一、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺的產(chǎn)生背景

　　隨著現(xiàn)代社會信息化建設(shè)的需求日益增多，GIS地理信息應(yīng)用系統(tǒng)（以下簡稱GIS系統(tǒng)）在各個領(lǐng)域的得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在政府決策性支持方面有著很突出的成績，很多政府機構(gòu)通過GIS系統(tǒng)宏觀、形象的地理特征展現(xiàn)，結(jié)合地理位置的標(biāo)注，以及地理信息的統(tǒng)計。多方位立體化的收集所關(guān)心的數(shù)據(jù)和信息，為下一步做決策和規(guī)劃做好重要性的鋪墊工作。這些信息和數(shù)據(jù)對將來的發(fā)展和規(guī)劃，起著十分重要和關(guān)鍵的作用。

　　雖然GIS系統(tǒng)有著諸多的好處，但是它的搭建卻是一個非常漫長的過程。在這漫長的過程中，僅僅投入的還不只是時間，同時還要耗費大量的資金和人力去采集地理信息數(shù)據(jù)。不僅如此，不同部門的重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，比比皆是，這樣一來大量浪費了政府部門的行政支出，這些問題都是早期GIS系統(tǒng)所要面臨的嚴重問題。

　　正是在這種開發(fā)難的大前提下，地理空間信息資源共享服務(wù)平臺氤氳而生，共享服務(wù)平臺的誕生大大降低了GIS系統(tǒng)的開發(fā)難度，避免了數(shù)據(jù)重復(fù)采集，節(jié)省了大量開發(fā)成本和政府支出。毫無疑問，共享服務(wù)平臺為GIS發(fā)展做出了重要的貢獻，使GIS系統(tǒng)在政府和其他領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為社會和政府帶來了極大地優(yōu)惠。

　　我公司開發(fā)地理空間信息資源共享服務(wù)平臺，完全擁有自主產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品從各個方面都體現(xiàn)著我公司致力于地理空間信息資源共享服務(wù)平臺研究和發(fā)展的決心。我公司開發(fā)共享平臺之初，就決心打造出先進性最佳，易用性最強，滿意度最高的共享服務(wù)平臺產(chǎn)品。

　　二、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用分層模塊設(shè)計的軟件設(shè)計原則，各模塊之間用接口進行松耦合關(guān)聯(lián)，模塊之間層次方面，功能定位明確，接口定義參數(shù)簡潔明了，語義清晰。公共服務(wù)平臺總體設(shè)計分為數(shù)據(jù)層、引擎層、基礎(chǔ)支撐層、應(yīng)用核心層和應(yīng)用層五個層次，涵蓋平臺建設(shè)的主要內(nèi)容。如下圖所示。

　?。ㄒ唬?shù)據(jù)層

　　數(shù)據(jù)層主要指公共服務(wù)平臺相關(guān)的所有數(shù)據(jù)及形成的數(shù)據(jù)庫群，主要包括如下數(shù)據(jù)庫：

　　基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)庫：包括多個比例尺的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)。

　　電子地圖數(shù)據(jù)庫：包括從基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)庫中提取的用于共享的框架數(shù)據(jù)。

　　地名地址庫：包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地、行政村、自然村、企事業(yè)單位、地名點等與地址相關(guān)的數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)。

　　影像數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋全市范圍的多源、高分辨率影像。

　　高程模型數(shù)據(jù)庫：覆蓋全市范圍的多比例尺DEM。

　　元數(shù)據(jù)庫：記錄各類數(shù)據(jù)的詳細情況，是數(shù)據(jù)更新維護、資源目錄管理和搜索的基礎(chǔ)。

　　系統(tǒng)配置庫：包括與系統(tǒng)配置相關(guān)的各類要素，如用戶、用戶權(quán)限、系統(tǒng)日志、各類服務(wù)等。

　?。ǘ?shù)據(jù)管理層

　　數(shù)據(jù)管理層由一組維護共享平臺數(shù)據(jù)庫的管理模塊構(gòu)成，包括：

　　元數(shù)據(jù)及目錄管理

　　矢量數(shù)據(jù)管理

　　自動入庫與發(fā)布

　　遙感影像管理

　　數(shù)據(jù)更新管理

　　多媒體數(shù)據(jù)管理

　　地址匹配管理

　　瓦片數(shù)據(jù)制作管理

　　DEM數(shù)據(jù)管理

　　數(shù)據(jù)交換管理

　　（三）引擎層

　　引擎層主要為上層提供數(shù)據(jù)引擎和應(yīng)用引擎，包括地圖圖片引擎、遙感影像引擎、地址匹配引擎、GIS平臺引擎和海量矢量數(shù)據(jù)引擎。

