一、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)的產(chǎn)生背景

　　隨著現(xiàn)代社會(huì)信息化建設(shè)的需求日益增多，GIS地理信息應(yīng)用系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GIS系統(tǒng)）在各個(gè)領(lǐng)域的得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在政府決策性支持方面有著很突出的成績(jī)，很多政府機(jī)構(gòu)通過(guò)GIS系統(tǒng)宏觀、形象的地理特征展現(xiàn)，結(jié)合地理位置的標(biāo)注，以及地理信息的統(tǒng)計(jì)。多方位立體化的收集所關(guān)心的數(shù)據(jù)和信息，為下一步做決策和規(guī)劃做好重要性的鋪墊工作。這些信息和數(shù)據(jù)對(duì)將來(lái)的發(fā)展和規(guī)劃，起著十分重要和關(guān)鍵的作用。

　　雖然GIS系統(tǒng)有著諸多的好處，但是它的搭建卻是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程。在這漫長(zhǎng)的過(guò)程中，僅僅投入的還不只是時(shí)間，同時(shí)還要耗費(fèi)大量的資金和人力去采集地理信息數(shù)據(jù)。不僅如此，不同部門(mén)的重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，比比皆是，這樣一來(lái)大量浪費(fèi)了政府部門(mén)的行政支出，這些問(wèn)題都是早期GIS系統(tǒng)所要面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。

　　正是在這種開(kāi)發(fā)難的大前提下，地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)氤氳而生，共享服務(wù)平臺(tái)的誕生大大降低了GIS系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度，避免了數(shù)據(jù)重復(fù)采集，節(jié)省了大量開(kāi)發(fā)成本和政府支出。毫無(wú)疑問(wèn)，共享服務(wù)平臺(tái)為GIS發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，使GIS系統(tǒng)在政府和其他領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為社會(huì)和政府帶來(lái)了極大地優(yōu)惠。

　　我公司開(kāi)發(fā)地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)，完全擁有自主產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品從各個(gè)方面都體現(xiàn)著我公司致力于地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)研究和發(fā)展的決心。我公司開(kāi)發(fā)共享平臺(tái)之初，就決心打造出先進(jìn)性最佳，易用性最強(qiáng)，滿意度最高的共享服務(wù)平臺(tái)產(chǎn)品。

　　二、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用分層模塊設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)原則，各模塊之間用接口進(jìn)行松耦合關(guān)聯(lián)，模塊之間層次方面，功能定位明確，接口定義參數(shù)簡(jiǎn)潔明了，語(yǔ)義清晰。公共服務(wù)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)分為數(shù)據(jù)層、引擎層、基礎(chǔ)支撐層、應(yīng)用核心層和應(yīng)用層五個(gè)層次，涵蓋平臺(tái)建設(shè)的主要內(nèi)容。如下圖所示。

　　（一）數(shù)據(jù)層

　　數(shù)據(jù)層主要指公共服務(wù)平臺(tái)相關(guān)的所有數(shù)據(jù)及形成的數(shù)據(jù)庫(kù)群，主要包括如下數(shù)據(jù)庫(kù)：

　　基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)：包括多個(gè)比例尺的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)。

　　電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)：包括從基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的用于共享的框架數(shù)據(jù)。

　　地名地址庫(kù)：包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地、行政村、自然村、企事業(yè)單位、地名點(diǎn)等與地址相關(guān)的數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)。

　　影像數(shù)據(jù)庫(kù)：包括覆蓋全市范圍的多源、高分辨率影像。

　　高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)：覆蓋全市范圍的多比例尺DEM。

　　元數(shù)據(jù)庫(kù)：記錄各類(lèi)數(shù)據(jù)的詳細(xì)情況，是數(shù)據(jù)更新維護(hù)、資源目錄管理和搜索的基礎(chǔ)。

　　系統(tǒng)配置庫(kù)：包括與系統(tǒng)配置相關(guān)的各類(lèi)要素，如用戶、用戶權(quán)限、系統(tǒng)日志、各類(lèi)服務(wù)等。

　　（二）數(shù)據(jù)管理層

　　數(shù)據(jù)管理層由一組維護(hù)共享平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理模塊構(gòu)成，包括：

　　元數(shù)據(jù)及目錄管理

　　矢量數(shù)據(jù)管理

　　自動(dòng)入庫(kù)與發(fā)布

　　遙感影像管理

　　數(shù)據(jù)更新管理

　　多媒體數(shù)據(jù)管理

　　地址匹配管理

　　瓦片數(shù)據(jù)制作管理

　　DEM數(shù)據(jù)管理

　　數(shù)據(jù)交換管理

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　　引擎層主要為上層提供數(shù)據(jù)引擎和應(yīng)用引擎，包括地圖圖片引擎、遙感影像引擎、地址匹配引擎、GIS平臺(tái)引擎和海量矢量數(shù)據(jù)引擎。

