省級地理信息公共服務(wù)平臺總體設(shè)計技術(shù)研究

聶燦權(quán)

摘 要：本文以省級地理信息公共服務(wù)平臺總體設(shè)計為研究對象，首先分析了平臺的設(shè)計原則，進而探討了平臺的總體路線，在此基礎(chǔ)上，分析了平臺的總體架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：地理信息 公共服務(wù)平臺 省級 總體路線 架構(gòu)

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0011-02

1 平臺的設(shè)計原則

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化與開放性原則

省級地理信息公共服務(wù)平臺，其核心是提供地理信息公共服務(wù)，是一個公用性的服務(wù)平臺，有著廣泛的應(yīng)用部門和需求，平臺除了要提供傳統(tǒng)系統(tǒng)要提供的靜態(tài)功能模塊以外，還要支持不同部門、不同系統(tǒng)、異構(gòu)GIS平臺與公共服務(wù)平臺的對接及二次開發(fā)需求這就決定了公共平臺在總體設(shè)計與實現(xiàn)上必須遵守標(biāo)準(zhǔn)化與開放性原則，遵循國家地理信息公共服務(wù)平臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

采用全省統(tǒng)一的坐標(biāo)體系；制定標(biāo)準(zhǔn)的建庫規(guī)范。釆用面向服務(wù)的開發(fā)思想；各系統(tǒng)模塊功能要松賴合，表現(xiàn)層要與具體業(yè)務(wù)緊密結(jié)合；系統(tǒng)模塊間統(tǒng)一釆用基于服務(wù)接口的方式進行交互等等，這些思想與技術(shù)措施是保證平臺標(biāo)準(zhǔn)性和開放性的核心與關(guān)鍵。

1.2 先進性與實用性原則

平臺設(shè)計及實現(xiàn)技術(shù)方面，采用成熟的軟件體系架構(gòu)和先進的開發(fā)技術(shù)，做到人機界面友好、操作簡便、維護方便，確保建成系統(tǒng)的生命力。軟件平臺的選用要面向以后地理信息服務(wù)的發(fā)展方向，所選用的軟件平臺必須是現(xiàn)階段同類產(chǎn)品中成熟的、主流的先進產(chǎn)品；在軟件開發(fā)思想上，嚴(yán)格按照軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)和面向?qū)ο蟮睦碚搧碓O(shè)計，管理和開發(fā)，保證系統(tǒng)開發(fā)的高起點。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)立足長遠發(fā)展的要求，計算機硬件和軟件、數(shù)據(jù)庫及軟件平臺支撐工具采用先進、穩(wěn)定的、能滿足海量數(shù)據(jù)存儲與管理的主流地理信息產(chǎn)品。平臺的服務(wù)顧及非專業(yè)地理信息用戶的需要，做到平臺框架結(jié)構(gòu)合理，訪問速度快、實用性強。

1.3 可靠性與穩(wěn)定性原則

由于地理信息公共服務(wù)平臺需要支持實時運行的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，因此，要求平臺的穩(wěn)定性極高。平臺的安全可靠是一個優(yōu)秀系統(tǒng)的必要待征，平臺的安全保護措施是否有效是地理信息公共服務(wù)平臺的主要性能指標(biāo)之一。安全可靠性應(yīng)作為平臺建設(shè)的首要出發(fā)點，為了保證平臺信息的安全可靠性，必須制定嚴(yán)格的權(quán)限管理規(guī)定和數(shù)據(jù)保密機制，以避免非法操作所造成的數(shù)據(jù)泄漏、修改或損壞。同時，還要有數(shù)據(jù)備份的功能，當(dāng)數(shù)據(jù)被非法修改或者損壞時用于數(shù)據(jù)的恢復(fù)。平臺組網(wǎng)時應(yīng)選用高可靠性的產(chǎn)品和技術(shù)，在充分考慮平臺運行時所有可能出現(xiàn)的情況下，提高各種情況下系統(tǒng)的應(yīng)變能力來確保整個平臺運行時的安全性和可靠性。平臺軟件不但要具備很強的容錯能力，而且還要有優(yōu)秀備份和恢復(fù)性能，使得整個軟件平臺的崩潰和損壞現(xiàn)象不會輕易出現(xiàn)。