　?。ㄋ模┓?wù)層

　　服務(wù)層為頂層應(yīng)用提供封裝好的服務(wù)，或為頂層應(yīng)用提供后臺數(shù)據(jù)配置和數(shù)據(jù)處理等核心功能。包括：服務(wù)聚合、運營支撐、服務(wù)日志、服務(wù)巡檢和負載均衡等。

　　（五）應(yīng)用層

　　應(yīng)用層主要實現(xiàn)公共服務(wù)平臺面向用戶的各類應(yīng)用，如不同層次的公共服務(wù)平臺的搭建，基于底層支撐實現(xiàn)的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，最終實現(xiàn)GIS門戶。

　　公共服務(wù)平臺

　　一個成熟的公共服務(wù)平臺，應(yīng)該具有良好的移植性和適應(yīng)性，其應(yīng)用領(lǐng)域也是非常廣泛的。因此考慮該平臺與專業(yè)委辦局（如國土局、規(guī)劃局、環(huán)保局、市政園林局等與地理數(shù)據(jù)密切相關(guān)的部門）應(yīng)用系統(tǒng)之間的銜接，以提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新效率；考慮該平臺在決策支持、城市綜合管理、應(yīng)急指揮等綜合領(lǐng)域的應(yīng)用，以提高該平臺的應(yīng)用價值。

　　未來，通過服務(wù)優(yōu)化，除了中心提供的服務(wù)外，還提供共享服務(wù)的注冊、集成功能，使各委辦局、各區(qū)縣的服務(wù)均能集成在一起，使共享服務(wù)具有開放性與可擴展性。

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)

　　利用公共服務(wù)平臺的系統(tǒng)定制功能，用戶只需簡單的設(shè)置（包括向?qū)Фㄖ坪秃唵蔚亩伍_發(fā)方式）就可以構(gòu)建滿足自身業(yè)務(wù)處理的、包含GIS基本功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，大大節(jié)約開發(fā)時間和開發(fā)成本。

　　GIS門戶

　　展現(xiàn)平臺資源目錄，提供用戶資源搜索、地圖字典等查詢搜索功能，實現(xiàn)各類GIS功能供用戶瀏覽、查詢、分析其所感興趣的數(shù)據(jù)，并能通過專題圖、統(tǒng)計圖表、二維數(shù)據(jù)與三維數(shù)據(jù)疊加、打印輸出、地圖標(biāo)注等方式來展現(xiàn)。

　　三、地理空間信息資源共享服務(wù)平臺主要功能

　　至今我公司已經(jīng)自主研發(fā)的產(chǎn)品和功能包括:海量矢量地圖發(fā)布、海量影像地圖發(fā)布、瓦片地圖發(fā)布、矢量數(shù)據(jù)管理、影像數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理、空間查詢與分析、平臺運營支撐，平臺基于SOA式架構(gòu)開發(fā)，支持異構(gòu)GIS平臺，可接入主流GIS平臺發(fā)布的服務(wù)。地圖服務(wù)支持集群式發(fā)布與管理。這些平臺子系統(tǒng)與子工程為共享服務(wù)平臺作出了很大程度上的優(yōu)化和改進，使我公司的共享服務(wù)平臺產(chǎn)品尤為與眾不同。接下來簡單介紹一下我公司的共享服務(wù)平臺和子系統(tǒng)。

　　(1)海量矢量地圖發(fā)布、海量影像地圖發(fā)布、瓦片地圖發(fā)布、矢量數(shù)據(jù)管理、影像數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理。

　　地圖發(fā)布引擎（GIMS）由我公司高層核心人員對其進行開發(fā)，在顯示W(wǎng)MS/WFS的速度上以及瓦片請求響應(yīng)速度上都有很大的突破。在處理大數(shù)據(jù)量的方面有非常卓越的成就，相比國外和國內(nèi)諸多GIS平臺的矢量圖片引擎，有非常大的優(yōu)勢。與此同時，通過使用我公司自主研發(fā)的矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)管理，能夠及時的對數(shù)據(jù)進行更新和管理。

