地理信息公共平台建设的技术探讨
作者：吴永静
来源：《科技创新导报》 2012年第36期
    吴永静
    （广东省国土资源技术中心  广东广州 510075）
    摘 要：地理信息公共平台是促进地理信息资源广泛应用的主要技术手段，也是数字省区与数字城市空间框架建设的核心内容。该文介绍了平台的概念和总体框架，分析了平台的关键技术，同时探讨了平台建设的总体技术思路。
    关键词：地理信息 公共平台 NEWMAP软件
    中图分类号：TP3      文献标识码：A      文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02
    近年来，随着信息化建设与应用的不断深入，网络化地理信息应用需求不断加强，政府部门和社会大众使用地理信息的方式与频率正在发生翻天覆地地的变化。针对这一重大应用需求，国家测绘与地理信息局
做出了建设国家地理信息公共服务平台的战略性决策。在国家的统筹规划下，数字省区空间框架与数字城市空间框架的建设空前快速发展，地理信息公共平台的技术框架标准也在逐步形成。该文主要讨论了平台技术框架的总体构成，分析了平台的关键技术，并以newmap系列软件为例，探讨了省级地理信息公共平台建设的总体思路。
    1 地理信息公共平台的概念
    地理信息公共平台是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其支撑环境的总称。平台依托地理信息数据，通过在线、服务器托管或其他方式满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息和空间定位、分析的基本需求，同时具备个性化应用的二次开发接口，可扩展应用空间[1]。
    2 平台的总体框架
    从概念上理解，公共平台由三大部分构成，数据、软件系统、支撑环境。数据方面，按数据类型不同，可分为线划电子地图数据、影像电子地图数据、地理实体数据、地名地址数据、地形三维景观数据及城市精细模型数据[2]。数据是提供信息服务的主要来源，是地理信息公共平台的核心内容。软件系统方面，平台建设目的在于提供地理信息和空间定位、分析服务，同时具备拓展应用的二次开发能力。因此，平台系统主要包括门户网站、交换系统、在线服务基础软件。其中，门户网站是用户访问地理信息的总入口，可以浏览地图，进行定位搜索，可以获得在线使用地图服务的方法以及二次开发的技术文档
等。交换系统是地图发布维护部门与其它部门交换数据的通道。在线服务基础软件是实现各类型地图数据在线发布的管理软件及工具软件，同时包含了大量的二次开发接口。支撑环境是地理信息公共平台提供服务的保障条件，包括服务器集、存储阵列、网络系统、安全系统等。
    3 平台的关键技术
    地理信息公共平台是国家、省、市纵向互联的多节点技术体系，各级节点互联互通，在平台的建设中应重点解决好分布式部署、服务聚合、安全运维等重要技术问题。
    （1）分布式部署与协同技术
    数字省区和数字城市地理空间框架节点构成了彼此连接、可实现互联互通、分布式部署与集成式应用的地理信息服务。省、市按照统一的标准发出标准的地理信息服务，包括数据服务和功能服务。省级应用部门由省级节点进入，浏览至本省某地大比例尺数据时，通过多节点的协同调度，从当地市级节点调用服务。同级浏览时，遇到跨区域能够自动地调用相邻区域的标准服务。此处的重点是软件及应用的快速部署、高并发请求的快速响应、应用系统的隔离和自动备份还原、服务器资源的有序组合与统筹等方面。
    （2）应需服务聚合与智能处理技术
    Web条件下，任何资源（数据、功能、流程等）都可定义为服务，不同主体发布的服务可能存在较大差异，要真正实现信息应用、交换、共享的畅通，必须解决不同来源、不同结构、不同形式服务之间的聚合问题，同时也应支持对聚合服务的再次发布。服务聚合是指通过平台聚集多领域的资源和能力，整合各种信息、内容和应用，将不同主体提供的业务与服务有机地结合在一。省级平台应建立智能服务代理模型以提供一站式服务，支持文件、数据库加载及网络服务发现，按照用户需求及通用的服务规范进行适配，动态投影并进行融合，依据标准或定制的SLD（Styled Layer Descriptor）进行渲染。