1.4 平臺性與可擴展性原則

地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)是一個長期的逐漸發(fā)展的過程，因此要求系統(tǒng)具有良好的可伸縮性。以后各行業(yè)應(yīng)用項目的建設(shè)可能都需要地理信息公共服務(wù)平臺為其提供數(shù)據(jù)、功能等服務(wù)。在平臺設(shè)計時，項目的統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計和開發(fā)等都需要站在全局的高度上，以充分發(fā)揮平臺在政務(wù)信息資源共享和提供公用性、基礎(chǔ)性信息服務(wù)方面的核心作用[39]，基礎(chǔ)性和公用性數(shù)據(jù)庫的重復(fù)建設(shè)也會得以避免。

2 平臺的總體路線

省級地理信息公共服務(wù)平臺采用面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的理念與方法，設(shè)計融共享服務(wù)提供方、使用方和管理方為一體的“公共服務(wù)平臺”總體架構(gòu)，實現(xiàn)基于統(tǒng)一注冊和分級授權(quán)的服務(wù)組織模式與運營管理機制，完成地理信息資源與服務(wù)的管理調(diào)度及動態(tài)裝配。

采用Oracle公司的Web Logic Server 10.0作為應(yīng)用服務(wù)器和Web服務(wù)器軟件。Web Logic Server 10.0為部署到SOA的所有服務(wù)提供必需的事務(wù)、會話和上下文控制。WebLogic Server 10.0擁有強大的管理能力，并具有線性擴展，LAN、MAN和WAN集群，多個審計接入點。Web容器不僅具有Web服務(wù)器所有功能，而且完全支持Web服務(wù)，包括J2EE1.4規(guī)范中指定的WS會話、WSRP生產(chǎn)者托管、UDDI注冊和完整的Servlet功能。地理信息服務(wù)軟件平臺釆用武大吉奧公司共享服務(wù)平臺軟件GeoGlobe 4.0。GeoGlobe 4.0（簡稱空間信息共享服務(wù)平臺）是一種基于SOA架構(gòu)的平臺軟件框架體系，為各級政府部門、企事業(yè)單位和社會公眾提供標(biāo)準(zhǔn)空間信息服務(wù)。軟件以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、信息網(wǎng)絡(luò)為載體、服務(wù)為中心、應(yīng)用為導(dǎo)向，基于Web Service技術(shù)，SOA體系架構(gòu)，參照OGC標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)規(guī)范建設(shè)，實現(xiàn)了空間信息資源分布式管理、集中共享與服務(wù)，集中體現(xiàn)了“多源異構(gòu)、在線共享，多維集成、動態(tài)更新”的共享服務(wù)特點。建設(shè)過程中，由省級節(jié)點統(tǒng)一開發(fā)服務(wù)注冊管理軟件系統(tǒng)，分發(fā)給各地市節(jié)點和部門節(jié)點建設(shè)地理信息服務(wù)注冊中心，形成全省統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)（服務(wù)）與目錄注冊體系，各節(jié)點的注冊中心保持同步和鏡像，用戶訪問任何一個服務(wù)注冊中心，都可以得到全省地理信息共享資源。

3 平臺的總體架構(gòu)

3.1 平臺的建設(shè)模式

省級地理信息公共服務(wù)平臺釆用多級互聯(lián)互通的建設(shè)模式，即縱向上與國家級主節(jié)點“天地圖”和省內(nèi)各個地市信息基地實現(xiàn)多級分布，共享空間信息服務(wù)；橫向上與國土、交通、城規(guī)、水利、醫(yī)療、公安等多部門、多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，形成地理信息資源交換共享機制。

3.2 平臺的總體架構(gòu)

