計算機(jī)信息管理論文發(fā)表期刊推薦《中國管理信息化》由吉林省新聞出版局主管，并由吉林科學(xué)技術(shù)出版社主辦。續(xù)《中國會計電算化》的更名后版本，創(chuàng)刊于1998年7月1日�！吨袊�管理信息化》將延續(xù)《中國會計電算化》的辦刊方向，其內(nèi)容將繼續(xù)以財務(wù)會計信息化為核心內(nèi)容，并逐步向全面的管理信息化領(lǐng)域擴(kuò)展。
　　摘要:多媒體信息可以使GIS能更加直觀和形象地表達(dá)地理信息，增強(qiáng)GIS的表現(xiàn)力。在GIS中充分發(fā)揮多媒體信息的優(yōu)勢，需要建立一種有效的多媒體信息存儲和管理方法。為此，對文件系統(tǒng)、多媒體屬性庫、多媒體數(shù)據(jù)庫等常見的多媒體信息存儲管理方式進(jìn)行了對比研究，分析了不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為GIS系統(tǒng)中存儲和管理多媒體信息提供參考。

　　關(guān)鍵詞:多媒體信息,GIS,存儲,管理

　　0引言

　　當(dāng)今，地理信息系統(tǒng)(GisS)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到軍事、旅游、國土、水利、電力、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、石油、航空、應(yīng)急服務(wù)等各個行業(yè)，成為推動社會發(fā)展的重要因素。數(shù)據(jù)是GIS的核心部分，GIs都是圍繞數(shù)據(jù)的采集、加工、存儲、分析和表現(xiàn)展開的。GIS的數(shù)據(jù)來源非常廣泛，如制圖數(shù)據(jù)、工程測量、GPS數(shù)據(jù)、調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)已從以前單純的文字、數(shù)字?jǐn)U展到圖像、視頻等多種類型的數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也變得非常廣泛，例如:實(shí)物照片、視頻音頻資料、航空照片、遙感圖像等”’各種多媒體數(shù)據(jù)。這些多媒體數(shù)據(jù)使GIS能更加直觀和形象地表達(dá)地理信息，增強(qiáng)了地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)力，使得GIS的表現(xiàn)形式更豐富、靈活、友好，用戶更容易理解。而如何將眾多復(fù)雜的多媒體數(shù)據(jù)按照GIS的要求組織起來并加以管理，是一個迫切需要解決的問題。

　　1多媒體信息

　　1.1多媒體數(shù)據(jù)類型

　　多媒體數(shù)據(jù)的類型主要包括文本、圖形圖像、聲音、動畫、視頻等121。多媒體信息對描述現(xiàn)實(shí)世界有著重要的作用，它能表達(dá)諸如情感、思維、想象等抽象概念，可以把抽象的、難以理解的內(nèi)容形象化，變得生動有趣。

　　GIS中的多媒體信息能夠生動形象地表現(xiàn)地理空間對象，使用者不需要專業(yè)方面的知識就可以很容易獲得GIS所表達(dá)的信息，這使GIS的應(yīng)用范圍得以大大擴(kuò)展。例如在旅游地理信息系統(tǒng)中，在旅游景點(diǎn)介紹中加入圖片、視頻等多媒體信息，游客不僅可以獲得旅游景點(diǎn)的地理空間信息，而且可以瀏覽到該景點(diǎn)的圖片、視頻、音頻等信息，得到一種身臨其境的感覺。

　　1.2GIS中多媒體信息的特點(diǎn)

　　(1)數(shù)據(jù)類型多

　　多媒體信息內(nèi)容涉及面廣，類型多樣。多媒體數(shù)據(jù)包括圖形、圖像、聲音、文本和動畫等。即使同屬于圖像一類的數(shù)據(jù)，也還有黑白、彩色、高低分辨率之分。多媒體信息與圖形和屬性數(shù)據(jù)相比，更難組織和管理。

　　(2)操作復(fù)親

　　圖片、聲音和視頻文件的編輯、修改、檢索等操作均比文本文件困難。如果將多媒體數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，需要定義特殊的數(shù)據(jù)類型。多媒體信息的讀寫操作相對復(fù)雜。

　　(3)數(shù)據(jù)量大

　　多媒體文件的信息量大，數(shù)據(jù)量也大，特別是視頻文件，一般都幾十兆、幾百兆。圖像、聲頻和視頻對象一般需要大的存儲容量。

　　(4)數(shù)據(jù)流的連續(xù)記錄和檢索

　　多媒體數(shù)據(jù)，無論是聲音數(shù)據(jù)還是視頻數(shù)據(jù)，都要求連續(xù)記錄〔存儲)和播放(檢索)，否則將導(dǎo)致嚴(yán)重失真，大大影響效果。

