李繼領(lǐng)

(蘇州云聯(lián)智慧信息技術(shù)應(yīng)用有限公司,江蘇 蘇州 215000)

0 引言

近年來,很多城市搭建了數(shù)字城市地理空間框架,并進(jìn)行了不斷優(yōu)化完善,實(shí)現(xiàn)了對轄區(qū)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的有效管理和更新。 但在智慧城市的建設(shè)過程中,由于歷史建設(shè)基礎(chǔ)不一、業(yè)務(wù)管理、保密安全等限制性要求,住建、規(guī)劃、國土等重要空間數(shù)據(jù)消費(fèi)和貢獻(xiàn)的部門很難數(shù)據(jù)互通,缺乏綜合性基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)如房屋、土地權(quán)屬等;且目前各類數(shù)據(jù)的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)以及時(shí)效性不同[1]。

為此,建設(shè)政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享平臺(tái),可以為城市各委辦局智慧城市工作的銜接、智慧城市的建設(shè)提供時(shí)空信息服務(wù)支撐[2]。

1 業(yè)務(wù)分析

基于OGC 規(guī)范的政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享主要包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布、引擎建立、資源共享、數(shù)據(jù)調(diào)用幾個(gè)方面。 在引擎建立過程中,最主要的工作是將GIS 圖層目錄掛載到共享交換平臺(tái),使GIS 引擎能夠和共享交換平臺(tái)相互交聯(lián),而資源共享過程則需要執(zhí)行基于共享交換平臺(tái)申請GIS 資源的任務(wù)。 更加詳細(xì)地描述共享數(shù)據(jù)流程,具體流程如圖1 所示。

圖1 平臺(tái)業(yè)務(wù)流程

在政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享過程中,參與者包括區(qū)各委辦局和區(qū)信息中心。 區(qū)各委辦局承擔(dān)平臺(tái)中數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)需求者兩個(gè)角色,區(qū)信息中心則只作為數(shù)據(jù)發(fā)布者而出現(xiàn)在平臺(tái)之中。

本平臺(tái)在參與者之間負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的收集和發(fā)布工作,其業(yè)務(wù)流程可進(jìn)一步劃分為3 個(gè)階段:首先,各委辦局對持有的矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)及文本數(shù)據(jù)等提供給區(qū)信息中心。 其次,由區(qū)信息中心統(tǒng)一進(jìn)行處理并發(fā)布成符合OGC 規(guī)范的服務(wù)要求,區(qū)信息中心通過平臺(tái)對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)封裝,并與共享交換平臺(tái)對接進(jìn)行目錄掛載。 最后,各委辦局通過共享交換平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)搜索、查詢、預(yù)覽、申請及調(diào)用經(jīng)審批通過的服務(wù)。

以上流程統(tǒng)一構(gòu)成了本平臺(tái)的全部設(shè)計(jì)目標(biāo)。 在這些流程的協(xié)作之下,本平臺(tái)得以承擔(dān)連接各參與者、使之完成各自使命的任務(wù)。

2 總體框架

本平臺(tái)建設(shè)的主要目的在于匯集各單位空間數(shù)據(jù)資源,進(jìn)行統(tǒng)一的管理和發(fā)布,為所需部門提供集中式的服務(wù)入口,提高部門之間數(shù)據(jù)共享程度。

從結(jié)構(gòu)上描述,本平臺(tái)采用的是多層架構(gòu),其中自底向上包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)服務(wù)層、應(yīng)用層四大部分[3](見圖2)。 每層根據(jù)不同定位而承擔(dān)不同的任務(wù),下層結(jié)構(gòu)為上層結(jié)構(gòu)提供服務(wù),且僅在相鄰層之間進(jìn)行交互不存在跨層的信息交流,這種結(jié)構(gòu)能夠增加平臺(tái)的擴(kuò)展性,降低層與層之間的耦合度,安全性高且有利于標(biāo)準(zhǔn)化和各層邏輯的復(fù)用,便于在將來進(jìn)行以層為單元的升級(jí)迭代工作。 以下分別對本平臺(tái)的4 個(gè)層次進(jìn)行描述:

圖2 平臺(tái)系統(tǒng)框

(1)平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施層主要負(fù)責(zé)提供平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù),由平臺(tái)所依賴的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成,其中還包括網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。 基礎(chǔ)設(shè)施層需要在具體部署過程中根據(jù)客戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行選擇,如采用政務(wù)外網(wǎng)作為平臺(tái)使用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

(2)數(shù)據(jù)層類似于常見的持久層是真實(shí)數(shù)據(jù)的物理保存位置,其中的數(shù)據(jù)囊括對接到本平臺(tái)的各部門空間地理信息數(shù)據(jù)資源,包括電子地圖、遙感影像、行政區(qū)劃等城市基礎(chǔ)地理信息以及國土、規(guī)劃、旅游等相關(guān)部門的專題空間數(shù)據(jù)。 由于這些數(shù)據(jù)的總量龐大且種類繁多,如果不進(jìn)行科學(xué)有效的管理,這些數(shù)據(jù)將很快淪為數(shù)據(jù)沼澤,難以查詢使用,故專門形成數(shù)據(jù)層統(tǒng)一管理。

