技术趋势：地理空间可视化将迎来更多的方式

时间:2010-08-10 09:45:00 来源:3sNews 我要评论(0)

• 导读：可用地理空间信息资源也在成爆炸式增长，用户群体不断扩张。这就为行业寻找存储、管理、访问和发布信息的高效方法带来了一定的挑战。相应地，这也增加了市场对分布式企业解决方案的需求。这是一个令人兴奋而又变化莫测的时期，这样的环境将有利于创新性解决方案的诞生。

　　如今，地理空间可视化产业正在迅速发展，其变化不仅仅源于技术的进步，而主要是因为地理空间信息用户群对决策分析需求的不断增大。更准确地说，这些变化已从行业和软件开发模式波及到了行业结构的核心领域。

　　固定的商业伙伴关系似乎已经完全消失，为了能给市场提供全新的解决方案，每个公司都在不断地进行着新的尝试。随着决策分析的发展，决策者也可能不再只是需要二维(甚至三维)的地理空间视图，因此就必须将地理信息系统分析和遥感分析两个本来截然不同的学科结合起来进行分析。

　　同时，可用地理空间信息资源也在成爆炸式增长，用户群体不断扩张。这就为行业寻找存储、管理、访问和发布信息的高效方法带来了一定的挑战。相应地，这也增加了市场对分布式企业解决方案的需求。这是一个令人兴奋而又变化莫测的时期，这样的环境将有利于创新性解决方案的诞生。

　　不断变化的需求

　　预期的发展和用户的需求正在发生着迅速的变化。以前，地理空间市场的“可视化”元素通常会被看作是一个目标。在地理信息系统领域，影像图往往只是地图或者矢量图层的一个背景，人们的眼睛才是进行深入分析的“算法”。

　　现在，影像图已经成为了可视化和信息提取过程中的一个重要组成部分。在市场的推动下，软件公司正在试图帮助用户更好地从影像数据中获取信息，从而不断地突破创新，其涉及范围从大批卫星影像的识别到创建复杂的影像地图来交流近实时状况的感知。

可视化套件采用企业地理空间管理，使用户能够更为便捷地集成多种应用程序

　　分析算法、(实现计算和可视化任务的)高性能计算应用、压缩和流媒体设备、软件系统架构和用户体验等方面的发展也迫在眉睫。然而，用户的技术水平层次不齐，能否让更大范围的用户都可以使用这些功能已成为一个关键的因素。终端产品已经超越了单纯的视觉分析，正在为大众而不止是技术专家提供着地理空间信息。

　　桌面可视化

　　近20年来，桌面地理空间可视化已经形成了运行的标准模式，而且还将继续成为工作流程中一个重要的组成部分。软件的发展彰显了技术(大多都是依靠行业社区驱动的)的进步，前所未有的桌面处理能力为提升高分辨率数据的处理能力创造了新的可能。

　　许多软件包中都设有地理空间可视化模块，如ENVI、ArcGIS、RemoteView、ERDAS Imagine和SocetGXP。它们都引进了高效利用图形硬件和多核处理器的快速影像显示工具。现在，在显示过程中用户就很少会受到影像大小或者矢量图层的限制了。

　　从如何将分析和可视化的工作流程展现给用户的角度考虑，创造性几乎和原始处理能力的可操作性同样重要。终端用户通过自定义“用户描述”便可以更好地完成提取任务，并根据需求创建易于操作的地理空间信息，从而简化工作流程。这不但提高了老用户的生产率，而且降低了新用户的学习周期。

激光雷达在未来数据可视化中将发挥重要作用

　　此外，工作流程也更具互动性，例如实时处理反馈技术能够为用户提供地理空间信息产品演示。这种及时反馈还允许用户对特殊地理空间进行更有针对性的分析，而且无需对整个数据库进行多次查阅就可实现实时“自由”的分析。

　　桌面地理空间可视化还将从三维立体技术中获益。三维立体技术主要是通过使用专门的眼镜来实现三维可视化的。该技术基于可以叠加的高分辨率数字高程模型，增强了三维特征提取、编辑和广域搜索的能力。上述工作更为有效地利用了已有计算资源，简化了工作流程，面对密集的高分辨率激光雷达数据集对数据分析的冲击，这些工作将显得更加重要。