　　2GIS中多媒體信息的存儲管理方式

　　2.1文件存儲管理方式

　　文件存儲管理方式是將多媒體信息以文件的形式存儲，存放到指定的文件夾中，并通過文件系統(tǒng)來管理。在這種管理方式中，每個空間對象都有惟一標(biāo)識號，通過標(biāo)識號實(shí)現(xiàn)空間對象與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。在屬性表添加相應(yīng)字段存儲多媒體信息，就可將空間對象與多媒體信息聯(lián)系起來，以支持空間對象和多媒體屬性數(shù)據(jù)的鏈接。當(dāng)前主流的GIS應(yīng)用平臺，如ArcView3.x,ArcMap,MapInfo,MapGIS等支持的熱連接(HotLink)功能就是采用了這種存儲結(jié)構(gòu)，即多媒體文件超鏈接。當(dāng)需要瀏覽多媒體信息時，應(yīng)用程序只需要讀取對應(yīng)的多媒體文件的路徑，按照存儲路徑找到多媒體文件，然后使用內(nèi)置功能或者外掛程序即可。

　　由于多媒體信息包括多種與常規(guī)數(shù)據(jù)類型很不相同的數(shù)據(jù)類型，因此要求文件系統(tǒng)能夠支持多種文件組織、支持多種記錄形式以及能夠擴(kuò)展更長的文件長度和記錄長度。文件存儲管理方式的優(yōu)點(diǎn)是比較靈活、操作方便簡單、易于實(shí)現(xiàn)，特別適合于管理單一和數(shù)量不大的多媒體信息，只需在數(shù)據(jù)庫的對應(yīng)記錄中增加一個屬性來存儲多媒體文件的存儲路徑即可;并且應(yīng)用程序代碼的編寫也較為容易。缺點(diǎn)是多媒體數(shù)據(jù)不便于管理，系統(tǒng)不便于移植。如果多媒體文件的存儲位置發(fā)生了變化，就需要修改對應(yīng)記錄中存儲路徑字段的值，否則可能導(dǎo)致應(yīng)用程序出錯。當(dāng)多媒體數(shù)據(jù)文件的數(shù)量和種類相當(dāng)多時，則會極大地降低文件系統(tǒng)的效率，GIS系統(tǒng)的響應(yīng)速度會非常慢。

　　2.2多媒體屬性庫存儲管理方式

　　多媒體屬性庫存儲管理方式將多媒體信息存儲到媒體服務(wù)器進(jìn)行管理。媒體服務(wù)器是一個類似網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的共享存儲設(shè)施，具有傳送多媒體數(shù)據(jù)的附加性能。應(yīng)用程序發(fā)送一個接收多媒體數(shù)據(jù)文件的請求，媒體服務(wù)器會打開多媒體數(shù)據(jù)文件，以同樣方式傳送多媒體內(nèi)容。多媒體信息存儲在指定的媒體服務(wù)器上。將多媒體數(shù)據(jù)的資源號(可以理解為IP地址)作為空間對象的屬性，存儲在空間數(shù)據(jù)集的屬性列上，這樣可以達(dá)到將空間數(shù)據(jù)和多媒體屬性數(shù)據(jù)鏈接的目的。當(dāng)需要瀏覽多媒體信息時，應(yīng)用程序只需要在空間對象的屬性字段上提取其對應(yīng)的多媒體文件資源號，按照資源號到媒體庫中打開對應(yīng)的多媒體文件，從而實(shí)現(xiàn)多媒體信息的瀏覽。

　　文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸要用到媒體流服務(wù)。Windows媒體流服務(wù)器采用流媒體服務(wù)的方式來傳輸數(shù)據(jù)。通常格式的文件必須完全下載到本地硬盤后，才能夠正常打開和運(yùn)行，而流媒體格式文件只需先下載一部分在本地，然后可以一邊下載一邊播放。流傳輸?shù)姆绞奖苊饬擞脩舯仨毜却�整個文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點(diǎn)，即實(shí)現(xiàn)了實(shí)時傳輸和實(shí)時播放。實(shí)現(xiàn)流傳輸有兩種方式:實(shí)時流傳輸和順序流傳輸。一般來說，使用流式傳輸媒體服務(wù)器，或應(yīng)用如RTSP(RealTimeStreamingProtocol)的實(shí)時協(xié)議，即為實(shí)時流式傳輸;使用HTTP服務(wù)器，文件即通過順序流傳輸。多媒體屬性庫存儲管理方式利用了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)自身的特性，系統(tǒng)開發(fā)比較簡單。多媒體文件存儲在媒體服務(wù)器上，通過流媒體服務(wù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸，有利于系統(tǒng)的移植，也利于GIS空間信息、多媒體屬性信息的分開應(yīng)用。當(dāng)然，媒體流服務(wù)的搭建比較繁瑣，具有一定的難度。

