談何容易！要知道GIS的出現(xiàn)是上個世紀(jì)60年代的事，在當(dāng)代眾多IT縮寫詞出現(xiàn)之前，GIS就已經(jīng)在城市規(guī)劃、土地管理、軍事等行業(yè)得到了應(yīng)用。幾十年的積累，很多代碼已經(jīng)成為了固化的資產(chǎn)。GIS平臺開發(fā)商經(jīng)歷過二次開發(fā)語言的繁榮和凋敝，組件時代的興起和衰落，而今又要面對平臺對峙的挑戰(zhàn)。也經(jīng)歷許我們應(yīng)該考慮一些更好的、更徹底的解決辦法，能夠讓我們在這個多變的時代找到相對穩(wěn)定的支點。事實上，這個問題已經(jīng)有了比較好的答案，辦法其實也很簡單，那就是重回C/C++的榮耀之都，實現(xiàn)GIS內(nèi)核和外殼分離，以適應(yīng)不斷變化的外部世界。其實這個辦法也不是GIS一家的專利，使用C/C++編寫程序，實現(xiàn)一次編寫，到處編譯。這也是很多軟件采取的跨平臺策略。相比之下，無論是在Java組件和COM之間架橋還是在Linux和Windows之間修路，總顯得有些不夠優(yōu)雅。不出意外，平臺的對峙在未來的幾年還會持續(xù)下去，在這對峙的平臺下開發(fā)，也許最能彰顯我們開發(fā)者智慧。

      全球的數(shù)據(jù)

　　數(shù)據(jù)是GIS的重要基石，無論何種行業(yè)應(yīng)用，離開了數(shù)據(jù)都是無源之水，無本之木�？臻g數(shù)據(jù)不同于其他信息系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，能夠在系統(tǒng)運行過程中自然產(chǎn)生，它需要專門的人員采集、編輯、更新，空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)本身就是一個不斷壯大的行業(yè)。遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，使我們能夠獲得的GIS數(shù)據(jù)不斷膨脹，單是這些數(shù)據(jù)的存儲管理就是一個很大的問題。GIS需要管理管理的數(shù)據(jù)是全球范圍的，面對如此龐大的數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)庫是自然的選擇。我們很難將地理信息技術(shù)和數(shù)據(jù)庫分割開來，從來都沒有人對使用數(shù)據(jù)庫有過懷疑，問題的焦點是如何使用。應(yīng)用是多樣的，工程、攝影測量和其他技術(shù)或行業(yè)都有其利用空間數(shù)據(jù)的特定方式，如果我們試圖把多樣的需求統(tǒng)一到一種空間數(shù)據(jù)庫的解決方案中，這種努力很可能是無益的。也許我們需要的是一種開放、靈活和可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，能夠動態(tài)適應(yīng)變化。

海量影像數(shù)據(jù)的建庫和發(fā)布技術(shù)在2005年形成了一輪**。GIS、遙感等領(lǐng)域的多家廠商都推出了各具特色的產(chǎn)品。現(xiàn)在我們可以在各種設(shè)備、各種環(huán)境下輕松瀏覽高分辨率的遙感影像。影像庫的規(guī)模也非常龐大，幾十G的數(shù)據(jù)有時候都不好意思和人家說，建TB級影像庫的大有人在。然而各種影像發(fā)布技術(shù)在Google Earth所表現(xiàn)出的震撼人心的效果面前都顯得黯然失色，一家從事搜索的企業(yè)做出來的產(chǎn)品一下子讓在GIS行業(yè)浸淫多年的正規(guī)軍們覺得很沒面子。其實，GIS企業(yè)和Google這樣的網(wǎng)絡(luò)公司有著不同的盈利模式，GIS企業(yè)可能都具備顯示三維地球的技術(shù)實力，但是它們不可能僅僅是為了好看好玩來開發(fā)產(chǎn)品，必須要根據(jù)市場的需要，為那些真正買單的人開發(fā)產(chǎn)品。如果開發(fā)一個全球三維瀏覽的產(chǎn)品只是用來廣告的話，那這筆廣告費未免也過于昂貴了。所幸的是有Google這樣的新貴，非常大手筆地做足了遙感和GIS的科普工作，也提升了大家對地理信息系統(tǒng)的三維表現(xiàn)技術(shù)的熱情。