省級地理信息公共服務(wù)平臺作為一種分布式的服務(wù)提供形式，其目的是使分布在網(wǎng)絡(luò)上的不同地理位置和不同平臺的用戶可以獲得服務(wù)。平臺的總體架構(gòu)是一種基于“4+1”模式的架構(gòu)，主要由運行支撐層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和標(biāo)注規(guī)范體系五個部分組成，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。運行支撐層：主要包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器集群、存儲備份、安全保密系統(tǒng)、計算機機房改造等硬環(huán)境和技術(shù)規(guī)范與管理辦法等軟環(huán)境。數(shù)據(jù)層是指通過服務(wù)層提供給應(yīng)用層的空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。它是面向地理信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)需求，依據(jù)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范而構(gòu)建的一體化地理信息資源體系。服務(wù)層是根據(jù)多數(shù)用戶對地理信息應(yīng)用的共性需求而設(shè)計并實現(xiàn)的系列標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口，以及在此基礎(chǔ)上建立的在線服務(wù)系統(tǒng)和運維管理系統(tǒng)。通過在線服務(wù)系統(tǒng)向應(yīng)用層提供所需的各種應(yīng)用服務(wù)，如數(shù)據(jù)服務(wù)、處理服務(wù)、表現(xiàn)服務(wù)、目錄服務(wù)、信息交換服務(wù)、業(yè)務(wù)訪問、業(yè)務(wù)集成、安全可信和可管理等通用性的服務(wù)。應(yīng)用層面向平臺服務(wù)的對象一政府、企業(yè)、公眾。應(yīng)用層構(gòu)造了各種電子政務(wù)應(yīng)用、門戶網(wǎng)站系統(tǒng)，是電子政務(wù)系統(tǒng)中面向最終用戶的層面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建立了相應(yīng)的信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、系列數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等，保證信息有序，平臺建設(shè)和運作有章可循。endprint

4 標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范設(shè)計（見圖1）

統(tǒng)一要素表達規(guī)范、目錄服務(wù)規(guī)范、幾何關(guān)系規(guī)范等，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，共享服務(wù)提供了各種服務(wù)功能和服務(wù)注冊發(fā)布機制，實現(xiàn)空間信息的“共恪共享”，是省級地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)任務(wù)之一。

標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是建設(shè)省級地理信息公共服務(wù)平臺推動空間信息共享的核心工作。標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系和管理法規(guī)與制度體系是在參考國家標(biāo)準(zhǔn)、部門標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)，采用直接引用和自行制定相結(jié)合的辦法提供一套可供省級空間信息共享框架系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和切實可行的管理辦法，用以保障框架平臺順利建設(shè)和公共信息的共享環(huán)境的形成，為整個省級空間信息共享環(huán)境的建設(shè)打下基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是一個廣義的概念，它不僅指地理信息共享所需各項標(biāo)準(zhǔn)的研究、制定和實施，還包含確立統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)、建立統(tǒng)一的地理信息空間定位載體即共享平臺等。平臺標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)遵循和參照國家和有關(guān)主管部門制定和發(fā)布的法律法規(guī)、一系列與地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和管理規(guī)定，同時根據(jù)省級的地理信息應(yīng)用與服務(wù)的情況，制定出符合省級省情的系列標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，主要包括數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范和其它規(guī)范等。

4.1 數(shù)據(jù)規(guī)范設(shè)計

為保證各類數(shù)據(jù)資源的共享與集成服務(wù)，需要制定相應(yīng)的《公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范》。一些需要遵守的現(xiàn)行國家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范將作為規(guī)范性引用文件納入這些制定的規(guī)范中。公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范主要包括地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范、地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范、地圖數(shù)據(jù)規(guī)范、高程數(shù)據(jù)規(guī)范和影像數(shù)據(jù)規(guī)范等。

