【转载】政府部门GIS的未来:服务共享——从文件共享到空间信息服务网络
2010-06-20 留下评论
Data.gov网站的出现及其发布的数据,从很大程度上是地理信息系统不断发展的结果。目前世界上流行的共享地理空间信息的GIS软件和工具,都源于一个人的远见卓识和他杰出的工作,他就是ESRI公司(总部位于加州Redlands)的创始人——Jack Dangermond总裁。
政府计算机信息中心 (GCN)的主编,Wyatt Kash近日采访了Dangermond,谈论了政府部门如何利用GIS以及Dangermond将提供空间地理数据库转换为提供空间信息服务的愿景。
GCN: 国土安全部正在搭建基于GIS的应用,如使用Google Enterprise建立虚拟阿拉巴马(Virtual Alabama),基于ESRI平台建立用于应急响应系统的佛吉尼亚州互操作平台(Virginia Interoperability Picture)。你如何看待这些平台间的差异以及它们如何反应了GIS工具的现状?
DANGERMOND: 基于Google的虚拟阿拉巴马是面向可视化的,而ESRI的技术是真正意义上完整的GIS系统,包括可视化、地图制图、数据管理和强大的空间分析功能。系统在分布式环境下工作,采用多种开放标准连接和集成不同类型的服务,如三维服务、地图数据编辑和空间分析服务等。这些服务可以与其他服务进行融合(mashup),在web、移动终端和地理浏览器(geobrowser)等环境下为公众提供丰富多彩的富互联网应用。
ESRI和Google均提供了态势感知能力,虚拟阿拉巴马系统(Virtual Alabama)从不同州和当地政府部门将数据拷贝到中央服务器并在Google环境中进行可视化。与此不同 ,佛吉尼亚州互操作平台(VIPER)使用分布式web服务架构,动态集成实时的授权资源服务网络。分布式的服务整合为各种各样的地图构建混搭应用,不是仅仅用作可视化。虽然其中一些服务只是简单的制图和可视化,但还有很多其他服务整合了分析能力并支持更加复杂的应用。
分布式架构有很多优点,比如政府数据由各部门动态提供,当数据源发生变更时,用户总能及时得到最新数据。
以最近的洛杉矶大火事件为例,人们可以在美国地质调查局提供的底图上,叠加州政府提供的起火范围服务、县政府提供的宗地数据服务以及来自美国人口普查局的人口普查数据服务,可以预测如火灾向某特定方向蔓延,受到影响的人口和财产信息。这种实时应用决不仅仅是可视化,如前所述,它利用了专业部门管理的专有数据,基于动态变化的数据集进行了实时分析。
然而,值得注意的是,ESRI仍然与Google密切合作,集成我们的工具,使得我们的服务可以很容易地被发现,并在google提供的可视化环境中使用。
GCN:你十分支持“服务化”,或者说提供实时的地理数据和应用。那么,当前政府以这种方式提供数据服务的情况如何?
DANGERMOND:尽管仍处于初步阶段,但事情发展非常迅速。几个州已经提供了全部的宗地基础地图以及很多其他数据的服务。
1996年MapQuest首先开始了互联网制图应用。与此同时,出现了简单的数据库驱动的地图服务器,能在网络环境中为人们提供最初在GIS中才能看到的动态地图。这些地图自动从数据库中生成,因此现势性总与数据库保持着一致,并总是围绕着一些特定的应用创建,如区划地图、经济发展地图、规划地图和环境地图等。近年来,地图站点引入了REST服务、API和融合。这开阔了人们的视野,看到了将互联网络作为空间应用计算平台的潜力。
我们最近的开发是面向全功能的GIS服务器平台的研发,该技术的内涵超越了制图和可视化,囊括了在web平台上进行数据管理、编辑、空间分析和高精度制图所需的商业逻辑和工具。它同时支持在web和移动环境下创建丰富易用的GIS应用。
随着GIS服务器平台的进步,web上逐渐出现了很多新颖、精彩的GIS应用。在这些应用背后的实现中,服务制作者选择创建或提供一些常规的地理服务,如地图和分析服务,这些服务被用来搭建各类应用。全世界的用户已经部署了数以千计的服务器,其中大部分是政府部门,部署在企业应用的防火墙背后。这种联邦模式承诺在联邦政府、州政府和地方政府之间提供一种全新的的地理空间应用框架。随着这一趋势的继续,我们将看到一个全新的开发轻量级web应用的开发平台。
这个新型的联邦网络架构也并不是没有问题,尤其是对于小的政府部门而言。这些问题包括保证服务的可靠性和可用性、分布式服务的共享成本等。同时还存在着金融问题,当一个创建并发布的服务的部门受到其他希望在应用中使用其服务的部门的影响,——如何有效地利用前一部门的计算服务。幸运的是,架构所需的基础设施的价格正逐渐走低,同时云计算的快速发展将有助于克服这些问题。
GCN:奥巴马政府正在推动向公众共享更多的政府数据,这对GIS业界有何影响?