　　2.3多媒體數(shù)據(jù)庫存儲管理方式

　　多媒體數(shù)據(jù)庫存儲管理方式將多媒體數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行管理。多媒體信息數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的方式存放到數(shù)據(jù)庫中，通過目標(biāo)關(guān)鍵字與空間對象關(guān)聯(lián)。目前主流的GIS應(yīng)用平臺也支持相應(yīng)的解決方案，如SuperMap的SDX+引擎、ArcGIS的SDE引擎，都是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(如Oracle,SQLServer)存儲空間數(shù)據(jù)的，可以在其建立的GIS專題屬性表中直接建立用來存放多媒體信息的字段(如Oracle中用BLOB類型的字段，SQLServer的Image類型的字段)，然后將多媒體信息流化存儲到該類型字段中。用戶播放時，首先將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中讀出，然后寫入文件，再提交其他控件或者第三方API播放。

　　多媒體數(shù)據(jù)庫存儲管理方式將多媒體數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲，管理較容易。數(shù)據(jù)庫把多媒體數(shù)據(jù)作為它的一個屬性來存儲，可以存儲數(shù)據(jù)量很大的多媒體信息。由于這種方式是將多媒體信息流化存儲，應(yīng)用程序的設(shè)計和代碼編寫較為復(fù)雜，讀寫操作相對繁瑣，同時不便于空間數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)分開應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)多媒體信息數(shù)據(jù)量很大的時候，應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)需要花很長時間。

　　3應(yīng)用實(shí)例

　　多媒體信息存儲和管理的三種方式各有特點(diǎn):第一種實(shí)現(xiàn)簡單，但不便于管理;第二種應(yīng)用靈活，但媒體流服務(wù)的搭建繁瑣;第三種便于管理，容易實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)情況選擇合適的存儲和管理方式。筆者選用了第三種方案，基于GIS二次開發(fā)組件和C#編程語言，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一個多媒體GIS應(yīng)用系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)采用C/S模式架構(gòu)，后臺應(yīng)用SuperMap的SDX十創(chuàng)建空間數(shù)據(jù)庫，用SQLServer2000數(shù)據(jù)庫存儲并管理多媒體數(shù)據(jù)(圖1)，多媒體數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)采用分離組織方法進(jìn)行存儲。其連接的實(shí)現(xiàn)方法是將大量的屬性數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，空間數(shù)據(jù)和這些數(shù)據(jù)之間通過惟一標(biāo)識碼來連接。

　　數(shù)據(jù)庫中圖片和視頻、音頻等都設(shè)為image數(shù)據(jù)類型，多媒體信息以二進(jìn)制流的形式存儲到數(shù)據(jù)庫中。多媒體數(shù)據(jù)的存儲基本思路是，將圖片、音頻等轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組，然后將二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組存放到數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)存儲過程。多媒體數(shù)據(jù)的讀取和存儲操作相反，用戶點(diǎn)擊對應(yīng)景點(diǎn)后，系統(tǒng)通過惟一標(biāo)識碼到多媒體數(shù)據(jù)庫中查詢到對應(yīng)記錄，然后將二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組讀取出來，轉(zhuǎn)換成多媒體文件，從而實(shí)現(xiàn)多媒體信息顯示。

　　圖2所示為本系統(tǒng)的信息播放視圖。當(dāng)多媒體信息量較多時，系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中讀取多媒體信息所花費(fèi)的時間較長，用戶需等待多媒體信息讀取完成后才能瀏覽。要解決此問題，可以分段讀取數(shù)據(jù)，讀取一部分?jǐn)?shù)據(jù)就開始加載顯示，在用戶瀏覽的同時系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中讀取剩余部分?jǐn)?shù)據(jù)并加載，從而實(shí)現(xiàn)多媒體信息的高效檢索和連續(xù)播放，提高GIS系統(tǒng)的效率。

　　4結(jié)束語

　　多媒體信息與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，為GIS提供了一個更加形象的表現(xiàn)方式，使得GIS能夠更直觀、更清晰地表現(xiàn)地理信息及其相關(guān)信息。如何解決多媒體信息在GIS中的存儲和管理是GIS研究的一個熱門的問題。本文探討了GIS中多媒體信息的存儲管理的三種方式，并對每種方式的實(shí)現(xiàn)方法、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了闡述，希望能對GIS中集成多媒體信息提供一些借鑒。隨著理論研究的完善和技術(shù)的不斷發(fā)展，將多媒體信息集成到GIS中的技術(shù)必將得到廣泛的應(yīng)用。

---

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/jisuanjixinxiguanlilw/23972.html