(3)平臺(tái)服務(wù)層是本平臺(tái)的重要結(jié)構(gòu),主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的服務(wù)化,并通過空間資源目錄實(shí)現(xiàn)空間地圖服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理,同時(shí)為部門應(yīng)用層提供便捷的資源申請和審核通道。 此外,平臺(tái)服務(wù)層還提供完整的用戶體系管理和統(tǒng)一安全認(rèn)證服務(wù),對外部第三方系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的SOA 服務(wù)接口和安全驗(yàn)證機(jī)制,從而為不同單位、不同行業(yè)的集成應(yīng)用提供高質(zhì)量的時(shí)空地理信息共享服務(wù)能力。 各部門結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求,選用合適的GIS 產(chǎn)品和框架,公網(wǎng)應(yīng)用常選擇高德或百度平臺(tái),業(yè)務(wù)內(nèi)部管理常選擇ArcGIS 或SuperMap 平臺(tái),從而調(diào)用選取GIS 平臺(tái)API 和組件進(jìn)行二次開發(fā)。平臺(tái)服務(wù)層在本平臺(tái)中出于中堅(jiān)位置,向下連接數(shù)據(jù)層以索取所需的數(shù)據(jù),向上連接具體的為本平臺(tái)所用的應(yīng)用進(jìn)行各種各樣的任務(wù),由使用者借以完成各種各樣的業(yè)務(wù)邏輯。 由此可得平臺(tái)服務(wù)層是連接實(shí)際數(shù)據(jù)和具體應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu),是平臺(tái)得以承接具體應(yīng)用的關(guān)鍵。

(4)應(yīng)用層又可稱為服務(wù)器端組件層是系統(tǒng)具體應(yīng)用的核心,負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)規(guī)則的制定和業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),與欲使用本平臺(tái)的具體場景中所執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯直接相關(guān),因而在平臺(tái)中具有較大的靈活度,表現(xiàn)為比較高的可替換性。 而這種由平臺(tái)服務(wù)層所賦予的靈活性正是本平臺(tái)欲實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)之一,即通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來統(tǒng)一不同業(yè)務(wù)邏輯訪問數(shù)據(jù)的方式、以最大限度方便不同的具體用戶表達(dá)對本系統(tǒng)的使用體驗(yàn)。

3 平臺(tái)功能建設(shè)

政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)包括時(shí)空大數(shù)據(jù)資源目錄管理系統(tǒng)、資源一張圖系統(tǒng)、資源共享及安全運(yùn)維管理系統(tǒng)。

3.1 時(shí)空大數(shù)據(jù)資源目錄管理系統(tǒng)

時(shí)空大數(shù)據(jù)資源目錄管理即空間資源目錄管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了按照資源類型、所屬部門等進(jìn)行分類管理,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一查詢、在線瀏覽等,實(shí)現(xiàn)了時(shí)空大數(shù)據(jù)信息資源的便捷化管理。 其中,資源目錄管理系統(tǒng)包括資源目錄、資源詳細(xì)信息、資源預(yù)覽、搜索資源、資源申請。

3.2 資源一張圖系統(tǒng)

資源一張圖可視化展示了以空間地理方式綜合呈現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)信息,為空間數(shù)據(jù)資源的推廣應(yīng)用提供便捷化的管理手段,資源一張圖包括二維和三維一張圖。

3.3 資源共享及安全運(yùn)維管理系統(tǒng)

資源共享及安全運(yùn)維管理系統(tǒng)用于資源注冊、資源申請審批、用戶管理等,功能包括流程處理、我的空間、集群管理、資源注冊、資源成果、Token 管理、組織機(jī)構(gòu)管理、工作組、個(gè)人中心。

4 平臺(tái)應(yīng)用價(jià)值

4.1 基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)政務(wù)數(shù)據(jù)的大融合

基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)(國家大地2000 坐標(biāo)系),以位置為紐帶動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)事物或事件的多時(shí)態(tài)、多主題、多層次、多粒度信息,可實(shí)現(xiàn)多源政務(wù)數(shù)據(jù)的大融合,推動(dòng)數(shù)據(jù)資源協(xié)同應(yīng)用。

4.2 堅(jiān)持共建共享理念,支撐部門業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)

通過匯集各部門空間數(shù)據(jù)資源,進(jìn)行統(tǒng)一的管理和發(fā)布,能為所需部門提供集中式的OGC 標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)入口,提高部門之間地理空間數(shù)據(jù)的共享程度,實(shí)現(xiàn)跨部門、跨領(lǐng)域的業(yè)務(wù)協(xié)作。

4.3 結(jié)合基礎(chǔ)功能組件,降低GIS 開發(fā)準(zhǔn)入門檻

平臺(tái)基于ArcGIS 平臺(tái)框架提供16 類基礎(chǔ)功能組件服務(wù)能力,涵蓋GIS 平臺(tái)地圖引擎、POI 搜索和定位組件、地圖展示組件、地圖編輯組件、地圖渲染組件、畫圖組件,為各業(yè)務(wù)部門GIS 相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)提供基礎(chǔ)功能組件服務(wù)支撐。

5 結(jié)語

政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)是一個(gè)系統(tǒng)性強(qiáng)、復(fù)雜性高的政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái),其有助于攻堅(jiān)克難,尋求有效途徑和方式,積極實(shí)踐,在數(shù)據(jù)歸集獲取、數(shù)據(jù)核實(shí)、數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換、空間化、服務(wù)發(fā)布及共享等方面建立起一套完善的機(jī)制,形成可復(fù)制、可推廣的城市政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享服務(wù)成果,有助于推動(dòng)政務(wù)地理空間大數(shù)據(jù)共享工作繼續(xù)前進(jìn)。