DANGERMOND:我认为,我们的新任联邦首席信息官Vivek Kundra非常正确。政府需要建立一个服务托管的云环境,不同的部门可将其地理空间信息服务放入其中。我谈论的不是外包,而是创建一个跨政府部门共享的通用服务网络。我并不确切的知道它将如何运行,但我确实清楚,如果地理框架数据——基础地图、土壤、土地利用、影像、人口普查和地质数据等能够对各级政府开放,它将能够降低大量成本,为下一代政府间便捷网络应用开辟新天地。这些应用既可以由政府部门建设,也可以由私营部门、非政府组织甚至公民建设,彼此共享,并最终提供给政府使用。那该多么令人兴奋啊。
我和我的同事们正在开发云GIS,称为ArcGIS Online。它使用我们的GIS服务器平台进行构建,包括许多免费内容服务和数据共享能力,允许用户共享他们的数据集或图层。用户可注册其地理服务以便查找。这些功能设计用来服务于GIS社区的共同利益,同时向用户展示如何在其部门内部实施云GIS。我们同时计划在ArcGIS Online上引入托管服务,为用户提供扩充其系统的额外选择。
GCN:你是否相信Data.gov会加快地理空间信息服务推广的步伐?
DANGERMOND:或许。易于获取的政府数据的推广无疑将令更多人清醒的认识到,GIS的成功部分在于人们共享了数据。早期在网络上共享地理空间数据的方式是FTP资料交换中心。约四年前,联邦政府创建了Geodata.gov网站,一个集成所有资料交换中心的门户,强制性规定所有部门至少提供信息的元数据,它包括约10万条记录,目前这些数据已集成到了Data.gov网站。
下一步将是把这些数据集转换为地图或其他地理空间信息服务,让每个人能够使用JavaScript或其他互联网客户端集成这些服务。我相信,其结果将导致地理小应用环境的开发,以方便连接这些服务并组合成有价值的应用。
从架构方面来说,一个集成的地理空间框架并不是把所有数据放入一个大的数据库中。它涉及创建分布式地理服务网络,空间服务可以通过开放的标准和免费API进行动态集成,支持在web上进行可视化、查询和高级应用。
在过去的30年中,我们已经看到GIS在联邦政府中
慢成长。实际上,最近10年并不是那么慢。GIS带来的益处是令人吃惊的,无论是节约成本、更好的传输信息还是加强协作和制定更好的决策。
然而,我们仍旧还未建成一个分布广泛的地理空间框架,该框架能支持政府部门之间、政府与市民之间、市民与市民之间、企业与政府之间更好地协作。地理是一个完美的集成框架,能将面向不同任务的数据整合起来,并提供协调和协同机制。Data.gov网站基于FTP的数据共享虽然是一个好主意,但我有一个梦,人们将从数据共享过渡到服务共享,此时数据变成了通用的地图服务并可以在web上方便的集成。我乐于将之为Web GIS。
附:Data.gov是美国政府09年5月下旬公布的一个公共数据分类网站。它的首要目标是改善联邦数据的利用率。Data.gov提供联邦政府的数据接口。该网站让公众通过申请下载数据参与政府事务,提供反馈意见和建议。
Data.gov作为政府数据的中心数据库,以标准的文件格式提供来自气象局、环保局、地质勘探局等政府部门的47个公共数据集,该网站由美国政府进行维护,充分保证了数据的权威性。
Data.gov网站的成功启动,标志着美国联邦政府在提供政府数据方面迈出了一大步。