公共服务平台体系结构及关键技术的研究_图文

1、62福建电脑2010年第8期公共服务平台体系结构及关键技术的研究陈兴华(福建省基础地理信息中心福建福州350003【摘要】:本文分析了当前建设公共服务平台的必要性和重要性,以福建省公共服务平台的建设为例,介绍了公共服务平台的体系结构设计,平台如何实现以及用到的一些关键技术。【关键词】:公共服务平台;oGc;地理信息服务;共享1、前言当前。我国国家信息化建设与应用不断深入.政府部门和社会大众对地理信息服务的需求随之与日俱增,但各地区、部门的地理信息数据资源条块分割、封闭管理、尚不能形成互联互通.相对滞后于信息基础设施建设。因此,迫切需要一个权威的、可靠的和开放的地理信息平台来为政府和公众在线服务

2、.推动地理信息共建共享与广泛使用。空间地理信息共享是当前GIS应用的一个热点内容.国内外在这个方面的研究也比较的多.但是大部分单位和机构还在处于研究和摸索阶段.还没有达到真正的运用和为公众服务的阶段。近两年来对福建省公共服务平台的研究与开发.福建省公共服务平台已经成为一个基础性的地理信息平台.通过此地理信息平台能够为政府和公众提供在线空问数据共享和相关的一些应用。2、福建省公共服务平台建设内容本文以福建省公共服务平台的建设为例.逐一的介绍公共服务平台建设的一些方面的内容。福建省地理信息公共服务平台建设的指导原则是:以国际化标准为基础,分布式共享为核心,效率优先,安全为保障。在此原则的指导下.福

3、建省公共服务平台主要四个方面的内容为基础展开的,分别是标准体系的建设、信息资源的建设、共享服务平台软件的建设和共享机制的建设。标准体系的建设主要是平台中使用到的数据、接口的定义,在本平台中.全部采用国际或者国家制定的公共标准.没有个人自定义的标准,这样为大家的使用带来的极大的方便:信息资源的建设包括了三个方面的内容,分别为硬件、软件、数据,通过这三个方面的积累与建设.形成一个公共服务平台一个完整的资源:共享服务平台软件的建设是整个平台的核心.使用相应的环境与软件搭建一个高效的公共服务平台:共享机制的建设是通过大家协商制定相应的规章制度.通过规章制度能更顺畅的使用共享平台和保证用户资源相互之间的

4、共享.3、公共服务平台的体系设计要设计或者了解一个平台应该是先从整体到细节.首先了解它的整体的体系架构是比较重要的.福建省公共服务平台以政务网为依托.所有的地理信息资源都在政务网上运行。在因特网上部署一个门户网站.方便用户查找和了解公共服务平台上的各类地理信息资源,按照三级节点来组织,分别是国家级、省级和市县级三层节点。网络结构图如下:图l一福建省地理信息公共服务平台网路结构图福建省地理信息公共服务平台按照标准四层架构来设计的.底层为支撑公共服务平台运行的硬件和软件,硬件如硬盘、服务器、光纤等。软件如操作系统、数据库、中间件等;次层为数据层,数据类型主要为基础框架数据、兴趣点、地名地址数据等;

5、中间层为服务层.用于平台的各类服务,包括数据服务和功能服务两个大类服务。顶层为应用层,供用户使用平台中的资源与服务。以及由服务提供各种应用。图二为福建省地理信息公共服务平台的体系结构图:在平台中所有的空间数据都采用OGC标准发布.到目前位置OGC标准被国际公认为一种公共标准.大多数GIS软件都支持这一标准。用户相互之间共享空 服务的方式发布.被封装为标准的WebService服务或者是WPS服务,这样的服务就不受平台、GIS软件和操作系统的限制。因此,平台实现公开、开放的原则。图2一公共服务平台的体系结构4、公共服务平台的实现公共服务平台是一个分布式的、标准的、基础的地理信息平台.它作为各应用

6、系统的基础.因为它必须具备有标准性、开放,陛和极佳的性能的特点。经过综合考虑后,系统采朋SOA(即面向服务的架构的架构,以XML为协议进行各种数据的交换,以WebService为基础开发各项功能.空间数据都遵照OGC标准发布为WMS、WFS和WCS等。同时还参照其它国际标准。整个平台分为四个子系统:地理信息在线服务子系统、数据管理子系统、用户管理子系统、运维管理系统。数据管理子系统:此系统为是一个C/S架构系统,设计为各行业用户(要注册空问数据到公共平台管理中心的用户使用.用于管理和发布行业用户本地空间数据、监听服务器运行的健康状况。地理信息在线服务系统:采用B/S架构,是整个服务平台的核心.

