一、引言

　　目前我國地理信息公共服務尚處在初級發(fā)展階段，基礎地理信息服務網(wǎng)站主要提供成果目錄查詢和少量的小比例尺公開數(shù)據(jù)。這種離線服務方式環(huán)節(jié)多、周期長，應用系統(tǒng)構建的技術復雜、成本較高，不能滿足突發(fā)事件處置和快速應急響應以及大規(guī)模業(yè)務化應用的需要。隨著數(shù)字中國地理空間框架建設不斷深入，網(wǎng)絡化地理信息應用如雨后春筍，深刻地影響著我國廣大用戶使用地理信息的方式與頻率（陳軍，2002）。政府部門、企事業(yè)單位和社會大眾對地理信息公共服務提出了服務途徑的網(wǎng)絡化、服務形式的個性化、服務內(nèi)容的多元化、服務主體的協(xié)同化等一系列新要求（周旭等，2008）。

　　近年來，國際上加大了對在線地理信息服務的研究力度，按照面向服務架構（SOA）的理念和采用Web service等開放式標準協(xié)議，研究構建分布式地理信息共享與應用開發(fā)平臺（姚鶴嶺，2007；Ian,2008）。國家測繪局近期做出了建設我國地理信息公共服務平臺(以下簡稱公共服務平臺)的戰(zhàn)略決策，要求切實轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的地理信息服務方式，提升我國地理信息公共服務能力（國家測繪局，2008；2009）。為此，需要構建網(wǎng)絡化協(xié)同服務平臺，提供在線信息服務，并形成長期運行服務機制。

　　二、構建網(wǎng)絡化協(xié)同服務平臺

　　在線地理信息服務要以網(wǎng)絡化地理信息服務為手段，以一體化的地理信息資源為基礎，以協(xié)同式運行維護與更新為保障，向政府、企業(yè)和公眾提供一站式地理信息服務。

　　1. 信息資源一體化

　　由于歷史的原因，目前我國各地基礎地理信息資源相對獨立運行，彼此之間物理隔離，在客觀上形成了“孤島”。 這使得目前我國地理信息資源總量雖然不斷增加、質(zhì)量不斷提高，但整體上開發(fā)不足、利用不夠、效益不高，不能有效滿足政府宏觀決策、綜合減災與風險管理以及公眾服務過程中對跨地區(qū)多尺度地理信息資源快速集成與應用的迫切需要。公共服務平臺建設的重要任務之一是，通過統(tǒng)一的技術標準和廣域網(wǎng)絡，把分散在各地的地理信息數(shù)據(jù)資源整合為邏輯上集中、物理上分布的統(tǒng)一地理信息資源，向廣大用戶提供多尺度的地理信息服務。

　　為此，要根據(jù)社會經(jīng)濟信息空間化整合和閱覽標注等需求，對原有基礎地理信息數(shù)據(jù)進行必要內(nèi)容提取與分層細化、安全保密處理、尺度協(xié)調(diào)等一系列加工處理，形成適合于在線服務的政務版和公眾版地理信息數(shù)據(jù)。

　　2. 互聯(lián)互通廣域化

　　為了形成物理上分布、邏輯上集中的公共服務平臺，需要依托國家廣域網(wǎng)物理鏈路，搭建縱向和橫向廣域網(wǎng)絡，在縱向上聯(lián)通國家、省、市地理信息服務機構，將分布在各地的地理信息服務節(jié)點實現(xiàn)連成一體，在橫向上聯(lián)通各類用戶。對于使用涉密地理信息的政府用戶，應依托涉密網(wǎng)廣域網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，對企業(yè)和公眾則可依托非涉密網(wǎng)廣域網(wǎng)（如政府外網(wǎng)、因特網(wǎng)）進行。為此，要配置支撐地理信息廣域網(wǎng)服務的計算機、數(shù)據(jù)存儲備份、安全保密和網(wǎng)絡設備，建設廣域網(wǎng)絡接入和數(shù)據(jù)分發(fā)服務環(huán)境，保障地理信息網(wǎng)絡化在線服務。

