基于SOA的城市地理信息共享研究

摘要；針對傳統信息共享模式中存在的諸多問題，基于SOA共事模式，采用數據分布式存儲和發布。服務集中管理，數據通過服務共享的方式來實現城市空間信息的共事。

關鍵詞：SOA 空間地理信息 分布式共事

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)1(c)-0039-02

隨著壘球信息化建設的發展和Internet技術突飛猛進，傳統GIS正向著信息共享的網絡GIS發展。由于政府和公眾GIS數據的多樣性和復雜性。目前政府、單位、企業、個人所建立的空間、非空間數據庫以及應用系統之間彼此封閉，孤立，沒有統一的標準。各自采用不同的數據格式、數據存儲和數據處理方法，造成了相互之間信息無法進行共享。目前我國對空間數據主要還是采用數據拷貝的方式進行空間數據共享，信息共事通常以政府部門為主導，其信息共事多采用集中共享模式、集中和分散相結合模式、分布式存儲與集中共享模式、分散共事模式來建設。其中存在諸多問題。

1 數據共享中存在的問題

1.1 重復建設

空間信息資源的建設分布在各個部門及相關單位。由于缺乏統一的規劃和標準。沒有對城市信息進行整合的基石，即空間基礎信息，各個部門各自為政，業務系統條塊分割，自成體系，不能很好的實現互聯互通和信息的交流與共享，造成大量的重復建設和資源浪費。

1.2 多源、異構

空間數據存儲格式的多樣性，各部門的空間數據以不同的空間參考、不同的格式存放，給共享交換帶來障礙。目前元數據標準制定與數據庫建設還是以部門為單位，例如數據庫，各部門使用的數據庫最多為MSSQLServer和Oracle，兩者占了76％。其他種類的數據庫系統占24％。異構、異地數據庫已成為數據實現無縫共享、交互與集，成的最大障礙之一。業務部門的信息化建設由各個部門設計并實施，沒有從業務關聯以及整體角度考慮與其它系統的信息交流與信息共享。

1.3 數據現時性不高

經濟的發展、城市建設與城市改造使得城市的空間信息變化非常迅速，但與之對應的數據更新卻相對滯后，甚至有的數據根本就沒有更新。在許多應用系統中運行的空間數據根本不是“現時的”數據，得到的應用成果和分析決策也只能是過時的。地理數據的及時更新是數字城市建設中必須解決的重要問題。

2 SOA共享模式

本文基于ArcGISServer。實現SOA共享模式，采用數據分布武存儲和發布，服務集中管理，數據通過服務共享的方式來實現空間信息的共享。具體來說。整個系統采用主節點與分支節點互連的方式，擁有數據的各部門(單位)是分節點，服務管理中心是主節點，分節點分別存儲和維護自己的數據，并以web服務的方式提供對數據的使用，發布web服務到管理中心(主節點)注冊。主節點負責服務訪問的權限控制，提供用戶服務的調用。注冊的用戶可以通過登陸到中心節點。查詢需要的服務，通過調用webS服務，獲取所需的基礎地理信息和平臺提供的其它功能服務(如圖1)。

2.1 基于SOA的共事平臺設計模式

一共享平臺系統采用SOA架構，設計注冊主節點，其他服務供應節點按照服務集中注冊的方式發布；描述他們提供的服務，使這些服務能夠得到有效管理、發現和使用。通過利用一個基于標準的發布和發現模式，集中注冊的框架促進服務的可管理、可發現和重用性。發布、及時發現和重用現有的服務，減少了確定位置、理解、實現可獲得的功能所需要的時間，是SOA的關鍵優勢。服務重用也減少了開發時間、開發到部署的周期和軟件的維護工作。

2.2 數據分布式存儲和發布

系統采用數據分布式存儲和發布。服務集中管理。數據通過服務共享的方式來實現，在這種模式下，各部門只要管理、更新和維護自己的數據；大大減輕了傳統集中管理模式下對數據維護的壓力。數據內容是公共地理框架數據，包括地圖數據、地理實體數據、地名地址數據，影像數據等。在多尺度基礎地理信息數據的基礎上，根據在線瀏覽標準和社會經濟，自然資源信息空間化掛接等需求，按照統一技術規范進行整合處理，采用分布式存儲與管理模式，在邏輯上規范一致、物理上分布式存儲，彼此互聯互通，并以“共建共享”方式實現協同服務。

2.3 Flex+Spring+Hibernate的多層體系結構

信息共享平臺的開發基于Java平臺，設計采用基于Flex+Spring+Hibernate的多層體系結構，實現了MVC設計模式，使用Flex實現表示層，Spring實現業務邏輯層，Hi-bernate實現持久層。

2.4 WebService的應用

平臺融入WebService技術，基于，NET平臺的通用性，搭建WebService服務，并結合ArcObject9，3的類庫實現對地理信息專業數據的處理，從而使各個部門專業技術人員可以根據本部門的特點和業務需求將本地數據的相關信息對外服務，需求方只要按照相應參數設置即可得到需要的數據信息。

2.5 分布式部署和安全管理一體化

為了保障平臺的數據安壘，并考慮到未來數據的不斷增加，共享平臺采用分布式數據部署方式，保證數據的安全存取、快速應用。同時。為了維護系統的安全運行，需要通過用戶管理、日志管理等監控用戶的行為和權限。為了防止由于系統或服務器崩潰、用戶失誤、磁盤損壞等造成數據的毀滅性丟失和破壞，需要建立比較規范的數據備份和恢復機制，由專人定期對數據庫進行備份和管理。

2.6 兼容OpenScales開源地圖框架，擴展平臺的的數據服務接納能力。

OpenScales是一個免費的開源地圖框架，具有強大的GIs內核，支持多種標準數據服務，很好的增強平臺的服務接納能力，使平臺實現接納多途徑數據服務，如基于MapServer、GeoServer發布的數據服務。

3 應用成果

城市空間信息的共享系統采用B／s體系結構，將不同的模塊、子系統集成到系統主框架中。系統架構設計采用外觀模式，將復雜的子系統隱藏在簡單的接口后面，有助于消減復雜性，最小化子系統之間的通信和依賴關系。系統總體框架結構圖如下(見圖2)

實現空間信息資源共享，解決體制上和現有空間信息的整合問題，將已有的空間信息通過整合，形成現有的空間數據庫；解決空間信息的共享服務，形成統一的空間信息平臺，并向城市備委辦局提供空間信息的服務平臺，避免重復投資和建設-建立空間信息維護的長效機制，保證空間信息的實時性。最終形成空間信息“一張圖”，為城市信息化建設提供信息服務。

4 結語

本文基于SOA共享模式，采用數據分布式存儲和發布，服務集中管理，數據通過服務的方式來實現城市空間信息共享。采用基于RIA的Flex技術作為WebGIs的客戶端表現層，極大提高了WebGIs的表現力和用戶體驗，系統平臺設計基于SOA架構和RIA技術給WebGIs系統帶來簡潔、高伸縮性、并降低服務器負擔等好處。

隨著越來越多的科技人員進一步加強對地理信息系統的研究，我們相信地理信息產業的明天會更加輝煌。