7、此系统提供数据管理、地图服务管理和功能服务等模块.通过此系统可以定制相应的地图服务、功能服务。WebGIS应用子系统:通过在公共平台管理中心对地图服务和功能服务定制的基础上.实现相关的各应用系统的二次开发.无需任何GIS平台软件建立各行业的应用系统。门户网站:开发为各类用户查询和了解公共服务平台上的数据和最新动态。5、关键技术5.1、地理信息服务的集成与应用各行业的专题数据主要是通过WMS、WCS和WFS 等OGC标准格式发布的.WFS、WMS和WCS大多数软件都支持.但是它们各自尤其优缺点,WMS、WCS提供地图浏览但没有空间分析的能力.而W黔是把空间数据转化为XML格式提供给用户但不能实现

8、地图浏览.一般来说.一个应用系统都必须具备有地图浏览和实现相关的空间查询和分析功能.因此.必须要二者有机的结合才能实现浏览与分析具备.另外.现在大部分软件对WFS也只能是发布和一些空间查询等功能.对于一些复杂的分析功能也就没法实现。也就大大的削弱地理信息的应用能力.对WFS的底层扩展不失为一个好的办法.在本平台中对WFS实现底层扩展.实现了缓冲分析、空间统计等功能.增强了平台的应用能力。5.2、地图预切片一般人们在使用网络时.都不愿意等待.对地图浏览和操作等都有极高的要求.而在应Hj系统中空问数据量都比较大.如果时时的产生地图图片.那么会极大的降低地图的浏览速度并且增加服务器的负荷.满足不了用

9、户使,H的要求.为了提高地图的浏览速度,系统采用了地图预切片技术.对于些变化不大数据按照指定的比例和指定的格式预先切为若干行及列的正方形图片.在网络浏览时按照切片的规则对这些图片进行无缝拼接.通过这种方式拼接的地图和时时产生的地图的效果是相同的.但是极大的提高了地图的浏览速度。地图的切片和拼接是一个互逆过程.切图和拼接的原理都一样。不同在于切图的图片命名规则不一样.拼接也就随之而变化。5.3、地图符号化机制的建立在地图表现过程中.不同名称的图层应该使用不同的符号表示.在平台中所使用的空间数据都发布为OGC标准的WMS、WFS和WCS,WMS的渲染只能使用SLD来渲染.这种渲染方式必须以文件方式

10、存储,还不能提供时时在线渲染方式.为了达到在线地图渲染的效果.系统中把各类符号发布为服务,以服务的方式提供在线渲染.这样就方便了用户的在线渲染,用户可根据需要从服务中选择各类在线符号。5.4、功能服务的开发传统的Web开发方式功能都置于系统之中。但是这样会给系统带来功能的重用性不高、可移植性不高等因素.极大的限制了系统功能的扩展,作为一个开放式的公共服务平台就不能采朋此种方式.为了提高系统的应用性。以福建省公共服务平台为倒.系统采用了 标准了WebSetrice作为其功能,这样平(下转第6l页 公共服务平台体系结构及关键技术的研究作者:陈兴华作者单位:福建省基础地理信息中心,福建,福州,350

11、003刊名:福建电脑英文刊名:FUJIAN COMPUTER年,卷(期:2010,26(8被引用次数:0次参考文献(4条1.国务院关于加强测绘工作的意见(国发,200730 号文 20072.李德仁.黄俊华.邵振峰面向服务的数字城市共享平台框架的建设与实现 2008(93.邓淑明.胡思仁地理信息网络服务与应用4.马文涵数字武汉地理空间信息共享平台的研究 2007(6相似文献(4条1.期刊论文黄厚.Huang Hou SOA架构在城市地理信息公共服务平台建设中的应用研究-上海地质2010(2随着地理信息的广泛应用,迫切需要建立地理信息公共服务平台,实现不同行业和部门的基础地理信息数据共享,为各层

