地理图形标记语言GML的架构及范例.doc

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地理图形标记语言GML的架构及范例

地理图形标记语言GML的架构及范例 一、前言 在信息高速公路的时代,如何能在不同的GIS 系统间实时分享资料,是刻不容缓的问题,现在该问题已经有了一个很好解决方案,那就是以 XML 为基础的 GIS 编码标准,称为地理图形标记语言GML(Geography Markup Language)。 GML是由开放式地理信息系统联盟(OpenGIS Consortium,简称OGC)所发展,专为地理信息而发展的,以XML 为基础的编码标准,其与生俱来的转换及存取能力,将地理空间信息的管理开启一个全新的领域(请参考 黄旭初[2002],『新世代的GIS编码标准-地理图形标记语言 GML』,国土信息系统通讯第42期)。 由于GML在GIS领域,将对『资料交换』课题的扮演关键的角色,GIS 的参与者实有必要对GML的内容有深入的了解,本文将介绍GML的架构,并以范例说明。 二、GML基本架构 (一)以XML技术为基础 GML 目前的正式版本是2.1.1版,它以XML技术为基础,并使用必威体育精装版的 XML Schema文件定义技术,XML Schema具有 DTD所没有的型态继承(type inheritance)、名称空间(namespaces)等,且其使用XLink来表现地理空间实体间的关系,使得实体间关系的建立不仅限于同一数据库,甚至可横跨网际网络,因此GML 2.1.1版已足以建构分布式的GIS数据库。 (二)以simple feature为处理的单元 GML使用『地理图形实体(称为feature)』来描述这个世界,基本上一个feature是由一系列的属性(properties)及几何图形(geometries)所组成,属性的内容包括名称(name)、型态(type)、值的叙述(value description)等,几何图形(geometries)则由基本几何区块(例如点、线、及多边形)所组成,为了简化,GML的初始规格限定在平面的简单几何图形(称为 simple feature,包括点、线、及多边形),在不久的将来,将会扩展至3D的几何图形及位相资料。 GML的编码可以容许相当复杂的feature,一个feature的几何图形可以由许多几何图形元素所组成(称为 Geometric Collection),也可以包含不同型态的几何图形。例如一个无线电转播塔可以同时有一个点的属性(它的位置点)及一个以多边形所构成的面的属性(它所涵盖的区域)。 (三)GML的内容 GML 2.1.1版以XML技术为基础,并使用 XML Schema文件定义技术,目前GML以Feature Schema、Geometry Schema、Xlinks Schema等三个基本的schema来定义它的内容,分述如下: 1. Feature Schema(feature.xsd) Feature Schema定义feature的内容及结构。图1是以UML来描述Feature schema的内容及结构,从图中可以看到几何图形的属性(geometric property)被当作一个关联类别(association class),来将一个feature与一个几何图形(geometry)连结,例如PointProperty用来连结一个点(point)的几何图形。详细的Feature schema内容请参考GML2.1.1规格书(位于/gml/02-009/GML2-11.html)之附录A。 图1. Feature schema之UML图标 2. Geometry Schema(geometry.xsd) Geometry schema有关几何图形元素的类型的定义,包括点(point)、线(line)、多边形(polygon)等简单几何图形,及复合类型(complex type)的几何图形。图2是以UML来描述Geometry schema的内容及结构。 Feature schema使用include元素来将几何图形结构Geometry schema带进来,使得在定义feature type时可以引用: include schemaLocation= geometry.xsd / 详细的Geometry schema内容请参考GML 2.1.1规格书之附录B。 图2. Geometry schema之UML图标 GML 定义了几个基本的几何图形属性(Geometric property),用来将feature与几何图形连结,有关基本的几何图形属性表列如下。 3. XLinks Schema(xlink.xsd) 提供XLink属性来作为数据链结使用。Geometry schema使用import元素来引用XLink。详细的XLinks

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