　　企业级可视化

　　在创造信息产品同时，我们必须留意它过去几年中的变化。随着大量数据的产生，对管理地理空间信息新方法的需求也变得更加紧迫。

　　现在，ESRI公司正在通过提供真正的企业级地理空间信息管理将其纳入下一步发展战略之中。即将发布的ArcGIS 10将会把解决方案扩展到多个部署模型，如大型联邦系统的传统客户服务器、基于云的系统，空间上分散的用户便可以作为信息的读者或者用户访问大量地理空间数据。由此产生的可视化或者分析将会为更大范围的用户提供服务。

用户可在在线图库中获取所有地理区域的基础地图，如上图所示

　　软件体系结构、地理空间信息数据结构和模型中基于行业标准的演变推动了从桌面级到企业级的发展。同样，这些标准也促进了软件平台中互操作性的发展，使得软件系统能够更为有效地利用现有计算资源，更加及时地为用户提供分析结果。

　　同时，面向企业级的转变允许以“即插即用”的方式从软件堆中选择并组合“最优”的技术，从而推动了可视化及分析公司对企业计算模式的适应。

　　也许最好的例子就是ESRI公司的ArcGIS平台，它构建了一个能够使合作伙伴的软件无缝集成到ArcGIS系统中的框架体系。另一个例子是ENVI软件，它使用符号和渲染技术来提供矢量图层渲染功能。SocetGXP 和ERDAS Imagine也采用了ESRI公司的互操作图层来实现地理空间可视化功能。

　　基于Web的可视化

　　Google Earth的出现是地理空间可视化市场发展步伐加快的一个重要的原因。Google Maps和 Google Earth推动了地理空间信息的迅速普及，也扩大了政府、企业和用户对这类信息的需求。

　　在公众明了如何在各种应用程序中使用这些信息之前，“Google Earth效应”已经形成了基于Web的可视化模式。相反，这也推动了软件社区中基于Web技术的发展。终端用户只需一个Web浏览器和一个高速互联网连接就可以实现地理空间可视化，并能够访问大量影像和功能。所有这些都将依赖于一个用户友好界面的支持。

　　最近，智能移动设备的出现推动了用户对地理空间信息的需求。用户可以通过移动设备使用地理空间数据和技术，包括压缩海量数据集、通过设备为用户快速地提供有限的宽带资源等。

　　iPhone手机和(更为重要的)iPad正在为用户能够请求和使用所有类型的信息制定新标准，包括面向内容的地理空间信息。后台基础设施也在支持这些技术的发展，它们(例如，ITT公司的图像访问解决方案)在为企业提供着智能流功能。但是，客户端还有进一步提升的空间，比如定位到移动设备后确定哪些用户可以使用这些信息。

　　在未来几年，基于云的模式将开始逐渐占据上风。在某些情况下，数据的私有性可能需要企业独立经营私有云。无论是公共云还是私有云，从成本和生产率的角度考虑都将有益于地理位置上分散的企业进行海量数据的存储。

　　在企业级或者基于云的解决方案中，软件功能通常是作为服务来部署。这就需要供应商重新考虑其商业模式和价格模式。反过来也是如此，一些组织机构(特别是政府部门)通常只是依赖于传统的许可模式和生命成本，而没有准确的软件销售预算。

　　企业的销售预算是至关重要的，因此服务于该领域的生产商更应该与用户共同协作来实现软件推广和支付的创新。事实上，技术挑战可能比商业模式问题更容易解决，对于那些为企业或者云端提供组件的规模较小的公司尤是。

　　未来的方向

　　展望今后一年，在地理空间分析和可视化领域中，不同运营模式和影响方式的出现将会更加引人注目。目前，地理空间分析使用的大部分数据都是由1到8波段的商业卫星资源提供，航空相机和激光雷达系统将扩充数据来源。

　　对于商业和政府应用而言，航空和航天合成孔径雷达(SAR)系统获取的高分辨率数据极其重要。此外，激光雷达在分辨率方面也有了显著的提高，该系统正在生成超大型点云，并将不断地发展按需处理技术和分析技术。

　　未来还将通过各种不同的方式集成数据，提供地理空间精确融合的数据产品。这也必将为硬件设备提出新的要求，以完成大量复杂的数据集的处理工作。

　　它还将要求软件公司的工作流程更加智能化，从而为那些并不擅长所有学科的分析员提供可靠的分析结果。这是一个相当大的挑战，但是其发展的步伐必将不断加快。(