　　考慮到面向全國服務時峰值并發(fā)用戶數(shù)可能較多，公共服務平臺應具備高效穩(wěn)定的地理信息在線訪問能力、強大可靠的在線數(shù)據(jù)處理與管理能力，以滿足用戶對信息訪問和應用的時效性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性的要求。

　　3. 運行維護協(xié)同化

　　公共服務平臺通過構建分布式地理信息共享與應用開發(fā)環(huán)境，統(tǒng)籌分布在各地的地理信息服務提供者，向政府、企業(yè)和公眾提供協(xié)同服務。每一個服務提供者都要按照統(tǒng)一要求，制作符合公共服務平臺要求的服務內(nèi)容，建立和部署符合標準接口規(guī)范的服務軟件系統(tǒng)，通過公共服務平臺發(fā)布并提供地理信息服務。公共服務平臺將通過設立統(tǒng)一的服務注冊中心和門戶網(wǎng)站，對服務進行有序組合與統(tǒng)籌。平臺所包括站點的數(shù)量可以動態(tài)變化，各個站點提供的服務也可以動態(tài)變化，但整體上保持著動態(tài)穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　為了構建分布式地理信息共享與應用開發(fā)環(huán)境，需要采用Web service等開放式標準協(xié)議，研究設計統(tǒng)一的地理信息服務描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用的技術結構與接口，以對分散在各地的有關地理信息服務資源進行封裝改造，形成一大批服務節(jié)點。每個節(jié)點技術結構相同，對外服務接口一致，能夠應需實現(xiàn)松藕集成與應需裝配，協(xié)同地提供滿足全局一致性要求的無縫服務。

　　三、提供在線信息服務

　　利用公共服務平臺所提供的網(wǎng)絡化地理信息協(xié)同服務環(huán)境，廣大用戶將能夠通過廣域網(wǎng)絡，在自己的辦公室（或住處）方便地瀏覽相關的地圖與地理信息，或進行“選貨、定貨”，或構建自己的應用系統(tǒng)。

　　1. 地圖閱覽標注

　　為了滿足廣大用戶對地圖閱覽標注的需求，公共服務平臺要提供二維、三維地圖等瀏覽服務。二維地圖服務是將標準地理地圖（包括地形圖、政區(qū)圖、影像圖等）處理成適于網(wǎng)絡發(fā)布的數(shù)據(jù)，提供范圍選定、地圖生成、地名查找、屬性查詢及標注等在線瀏覽功能。三維地圖服務則是發(fā)布基于遙感影像和DEM的自然地形場景、城市構筑物景觀以及立面街景等，提供瀏覽查詢功能。為此要對多尺度、多類型數(shù)據(jù)進行必要的加工處理，如構建地圖和影像的數(shù)據(jù)金字塔、建立宏觀、中觀和微觀數(shù)據(jù)的多尺度關聯(lián)等，以滿足網(wǎng)絡化發(fā)布與服務的要求。

　　對于一部分用戶來說，他們不滿足于單純地圖瀏覽，希望能夠以公共服務平臺提供的地理底圖上標注、加載和管理自己的有關信息。這就要求公共服務平臺提供信息標注、加載和制圖等功能，3

　　便于用戶掛接有關信息并在本地機上保存管理，形成個人的專門數(shù)據(jù)庫。

　　2. 數(shù)據(jù)交換服務

　　根據(jù)有關規(guī)定或授權，公共服務平臺將允許一些用戶通過廣域網(wǎng)絡直接遠程下載或交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換服務的功能包括地理信息成果目錄查詢、數(shù)據(jù)庫同步、數(shù)據(jù)復制、數(shù)據(jù)提取。首先，要采用統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標準，建立基于多級節(jié)點的全國地理信息成果目錄元數(shù)據(jù)庫和目錄服務，使用戶能夠通過公共服務平臺的統(tǒng)一門戶網(wǎng)站，了解和查詢各地的地理信息成果情況。

　　3. 開發(fā)接口服務

　　公共服務平臺一方面直接向各類用戶提供權威、可靠、適時更新的地理信息在線服務，另一方面要通過提供多種開發(fā)接口，鼓勵和支持相關專業(yè)部門和企業(yè)利用平臺提供的豐富地理信息資源，建設專題應用系統(tǒng)或進行增值開發(fā)。為此，公共信息平臺要提供面向瀏覽器端的二次開發(fā)接口（API），支持對數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)表達、數(shù)據(jù)整合和應用分析等各類平臺服務的調(diào)用。