大眾地理信息服務(wù)

GIS業(yè)界人士一直都期望融入IT主流，讓GIS走進(jìn)千家萬戶，讓GIS成為人們?nèi)粘Ｉ�活的一部分，就像我們每天都會收發(fā)E-mail，每天都要使用字處理軟件那樣。大家有這個想法不是偶然的。畢竟我們無論旅游、約會、購物，只要和出行相關(guān)，都免不了求助于地圖。手機(jī)通話中使用頻率最高的語句除了“喂，你好”之外，恐怕就是“你在哪里”了。大眾地理信息服務(wù)就是希望為人們的日常生活提供位置信息，解決大家最常問的“在哪里”，“怎么去”的問題，這方面典型的業(yè)務(wù)就是以Google，百度，新浪本地搜索為代表的公眾地圖服務(wù)。在GIS開發(fā)者的眼里，也許公眾地圖服務(wù)技術(shù)并不復(fù)雜，有經(jīng)驗的開發(fā)者也許都考慮過這個頗有誘惑力的市場。事實上，公眾地圖服務(wù)除了要做的簡單易用功能強(qiáng)大之外，還有數(shù)據(jù)的獲取和更新途徑，以及最重要的問題：如何從公眾地圖服務(wù)中賺錢？贏利模式是GIS企業(yè)在公眾地圖服務(wù)的門檻外看了又看，卻始終裹足不前的根本原因。無法清楚地看到利潤的增長點，而前期的高投入和大量的公關(guān)協(xié)調(diào)工作使得這項有巨大潛力的業(yè)務(wù)理所當(dāng)然地被Google這樣有雄厚財力和豐富IT贏利經(jīng)驗的大公司所占領(lǐng)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，大眾地理信息服務(wù)的范圍遠(yuǎn)非提供一個本地搜索業(yè)務(wù)，我們?nèi)粘Ｖ械母鞣N軟件都可能和GIS沾點關(guān)系。比如可以在即時通信工具如MSN Messenger， QQ中增加地圖聊天功能，方便網(wǎng)友會面；再比如在手機(jī)等移動設(shè)備上提供和位置信息相關(guān)的商業(yè)廣告。這些由于都是和位置信息相關(guān)的增值業(yè)務(wù)，所以它們就有一個共同的名字——基于位置的服務(wù)(LBS)。LBS看上去市場很大，機(jī)會很多，但實際運行起來卻很不容易。除了需要運營商的大力支持外，贏利模式仍然是最重要的因素。

移動的地圖

移動開發(fā)由于其龐大的終端數(shù)量形成了一個潛在的巨大市場，并已形成了一條比較清晰的產(chǎn)業(yè)鏈。最上端是集成電路、通信器件等手機(jī)電子器件生產(chǎn)商，下游是應(yīng)用軟件開發(fā)商，而連接應(yīng)用軟件開發(fā)和硬件制造商的是操作系統(tǒng)供應(yīng)商。

和網(wǎng)絡(luò)游戲類似，手機(jī)上的地圖服務(wù)業(yè)務(wù)也主要掌握在運營商手中。如果中移動或聯(lián)通有意提供這種業(yè)務(wù)，那我們對著電話大喊“喂，你在哪里”的這種“定位基本靠吼”的日子就可以一去不復(fù)返了。目前，中國移動增值業(yè)務(wù)有SMS，彩信/彩E，WAP，Java/BREW和IVR五塊。移動運營商提供的服務(wù)主要集中在短信、WAP和KJAVA這三塊。移動應(yīng)用市場盡管在全球范圍內(nèi)已達(dá)到了幾十億美金，但商機(jī)周圍也密布著風(fēng)險，因此手機(jī)上的地圖服務(wù)能否成為現(xiàn)實還是個未知數(shù)。

