寧夏地理信息共享服務平臺的建設及應用

陳康慶，徐敬海

（1. 南京工業大學 測繪學院，江蘇 南京 210009）

基礎地理信息資源是整合各類自然資源信息和經濟社會人文信息的基礎平臺[1]。但就目前而言，我國部分城市信息資源共享交換平臺還存在一些問題：①缺乏實用、科學的數字城市建設總體技術框架與運行模式[2]；②各部門信息化發展不平衡，相當一部分職能部門還存在“信息孤島”[3],無法實現跨領域、跨部門的信息資源共享，也無法實現整個城市資源的集成。本文探討了共享服務平臺中的空間數據資源共享服務框架，基于Web服務技術初步構建了一個空間數據共享服務平臺[4,5]。

1 系統設計

1）框架為基，業務為主。首先通過指定數據規范、實施規范、技術規范對平臺設計思想進行定位，由此搭建設計框架，使搭建的框架之間既有區別又有聯系。進行模塊化業務開發，將不同的業務規范分散成不同的獨立業務，并最終集成。

2）共享數據庫建設。在對所采集數據分析、加工基礎上，提取出能夠滿足平臺服務需求的數據并建立數據庫，結合三庫聯動更新的設計思路進行設計。用戶使用時，只需要更新基礎地形，即可聯動更新政務版框架數據庫和公眾版框架數據庫。

2 系統關鍵技術

2.1 一體式框架設計

系統框架設計如圖1。采用多層式企業應用構架，最底層為數據層，數據層又分業GIS數據和業務數據，GIS引擎連接GIS數據庫后組裝數據返回給服務層，業務數據則通過數據訪問組件返回給服務層。服務層分為兩部分，一部分為服務器框架，管理所有的服務邏輯組件；另一部分為服務，它封裝了所有的服務單元。應用框架層與服務層之間通過SOAP協調通信，服務層所有數據將通過接口通道返回給應用框架，應用框架層內的所有組件不直接連接服務層接口，而是通過框架數據管理部件統一管理[6]。所有的應用層組件最后以配置的形式組裝成可見的應用。

圖1 系統開發結構圖

2.2 分層分塊的系統架構

平臺的設計如圖2所示。采用分層分塊的模塊化設計思想，即由應用開發工程師分別負責JS組件集、應用服務的開發，界面工程師負責界面方案的設計，JS組件集和界面方案組成應用框架，服務框架由各種應用服務組成，經過應用框架和服務框架的交互形成整個系統的框架架構[7]。平臺采用的一體化框架式設計理念，擯棄傳統的C/S技術，采用更加便捷、表現力更豐富的B/S技術，通過服務框架和應用框架兩條主線來構建整個平臺。一方面，服務端應用開發工程師可以把開發完成的應用服務丟入到服務框架輕松實現對平臺服務的擴展；另一方面，客戶端應用開發工程師使用簡便的配置和開發，對應用框架進行擴展，快速實現客戶端應用系統的搭建。

圖2 分層分塊的系統架構

2.3 面向服務的共享與聚合技術

面向服務的共享和聚合包括服務端的服務聚合，它能將其他服務器發布的服務和本地數據聚合起來，將聚合的結果發布。客戶端服務的聚合則是將本地服務和其他服務與本地數據進行集成應用，如圖3。

圖3 面向服務的共享和聚合

2.4 二次開發的高度兼容

為了滿足不同二次開發用戶的需求，平臺在服務接口和二次SDK開發包有高度的兼容性。服務接口允許B/S和C/S都可以調用；二次SDK開發包需要提供Windows環境下JS、FLEX、Silverlight等多種API。

3 系統的實現與應用

平臺包含7大功能模塊：數據庫系統、目錄管理系統、服務注冊系統、服務管理系統、服務接口系統、運維管理系統、門戶網站，是平臺的關鍵組成部分。

1）數據庫系統。為方便各級節點對本節點數據進行管理，需要建立數據庫管理系統。該系統負責各節點空間地理框架數據的更新、維護及日常管理工作，為地理信息服務提供數據支持與保障。在各節點公共地理框架數據整理和建庫后，數據庫管理系統結合大型數據庫商業軟件，對相關數據進行一體化管理。

2）服務管理系統。服務管理系統用于將平臺數據及遠程數據發布成服務，并對所發布的服務進行管理。支持的數據源包括shp、geodatabase、gml等（ArcGIS平臺支持的所有數據源），支持的服務發布類型包括WMS、WFS和WCS。也可以對已經發布的服務通過拆分、聚合形成新的服務，并進行二次發布。

3）門戶網站。平臺門戶網站是通過調用服務系統提供的各種面向服務架構（SOA）的數據接口服務及功能接口服務，充分展示平臺中所有的數據資源，以及在這些數據資源基礎上開發的各種服務。平臺門戶網站完全基于“服務+適配器+Open API”的方式開發，通過實施單點登錄功能，使用戶只需一次登錄就可以根據相關的規則去訪問不同的應用系統。

4 結 語

寧夏地理信息共享服務平臺的成果包含數據庫管理系統、公共服務平臺。數據庫管理系統主要包含元數據管理、矢量數據管理、數據更新管理、瓦片數據管理和數據備份及恢復功能等。元數據管理可以核查元數據表、上傳并更新別名信息、更新元數據；矢量數據管理包括地理實體管理和電子地圖管理，功能包括將矢量數據入庫、查詢、瀏覽、顯示樣式管理；影像數據管理包括影像數據入庫、查詢、瀏覽；瓦片數據管理實現地圖圖片切片與緩存、GIS數據與圖片庫的聯動增量更新等功能。共享服務平臺包括建立省級寧夏地理信息共享服務平臺框架，制定一套標準與保障體系，初步完成1個數據庫管理系統、1套框架數據體系及6個服務子系統的建設，搭建好網絡運行環境，建立基于國土電子政務內網的省級地理信息公共服務平臺，實現在線地理信息服務。

[1]李德仁，黃俊華，邵振峰.面向服務的數字城市共享平臺框架的設計與實現[J].武漢大學學報：信息科學版，2008，33(9)：881-885

[2]蔡列飛. 面向服務的數字泰州共享平臺及其示范應用[J].地理空間信息，2012，10(2)：19-21

[3]林俞先，李琦.基于Web服務的數字城市空間數據資源共享研究[J].測繪科學，2008，33(4)：208-211

[4]盧致杰，覃正，韓景倜，等.SOA體系設計方法研究[J].工業工程，2004，7(6)：14-19

[5]劉永偉，劉永，劉曉慧，等.國家基礎地理信息管理系統設計與實現[J].地理空間信息，2010，8(3)：27-33

[6]李宗華，彭明軍，樊瑋.面向服務的地理信息公共服務平臺研究[J].地理信息世界，2010，8(4)：12-17

[7]廖安平，武昊，彭舒.關于數字城市空間框架建設方案的研究[J].測繪科學，2008(增刊)：123-124