一、引言

　　目前我國(guó)地理信息公共服務(wù)尚處在初級(jí)發(fā)展階段，基礎(chǔ)地理信息服務(wù)網(wǎng)站主要提供成果目錄查詢和少量的小比例尺公開數(shù)據(jù)。這種離線服務(wù)方式環(huán)節(jié)多、周期長(zhǎng)，應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)復(fù)雜、成本較高，不能滿足突發(fā)事件處置和快速應(yīng)急響應(yīng)以及大規(guī)模業(yè)務(wù)化應(yīng)用的需要。隨著數(shù)字中國(guó)地理空間框架建設(shè)不斷深入，網(wǎng)絡(luò)化地理信息應(yīng)用如雨后春筍，深刻地影響著我國(guó)廣大用戶使用地理信息的方式與頻率（陳軍，2002）。政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)大眾對(duì)地理信息公共服務(wù)提出了服務(wù)途徑的網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)形式的個(gè)性化、服務(wù)內(nèi)容的多元化、服務(wù)主體的協(xié)同化等一系列新要求（周旭等，2008）。

　　近年來，國(guó)際上加大了對(duì)在線地理信息服務(wù)的研究力度，按照面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的理念和采用Web service等開放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，研究構(gòu)建分布式地理信息共享與應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)（姚鶴嶺，2007；Ian,2008）。國(guó)家測(cè)繪局近期做出了建設(shè)我國(guó)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱公共服務(wù)平臺(tái))的戰(zhàn)略決策，要求切實(shí)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的地理信息服務(wù)方式，提升我國(guó)地理信息公共服務(wù)能力（國(guó)家測(cè)繪局，2008；2009）。為此，需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同服務(wù)平臺(tái)，提供在線信息服務(wù)，并形成長(zhǎng)期運(yùn)行服務(wù)機(jī)制。

　　二、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同服務(wù)平臺(tái)

　　在線地理信息服務(wù)要以網(wǎng)絡(luò)化地理信息服務(wù)為手段，以一體化的地理信息資源為基礎(chǔ)，以協(xié)同式運(yùn)行維護(hù)與更新為保障，向政府、企業(yè)和公眾提供一站式地理信息服務(wù)。

　　1. 信息資源一體化

　　由于歷史的原因，目前我國(guó)各地基礎(chǔ)地理信息資源相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，彼此之間物理隔離，在客觀上形成了“孤島”。 這使得目前我國(guó)地理信息資源總量雖然不斷增加、質(zhì)量不斷提高，但整體上開發(fā)不足、利用不夠、效益不高，不能有效滿足政府宏觀決策、綜合減災(zāi)與風(fēng)險(xiǎn)管理以及公眾服務(wù)過程中對(duì)跨地區(qū)多尺度地理信息資源快速集成與應(yīng)用的迫切需要。公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的重要任務(wù)之一是，通過統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和廣域網(wǎng)絡(luò)，把分散在各地的地理信息數(shù)據(jù)資源整合為邏輯上集中、物理上分布的統(tǒng)一地理信息資源，向廣大用戶提供多尺度的地理信息服務(wù)。

　　為此，要根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息空間化整合和閱覽標(biāo)注等需求，對(duì)原有基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行必要內(nèi)容提取與分層細(xì)化、安全保密處理、尺度協(xié)調(diào)等一系列加工處理，形成適合于在線服務(wù)的政務(wù)版和公眾版地理信息數(shù)據(jù)。

　　2. 互聯(lián)互通廣域化

　　為了形成物理上分布、邏輯上集中的公共服務(wù)平臺(tái)，需要依托國(guó)家廣域網(wǎng)物理鏈路，搭建縱向和橫向廣域網(wǎng)絡(luò)，在縱向上聯(lián)通國(guó)家、省、市地理信息服務(wù)機(jī)構(gòu)，將分布在各地的地理信息服務(wù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)連成一體，在橫向上聯(lián)通各類用戶。對(duì)于使用涉密地理信息的政府用戶，應(yīng)依托涉密網(wǎng)廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，對(duì)企業(yè)和公眾則可依托非涉密網(wǎng)廣域網(wǎng)（如政府外網(wǎng)、因特網(wǎng)）進(jìn)行。為此，要配置支撐地理信息廣域網(wǎng)服務(wù)的計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份、安全保密和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建設(shè)廣域網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)環(huán)境，保障地理信息網(wǎng)絡(luò)化在線服務(wù)。