　?。ㄋ模┓?wù)層

　　服務(wù)層為頂層應(yīng)用提供封裝好的服務(wù)，或?yàn)轫攲討?yīng)用提供后臺(tái)數(shù)據(jù)配置和數(shù)據(jù)處理等核心功能。包括：服務(wù)聚合、運(yùn)營(yíng)支撐、服務(wù)日志、服務(wù)巡檢和負(fù)載均衡等。

　　（五）應(yīng)用層

　　應(yīng)用層主要實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)平臺(tái)面向用戶的各類(lèi)應(yīng)用，如不同層次的公共服務(wù)平臺(tái)的搭建，基于底層支撐實(shí)現(xiàn)的各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)GIS門(mén)戶。

　　公共服務(wù)平臺(tái)

　　一個(gè)成熟的公共服務(wù)平臺(tái)，應(yīng)該具有良好的移植性和適應(yīng)性，其應(yīng)用領(lǐng)域也是非常廣泛的。因此考慮該平臺(tái)與專(zhuān)業(yè)委辦局（如國(guó)土局、規(guī)劃局、環(huán)保局、市政園林局等與地理數(shù)據(jù)密切相關(guān)的部門(mén)）應(yīng)用系統(tǒng)之間的銜接，以提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新效率；考慮該平臺(tái)在決策支持、城市綜合管理、應(yīng)急指揮等綜合領(lǐng)域的應(yīng)用，以提高該平臺(tái)的應(yīng)用價(jià)值。

　　未來(lái)，通過(guò)服務(wù)優(yōu)化，除了中心提供的服務(wù)外，還提供共享服務(wù)的注冊(cè)、集成功能，使各委辦局、各區(qū)縣的服務(wù)均能集成在一起，使共享服務(wù)具有開(kāi)放性與可擴(kuò)展性。

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)

　　利用公共服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)定制功能，用戶只需簡(jiǎn)單的設(shè)置（包括向?qū)Фㄖ坪秃?jiǎn)單的二次開(kāi)發(fā)方式）就可以構(gòu)建滿足自身業(yè)務(wù)處理的、包含GIS基本功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，大大節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本。

　　GIS門(mén)戶

　　展現(xiàn)平臺(tái)資源目錄，提供用戶資源搜索、地圖字典等查詢搜索功能，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)GIS功能供用戶瀏覽、查詢、分析其所感興趣的數(shù)據(jù)，并能通過(guò)專(zhuān)題圖、統(tǒng)計(jì)圖表、二維數(shù)據(jù)與三維數(shù)據(jù)疊加、打印輸出、地圖標(biāo)注等方式來(lái)展現(xiàn)。

　　三、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)主要功能

　　至今我公司已經(jīng)自主研發(fā)的產(chǎn)品和功能包括:海量矢量地圖發(fā)布、海量影像地圖發(fā)布、瓦片地圖發(fā)布、矢量數(shù)據(jù)管理、影像數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理、空間查詢與分析、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)支撐，平臺(tái)基于SOA式架構(gòu)開(kāi)發(fā)，支持異構(gòu)GIS平臺(tái)，可接入主流GIS平臺(tái)發(fā)布的服務(wù)。地圖服務(wù)支持集群式發(fā)布與管理。這些平臺(tái)子系統(tǒng)與子工程為共享服務(wù)平臺(tái)作出了很大程度上的優(yōu)化和改進(jìn)，使我公司的共享服務(wù)平臺(tái)產(chǎn)品尤為與眾不同。接下來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下我公司的共享服務(wù)平臺(tái)和子系統(tǒng)。

　　(1)海量矢量地圖發(fā)布、海量影像地圖發(fā)布、瓦片地圖發(fā)布、矢量數(shù)據(jù)管理、影像數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理。

　　地圖發(fā)布引擎（GIMS）由我公司高層核心人員對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在顯示W(wǎng)MS/WFS的速度上以及瓦片請(qǐng)求響應(yīng)速度上都有很大的突破。在處理大數(shù)據(jù)量的方面有非常卓越的成就，相比國(guó)外和國(guó)內(nèi)諸多GIS平臺(tái)的矢量圖片引擎，有非常大的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，通過(guò)使用我公司自主研發(fā)的矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)管理，能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和管理。