GIS移動開發(fā)領(lǐng)域還包括很多其他的重要方向。比較典型和成熟的業(yè)務(wù)是野外數(shù)據(jù)采集，車載導(dǎo)航等和定位系統(tǒng)的集成應(yīng)用。事實上，談到移動GIS開發(fā)，我們就不能不說到無線定位技術(shù)。大家所熟知的GPS是一種定位手段，其實還有很多其他的定位方法。比如利用無線局域網(wǎng)定位，移動通信基站定位，有線電視臺網(wǎng)也能提供位置信息。這些定位方法可以彌補GPS在室內(nèi)環(huán)境中無法應(yīng)用的不足，從而為移動地理信息服務(wù)業(yè)務(wù)提供了更廣闊的空間。

開源的追求

和充滿金錢氣息的商業(yè)GIS開發(fā)領(lǐng)域相比，開源GIS的世界則顯得樸素沉靜，是技術(shù)愛好者的樂園。打開Source Forge網(wǎng)站，在下載排行榜Top10上，我們會赫然發(fā)現(xiàn)一個GIS門類的軟件——World Wind。這個由NASA策劃，用C#編寫，調(diào)用微軟SQL Server影像庫Terrain Server來進(jìn)行全球地形三維顯示的軟件和Google Earth非常相似。由于三維地球仿真具有強(qiáng)大的視覺沖擊力，令人百看不厭，愛不釋手，所以使得World Wind這個相當(dāng)專業(yè)的軟件能夠躋身充斥著電驢、電騾等BT下載客戶端軟件的Source Forge Top10排行榜。

不同于商業(yè)GIS軟件，開源GIS軟件不用背負(fù)數(shù)據(jù)兼容、易用性等問題的包袱，開發(fā)者能夠集中精力于功能的開發(fā)，因此開源GIS軟件普遍功能很強(qiáng)，技術(shù)也非常先進(jìn)，其背后是來自技術(shù)狂熱者和學(xué)院研究生的大力支持。開源GIS軟件目前已經(jīng)形成了一個比較齊全的產(chǎn)品線。打開網(wǎng)站，我們會發(fā)現(xiàn)眾多各具特色的GIS軟件。老牌的綜合GIS軟件GRASS，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫OGR、GDAL，地圖投影算法庫Proj4、Geotrans，也有比較簡單易用的桌面軟件Quantum GIS，Java平臺上有Map Tools，Map Server則是優(yōu)秀的開源Web GIS軟件。各種空間分析，模型計算尤其是開源GIS領(lǐng)域的強(qiáng)項。動態(tài)語言如Python在開源世界中頗受寵愛，開源GIS軟件也不例外，很多GIS工具都提供了Python接口，以便于系統(tǒng)集成。Python優(yōu)雅的語法和超強(qiáng)的粘合能力實在是一種擋不住的誘惑。

開源GIS世界雖然繁榮，但其影響還是很小，其身份在外人眼里看來是高深莫測的專業(yè)工具，現(xiàn)有的Linux發(fā)行版中也沒有哪個集成了開源GIS工具。開源GIS技術(shù)雖然先進(jìn)，但是缺乏良好的能夠滿足商用的發(fā)行版本，因此涉足開源GIS領(lǐng)域的多是技術(shù)愛好者和科學(xué)家，而少有商業(yè)人士問津。如果能夠提供一個比較系統(tǒng)的、達(dá)到商用要求的開源GIS解決方案，并能獲得穩(wěn)定的發(fā)行版，如同Linux-Apache-MySQL-PHP那樣，開源GIS前途將是不可限量。