　　考慮到面向全國(guó)服務(wù)時(shí)峰值并發(fā)用戶數(shù)可能較多，公共服務(wù)平臺(tái)應(yīng)具備高效穩(wěn)定的地理信息在線訪問能力、強(qiáng)大可靠的在線數(shù)據(jù)處理與管理能力，以滿足用戶對(duì)信息訪問和應(yīng)用的時(shí)效性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性的要求。

　　3. 運(yùn)行維護(hù)協(xié)同化

　　公共服務(wù)平臺(tái)通過構(gòu)建分布式地理信息共享與應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，統(tǒng)籌分布在各地的地理信息服務(wù)提供者，向政府、企業(yè)和公眾提供協(xié)同服務(wù)。每一個(gè)服務(wù)提供者都要按照統(tǒng)一要求，制作符合公共服務(wù)平臺(tái)要求的服務(wù)內(nèi)容，建立和部署符合標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范的服務(wù)軟件系統(tǒng)，通過公共服務(wù)平臺(tái)發(fā)布并提供地理信息服務(wù)。公共服務(wù)平臺(tái)將通過設(shè)立統(tǒng)一的服務(wù)注冊(cè)中心和門戶網(wǎng)站，對(duì)服務(wù)進(jìn)行有序組合與統(tǒng)籌。平臺(tái)所包括站點(diǎn)的數(shù)量可以動(dòng)態(tài)變化，各個(gè)站點(diǎn)提供的服務(wù)也可以動(dòng)態(tài)變化，但整體上保持著動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　為了構(gòu)建分布式地理信息共享與應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，需要采用Web service等開放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，研究設(shè)計(jì)統(tǒng)一的地理信息服務(wù)描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用的技術(shù)結(jié)構(gòu)與接口，以對(duì)分散在各地的有關(guān)地理信息服務(wù)資源進(jìn)行封裝改造，形成一大批服務(wù)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)相同，對(duì)外服務(wù)接口一致，能夠應(yīng)需實(shí)現(xiàn)松藕集成與應(yīng)需裝配，協(xié)同地提供滿足全局一致性要求的無縫服務(wù)。

　　三、提供在線信息服務(wù)

　　利用公共服務(wù)平臺(tái)所提供的網(wǎng)絡(luò)化地理信息協(xié)同服務(wù)環(huán)境，廣大用戶將能夠通過廣域網(wǎng)絡(luò)，在自己的辦公室（或住處）方便地瀏覽相關(guān)的地圖與地理信息，或進(jìn)行“選貨、定貨”，或構(gòu)建自己的應(yīng)用系統(tǒng)。

　　1. 地圖閱覽標(biāo)注

　　為了滿足廣大用戶對(duì)地圖閱覽標(biāo)注的需求，公共服務(wù)平臺(tái)要提供二維、三維地圖等瀏覽服務(wù)。二維地圖服務(wù)是將標(biāo)準(zhǔn)地理地圖（包括地形圖、政區(qū)圖、影像圖等）處理成適于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的數(shù)據(jù)，提供范圍選定、地圖生成、地名查找、屬性查詢及標(biāo)注等在線瀏覽功能。三維地圖服務(wù)則是發(fā)布基于遙感影像和DEM的自然地形場(chǎng)景、城市構(gòu)筑物景觀以及立面街景等，提供瀏覽查詢功能。為此要對(duì)多尺度、多類型數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加工處理，如構(gòu)建地圖和影像的數(shù)據(jù)金字塔、建立宏觀、中觀和微觀數(shù)據(jù)的多尺度關(guān)聯(lián)等，以滿足網(wǎng)絡(luò)化發(fā)布與服務(wù)的要求。

