陳康慶，徐敬海

（1. 南京工業(yè)大學(xué) 測繪學(xué)院，江蘇 南京 210009）

基礎(chǔ)地理信息資源是整合各類自然資源信息和經(jīng)濟(jì)社會(huì)人文信息的基礎(chǔ)平臺(tái)[1]。但就目前而言，我國部分城市信息資源共享交換平臺(tái)還存在一些問題：①缺乏實(shí)用、科學(xué)的數(shù)字城市建設(shè)總體技術(shù)框架與運(yùn)行模式[2]；②各部門信息化發(fā)展不平衡，相當(dāng)一部分職能部門還存在“信息孤島”[3],無法實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域、跨部門的信息資源共享，也無法實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市資源的集成。本文探討了共享服務(wù)平臺(tái)中的空間數(shù)據(jù)資源共享服務(wù)框架，基于Web服務(wù)技術(shù)初步構(gòu)建了一個(gè)空間數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)[4,5]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）框架為基，業(yè)務(wù)為主。首先通過指定數(shù)據(jù)規(guī)范、實(shí)施規(guī)范、技術(shù)規(guī)范對平臺(tái)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行定位，由此搭建設(shè)計(jì)框架，使搭建的框架之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。進(jìn)行模塊化業(yè)務(wù)開發(fā)，將不同的業(yè)務(wù)規(guī)范分散成不同的獨(dú)立業(yè)務(wù)，并最終集成。

2）共享數(shù)據(jù)庫建設(shè)。在對所采集數(shù)據(jù)分析、加工基礎(chǔ)上，提取出能夠滿足平臺(tái)服務(wù)需求的數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫，結(jié)合三庫聯(lián)動(dòng)更新的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。用戶使用時(shí)，只需要更新基礎(chǔ)地形，即可聯(lián)動(dòng)更新政務(wù)版框架數(shù)據(jù)庫和公眾版框架數(shù)據(jù)庫。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 一體式框架設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)如圖1。采用多層式企業(yè)應(yīng)用構(gòu)架，最底層為數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層又分業(yè)GIS數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，GIS引擎連接GIS數(shù)據(jù)庫后組裝數(shù)據(jù)返回給服務(wù)層，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則通過數(shù)據(jù)訪問組件返回給服務(wù)層。服務(wù)層分為兩部分，一部分為服務(wù)器框架，管理所有的服務(wù)邏輯組件；另一部分為服務(wù)，它封裝了所有的服務(wù)單元。應(yīng)用框架層與服務(wù)層之間通過SOAP協(xié)調(diào)通信，服務(wù)層所有數(shù)據(jù)將通過接口通道返回給應(yīng)用框架，應(yīng)用框架層內(nèi)的所有組件不直接連接服務(wù)層接口，而是通過框架數(shù)據(jù)管理部件統(tǒng)一管理[6]。所有的應(yīng)用層組件最后以配置的形式組裝成可見的應(yīng)用。

圖1 系統(tǒng)開發(fā)結(jié)構(gòu)圖

2.2 分層分塊的系統(tǒng)架構(gòu)

平臺(tái)的設(shè)計(jì)如圖2所示。采用分層分塊的模塊化設(shè)計(jì)思想，即由應(yīng)用開發(fā)工程師分別負(fù)責(zé)JS組件集、應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)，界面工程師負(fù)責(zé)界面方案的設(shè)計(jì)，JS組件集和界面方案組成應(yīng)用框架，服務(wù)框架由各種應(yīng)用服務(wù)組成，經(jīng)過應(yīng)用框架和服務(wù)框架的交互形成整個(gè)系統(tǒng)的框架架構(gòu)[7]。平臺(tái)采用的一體化框架式設(shè)計(jì)理念，擯棄傳統(tǒng)的C/S技術(shù)，采用更加便捷、表現(xiàn)力更豐富的B/S技術(shù)，通過服務(wù)框架和應(yīng)用框架兩條主線來構(gòu)建整個(gè)平臺(tái)。一方面，服務(wù)端應(yīng)用開發(fā)工程師可以把開發(fā)完成的應(yīng)用服務(wù)丟入到服務(wù)框架輕松實(shí)現(xiàn)對平臺(tái)服務(wù)的擴(kuò)展；另一方面，客戶端應(yīng)用開發(fā)工程師使用簡便的配置和開發(fā)，對應(yīng)用框架進(jìn)行擴(kuò)展，快速實(shí)現(xiàn)客戶端應(yīng)用系統(tǒng)的搭建。

圖2 分層分塊的系統(tǒng)架構(gòu)

2.3 面向服務(wù)的共享與聚合技術(shù)