12、次用户提供地理信息服务.本文简要介绍了SOA架构,探讨了基于SOA架构,采用OGC制定的地理信息服务标准构建城市地理信息公共服务平台的思路,并通过实例验证了该方案的可行性.2.期刊论文李宗华.彭明军.樊玮.LI Zong-hua.PENG Ming-jun.FAN Wei面向服务的地理信息公共服务平台研究-地理信息世界2010(4信息技术的日益发展,使得异构信息资源不断涌现,如何将这些异构信息进行集成成为迫切需要解决的问题.为了解决异构地理空间信息源的共享问题,本文研究了一种面向服务的地理信息共享模式,采用符合OGC标准的WFS、WMS等建立各种标准的服务,使得用户不但可以在网络上方便地调用各

13、种地理空间信息,还可以通过标准的接口将各种标准的数据服务和功能服务与自己的应用系统进行集成,以及将来自不同软件提供的接口的数据进行共享.以武汉市为例,开发并实现了面向服务的地理空间信息公共服务平台,说明了通过标准的服务接口访问服务的方法,该平台在武汉市政务专网上得到了广泛应用. 3.学位论文廖明基于GIS的国民经济动员信息管理与应用研究2009国民经济动员管理信息系统建设中应用到多种高新技术手段,其中GIS在国民经济动员中占有及其重要的地位,为国民经济动员奠定了不可或缺的应用基础。GIS正在进行着由地理信息系统向地理信息服务(Geospatial InformationService的转变,不

14、同部门间异构的系统将能实现基于网络的信息交换和互操作,形成互通的地理信息服务平台。这一发展趋势使得GIS能够为国民经济动员管理提供更强力的支持。 本文介绍国民经济动员的基本概念,对国民经济动员管理中的用户群体、部门层次和职能,以及信息系统的功能需求、数据需求进行了全面分析;顺应GIS发展与应用趋势,阐述了基于OGC空间信息Web服务框架的地理信息公共服务平台概念和架构;在此基础上,结合省级国民经济动员管理信息系统建设的实践,系统的总结了GIS在国民经济动员管理信息系统中的作用及其应用方法;提出基于地理信息公共服务平台架构的国民经济动员管理信息系统设计,并通过系统开发进行了验证。4.学位论文戚铭

15、尧面向物流的空间信息服务及其关键技术研究2006将空间信息技术用于物流领域是现代物流发展的必然趋势,无论是在物流的操作层面、管理层面还是在决策层面,都需要空间信息技术作为支撑。但是,在物流信息系统与空间信息系统的集成方式上,却缺乏一种既能实现两类系统之间的无缝集成,又能实现空间数据处理功能为异构的物流信息系统所重用和共享的机制。本报告通过分析现代物流对空间信息服务的需求,借鉴OGC提出的地理信息服务规范,提出了面向物流的空间信息服务高层体系架构,通过实现这种体系架构,使得物流信息系统的架构者在不熟悉GIS专业知识的情况下,即可方便调用符合物流业务特点的空间信息服务。报告同时还对构建这一服务的若

16、干关键技术进行了研究。报告的主要内容包括:1从物流的操作、管理和决策层面,分析总结了物流对空间信息服务的需求,包括地图显示、目标定位、最优路径、网络分析、专题地图、三维模型等等,为制定空间信息服务的内容奠定了基础。2借鉴OGC提出的地理信息服务规范,提出了面向物流的空间信息服务高层体系架构,这是一种“需求导向,面向用户”的体系架构,它在现有空间信息系统功能的基础上,用物流领域人员熟悉的接口方式封装了一个服务层,使得物流信息系统的架构者在不熟悉GIS专业知识的情况下,即可方便调用符合物流业务特点的空间信息服务,比如地图服务、路径优化服务、位置服务等等。3最短路径分析在物流应用中占有非常重要的地位,报告分析了当前的各种最短路径分析算法,阐述了在物流交通网络中常用的三种最短路径问题的快速实现方法,包括两点之间、一点到多点之间以及有途经点的最短路径算法。4定位问题是物流中的另一重要的基础性问题。报告分析了各种LBS定位技术,提出采用统一定位