　　對(duì)于一部分用戶來說，他們不滿足于單純地圖瀏覽，希望能夠以公共服務(wù)平臺(tái)提供的地理底圖上標(biāo)注、加載和管理自己的有關(guān)信息。這就要求公共服務(wù)平臺(tái)提供信息標(biāo)注、加載和制圖等功能，3

　　便于用戶掛接有關(guān)信息并在本地機(jī)上保存管理，形成個(gè)人的專門數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　2. 數(shù)據(jù)交換服務(wù)

　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定或授權(quán)，公共服務(wù)平臺(tái)將允許一些用戶通過廣域網(wǎng)絡(luò)直接遠(yuǎn)程下載或交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換服務(wù)的功能包括地理信息成果目錄查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)同步、數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)提取。首先，要采用統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立基于多級(jí)節(jié)點(diǎn)的全國(guó)地理信息成果目錄元數(shù)據(jù)庫(kù)和目錄服務(wù)，使用戶能夠通過公共服務(wù)平臺(tái)的統(tǒng)一門戶網(wǎng)站，了解和查詢各地的地理信息成果情況。

　　3. 開發(fā)接口服務(wù)

　　公共服務(wù)平臺(tái)一方面直接向各類用戶提供權(quán)威、可靠、適時(shí)更新的地理信息在線服務(wù)，另一方面要通過提供多種開發(fā)接口，鼓勵(lì)和支持相關(guān)專業(yè)部門和企業(yè)利用平臺(tái)提供的豐富地理信息資源，建設(shè)專題應(yīng)用系統(tǒng)或進(jìn)行增值開發(fā)。為此，公共信息平臺(tái)要提供面向?yàn)g覽器端的二次開發(fā)接口（API），支持對(duì)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)表達(dá)、數(shù)據(jù)整合和應(yīng)用分析等各類平臺(tái)服務(wù)的調(diào)用。

　　通過調(diào)用二次開發(fā)接口，專業(yè)用戶可以進(jìn)行自身業(yè)務(wù)信息的分布式集成，快速構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，或利用平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)處理、標(biāo)繪等工具軟件，制作符合自己需要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。相關(guān)企業(yè)可以不用考慮基礎(chǔ)地理信息的采集、加工與更新，專注于與人民生活密切相關(guān)的興趣點(diǎn)等信息的采集、加工，發(fā)展新的增值服務(wù)，如建立旅游、房產(chǎn)、購(gòu)物等各類地理信息服務(wù)系統(tǒng)等。

　　四、形成長(zhǎng)期運(yùn)行服務(wù)機(jī)制

　　要根據(jù)平臺(tái)互聯(lián)互通、協(xié)同運(yùn)行、在線服務(wù)的要求，建立統(tǒng)一的門戶網(wǎng)站，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)服務(wù)，持續(xù)更新，形成長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，使公共服務(wù)平臺(tái)真正地成為信息化條件下我國(guó)地理信息公共服務(wù)的新型運(yùn)行形態(tài)與手段。

　　需要根據(jù)共建共享、運(yùn)行維護(hù)和需要，在確保各級(jí)平臺(tái)資源擁合法權(quán)益、推進(jìn)平臺(tái)資源有效應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐步完善現(xiàn)有政策制度并制定相關(guān)管理辦法，確保平臺(tái)建設(shè)的有序推進(jìn)，確保平臺(tái)運(yùn)行維護(hù)的有序開展，確保平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)的安全合法。

　　1. 統(tǒng)一門戶網(wǎng)站

　　門戶網(wǎng)站是“公共服務(wù)平臺(tái)”服務(wù)的總界面、總窗口，是普通用戶使用“公共服務(wù)平臺(tái)”各類服務(wù)的入口。任何用戶從平臺(tái)的任一“入口”即可通過廣域網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)系統(tǒng)，對(duì)所需地理信息進(jìn)行查找、瀏覽、評(píng)價(jià)和利用，享受多尺度、多類型的地理信息服務(wù)。

