城市地理信息服務平臺體系架構

肖劍平，肖建華，王厚之，羅名海

（武漢市勘測設計研究院，湖北武漢 430022）

城市地理信息服務平臺體系架構

肖劍平，肖建華，王厚之，羅名海

（武漢市勘測設計研究院，湖北武漢 430022）

針對地理信息服務平臺建設的部分關鍵技術問題進行研究。以地理信息的生產、建庫、集成管理、分發利用流程為主線，重點研究平臺建設的技術路線，實現以集中式基礎地理空間框架數據庫為基礎，以分布式專題信息管理為基石，以網絡化的地圖與地理信息服務為表現形式，以電子政務內外網為依托，通過建立地理信息獲取與維護體系、地理信息集成管理與共享體系和地理信息分發與服務體系三大體系結構，形成地理信息有機的集成管理、信息共享和開放式應用，實現地理信息服務平臺體系架構，為各行業建立自己的專業地理信息服務平臺參考。

地理信息；數據庫；分布式管理；服務平臺；地理信息服務

隨著城市信息化的不斷深入，不同機構從本行業的角度出發，對空間數據進行了采集、處理、制作，進而積累了大量數據，同時這些數據也可以滿足其他應用需要。但目前存在的關鍵問題是，不清楚存在什么樣的數據，數據的質量如何，以及如何訪問和使用這些數據成果。要解決這些問題，必須解決數據獲取、處理與應用技術，即從數據到信息，直至整個信息化體系建設與服務的技術問題。城市空間信息是城市信息化的主體，其中包括城市的建設、環境、生態、地理、農業等信息，政府、行業及公眾均有不同的需求。如政府需要整個城市的宏觀建設、管理、城市動態發展、環境變化等自然信息，同時還需要與其關聯的信息相融合。不同的行業都離不開相關的空間信息，用傳統的方法已不能很好地解決相關問題。因此，就需要我們采取更快更好的手段與機制來更新城市空間信息數據。而城市地理信息服務平臺的建設不但需要更為科學、準確的分析與提取方法來獲得科學的信息，還需要更便捷、更完善網絡系統平臺，實現分級共享與現代化的管理。

地理信息服務平臺以測繪高新技術應用為核心，以大型GIS軟件為平臺、以“局域網的地理信息管理與應用、政務網的應用服務和互聯網的公眾服務”三種運行模式為支撐，在“信息公開、服務公眾、利益公平”的基礎上，整合現有的基礎地理信息、專題信息和應用信息，實現跨地域、跨部門的地理信息共享與交換，達到“系統共建、信息共享、發展共贏”的目標，實現多源、多尺度、多時態、海量異構空間信息的集成和各種專題信息的疊加、共享、應用，構建分布式地理信息共享與公共服務的應用環境，為國民經濟與社會發展、政府決策、重大工程建設、社會各界提供全方位、多層次的地理信息服務，實現地理信息資源的充分共享和社會應用成本的最小化。

1 體系結構設計

地理信息服務平臺，就是以“數字城市”地理信息空間數據框架為基礎，以地理信息系統為主要管理工具，整合與地理空間信息有關的非空間信息，以各種信息網絡為載體，以各種信息終端為媒介，一方面建立流暢的基礎地理信息流程并實現各種基礎地理信息有機的集成管理、信息共享和開放式應用；另一方面通過地理信息技術、計算機網絡技術等，建立面向政府、面向企業、面向社會公眾的地理信息分發服務平臺，提供地理信息在線服務，提升地理信息的電子商務（EC）和地理信息的LBS、GIS、OA應用，促進了地理信息的社會化應用和產業化發展，面向政府、企業、公眾提供地理信息服務的一個信息平臺。地理信息獲取與維護體系、地理信息集成管理與共享體系和地理信息分發與服務體系三大體系構成了城市地理信息服務平臺，體系結構如圖1所示。

圖1 體系結構圖

1.1 地理信息獲取與維護體系

以信息化測繪服務體系為依托，進行基礎地理信息和各類專題地理信息的采集、建庫、更新、維護。具體內容包括測繪基準體系建設、標準體系建設、數據庫建設與更新。

1.2 地理信息集成管理與共享體系

以企業級大型數據庫為平臺，實現海量、多源、異構數據的集成管理。以地理信息產品為基礎，形成一個基礎地理信息集中式、專題信息分布式的空間數據倉庫，建立以框架數據為基礎的各類地理信息服務平臺,實現跨地域、跨部門的數據共享與交換。具體內容包括：地理信息集成、地理信息管理和地理信息共享。

1.3 地理信息分發與服務體系

采用最新的Web2.0技術、.Net技術和ArcGISServer技術，以大型GIS軟件為平臺、以局域網、政務網和互聯網為支撐，建立地理信息分發與服務平臺，實現地理信息的勘測生產、政府管理、企業經營、公眾生活等服務。

