(高清版)GBT 42807-2023 港口基础地理信息交换服务技术要求

港口基础地理信息交换服务技术要求2023-05-23发布国家市场监督管理总局前言 I 2规范性引用文件 13术语和定义 4缩略语 5交换要素 26交换服务 7服务应用 附录A(资料性)港口基础地理信息交换服务示例 参考文献 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国交通运输部提出。本文件由全国港口标准化技术委员会(SAC/TC530)归口。本文件起草单位：交通运输部水运科学研究所、山东港口青岛港集团有限公司、宁波舟山港集团有限公司、厦门港务控股集团有限公司、中交网科技有限公司。1港口基础地理信息交换服务技术要求1范围本文件规定了港口基础地理信息交换要素、交换服务及服务应用等技术要求。本文件适用于港口基础地理信息系统的规划、设计、开发、建设和应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2260中华人民共和国行政区划代码GB/T7407中国及世界主要海运贸易港口代码GB/T19710地理信息元数据GB/T23708地理信息地理标记语言(GML)GB/T25530地理信息服务GB/T25597地理信息万维网地图服务接口GB/T30169地理信息基于网络的要素服务GB/T30170地理信息基于坐标的空间参照GB/T33187.1地理信息简单要素访问第1部分：通用架构JT/T697.1交通信息基础数据元第1部分：总则JT/T697.3交通信息基础数据元第3部分：港口信息基础数据元JT/T1140.1交通运输安全应急资源数据元第1部分：公路JT/T1140.2交通运输安全应急资源数据元第2部分：水路IETFRFC2396统一资源标识符通用语法[UniformResourceIdentifiers(URI):GenericIETFRFC2616超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。基础地理信息basicgeographicinformation作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息数据。地理信息服务geographicinformationservice向用户提供转换、管理或表示地理信息的服务。现实世界现象的抽象。2具有唯一标识且可对其执行一组操作的实体，操作结果存储在状态中。对象可以被调用执行的转换和查询的规范。注1:一个操作包括名称和一系列参数。注2:调用对象执行转换或查询的规定，操作有名称和参数列表。4缩略语下列缩略语适用于本文件。CA:证书颁发机构(CertificateAuthority)CRS:坐标参照系(CoordinateReferenceSystem)EPSG:欧洲石油调查组织(EuropeanPetroleumSurveyGroup)GML:地理标记语言(GeographyMarkupLanguage)IP:网际协议(InternetProtocol)OGC:开放地理信息联盟(OpenGeospatialConsortium)URL:统一资源定位符(UniformResourceLocator)WFS:网络要素服务(WebFeatureService)WKT:文本标记语言(Well-knownText)WMS:网络地图服务(WebMapService)WSDL:网络服务描述语言(WebServicesDescriptionLanguage)XML:可扩展标识语言(ExtensibleMarkupLanguage)5交换要素5.1交换要素内容及数据元港口基础地理信息交换要素的分类方法、数据元编制原则、数据元值域引用代码编制原则应符合JT/T697.1的规定。港口基础地理信息交换要素内容及数据元应符合GB/T2260、GB/T7407、5.2交换要素空间表达形式港口基础地理信息交换要素应支持OGC地理空间信息格式标准，不同交换要素可根据需要定义不同的空间表达形式，支持GML格式进行封装，支持WKT描述几何对象，封装格式及描述方式均应符合GB/T23708规范要求。交换要素空间表达形式包括点、线、面三种类型，其表达方式应满足以下36交换服务6.1通用服务港口基础地理信息交换服务包括元数据服务、要素地图服务、要素数据服务、要素事务操作服务，均应符合GB/T23708、GB/T25530、GB/T25597、GB/T30169、GB/T30170、GB/T33187.1规定的地理信息服务及服务交换技术要求，交换服务示例见附录A。港口基础地理信息交换服务由服务提供方提供可访问的URL,URL应满足IETFRFC2396规定的URL规范及编码要求，并支持网络服务(WebService)接口形式。接口请求支持HTTPS协议的获取(GET)和发送(POST)两种方式，应符合IETFRFC2616规定的方法。在接到有效请求后，服务提供方应按照请求参数要求返回满足请求的响应，或在未能给出响应时返回服务异常的响应。6.1.4版本号及形式按照OGC系列服务规范要求，所有服务均应定义版本号，版本号随着每个版本的变化而改变。版务请求可选参数。空间坐标系应参照GB/T30170的要求。