面向服務(wù)的共享和聚合包括服務(wù)端的服務(wù)聚合，它能將其他服務(wù)器發(fā)布的服務(wù)和本地?cái)?shù)據(jù)聚合起來，將聚合的結(jié)果發(fā)布?？蛻舳朔?wù)的聚合則是將本地服務(wù)和其他服務(wù)與本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行集成應(yīng)用，如圖3。

圖3 面向服務(wù)的共享和聚合

2.4 二次開發(fā)的高度兼容

為了滿足不同二次開發(fā)用戶的需求，平臺(tái)在服務(wù)接口和二次SDK開發(fā)包有高度的兼容性。服務(wù)接口允許B/S和C/S都可以調(diào)用；二次SDK開發(fā)包需要提供Windows環(huán)境下JS、FLEX、Silverlight等多種API。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

平臺(tái)包含7大功能模塊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、目錄管理系統(tǒng)、服務(wù)注冊系統(tǒng)、服務(wù)管理系統(tǒng)、服務(wù)接口系統(tǒng)、運(yùn)維管理系統(tǒng)、門戶網(wǎng)站，是平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分。

1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。為方便各級節(jié)點(diǎn)對本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，需要建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)各節(jié)點(diǎn)空間地理框架數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)及日常管理工作，為地理信息服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持與保障。在各節(jié)點(diǎn)公共地理框架數(shù)據(jù)整理和建庫后，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)結(jié)合大型數(shù)據(jù)庫商業(yè)軟件，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理。

2）服務(wù)管理系統(tǒng)。服務(wù)管理系統(tǒng)用于將平臺(tái)數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)布成服務(wù)，并對所發(fā)布的服務(wù)進(jìn)行管理。支持的數(shù)據(jù)源包括shp、geodatabase、gml等（ArcGIS平臺(tái)支持的所有數(shù)據(jù)源），支持的服務(wù)發(fā)布類型包括WMS、WFS和WCS。也可以對已經(jīng)發(fā)布的服務(wù)通過拆分、聚合形成新的服務(wù)，并進(jìn)行二次發(fā)布。

3）門戶網(wǎng)站。平臺(tái)門戶網(wǎng)站是通過調(diào)用服務(wù)系統(tǒng)提供的各種面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的數(shù)據(jù)接口服務(wù)及功能接口服務(wù)，充分展示平臺(tái)中所有的數(shù)據(jù)資源，以及在這些數(shù)據(jù)資源基礎(chǔ)上開發(fā)的各種服務(wù)。平臺(tái)門戶網(wǎng)站完全基于“服務(wù)+適配器+Open API”的方式開發(fā)，通過實(shí)施單點(diǎn)登錄功能，使用戶只需一次登錄就可以根據(jù)相關(guān)的規(guī)則去訪問不同的應(yīng)用系統(tǒng)。

4 結(jié) 語

寧夏地理信息共享服務(wù)平臺(tái)的成果包含數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、公共服務(wù)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要包含元數(shù)據(jù)管理、矢量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)更新管理、瓦片數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)功能等。元數(shù)據(jù)管理可以核查元數(shù)據(jù)表、上傳并更新別名信息、更新元數(shù)據(jù)；矢量數(shù)據(jù)管理包括地理實(shí)體管理和電子地圖管理，功能包括將矢量數(shù)據(jù)入庫、查詢、瀏覽、顯示樣式管理；影像數(shù)據(jù)管理包括影像數(shù)據(jù)入庫、查詢、瀏覽；瓦片數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)地圖圖片切片與緩存、GIS數(shù)據(jù)與圖片庫的聯(lián)動(dòng)增量更新等功能。共享服務(wù)平臺(tái)包括建立省級寧夏地理信息共享服務(wù)平臺(tái)框架，制定一套標(biāo)準(zhǔn)與保障體系，初步完成1個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、1套框架數(shù)據(jù)體系及6個(gè)服務(wù)子系統(tǒng)的建設(shè)，搭建好網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，建立基于國土電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)的省級地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線地理信息服務(wù)。

[1]李德仁，黃俊華，邵振峰.面向服務(wù)的數(shù)字城市共享平臺(tái)框架的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2008，33(9)：881-885

[2]蔡列飛. 面向服務(wù)的數(shù)字泰州共享平臺(tái)及其示范應(yīng)用[J].地理空間信息，2012，10(2)：19-21

[3]林俞先，李琦.基于Web服務(wù)的數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)資源共享研究[J].測繪科學(xué)，2008，33(4)：208-211

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

[5]劉永偉，劉永，劉曉慧，等.國家基礎(chǔ)地理信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[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(wù)的地理信息公共服務(wù)平臺(tái)研究[J].地理信息世界，2010，8(4)：12-17

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