　　門戶網(wǎng)站向用戶提供地圖瀏覽、地名查找、地址定位、空間查詢、地名標(biāo)繪、數(shù)據(jù)查詢選取、數(shù)據(jù)提取與下載等服務(wù)。還為各類用戶提供服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)查詢、用戶注冊(cè)、用戶登錄、服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)等多種運(yùn)行管理功能的訪問界面，以及平臺(tái)使用幫助信息，如各類服務(wù)的接口規(guī)范、應(yīng)用開發(fā)接口（API）文本以及開發(fā)模板、代碼片段和相關(guān)技術(shù)文檔資料。

　　2. 服務(wù)統(tǒng)籌管理

　　在設(shè)計(jì)理念上，公共服務(wù)平臺(tái)要同時(shí)考慮服務(wù)提供方、使用方和服務(wù)中介三大對(duì)象，不同于基于webGIS的傳統(tǒng)地理信息服務(wù)系統(tǒng)。服務(wù)提供方負(fù)責(zé)建立和運(yùn)行多種在線服務(wù)系統(tǒng)，在服務(wù)注冊(cè)中心進(jìn)行登記注冊(cè)；服務(wù)使用方通過門戶網(wǎng)站和標(biāo)準(zhǔn)接口調(diào)用有關(guān)服務(wù)，服務(wù)中介負(fù)責(zé)服務(wù)注冊(cè)中心和門戶網(wǎng)站的部署、運(yùn)行和維護(hù)。這就要求研究集地理信息服務(wù)提供方、使用方和管理方為一體的服務(wù)統(tǒng)籌與管理機(jī)制，建立服務(wù)注冊(cè)管理、用戶管理、服務(wù)調(diào)度等系統(tǒng)。4

　　服務(wù)注冊(cè)管理系統(tǒng)部署在服務(wù)注冊(cè)中心，是所有平臺(tái)服務(wù)的“黃頁(yè)”系統(tǒng)。它依據(jù)地理信息服務(wù)元數(shù)據(jù)規(guī)范對(duì)各個(gè)地理信息服務(wù)進(jìn)行登記注冊(cè)，并對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行橫向拼接、縱向鏈接，從而形成覆蓋全國(guó)、分布維護(hù)的全國(guó)地理信息服務(wù)。服務(wù)提供者在服務(wù)注冊(cè)中心注冊(cè)Web服務(wù)描述信息，服務(wù)使用者通過服務(wù)注冊(cè)中心查找服務(wù)描述、接口描述、服務(wù)的綁定位置描述等注冊(cè)信息。

　　對(duì)用戶的管理采用分布注冊(cè)、集中認(rèn)證和分布授權(quán)的方式，用戶可以按照行政歸屬在任何服務(wù)節(jié)點(diǎn)或信息基地進(jìn)行注冊(cè)，其注冊(cè)信息統(tǒng)一集中存放于平臺(tái)主節(jié)點(diǎn)。通過統(tǒng)一認(rèn)證中心的身份和權(quán)限認(rèn)證，用戶即可在全國(guó)范圍實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄。對(duì)特定服務(wù)訪問權(quán)限的申請(qǐng)和獲取，由該服務(wù)的提供者在本地處理。

　　為了實(shí)現(xiàn)的協(xié)同服務(wù)管理與決策支持，需要在網(wǎng)絡(luò)化條件下實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門的處理、分析等服務(wù)整合。為此，要通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)，查找、綁定和鏈接各種服務(wù)，進(jìn)行服務(wù)的調(diào)度與動(dòng)態(tài)組合。

　　3. 持續(xù)更新完善

　　為了保證服務(wù)內(nèi)容的現(xiàn)勢(shì)性與可靠性，需要對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)和服務(wù)功能不斷地進(jìn)行更新完善。為此，需要依托多級(jí)地理信息服務(wù)架構(gòu)，建立多級(jí)運(yùn)行維護(hù)中心，具體地承擔(dān)平臺(tái)的日常運(yùn)行、內(nèi)容更新、用戶管理等，形成24小時(shí)不間斷運(yùn)行服務(wù)機(jī)制。