2 總體框架

城市地理信息服務平臺從基礎建設到分發利用建設的主要內容包括網絡建設、數據庫建設、系統建設。本文所指的總體框架建設主要包括網絡基礎設施層、空間數據基礎層、空間數據層、空間數據管理層、支撐體系層和信息服務層，總體框架如圖2所示。

圖2 城市地理信息服務平臺總體框架

2.1 網絡基礎設施層

為互聯網服務、政務網服務、企業專網服務、局域網服務。對于基礎地理信息服務采取局域網服務，政府級地理信息服務通過政務網服務，企業級地理信息服務通過企業專網服務，公眾級地理信息服務通過互聯網服務。公眾用戶通過ADSL撥號、GPRS、CDMA等方式接入互聯網通過Internet網絡DMZ區的Internet應用服務器組訪問平臺；各委、辦、局等政務專網用戶接入政務專網通過 DMZ區的應用服務器組訪問平臺；企業用戶接入企業專網通過DMZ區的應用服務器組訪問平臺；內部局域網用戶通過應用服務器組訪問平臺、通過數據更新服務器來完成數據更新工作。用戶包括數據更新人員不能直接訪問平臺的數據庫服務器組，只能通過各類應用服務器調用數據庫服務器中的數據和更新數據。

2.2 空間數據基礎層

包括測繪基準建設、標準體系建設、符號體系建設和權限管理技術、版本管理技術等。標準體系包括系列比例尺地理信息標準、專題地理信息標準和元數據標準等；符號體系包括基礎地理和專題地理信息的符號設計；權限管理是對服務平臺的使用用戶，分不同的用戶權限，訪問不同的數據，實施不同的操作功能；版本管理為了保證網絡中多個用戶對同一目標編輯修改的正確性，為了再現現勢數據多次變更的歷史過程，通過版本管理來解決。

2.3 空間數據層

空間數據層存儲所有與地理位置相關的信息資源，按類型分為基礎類數據、專題類數據和應用類數據，具體包括：基礎地理數據集、框架數據集、專題數據集、社會數據集等。

2.4 空間數據管理層

為了保證數據庫最大的安全性，全面考慮數據庫在不同情況下的運行及更新，故分別建立核心數據庫和應用數據庫，保證系統良好地運行和數據庫良性地更新。可通過數據庫同步更新技術實時維護應用數據庫與應用數據庫之間的一致。更新機制流程如圖3所示。

圖3 更新機制流程

2.5 支撐體系層

包括元數據庫平臺、共享機制、安全技術。軟件體系：ArcIMS、ArcGIS Server、ArcGIS Engine。地形圖瀏覽：根據權限，利用IE瀏覽器，通過框架數據可瀏覽相關地圖信息，以及直接瀏覽公開版地形圖信息。

2.6 信息服務層

基礎地理服務、政府地理服務、企業地理信息服務、公眾地理信息服務。基礎地理信息服務包括工程項目管理系統、地理信息集成與綜合管理系統、地理信息流程管理；政府級地理信息服務包括地理信息藍皮書、專業GIS系統、服務平臺；企業級地理信息服務包括提供數據服務和平臺服務；公眾級地理信息服務包括地理信息產品服務、電子地圖網站，主要內容如圖4所示。

圖4 信息服務

3結語

地理信息服務平臺的主要目的是將各類地理信息進行分類，通過專題數據庫服務器，通過不同的服務方式，向各應用部門提供專題的地理信息服務。地理信息服務平臺建設好壞取決于地理信息的規范程度、網絡等硬件設備、地理信息安全機制與服務模式等因素。隨著國家、各地政府對地理信息共享需求量日益增加，各地相繼建立了各自的地理信息服務平臺，基本實現了地理信息的查詢定位服務、基礎框架等功能，但在發布功能、專題化服務、表達內容、推廣力度還有待進一步改進。

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Geographic Information Service Platform on Urban A rchitecture

by Xiao Jianping

The paper focused on the key problems of GIS service platform.We took the production，modeling，m anagem ent and app lications of geographic in form ation as themain stream and flow chart，payed more attentions on techniques of platform to imp lement the integration of spatial database and the managementof them atic information w ith distributed network.The geographic phenomena can be visualized through web with differentnetworks，whether egovernment network or public network.The system included three scenarios that's collection and maintain of geo-information，management of geo-information，share and distribution of geo-information.The system provided a foundational platform for applications of different fields.

geographic i formation,database,distributed management,service platform,geographic information service （Page:13）

P208

B

1672-4623(2011)01-0013-03

2010-06-01

肖劍平，高級工程師，主要從事地理信息系統的開發與建立、數據挖掘、辦公自動化以及城市測繪等工作。