服务应使用CRS定义要素数据的空间坐标参照系及外包矩形坐标参照系，CRS应使用字符串作为标识符，每个坐标系统都被分配一个EPSG代码，如：EPSG3857是球面墨卡托投影代码。CRS是所有服务请求的默认可选参数。6.1.6服务操作类型说明港口基础地理信息交换服务的操作类型包括以下几项。a)元数据服务：通过获取服务能力(GetCapabilities)请求操作获取服务的元数据信息。b)要素地图服务：通过获取地图(GetMap)请求操作获取要素地图信息。c)要素数据服务：通过描述要素类型(DescribeFeatureType)请求操作获取要素类型描述信息；通过获取要素(GetFeature)请求操作获取要素数据；通过锁定要素(LockFeature)请求操作锁定要素数据。d)要素事务操作服务：通过事务操作(Transaction)请求操作，分别指定创建(Insert)、修改(Up-date)、替换(Replace)、删除(Delete)要素内容实现。6.2元数据服务元数据服务提供港口基础地理信息交换服务的元数据信息。元数据模式、元数据数据字典、数据类4型均应符合GB/T19710的要求，元数据服务功能、请求参数及响应结果均应符合GB/T25530的要求。元数据服务接口请求参数说明应符合表1的规定。表1元数据服务接口请求参数说明序号请求参数参数名称数据类型约束/条件参数说明1服务类型字符串M地理信息服务类型的标识，根据要素类型可使用2操作类型字符串M元数据服务接口的请求标识，获取服务能力(GetCapabilities)3要素名称字符串M请求获取元数据的要素内容名称4输出格式字符串O默认为text/xml格式注：“M”表示必选，“O”表示可选。元数据服务接口响应模式定义为XML格式的结构文档，该文档由服务和能力两部分组成。a)服务部分：以WSDL的模式提供服务自身的元数据信息，包括<Name>(<名称>)、<Title>(<标题>)、<Abstract>(<摘要>)、<OnlineResource>(<在线资源>)、<ContactInformation>(<联系信b)能力部分：包含此服务能支持的请求操作类型、服务异常处理以及该服务包含的要素类型的元数据信息。<Request〉(<请求>)中定义此服务所支持的服务操作类型，<Exception>(<异常>)中定义此服务所支持的异常信息存放格式及路径，<Layer〉(<图层>)中定义此服务所包含的要<图层>)属性包含了此要素的〈Name>(<名称>)、<Title>(<标题>)、<Abstract)(<摘要>)、<Keyword>(<关键词>)、<CRS>(<空间坐标系>)、<LatLonBoundingBox>(<空间范围>)、<Style>(<样式>)信息。请求及响应结果示例说明元数据服务接口请求及响应结果示例见A.1。6.3要素地图服务服务提供方根据请求参数要求，生成并提供能满足要素参数请求的地图图片。要素地图服务的接口请求参数说明应符合表2的规定。5表2要素地图服务接口请求参数说明序号参数代码参数名称约束/条件数据类型参数说明1服务类型M字符串地理信息服务类型的标识，根据要素类型可使用2操作类型M字符串地图服务接口的请求标识，获取地图(GetMap)3要素名称M字符串请求获取的要素内容名称4外包矩形M字符串外包矩形边角(左下角，右上角)5width宽度M数值型以像元数表示的地图图像宽度6高度M数值型以像元数表示的地图图像高度7样式名称O字符串地图渲染样式8输出格式O字符串地图图片输出格式9背景透明O布尔型地图背景透明bgcolor背景颜色O字符串以十六进制RGB颜色值表示背景颜色注：“M”表示必选，“O”表示可选。要素地图服务请求的响应结果是生成一张地图图片，此图片具有空间参照信息，样式、坐标系、外包矩形、图片大小、背景色等均满足请求参数要求。要素地图服务接口请求及响应结果示例见A.2。6.4要素数据服务要素数据服务定义数据的发现、查询、获取与锁定操作，允许客户程序从服务提供方获取关于港口基础地理信息交换服务的数据描述信息、获取要素数据以及锁定要素数据。要素数据接口可通过要素描述服务、要素获取服务、要素锁定服务实现。生成一个模式能描述服务所能提供的要素类型描述信息。要素描述服务的接口请求参数说明应符合表3的规定。表3要素描述服务接口请求参数说明序号参数代码参数名称约束/条件数据类型参数说明1服务类型M字符串地理信息服务类型的标识，根据要素类型使用WFS2操作类型M字符串要素描述服务接口的请求标识，描述要素类型(De-6表3要素描述服务接口请求参数说明(续)序号参数代码参数名称约束/条件数据类型参数说明3要素名称M字符串请求获取的要素内容名称4输出格式O字符串指明描述要素类型的格式，要素的几何信息及空间参考必须依据GML实现规范注：“M”表示必选，“O”表示可选。在响应要素描述服务请求时，其输出格式属性值被设定为GML模式。要素描述操作响应结果应能提供一个合法的GML模式，并且定义列在请求列表中的要素信息。要素获取服务允许从服务端中取得要素数据，通过指定查询条件，可返回服务请求中所选择的要素，可将包含零个或多个满足请求的要素实例响应文档返回给客户端。要素获取服务接口请求参数说明应符合表4的规定。要素获取服务的请求参数由固定参数和一个或多个查询条件参数组成。