　　通過調(diào)用二次開發(fā)接口，專業(yè)用戶可以進行自身業(yè)務信息的分布式集成，快速構建業(yè)務應用系統(tǒng)，或利用平臺提供的數(shù)據(jù)處理、標繪等工具軟件，制作符合自己需要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。相關企業(yè)可以不用考慮基礎地理信息的采集、加工與更新，專注于與人民生活密切相關的興趣點等信息的采集、加工，發(fā)展新的增值服務，如建立旅游、房產(chǎn)、購物等各類地理信息服務系統(tǒng)等。

　　四、形成長期運行服務機制

　　要根據(jù)平臺互聯(lián)互通、協(xié)同運行、在線服務的要求，建立統(tǒng)一的門戶網(wǎng)站，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)服務，持續(xù)更新，形成長期運行維護機制，使公共服務平臺真正地成為信息化條件下我國地理信息公共服務的新型運行形態(tài)與手段。

　　需要根據(jù)共建共享、運行維護和需要，在確保各級平臺資源擁合法權益、推進平臺資源有效應用的基礎上，逐步完善現(xiàn)有政策制度并制定相關管理辦法，確保平臺建設的有序推進，確保平臺運行維護的有序開展，確保平臺應用服務的安全合法。

　　1. 統(tǒng)一門戶網(wǎng)站

　　門戶網(wǎng)站是“公共服務平臺”服務的總界面、總窗口，是普通用戶使用“公共服務平臺”各類服務的入口。任何用戶從平臺的任一“入口”即可通過廣域網(wǎng)絡上的服務系統(tǒng)，對所需地理信息進行查找、瀏覽、評價和利用，享受多尺度、多類型的地理信息服務。

　　門戶網(wǎng)站向用戶提供地圖瀏覽、地名查找、地址定位、空間查詢、地名標繪、數(shù)據(jù)查詢選取、數(shù)據(jù)提取與下載等服務。還為各類用戶提供服務注冊、服務查詢、用戶注冊、用戶登錄、服務運行狀態(tài)檢測等多種運行管理功能的訪問界面，以及平臺使用幫助信息，如各類服務的接口規(guī)范、應用開發(fā)接口（API）文本以及開發(fā)模板、代碼片段和相關技術文檔資料。

　　2. 服務統(tǒng)籌管理

　　在設計理念上，公共服務平臺要同時考慮服務提供方、使用方和服務中介三大對象，不同于基于webGIS的傳統(tǒng)地理信息服務系統(tǒng)。服務提供方負責建立和運行多種在線服務系統(tǒng)，在服務注冊中心進行登記注冊；服務使用方通過門戶網(wǎng)站和標準接口調(diào)用有關服務，服務中介負責服務注冊中心和門戶網(wǎng)站的部署、運行和維護。這就要求研究集地理信息服務提供方、使用方和管理方為一體的服務統(tǒng)籌與管理機制，建立服務注冊管理、用戶管理、服務調(diào)度等系統(tǒng)。4

　　服務注冊管理系統(tǒng)部署在服務注冊中心，是所有平臺服務的“黃頁”系統(tǒng)。它依據(jù)地理信息服務元數(shù)據(jù)規(guī)范對各個地理信息服務進行登記注冊，并對這些服務進行橫向拼接、縱向鏈接，從而形成覆蓋全國、分布維護的全國地理信息服務。服務提供者在服務注冊中心注冊Web服務描述信息，服務使用者通過服務注冊中心查找服務描述、接口描述、服務的綁定位置描述等注冊信息。

　　對用戶的管理采用分布注冊、集中認證和分布授權的方式，用戶可以按照行政歸屬在任何服務節(jié)點或信息基地進行注冊，其注冊信息統(tǒng)一集中存放于平臺主節(jié)點。通過統(tǒng)一認證中心的身份和權限認證，用戶即可在全國范圍實現(xiàn)單點登錄。對特定服務訪問權限的申請和獲取，由該服務的提供者在本地處理。

