城市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)技術(shù)及實(shí)踐研究

周曉濤

摘 要：如何在有限的網(wǎng)絡(luò)條件下實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的海量地理信息在線服務(wù)，一直是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)推廣應(yīng)用的難點(diǎn)問(wèn)題，也是業(yè)界致力研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文面向海量地理信息在線應(yīng)用需求，探索了“平臺(tái)+前置機(jī)”雙節(jié)點(diǎn)服務(wù)模式的總體架構(gòu)、組件模型、數(shù)據(jù)類型及關(guān)鍵技術(shù)，并基于鄂州市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)在工商部門進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐，驗(yàn)證了該技術(shù)路線的可行性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：前置機(jī) 海量地理信息 公共服務(wù) 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（b）-0037-02

建設(shè)公共服務(wù)平臺(tái)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[1]。在地理信息公共服務(wù)平臺(tái)推廣應(yīng)用過(guò)程中，時(shí)常會(huì)遇到因網(wǎng)絡(luò)條件不佳而導(dǎo)致無(wú)法訪問(wèn)、運(yùn)行不穩(wěn)定、響應(yīng)速度慢等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)，降低了平臺(tái)實(shí)用性。尤其是海量時(shí)空數(shù)據(jù)在線應(yīng)用時(shí)，受限于http網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸能力，導(dǎo)致某些專項(xiàng)應(yīng)用難以有效實(shí)施。本文針對(duì)上述情況，研究引入前置機(jī)來(lái)形成雙節(jié)點(diǎn)，降低海量時(shí)空數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸需求，提高地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)運(yùn)行效率，切實(shí)改善用戶體驗(yàn)和應(yīng)用效果。研究成果在工商部門進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的效果。

1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 總體架構(gòu)

“平臺(tái)+前置機(jī)”的雙節(jié)點(diǎn)模式包括4個(gè)重要組件：數(shù)據(jù)集成引擎、數(shù)據(jù)集成建模工具、數(shù)據(jù)集成模型管理工具、數(shù)據(jù)集成節(jié)點(diǎn)代理工具。其中，平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)需要安裝數(shù)據(jù)集成引擎、數(shù)據(jù)集成建模工具、數(shù)據(jù)集成模型管理工具，各委辦局前置機(jī)節(jié)點(diǎn)只需要安裝數(shù)據(jù)集成節(jié)點(diǎn)代理工具。其總體架構(gòu)如圖1所示。

將前置機(jī)軟件部署在前置機(jī)服務(wù)器上，這臺(tái)前置機(jī)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)集成節(jié)點(diǎn)代理工具將成為作業(yè)服務(wù)器，完成各委辦局前置機(jī)節(jié)點(diǎn)與地理信息公共服務(wù)平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸，并主要由前置機(jī)節(jié)點(diǎn)為委辦局日常應(yīng)用提供信息服務(wù)，以保障平臺(tái)服務(wù)的效果。

中心節(jié)點(diǎn)部署于公共服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心，與委辦局前置機(jī)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)電子政務(wù)網(wǎng)進(jìn)行連接，前置機(jī)節(jié)點(diǎn)與委辦局各應(yīng)用終端形成局域網(wǎng)，可與電子政務(wù)網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)閘進(jìn)行擺渡，如圖2所示。

1.2 支持的在線服務(wù)數(shù)據(jù)類型

通過(guò)“中心節(jié)點(diǎn)+前置機(jī)節(jié)點(diǎn)”模式提供的在線服務(wù)數(shù)據(jù)類型主要包括數(shù)據(jù)表、文本、多媒體數(shù)據(jù)、切片數(shù)據(jù)、矢量空間數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)服務(wù)等，如表1所示。