　　就數(shù)據(jù)更新而言，公共服務(wù)平臺(tái)要建立起日常更新與應(yīng)急及時(shí)更新相結(jié)合的機(jī)制。一般情況下，應(yīng)通過基礎(chǔ)測(cè)繪日常更新計(jì)劃，對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。城市大比例尺數(shù)據(jù)的更新可與建設(shè)工程的竣工驗(yàn)收相結(jié)合。在突發(fā)事件或應(yīng)急情況下，則可采取多種技術(shù)手段與方式，快速獲取事件發(fā)生地點(diǎn)或相關(guān)區(qū)域的航空航天影像數(shù)據(jù)、地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)專題數(shù)據(jù)，提取變化信息并更新公共地理框架數(shù)據(jù)，及時(shí)向平臺(tái)用戶提供最新信息服務(wù)，滿足應(yīng)急救災(zāi)與風(fēng)險(xiǎn)管理需求。

　　五、公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的主要任務(wù)

　　根據(jù)上述分析，應(yīng)致力于建設(shè)一體化的在線地理信息服務(wù)資源、構(gòu)建分布式地理信息共享與應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，建設(shè)統(tǒng)一的地理信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系，建成圖1所示的公共服務(wù)平臺(tái)。其由服務(wù)層、數(shù)據(jù)層和運(yùn)行支持層等三層技術(shù)結(jié)構(gòu)組成。其中服務(wù)層包括門戶網(wǎng)站系統(tǒng)、在線服務(wù)系統(tǒng)和服務(wù)管理系統(tǒng)，以及相應(yīng)系列標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化的地圖與地理信息服務(wù)；數(shù)據(jù)層由國(guó)家、省、市（縣）三級(jí)地理信息服務(wù)資源組成，在邏輯上規(guī)范一致、物理上分布，彼此互聯(lián)互通；運(yùn)行支持層是基于電子政務(wù)內(nèi)外網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，以及數(shù)據(jù)庫(kù)集群服務(wù)、存儲(chǔ)備份、安全保密控制和管理的軟硬件環(huán)境。

　　全國(guó)公共服務(wù)平臺(tái)包含主節(jié)點(diǎn)、分節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)等三級(jí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，它們有相同的技術(shù)結(jié)構(gòu)以及一致的對(duì)外服務(wù)接口，分別依托國(guó)家、省、市（縣）的三級(jí)地理信息服務(wù)機(jī)構(gòu)，通過電子政務(wù)內(nèi)、外網(wǎng)實(shí)現(xiàn)縱橫向互聯(lián)互通。

　　此外，公共服務(wù)平臺(tái)主要是提供標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，而將面向特定用戶群體或滿足專門化應(yīng)用需求的專題應(yīng)用系統(tǒng)留給有關(guān)機(jī)構(gòu)、公司進(jìn)行二次開發(fā)。例如，政府部門或機(jī)構(gòu)可以公共服務(wù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)急指揮、規(guī)劃管理等空間型決策支持系統(tǒng)；企業(yè)也可在公共服務(wù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，開發(fā)位置服務(wù)、旅游出行、購(gòu)物等公眾服務(wù)系統(tǒng)。


　                                                                     圖1 公共服務(wù)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)
         六、結(jié)束語(yǔ)

　　公共服務(wù)平臺(tái)是“數(shù)字中國(guó)”地理空間框架的重要組成部分，也是我國(guó)信息化測(cè)繪體系的主5

　　要運(yùn)行形態(tài)之一。其建設(shè)與運(yùn)行將實(shí)現(xiàn)從離線數(shù)據(jù)提供到在線地理信息服務(wù)的根本性轉(zhuǎn)變，對(duì)于增強(qiáng)我國(guó)地理信息公共服務(wù)能力、發(fā)揮地理信息資源的最大效益、提升全社會(huì)地理信息資源開發(fā)利用水平、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展具有十分重要的意義。為此應(yīng)該在國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下，面向政府宏觀決策、國(guó)家應(yīng)急管理、社會(huì)公益服務(wù)等對(duì)在線地理信息服務(wù)的迫切需求，統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施，急用先行，邊建邊用，逐步完善和推廣，最大限度地滿足各類用戶的需要。