基于WebGIS的地理信息公共服務(wù)平臺(tái)

付琬潔

（河北省制圖院，河北石家莊 050031）

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是在已有的地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)，搭建一個(gè)能夠提供權(quán)威、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的地理信息服務(wù)公共平臺(tái)，并基于平臺(tái)統(tǒng)一發(fā)布數(shù)據(jù)和服務(wù)。本文介紹了地理信息公共平臺(tái)建設(shè)的總體設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)建設(shè)以及功能應(yīng)用，平臺(tái)的建設(shè)促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐乩砜臻g信息的廣泛深入應(yīng)用，為科學(xué)決策和高效服務(wù)提供保障。

1 平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 平臺(tái)選型

平臺(tái)采用Spring+SpringMVC+Hibernate框架技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分為數(shù)據(jù)持久層，業(yè)務(wù)邏輯層，控制層，視圖層。

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

Spring框架通過IOC容器進(jìn)行實(shí)例化創(chuàng)建，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目中類的集中管理。SpringMVC是一種完全的MVC構(gòu)架，可以解耦各個(gè)模塊。平臺(tái)工作流程：用戶通過網(wǎng)絡(luò)頁面（視圖層）發(fā)出請求；SpringMVC將請求發(fā)給控制層，依次調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層完成對實(shí)體類的存取和查詢工作；控制層將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為ModelAndView對象，傳遞給視圖層進(jìn)行渲染。在數(shù)據(jù)持久層的Hibernate框架主要負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫交互處理，Hibernate是全自動(dòng)ORM框架，對象/關(guān)系映射能力比mybatis更強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫無關(guān)性。視圖層引入OpenLayers2.x進(jìn)行前臺(tái)渲染，地理信息公共平臺(tái)要求具備分布式地理信息服務(wù)和二次開發(fā)接口。OpenLayers是一個(gè)開源的JavaScript類庫，能夠提供OGC標(biāo)準(zhǔn)格式的地圖服務(wù)訪問功能，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

1.2 總體架構(gòu)

平臺(tái)應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫，利用ArcGISServer作為GIS服務(wù)器，搭建地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的解決方案。

平臺(tái)總體架構(gòu)共分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層以及應(yīng)用層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層。

平臺(tái)基于政務(wù)網(wǎng)運(yùn)行，根據(jù)各縣市不同情況設(shè)計(jì)軟硬件采購方案，充分利用現(xiàn)有機(jī)房設(shè)施，保證平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。硬件基礎(chǔ)設(shè)施包括交換機(jī)、服務(wù)器、防火墻、圖形工作站；支撐軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、地圖服務(wù)軟件。

（2）數(shù)據(jù)層。

空間數(shù)據(jù)來源包括外業(yè)采集、主管部門下發(fā)、委辦局共享。針對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)以及公共地理框架數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一建庫，保證省市縣之間庫結(jié)構(gòu)統(tǒng)一。專題數(shù)據(jù)分析具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。非空間數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)上傳下載記錄、用戶信息、元數(shù)據(jù)信息等，通過平臺(tái)操作進(jìn)行存取與管理。

（3）服務(wù)層。

空間數(shù)據(jù)服務(wù)采用ArcGISServer進(jìn)行發(fā)布，包括電子地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)、空間分析服務(wù)、路徑分析服務(wù)等；非空間數(shù)據(jù)服務(wù)采用ApacheTomcat進(jìn)行發(fā)布，包括目錄服務(wù)訪問服務(wù)、元數(shù)據(jù)服務(wù)、訪問服務(wù)等。

（4）應(yīng)用層。

應(yīng)用層包括主平臺(tái)以及平臺(tái)接入的行業(yè)專題應(yīng)用。應(yīng)用接入方式：針對已經(jīng)接入政務(wù)網(wǎng)的委辦局，采取直接接入的方式；針對有自己的應(yīng)用系統(tǒng)，尚未接入政務(wù)網(wǎng)的委辦局采取專線建設(shè)或離線數(shù)據(jù)定期拷貝的方式進(jìn)行對接；針對尚未建設(shè)專題應(yīng)用的委辦局，預(yù)留對接接口。