查询条件参数通常包括属性查询条件、空间查询条件、查询结果如何排序：a)属性查询条件主要由属性名称(propertyname)、过滤器(filter)、过滤标识符(resourceid)等参数设定；b)空间查询条件由空间条件(boundedby)设定查询的空间范围；c)查询结果如何排序由排序方式(sortby)及排序属性(sortproperty)设定。表4要素获取服务接口请求参数说明序号请求参数参数名称约束/条件数据类型参数说明1服务类型M字符串地理信息服务类型的标识，如：WFS2操作类型M字符串要素获取服务接口的请求标识，获取要素(GetFea-3要素名称M字符串定义要查询的要素内容名称4输出格式O字符串指明描述要素类型的语言，要素的几何信息必须用GML几何描述表达，空间参考系统依据GML实现5propertyname属性名称O字符串用来列举需要获取的属性类型，若无元素指定则所有的属性都被取回6过滤器O字符串定义查询限制条件，无论空间或非空间的限制条件都可被制定。若无此参数，则所有的要素实例被取回7resourceid过滤标识符O字符串过滤器属性，用于限定查询对象的标识符8boundedby空间条件O字符串空间查询限制条件，若无此参数则不限定空间范围7表4要素获取服务接口请求参数说明(续)序号请求参数参数名称约束/条件数据类型参数说明9envelope空间范围O字符串用于限定空间查询范围，与空间条件同时出现排序方式O字符串查询结果的排序方式，若无此参数，则默认按照唯一标识排序sortproperty排序属性O字符串定义用于排序的属性，与排序方式同时出现注：“M”表示必选，“O”表示可选。要素获取请求的响应格式由输出格式(format)属性控制。输出格式(format)属性的默认值是GML。所有由要素获取操作实现生成的GML文档，应使用相应的GML模式，以保证所有输出都是有效的。要素获取响应结果包含定义在请求列表中的要素集合。要素获取服务接口请求及响应结果示例要素锁定服务的目的是使用长期要素锁机制来保证数据一致性。当设定了要素数据锁定状态，某事务操作对要素数据进行修改时，其他操作不能修改该要素数据。每个要素服务只能被一个锁锁定。要素锁定服务通过锁标识(lockid)、锁时限(expiry)来设定要素锁。如果请求被处理，则开始要素锁的期限计时，计时时间结束，服务端将释放此要素上的锁。要素锁定服务接口的请求参数说明应符合表5的规定。表5要素锁定服务接口请求参数说明序号请求参数参数名称约束/条件数据类型参数说明1服务类型M字符串地理信息服务类型的标识，如：WFS2操作类型M字符串锁定服务接口的请求标识，锁定要素(LockFeature)3要素名称M字符串请求锁定的要素内容名称4锁标识M字符串要素锁定标识符5锁时限M数值型设定要上锁的时限，默认期限是300s6过滤器O字符串定义需要锁定的要素实例，通过标识符进行枚举，或者通过指定锁操作的空间或非空间限制来定义要素实例集合7resourceid过滤标识符O字符串过滤器属性，用于限定锁定对象标识符8锁操作O字符串包括全部(ALL)锁操作，部分(SOME)锁操作。全部(ALL)锁操作表明要素服务需锁定所有请求的要素实例，默认为全部(ALL)锁操作。部分(SOME)锁操作表明要素服务需锁定某些请求的要素实例注：“M”表示必选，“O”表示可选。8为响应要素锁定操作请求，服务响应提供XML文档，该文档包含锁定要素标识和非锁定要素标识字符集。此文档包含一个锁标识符，客户端应用可以在后继的操作中使用此锁标识符来操作被锁的要素实例集，锁标识符可以用事务请求的字符集表达。要素锁定服务接口请求及响应结果示例见A.4。6.5事务操作服务事务操作服务提供创建、修改、替换与删除港口基础地理信息要素数据记录的功能，可以包含一个或多个创建、修改、替换以及删除操作，事务操作通过发送(POST)方式实现。当事务操作完毕，事务操作服务提供描述性XML报告文档来指明操作完成状态。创建新的要素实例，被创建要素实例的初始状态用GML表达，在单一的事务操作请求中可包含多个创建操作，并且多个要素实例可由单一的创建操作完成。在响应创建操作时，事务操作服务应生成新的要素标识符，将之分配给新要素实例，并且按照创建请求中的操作顺序排列。修改已有的要素实例或要素实例集合，在单一的事务请求中可以包含多个修改操作。该操作包含一个或多个属性参数，它指定属于某要素类型的属性名称和修改值，修改要素实例用GML表达。修改值缺失表示这个属性将被赋予空值。修改操作的范围用过滤器进行限定，过滤器元素可以被用来限定修改操作的范围，枚举出要素集或使用空间或非空间限制条件定义的要素集。指定要素实例替换服务器上现有要素实例。如果服务器支持版本控制，将创建新的版本。删除一个或多个要素实例，删除操作的范围用过滤器进行限定。事务操作根据创建(Insert)、修改(Update)、替换(Replace)、删除(Delete)操作要求，提供以GML格式封装的要素信息及要求。事务操作服务示例见A.5。