王偉
摘 要:隨著地理國情普查成果數據的發布,數據在線共享模式是一種必然趨勢。本文利用FME Server解決了在線數據整合、格式轉換、坐標轉化、在線處理發布等問題,為數據交換共享提供了一套切實有效的解決途徑。
關鍵詞:地理國情普查 FME Server 數據在線轉換
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)09(c)-0053-02
地理國情普查成果數據最終會提供給社會眾多的行業單位使用,這其中就涉及到了不同標準、不同格式數據之間交換的問題。由于尚未建設集中與分布相結合、網絡化的交換平臺,各專業系統之間難以互連互通,形成了一個個信息孤島、信息資源交換與共享困難、信息資源開發利用程度低等問題。因此需要建成數據發布、共享、交換、服務的網絡體系和軟件系統體系;面對種類繁多的數據來源和地理信息數據格式交換,FME支持多源數據格式的特性成為了不可替代的關鍵技術。
FME Server是safe Software公司推出的基于互聯網的Spatial ETL產品,它將數據轉換和處理能力賦予服務器,并通過Web Service方式,向網絡應用程序提供數據訪問。具有以下主要特性:(1)支持海量數據的處理,由于FME Server可在服務器環境中運行,服務器可以為程序的運行提供比PC機更高的運行環境,將繁重的空間ETL處理任務通FME Server 轉移到服務器上,從而實現高吞吐量的效果。(2)交互式的開發界面,一個FME Server任務可以通過FME Workbench創建空間工作流,存儲于指定的數據庫中,將其發布到FME Server,即可完成任務的創建。利用FME Workbench模塊,可以通過簡單的鼠標操作,很容易實現數據的轉換、變換和集成任務的空間工作流的創建。(3)應用的便利性,創建FME workspaces可以同時提供多個用戶同時使用。而且可以與當前使用的Web圖形技術集成,通過一個可配置的Web界面,選擇指定的數據源和輸出格式及坐標系統,FME Server就會自動地進行在線數據轉換。
1 數據在線轉換實現過程
1.1 可視化建模
可視化建模是數據在線轉換的關鍵,具體分為兩個部分:結構轉換和內容轉換。其中結構轉換主要是指將源數據的數據格式進行拆分、合并、重構轉換為FME內部的標準數據結構,然后發送到目標數據格式中。內容轉換主要是針對數據的幾何特征和屬性值建立映射關系。FME Workbench提供的400多個轉換器。通過對各類轉換器進行組合操作可以完成非常復雜的數據轉換任務。能夠可視化地定義從原數據到目標數據的對應關系(屬性和圖形);同時還可以使用該模塊進行不同格式數據源的合并工作。在FME Workbench制作功能模板主要步驟如下:(1)新建工作空間;(2)輸入讀/寫模塊、拖入和編輯轉換器、進行模板的測試;(3)測試后將其保存為*.FMW。模板功能可根據用戶實際需求、已有數據情況等進行分析,主要目的是實現數據互操作,滿足用戶對多源數據格式轉換、坐標變換以及屬性重組。其主要功能包括幾何拓撲操作、多源異構數據合并、圖形和屬性關聯、坐標變換、屬性變換和提取等。以坐標轉換模板為例,模板實現如圖1所示,在該模板中實現了上海城市坐標系與WGS84坐標系,上海城市坐標系與CGCS2000坐標系之間的轉換。主要用到了讀/寫模塊、Reprojector和EsriReprojector轉換器。
1.2 數據轉換功能開發
數據轉換模板制作完成后,需要將其發布到FME Server,實現為網絡中的用戶提供相關服務。在FME Server中,服務是一個提供在客戶端和FME Server可獲得的工作空間間的一個鏈接,發布時,需要選擇服務類型,主要服務類型有數據下載服務、數據流服務、任務提交服務、KML網絡鏈接服務、Catalog Service、OGC網絡要素服務和OGC網絡地圖服務。服務可根據模板功能和用戶的實際需要進行發布,每個模板可以同時發布為多種服務。客戶端通過動態設置模板參數,完成數據轉換、提取等相關操作。 FME Server提供了多種編程語言的FME Server API二次開發接口,支持C++、java和.net等編程語言。通過調用FME Server API相關接口函數,在進行大批量數據轉換時,能夠極大的減少數據處理工作量,實現服務的調用,進而完成數據在線轉換功能開發。
2 數據在線共享交換系統開發
2.1 功能設計
在上海市地理國情普查和監測數據庫基礎上,依托上海市地理信息公共服務平臺為基礎架構支撐和技術支撐,采用FME Server作為在線共享交換系統的底層支撐,開發了地理信息產品借閱管理系統,該系統實現了地理國情普查成果數據在不同標準、不同格式、不同坐標系之間的共享交換,能滿足用戶對空間數據的共享需求,實現海量數據的高效驗證、加載和轉換操作。系統功能設計如圖2所示。
基于FME Server地理空間數據交換能提供數據上載、數據分發、數據驗證、數據提取、數據推送等功能,能對絕大多數主流數據空間格式進行輸入、輸出的交換操作。
2.2 功能界面設計
基于FME Server強大的數據轉換功能,上海市測繪院地理信息產品借閱管理系統實現了地理國情普查數據在線轉換。系統功能界面設計頁面如圖3所示,用戶可以選擇數據格式、坐標系、圖層、比例尺、數據范圍等條件,申請下載數據;用戶申請經過審核后,系統根據用戶提供的申請,在線進行數據轉換并放置在指定的文件中供用戶下載。
3 結語
利用FME軟件在基礎地理信息數據上的格式兼容優勢,通過二次開發,建立地理信息產品借閱管理系統,解決了空間數據整理整合、格式轉換、坐標轉化、在線處理發布等信息化建設部門在數據交換共享中面臨的問題。為今后地理國情普查數據在線交換共享提供了一種切實有效的參考方法。
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