2 數(shù)據(jù)體系建設(shè)

2.1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)包括地形圖數(shù)據(jù)、DOM數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)以及三維模型數(shù)據(jù)。該部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在涉密網(wǎng)中，與政務(wù)網(wǎng)物理隔離。平臺(tái)管理員將數(shù)據(jù)目錄發(fā)布在平臺(tái)上，用戶申請使用后，通過拷貝的方式進(jìn)行共享。

1.確定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。課程標(biāo)準(zhǔn)對各學(xué)段的口語交際都有相應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)，歸納起來我認(rèn)為主要涉及三個(gè)方面：一是聽的習(xí)慣和能力；二是交際語言，如是否使用普通話，表達(dá)是否完整、有條理，語氣、語調(diào)是否適當(dāng)，表達(dá)內(nèi)容與角色或相關(guān)情境是否相適應(yīng)；三是其他與口語交際相關(guān)的素養(yǎng)，如交際過程中是否做到尊重別人，注意文明禮貌，交際過程中是否表現(xiàn)得自信、積極、大方，具有一定的應(yīng)對能力。

2.2 公共地理框架數(shù)據(jù)

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括矢量數(shù)據(jù)及暈面數(shù)據(jù)的提取、數(shù)據(jù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換、涉密數(shù)據(jù)的去除。

（2）地名地址數(shù)據(jù)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行分類，并制作簡稱。

（3）將矢量數(shù)據(jù)整合，配置矢量地圖符號，生成注記、并進(jìn)行地圖整飾。

（4）對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣，保證分辨率為大于0.5m，針對重采樣后的影像分別疊加矢量地圖的交通以及地名地址數(shù)據(jù)，配置符號，生成影像地圖。

（5）行業(yè)專題數(shù)據(jù)，由各委辦局提供，可以通過數(shù)據(jù)上傳功能上傳至平臺(tái)或共享服務(wù)地址的方式接入平臺(tái)。

數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)

3 功能實(shí)現(xiàn)

門戶網(wǎng)站主界面如圖4所示。

圖4 平臺(tái)主界面

平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，將功能集成到統(tǒng)一的門戶網(wǎng)站中，通過門戶網(wǎng)站進(jìn)行單點(diǎn)登錄。

包含各個(gè)模塊的入口，如用戶登錄、熱點(diǎn)新聞、典型應(yīng)用、熱點(diǎn)服務(wù)、便民生活等。

（2）新聞中心。

支持對本地新聞的上傳、瀏覽、管理。

（3）地圖中心。

支持對地圖的矢量、影像地圖、三維場景的切換展示、地名搜索、路線查詢、快捷工具欄等常用功能。

（4）資源中心。

基于數(shù)據(jù)的共享交換，提供服務(wù)資源列表展示、服務(wù)搜索、數(shù)據(jù)上傳、服務(wù)注冊等功能。

（5）開發(fā)中心。

提供API類參考及API示例，滿足開發(fā)人員使用常用語言進(jìn)行系統(tǒng)定制。

（6）后臺(tái)管理系統(tǒng)。

為平臺(tái)管理員服務(wù)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)日常運(yùn)行管理，包括用戶管理、權(quán)限管理、服務(wù)審批、日志管理以及運(yùn)行監(jiān)控等。

4 結(jié)語

本文介紹了地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的系統(tǒng)架構(gòu)，闡述了Spring框架、OpenLayers、Hibernate等平臺(tái)建設(shè)所需的關(guān)鍵技術(shù)，描述了平臺(tái)數(shù)據(jù)建設(shè)體系。該平臺(tái)已應(yīng)用到多個(gè)縣市的數(shù)字地理空間框架建設(shè)中，平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定，為政府提供統(tǒng)一的地理信息支撐服務(wù)，有效推進(jìn)數(shù)字地理空間框架建設(shè)整體進(jìn)程，也為智慧城市建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。