事务操作服务接口请求参数说明应符合表6表6事务操作服务接口请求参数说明序号请求参数参数名称约束/条件数据类型参数说明1服务类型M字符串地理信息服务类型的标识，如：WFS2request操作类型M字符串事务操作服务接口的请求标识，事务操作(Transac-3typename要素名称M字符串请求操作的要素内容名称9表6事务操作服务接口请求参数说明(续)序号请求参数参数名称约束/条件数据类型参数说明4输入格式M字符串默认：“application/gml+xml;version=3.2”,表明输入要素信息必须采用GML格式注：“M”表示必选，“O”表示可选。当事务操作执行完毕，服务端将生成响应消息，指明事务操作的完成状态。响应消息包含以下三类信息：a)报告该事务操作执行后创建、更新或删除的记录数；b)如果事务操作请求包含创建操作，则服务响应应报告所有新创建的要素标识符；c)当事务操作失败时，服务应在响应中声明。7服务应用7.1服务应用模式7.1.1接口服务模式港口地理信息系统应直接通过部署在中心节点的服务注册中心提供的服务接口，使用相应的港口基础地理信息交换服务。7.1.2服务扩展模式港口地理信息系统通过在应用节点部署缓存前置机或服务前置机，使用服务注册中心提供的基础地理信息服务。服务扩展模式可分为缓存前置模式和服务前置模式。应用节点应在本地部署符合与中心节点对接要求的标准化缓存和缓存发布所涉及的软硬件，并将缓存进行转发，供其他应用系统使用。应用节点应在本地部署符合与中心节点对接要求的服务前置软硬件，发布自有的港口地理信息数据或定制化的港口基础地理信息服务，供其他应用系统使用。7.2服务安全调用要求7.2.1安全调用机制服务注册中心应对服务接口统一管理、分析、授权、生成公钥和私钥，使用各个服务时通过调用安全认证接口，对使用者进行认证是否有权限使用。通过令牌(Token)授权机制、HTTPS传输加密、其他安全机制方式保障服务安全访问。服务注册中心和服务使用方之间应通过令牌(Token)机制进行安全授权，令牌(Token)授权机制应满足以下要求。a)服务使用方向服务注册中心提供认证信息(如账号和密码),验证成功后返回令牌(Token)给服务使用方。b)服务使用方将令牌(Token)缓存在本地，后续发起请求时，携带此令牌(Token)。c)服务调用过程中，服务注册中心检查令牌(Token)的有效性，有效则放行，无效则拒绝。令牌(Token)是双方访问凭证。d)设置时间戳超时机制，若超时则服务调用请求失效。e)建立签名机制，将令牌(Token)和时间戳及其他请求参数进行加密，保证数据不被篡改。传输过程应使用HTTPS通过对传输内容采用对称加密、非对称加密、混合加密及CA证书等方式保证传输内容不被篡改和盗用。7.2.4其他安全机制港口基础地理信息交换服务访问及调用的安全机制应满足以下要求：a)建立接口调用白名单机制，对需要调用接口的服务器建立白名单，限制来源IP;b)制定调用次数限制，限制1d内同一IP地址或同一用户累计访问接口次数；c)制定调用频率限制，限制1min内同一IP地址或同一用户访问接口次数；d)对调用数据内容进行限制，限制1d内调用数据记录条数；e)对服务异常调用行为进行审计，记录审计日志。(资料性)港口基础地理信息交换服务示例A.1元数据服务示例A.1.1元数据服务请求示例http://www.serviceexample.A.1.2元数据服务响应结果示例〈!DOCTYPEWMT_MS_Capabilities/schemas/wms/1.1.1/WMS_MS_Capabilities.d<WMT_MS_Capabilitiesversion="1.1.1"updateSequence="333"〉<Service〉<Abstract〉Example.CanalsogeneratePDF,SVG,KML,GeoRSS</Abstract)<KeywordList〉</KeywordList〉<OnlineResourcexmlns:xlink="/xlink"xlink:type="simple"/><ContactOrganization></Cont</ContactAddress〉<ContactVoiceTelephone/〉<ContactFacsimileTelephone/〉<ContactElectronicMailAddress/)</ContactInformation〉<Fees>NONE</Fees)<AccessConstraints>NONE</AccessConstraints〉<GetCapabilities〉<Format>application/vnd.ogc.wms_xml</Format)</GetCapabilities〉<Format>image/png</Format)<Format>application/atom+xml</Format〉<Format>application/pdf</Format)<Format>image/geotiff</Format〉<Format>image/jpeg</Format〉<Format>kml</Format〉<Format>kmz</Format〉<Format>gml</Format〉<GetFeaturelnfo〉<Format>text/plain</Format)<Format>text/html</Format〉</GetFeatureInfo><DescribeLayer〉<Format>application/vnd.ogc.wms_xml</Format〉<GetLegendGraphic〉<Format>image/png</Format〉<Format>image/jpeg</Format〉<Format>image/gif</Format〉<Format>application/vnd.ogc.sld+xml</Format)</Request)<Format>application/vnd.ogc.se_xml</Format)<Format>application/vnd.ogc.se_inimage</Format)<UserDefinedSymbolizationSupportSLD="1"UserLayer="1"UserStyle="1"RemoteWFS="1"/)<Layer〉<Title)Terminal</Title〉<Abstract〉Terminal</Abstract〉<LatLonBoundingBoxminx="0"miny="0"maxx="112.26530819"maxy="26.38757400"/)<Layerqueryable="1"〉<Name)Terminal</Name〉<Title>Terminal</Title><Abstract/)<KeywordList〉(Keyword)Terminal</Keyword)</KeywordList〉<LatLonBoundingBoxminx="0"miny="0"maxx="112.26530819"maxy="26.38757400"/)<BoundingBoxSRS="EPSG:3857"minx="0"miny="0"maxx="1.23976445241785E7"maxy="2885005.77855169"/><Name)Terminal</Name)<Title/〉<Abstract/〉<LegendURLwidth="20"height="20"><Format>image/png</Format)<OnlineResourcexmlns:xlink=""xlink:type="simple"/></LegendURL〉</Style〉</Layer〉</Capability〉A.2要素地图服务示例A.2.1要素地图服务请求示例/ows?service=WMS&version=1.0.0&request=GetMap&.layers=Terminal&styles=stylesl&bbox=1.3142350685039893E7,2807294.831758363,1.3148498303918952E7,2821687.5002799104&.width=512&height=512要素地图服务响应结果用图表示。图A.1为港口基础地理信息要素地图服务请求后的响应结果示意图。图中的图例样式、注记字体及大小由服务提供方制定。3#泊位1#泊位1#泊位2#治位消拖轮泊位(新)10万吨级码头10万吨码头 2000吨泊位(新)石化码头14#泊位(5000吨)30000吨泊位(新)2000吨泊位(新)7#泊位5#泊位8#治位)6#泊位图A.1要素地图服务请求的响应结果示意图A.3要素获取服务示例A.3.1要素获取服务请求示例http://www.serviceexample.service=WFS&.<gml:boundedBy〉<terminal:portterminalname>码头名称</terminal:portterminalname)<terminal:geom〉<gml:PointsrsName="EPSG:3857"〉<gml:coordinatesdecimal="."cs=","ts="">11867820.15637739,2744317.95207344</gml:coordinates〉</gml:Point)</terminal:geom〉</terminal〉</gml:featureMember〉<gml:featureMember〉<terminalfid="fid.2")<terminal:portterminalname>码头名称</terminal:portterminalname)<terminal:geom〉<gml:PointsrsName="EPSG:3857"〉<gml:coordinatesdecimal="."cs=","ts="">11867845.15637739,2744358.95207344</gml:coordinates〉</gml:Point〉</terminal:geom〉</gml:featureMember〉</wfs:FeatureCollection〉A.4.1要素锁定服务请求示例/ows?service=WFS&version=1.0.0&request=LockFeature&lockid=1&expiry=600&typename=TerminalA.4.2要素锁定服务响应结果示例<?xmlversion="1.0"><LockFeatureResponselockld="1"<FeaturesLocked〉<fes:Resourceldrid="terminal.1"/><fes:Resourceldrid="termi