　　(2)SOA架構(gòu)服務(wù)子系統(tǒng)、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)支撐子系統(tǒng)

　　該平臺(tái)在國(guó)內(nèi)率先采用基于SOA的共享服務(wù)模式開(kāi)展政務(wù)地理空間信息共享服務(wù)，通過(guò)發(fā)布的共享服務(wù)系統(tǒng)，為二次開(kāi)發(fā)用戶提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，并以標(biāo)準(zhǔn)格式返回開(kāi)發(fā)用戶所需要數(shù)據(jù)。平臺(tái)從安全驗(yàn)證和權(quán)限組織上有很?chē)?yán)密的邏輯組織，能夠有效預(yù)防共享訪問(wèn)不被非法盜鏈，同時(shí)采用綁定IP驗(yàn)證用戶的方式，對(duì)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的二次開(kāi)發(fā)用戶進(jìn)行嚴(yán)密的安全認(rèn)證。整個(gè)平臺(tái)權(quán)限分配和用戶管理工作，以及日志監(jiān)控都由運(yùn)營(yíng)支撐子系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，同時(shí)運(yùn)維部分還包括巡檢設(shè)備，服務(wù)監(jiān)控等功能，保障平臺(tái)安全生產(chǎn)。如果發(fā)生服務(wù)故障或者設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，將通過(guò)預(yù)先的短信和郵件設(shè)置，發(fā)送相應(yīng)的緊急報(bào)告。

　　(3)支持異構(gòu)GIS平臺(tái)，可接入主流GIS平臺(tái)發(fā)布的服務(wù)

　　從架構(gòu)支持上，在設(shè)計(jì)之初我們就考慮到了不同平臺(tái)下的共享數(shù)據(jù)訪問(wèn)。由此，我們開(kāi)發(fā)了基于C\S架構(gòu)的圖片訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)、B\S架構(gòu)的MapAPI地圖客戶端程序，二次開(kāi)發(fā)用戶可根據(jù)自己的需求選用不同架構(gòu)。在語(yǔ)言支持上，我們也做了相應(yīng)的考慮，J2EE開(kāi)發(fā)可通過(guò)我公司提供的服務(wù)訪問(wèn)適配器(GAdapter)，通過(guò)簡(jiǎn)單的配置，訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)。.NET的語(yǔ)言系列可以調(diào)用我公司封裝的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，方便的對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)。這些不同架構(gòu)和不同語(yǔ)言的支持，正體現(xiàn)了我公司地理空間信息資源共享服務(wù)平臺(tái)的強(qiáng)大之處。從真正意義上實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)的真正意義--共享！

　　除了語(yǔ)言架構(gòu)上支持共享訪問(wèn)之外，我公司在支持其他主流GIS平臺(tái)的發(fā)布的服務(wù)商也有相應(yīng)的兼容功能，如果二次開(kāi)發(fā)用戶有需求調(diào)用其他主流GIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)，我公司也做了相應(yīng)的支持。而且通過(guò)詳細(xì)的文檔說(shuō)明和二次開(kāi)發(fā)指南，可以通過(guò)擴(kuò)展組件的方式，添加更多其他GIS平臺(tái)的支持。

　　(4)地圖服務(wù)支持集群式發(fā)布與管理、多用戶并發(fā)

　　地圖服務(wù)的發(fā)布可通過(guò)運(yùn)營(yíng)支撐子系統(tǒng)對(duì)集群服務(wù)器進(jìn)行配置，由此可提高服務(wù)支持多用戶訪問(wèn)的最大限度，更好的發(fā)揮共享平臺(tái)的實(shí)際作用。我公司共享服務(wù)平臺(tái)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，運(yùn)行穩(wěn)定，支持多用戶大規(guī)模并發(fā)訪問(wèn)。地圖服務(wù)接口性能經(jīng)權(quán)威測(cè)試機(jī)構(gòu)測(cè)試，地圖一般操作（顯示、放大、縮小、平移），實(shí)現(xiàn)了單個(gè)用戶訪問(wèn)平均響應(yīng)時(shí)間0.2秒左右，30人（相當(dāng)于300人同時(shí)在線）并發(fā)用戶平均響應(yīng)時(shí)間1秒左右。

　　(5)空間查詢與分析

　　平臺(tái)提供足夠的結(jié)構(gòu)，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析。查詢方式包含點(diǎn)查詢、拉框查詢、圓形查詢、多邊形查詢、點(diǎn)周邊查詢、線周邊查詢、屬地查詢、模糊查詢。這些豐富的控件查詢功能，是空間系統(tǒng)的信息統(tǒng)計(jì)所不可或缺的功能。