開放、集成、標(biāo)準(zhǔn)和互操作

我們可以把GIS看作是一個和眾多高新技術(shù)相關(guān)的綜合性，交叉性的技術(shù)群。它涉及面廣，牽扯的東西多，技術(shù)發(fā)展的趨勢也是見仁見智。那么，這紛紜復(fù)雜現(xiàn)象背后的密義是什么呢？其實不難發(fā)現(xiàn)，GIS的要旨是開放。包括體系結(jié)構(gòu)的開放，數(shù)據(jù)模型的開放，以及我們開發(fā)者思想觀念的開放。只有開放，才能最大限度地提供擴(kuò)展能力和靈活性，只有開放才能和應(yīng)用領(lǐng)域充分融合，也只有開放才能讓我們有更多的創(chuàng)新機(jī)會。和開放相應(yīng)的，是GIS在應(yīng)用中表現(xiàn)出來的重要特點——集成。GIS自從走出實驗室，成為一項服務(wù)于信息化建設(shè)的技術(shù)工具，就沒離開過各種集成。GIS可以集成到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中，可以集成到數(shù)據(jù)表現(xiàn)中，可以集成到辦公軟件中…… 集成能力是GIS的活力所在，如果失去了和各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成能力，GIS就只能孤芳自賞，失去生命力了。那么，如何保證GIS的開放和集成能力呢？關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)以及它的派生物互操作，是GIS行業(yè)中一個非常重要的問題。對于任何地理信息技術(shù)或市場，一致和有效的標(biāo)準(zhǔn)的使用，能夠創(chuàng)造機(jī)會，激發(fā)創(chuàng)新，增加價值，縮短投資周期，并降低風(fēng)險。不僅如此，標(biāo)準(zhǔn)還是控制市場的制高點，是GIS廠商的必爭之地，因此我們就不難理解大家為何如此熱衷于制定標(biāo)準(zhǔn)了。

GIS發(fā)展的另一個重要趨勢是從軟件向服務(wù)的轉(zhuǎn)變。尤其是2001年以來網(wǎng)格計算概念的爆發(fā)，在學(xué)術(shù)界和信息技術(shù)領(lǐng)域掀起了一股網(wǎng)格的熱潮。針對網(wǎng)格在GIS中的應(yīng)用，有很多深入的研究和討論。我們姑且不管伴隨網(wǎng)格計算的那一長串難懂的IT縮寫詞，先看看網(wǎng)格之父Ian Foster對網(wǎng)格概念的三點說明：協(xié)同非集中管理的資源，使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，提供高質(zhì)量的服務(wù)。GIS作為一個與生俱來的分布式系統(tǒng)，在標(biāo)準(zhǔn)和互操作方面一直沒有停止過努力。在網(wǎng)格熱浪來臨的時候，GIS業(yè)界人士也許更多地是會心一笑，因為我們心里很明了Foster所說的三個要點，其實一直都是GIS開發(fā)者追求的目標(biāo)。 
空間數(shù)據(jù)庫，采用PostgreSQL/PostGIS。在windows平臺采用PostgreSQL的8.0 win32版，可從網(wǎng)上上獲取。該版本已經(jīng)包含PostGIS。安裝過程中postgis一項要選中。PostGIS實現(xiàn)了OpenGIS簡單特征規(guī)范，并且提供了空間索引。 
GIS中間件，采用GeoTools，GeoTools是比較成熟的開源GIS中間件，有近10年的歷史了，并且還有一定的OpenGIS官方背景。geotools采用java實現(xiàn)，架構(gòu)非常優(yōu)秀，容易擴(kuò)展。geotools中采用了另一個著名的開源軟件JTS（java拓?fù)涮准�）。JTS封裝了常用的geo算法，并且實現(xiàn)了OpenGIS的簡單特征規(guī)范，也提供了基于內(nèi)存的空間索引。 
Web Map Server，采用GeoServer�？蓮木W(wǎng)上下載。GeoServer實現(xiàn)了OpenGIS WMS規(guī)范和WFS規(guī)范。安裝GeoServer需要安裝Apache或者Tomcat。 
GIS Editor，采用另一個著名的GIS開源軟件JUMP�？蓮木W(wǎng)上下載。JUMP基于Java，采用插件機(jī)制，容易擴(kuò)展。 
GRASS 
MapTools 
瀏覽器端 Client，可以采用javascript實現(xiàn)，也可以用flash實現(xiàn)，也可以用java applet實現(xiàn)。我選擇javascript方式，網(wǎng)上有很多開源實現(xiàn)，我在其中一個最簡單的基礎(chǔ)上改進(jìn)了一下。