　　為了實現(xiàn)的協(xié)同服務管理與決策支持，需要在網(wǎng)絡化條件下實現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門的處理、分析等服務整合。為此，要通過網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)，查找、綁定和鏈接各種服務，進行服務的調(diào)度與動態(tài)組合。

　　3. 持續(xù)更新完善

　　為了保證服務內(nèi)容的現(xiàn)勢性與可靠性，需要對平臺數(shù)據(jù)和服務功能不斷地進行更新完善。為此，需要依托多級地理信息服務架構，建立多級運行維護中心，具體地承擔平臺的日常運行、內(nèi)容更新、用戶管理等，形成24小時不間斷運行服務機制。

　　就數(shù)據(jù)更新而言，公共服務平臺要建立起日常更新與應急及時更新相結合的機制。一般情況下，應通過基礎測繪日常更新計劃，對平臺數(shù)據(jù)進行更新。城市大比例尺數(shù)據(jù)的更新可與建設工程的竣工驗收相結合。在突發(fā)事件或應急情況下，則可采取多種技術手段與方式，快速獲取事件發(fā)生地點或相關區(qū)域的航空航天影像數(shù)據(jù)、地面實測數(shù)據(jù)以及相關專題數(shù)據(jù)，提取變化信息并更新公共地理框架數(shù)據(jù)，及時向平臺用戶提供最新信息服務，滿足應急救災與風險管理需求。

　　五、公共服務平臺建設的主要任務

　　根據(jù)上述分析，應致力于建設一體化的在線地理信息服務資源、構建分布式地理信息共享與應用開發(fā)環(huán)境，建設統(tǒng)一的地理信息網(wǎng)絡化服務體系，建成圖1所示的公共服務平臺。其由服務層、數(shù)據(jù)層和運行支持層等三層技術結構組成。其中服務層包括門戶網(wǎng)站系統(tǒng)、在線服務系統(tǒng)和服務管理系統(tǒng)，以及相應系列標準服務接口，向用戶提供標準化的地圖與地理信息服務；數(shù)據(jù)層由國家、省、市（縣）三級地理信息服務資源組成，在邏輯上規(guī)范一致、物理上分布，彼此互聯(lián)互通；運行支持層是基于電子政務內(nèi)外網(wǎng)的網(wǎng)絡接入環(huán)境，以及數(shù)據(jù)庫集群服務、存儲備份、安全保密控制和管理的軟硬件環(huán)境。

　　全國公共服務平臺包含主節(jié)點、分節(jié)點和子節(jié)點等三級服務節(jié)點，它們有相同的技術結構以及一致的對外服務接口，分別依托國家、省、市（縣）的三級地理信息服務機構，通過電子政務內(nèi)、外網(wǎng)實現(xiàn)縱橫向互聯(lián)互通。

　　此外，公共服務平臺主要是提供標準服務，而將面向特定用戶群體或滿足專門化應用需求的專題應用系統(tǒng)留給有關機構、公司進行二次開發(fā)。例如，政府部門或機構可以公共服務平臺為基礎，設計開發(fā)應急指揮、規(guī)劃管理等空間型決策支持系統(tǒng)；企業(yè)也可在公共服務平臺為基礎，開發(fā)位置服務、旅游出行、購物等公眾服務系統(tǒng)。


　                                                                     圖1 公共服務平臺的總體結構
         六、結束語

　　公共服務平臺是“數(shù)字中國”地理空間框架的重要組成部分，也是我國信息化測繪體系的主5

　　要運行形態(tài)之一。其建設與運行將實現(xiàn)從離線數(shù)據(jù)提供到在線地理信息服務的根本性轉(zhuǎn)變，對于增強我國地理信息公共服務能力、發(fā)揮地理信息資源的最大效益、提升全社會地理信息資源開發(fā)利用水平、促進國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展具有十分重要的意義。為此應該在國家統(tǒng)一規(guī)劃指導下，面向政府宏觀決策、國家應急管理、社會公益服務等對在線地理信息服務的迫切需求，統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施，急用先行，邊建邊用，逐步完善和推廣，最大限度地滿足各類用戶的需要。