    （3）监管并重的运维技术
    省级平台作为数字中国体系中的关键环节，起着上下贯通的重要作用，其安全稳定的运行依赖于运维的定位与设计。运维需做到对分散在各地的地理信息服务资源进行集中改造，形成一大批服务节点。平台所包括站点的数量可以动态变化，各个站点提供的服务也可以动态变化，一方面对平台的注册业务进行审批处理，另一方面对平台的服务、安全、运行等各环节进行实时监控，对系统运行的关键信息进行记录，对突发事件进行报警处理。研究重点是确定运行维护的流程及控制粒度，同时支持流程的顺序、分支、循环和合并等行为，通过对流程的控制，省级节点能够监控其他分节点提供服务的状态、运行情况以及服务内容；同时管理每个节点发布的自身的服务，对所有节点提供全省服务目录。
    4 省级地理信息公共平台建设总体思路
    4.1 技术路线
    （1）软硬件：
    基础软件：NewMap GIS软件；操作系统：Windows server 2008
    硬件设备：DELL R900、DELL R710；网络环境：政务外网
    Newmap系列软件由中国测绘科学研究院研制，包括原子级底层核心（Newmap Components）、组件式开发控件包（Newmap Objects）、Newmap Server、Newmap DMP GIS、和Newmap PLAT Portal系统，共同构成了符合SOA 理念的服务型GIS的软件技术体系。该体系可以提供多种类型的地理信息服务，其体系架构见图4-1。
   
   
    （2）空间参考
    坐标系统采用1980西安坐标系，高程采用1985国家高程基准。
    （3）系统架构与运行模式
    系统采用B/S结构进行设计，分为服务层，应用逻辑层和浏览层.用户在远程客户端通过浏览器输入平台网址即可简单快捷的接入平台门户网站，获得平台地理信息和功能的在线服务。系统架构如图4-2所示：
    4.2 数据建设
    平台数据主要包括电子地图数据、影像数据、地理实体数据、地名地址数据和三维景观数据等。数据源主要采用基础地理数据，经过保密处理、数据实体化处理、瓦片电子地图生成等处理工序，为了实现国家、省、市数据的互联互通，原则上需按照国家有关技术标准执行。
    4.3 系统建设
    采用NewMap Server平台软件进行系统服务层的搭建，同时利用NewMap提供的JavaScripts SDK 开发包进行相关应用的二次开发，实现数据服务的调用，空间数据浏览、查询、汇总统计等基本功能。
    （1）数据浏览：系统提供多种形式的空间数据浏览功能，包括放大、缩小、漫游、全景显示、图层控制。（2）空间查询：包括按照矩形范围、圆形范围、多边形范围进行查询，还包括点击地图查询，按缓冲半径进行周边查询。（3）信息标绘：包括点标注、线标注和面标注。用户可以通过以上方式在地图上标注名称等信息。（4）搜索定位：按关键字进行地图搜索，结果可以定位。（5）图面量算：包括距离和面积量算，支持用户直接在地图上量算任意多个点之间的距离、任意多个点构成的多边形面积。（6）地图输出：即地图所见即所得的打印输出功能。
    5 结语
    地理信息公共平台的建设宗旨是为政府部门与广大的社会众提供在线地理信息服务。平台遵循OGC
开放式服务标准，二次开发难度低，易于调用。各应用部门可利用平台提供的地图服务、二次开发接口等开发不同的地理信息应用，辅助本部门业务系统的日常运行和业务扩展[3]，如交通部门的智能交通系统、公安部门的警用指挥系统、医疗卫生部门的120救护系统等。平台在建设过程中，需要建立数据更新制度、运维管理制度以及统一的技术规范，从机制上保障平台的持续
    建设。
    参考文献
    [1]    国家标准.地理信息公共平台基本规定（征求意见稿）.
    [2]    陈军，蒋捷.地理信息公共服务平台的总体技术设计研究[J].地理信息世界，2009，7（3）.
    [3]    宋新龙.地理信息公共服务平台建设的思考[J].地理空间信息，2010，8（1）.
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