1.3 同步更新策略

在中心節(jié)點(diǎn)和前置機(jī)節(jié)點(diǎn)之間，數(shù)據(jù)和狀態(tài)的即時(shí)性同步至關(guān)重要，如果不同步或者延時(shí)同步會(huì)影響到數(shù)據(jù)的安全性、服務(wù)的一致性以及平臺(tái)的可靠性[2]。中心節(jié)點(diǎn)和前置機(jī)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步包括兩個(gè)數(shù)據(jù)流向：把數(shù)據(jù)從中心節(jié)點(diǎn)推送到前置機(jī)，以及從前置機(jī)抽取數(shù)據(jù)加載到中心節(jié)點(diǎn)。不同的數(shù)據(jù)類型同步性要求是不同的，需要采取不同的同步方式進(jìn)行同步。

（1）數(shù)據(jù)表：對(duì)于有主鍵的數(shù)據(jù)表采用增量更新方式，對(duì)于無(wú)主鍵的數(shù)據(jù)表采用全量更新方式。更新之前的數(shù)據(jù)進(jìn)入歷史庫(kù)，更新后的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)勢(shì)庫(kù)。

（2）文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)：采用全量更新方式，每次更新前清空以前的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)移到歷史庫(kù)，新數(shù)據(jù)進(jìn)入現(xiàn)勢(shì)庫(kù)。

（3）切片數(shù)據(jù)：采用增量更新方式，主要是從中心節(jié)點(diǎn)將更新區(qū)域的瓦片數(shù)據(jù)推動(dòng)至前置機(jī)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行局部更新。

（4）矢量空間數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)服務(wù)：有空間索引的數(shù)據(jù)可采取增量更新方式，其他采用全量更新方式。

增量更新方式主要通過(guò)交換信息比對(duì)、數(shù)據(jù)版本匹配等方式來(lái)進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)提取，因其效率相對(duì)較高，成為數(shù)據(jù)交換與同步更新的首選方式[3]。

2 應(yīng)用案例

鄂州市工商部門在全市法人信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中，需要應(yīng)用全市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和網(wǎng)上行政審批信用信息數(shù)據(jù)。其中，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來(lái)自于鄂州市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，網(wǎng)上行政審批信用信息數(shù)據(jù)來(lái)源于全市網(wǎng)上行政審批系統(tǒng)，總量為340萬(wàn)條，每天增量約為1萬(wàn)條。經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，如果通過(guò)平臺(tái)提供Web服務(wù)的方式開(kāi)展應(yīng)用，因受限于網(wǎng)絡(luò)傳輸效率問(wèn)題而導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行效率不高，應(yīng)用效果欠佳。因此，改用前置機(jī)方式，將數(shù)據(jù)推送到前置機(jī)為其應(yīng)用系統(tǒng)提供支撐，并設(shè)置定時(shí)器和觸發(fā)器，由系統(tǒng)組件提供雙向數(shù)據(jù)同步通道，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的同步關(guān)聯(lián)更新。實(shí)踐結(jié)果表明，這種方式能更有效地提高地理信息公共服務(wù)的運(yùn)行效率，改善服務(wù)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建成以后，其推廣應(yīng)用是值得重視的關(guān)鍵問(wèn)題，只有應(yīng)用得好，平臺(tái)才有持續(xù)的生命力。在一些海量地理信息應(yīng)用場(chǎng)景中，有時(shí)會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)帶寬等條件限制，導(dǎo)致平臺(tái)服務(wù)效率不高，降低了應(yīng)用效果。本文針對(duì)性地提出了“平臺(tái)+前置機(jī)”雙節(jié)點(diǎn)服務(wù)模式，研究探索了相關(guān)核心技術(shù)，并基于鄂州市公共服務(wù)平臺(tái)在工商部門成功進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐，證明該技術(shù)方案是可行、實(shí)用的，可以為類似工作提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 于欣.地理信息公共服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].江西測(cè)繪，2013（1）：29-30.

[2] 熊俊華，王宇鴻.地理信息同步機(jī)制研究——以云南省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)為例[J].信息工程，2014（10）：127-128.

[3] 易曙賢，余應(yīng)剛，李勇.基于前置機(jī)的空間數(shù)據(jù)共享交換技術(shù)研究及應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間信息，2013（8）：34-36.

[4] 宋華茂，謝偉.三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].低碳技術(shù)，2016（7）：97-98.