　　(2)SOA架構(gòu)服務(wù)子系統(tǒng)、平臺運營支撐子系統(tǒng)

　　該平臺在國內(nèi)率先采用基于SOA的共享服務(wù)模式開展政務(wù)地理空間信息共享服務(wù)，通過發(fā)布的共享服務(wù)系統(tǒng)，為二次開發(fā)用戶提供數(shù)據(jù)訪問接口，并以標(biāo)準(zhǔn)格式返回開發(fā)用戶所需要數(shù)據(jù)。平臺從安全驗證和權(quán)限組織上有很嚴密的邏輯組織，能夠有效預(yù)防共享訪問不被非法盜鏈，同時采用綁定IP驗證用戶的方式，對請求數(shù)據(jù)的二次開發(fā)用戶進行嚴密的安全認證。整個平臺權(quán)限分配和用戶管理工作，以及日志監(jiān)控都由運營支撐子系統(tǒng)進行維護和管理，同時運維部分還包括巡檢設(shè)備，服務(wù)監(jiān)控等功能，保障平臺安全生產(chǎn)。如果發(fā)生服務(wù)故障或者設(shè)備出現(xiàn)問題，將通過預(yù)先的短信和郵件設(shè)置，發(fā)送相應(yīng)的緊急報告。

　　(3)支持異構(gòu)GIS平臺，可接入主流GIS平臺發(fā)布的服務(wù)

　　從架構(gòu)支持上，在設(shè)計之初我們就考慮到了不同平臺下的共享數(shù)據(jù)訪問。由此，我們開發(fā)了基于C\S架構(gòu)的圖片訪問驅(qū)動、B\S架構(gòu)的MapAPI地圖客戶端程序，二次開發(fā)用戶可根據(jù)自己的需求選用不同架構(gòu)。在語言支持上，我們也做了相應(yīng)的考慮，J2EE開發(fā)可通過我公司提供的服務(wù)訪問適配器(GAdapter)，通過簡單的配置，訪問共享數(shù)據(jù)。.NET的語言系列可以調(diào)用我公司封裝的動態(tài)鏈接庫，方便的對共享數(shù)據(jù)進行訪問。這些不同架構(gòu)和不同語言的支持，正體現(xiàn)了我公司地理空間信息資源共享服務(wù)平臺的強大之處。從真正意義上實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)平臺的真正意義--共享！

　　除了語言架構(gòu)上支持共享訪問之外，我公司在支持其他主流GIS平臺的發(fā)布的服務(wù)商也有相應(yīng)的兼容功能，如果二次開發(fā)用戶有需求調(diào)用其他主流GIS平臺的數(shù)據(jù)，我公司也做了相應(yīng)的支持。而且通過詳細的文檔說明和二次開發(fā)指南，可以通過擴展組件的方式，添加更多其他GIS平臺的支持。

　　(4)地圖服務(wù)支持集群式發(fā)布與管理、多用戶并發(fā)

　　地圖服務(wù)的發(fā)布可通過運營支撐子系統(tǒng)對集群服務(wù)器進行配置，由此可提高服務(wù)支持多用戶訪問的最大限度，更好的發(fā)揮共享平臺的實際作用。我公司共享服務(wù)平臺經(jīng)過嚴格的測試，運行穩(wěn)定，支持多用戶大規(guī)模并發(fā)訪問。地圖服務(wù)接口性能經(jīng)權(quán)威測試機構(gòu)測試，地圖一般操作（顯示、放大、縮小、平移），實現(xiàn)了單個用戶訪問平均響應(yīng)時間0.2秒左右，30人（相當(dāng)于300人同時在線）并發(fā)用戶平均響應(yīng)時間1秒左右。

　　(5)空間查詢與分析

　　平臺提供足夠的結(jié)構(gòu)，對空間數(shù)據(jù)進行查詢和分析。查詢方式包含點查詢、拉框查詢、圓形查詢、多邊形查詢、點周邊查詢、線周邊查詢、屬地查詢、模糊查詢。這些豐富的控件查詢功能，是空間系統(tǒng)的信息統(tǒng)計所不可或缺的功能。