（1）地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理實體數(shù)據(jù)的定義、構(gòu)成與表達方式，包括基本數(shù)據(jù)模型、要素和屬性內(nèi)容、數(shù)據(jù)分層及組織、實體及分類編碼、幾何表達與拓撲處理、數(shù)據(jù)集劃分等。主要內(nèi)容包括概念數(shù)據(jù)模型、信息編碼、數(shù)據(jù)分層與命名、屬性結(jié)構(gòu)與值域。（2）地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地名地址數(shù)據(jù)的分類、描述、編碼以及地理位置信息表達的規(guī)則與方法。主要內(nèi)容包括地名地址數(shù)據(jù)的分類與唯一實體標(biāo)識、描述規(guī)則、地理位置表達規(guī)則等。（3）地圖數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理底圖數(shù)據(jù)的內(nèi)容組合規(guī)則，矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)的選取規(guī)則，以及可視化表達相關(guān)規(guī)定，包括坐標(biāo)、投影、比例尺、各種要素的符號、注記、顏色等基本要求。（4）三維景觀模型數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定數(shù)字高程模型、三維構(gòu)筑物模型數(shù)據(jù)的處理、表達等技術(shù)要求。（5）影像數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地面影像數(shù)據(jù)的處理（融合、拼接、勾色、金字塔建立）、構(gòu)筑物紋理數(shù)據(jù)的獲取及處理、立面街景數(shù)據(jù)的獲取及處理、影像數(shù)據(jù)的存儲。（6）行業(yè)專題數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定每類行業(yè)專題數(shù)據(jù)的規(guī)范，包括行業(yè)數(shù)據(jù)的命名規(guī)則、必有字段命名規(guī)則以及行業(yè)數(shù)據(jù)采集要求等。（7）數(shù)據(jù)維護與更新規(guī)范：規(guī)定數(shù)據(jù)維護與更新的操作流程、數(shù)據(jù)版本控制要求、一致性維護要求等。

4.2 服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計

服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計是指為了實現(xiàn)平臺的多級互聯(lián)，確保平臺的各個節(jié)點能夠協(xié)同提供統(tǒng)一的服務(wù)，需要制定的相應(yīng)服務(wù)技術(shù)規(guī)范。其中需要遵循的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括WMS、WFS、WCS、WFS-G、WPS、CSW。

平臺需要制定的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括《基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范》《平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型》《平臺服務(wù)的專題分類》《平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范》《平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法》《平臺用戶管理規(guī)范》《平臺服務(wù)節(jié)點建設(shè)基本技術(shù)要求》《各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口》《平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求》等。

（1）基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范：在保證與WMS規(guī)范兼容的基礎(chǔ)上對WMS進行擴展，定義可以實現(xiàn)對服務(wù)器緩存方法自動識別和緩存地圖進行訪問的功能接口。

（2）平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型：在《OG

C Web服務(wù)通用規(guī)范》《ISO19119地理信息服務(wù)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地理信息元數(shù)據(jù)》以及最新的《ISO19115地理信息元數(shù)據(jù)》的內(nèi)容，根據(jù)平臺中對各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的應(yīng)用需求，按照OGC Web服務(wù)的要求，規(guī)定描述各類地理信息服務(wù)的信息模型。

（3）平臺服務(wù)的專題分類：針對地理信息服務(wù)不同于地理信息的特征，需要按照常用的分類依據(jù)規(guī)定可擴展的支持多分類依據(jù)的平臺服務(wù)專題分類體系，并給出編碼規(guī)則和代碼，以支持服務(wù)的快速發(fā)現(xiàn)、聚合，并支持服務(wù)之間的語義組合。

（4）平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范：結(jié)合多種較為成熟的目錄服務(wù)規(guī)范，根據(jù)平臺提供服務(wù)的特點和運行機制，規(guī)定平臺服務(wù)查詢、選擇服務(wù)的接口，同時規(guī)定支持地名搜索、語義搜索等功能的技術(shù)機制。

（5）平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法：確定評價平臺各類服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)體系和質(zhì)量評價方法，作為對各類在線服務(wù)進行科學(xué)合理的質(zhì)量評價的依據(jù)。

（6）平臺用戶管理規(guī)范：規(guī)定平臺用戶的主要角色和各個角色的用戶類別，以及用戶使用平臺功能的前置程序（如注冊、申請、審批等）和事中要件（如身份認證、訪問審計等）。

（7）地圖API接口規(guī)范：各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口（API）規(guī)范：主要是JavaScript、Flex、SilverLight等類型的接口。其是對相關(guān)互操作規(guī)范接口的包裝，減少用戶的開發(fā)工作量。平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求：基于WPS規(guī)范，結(jié)合平臺的特點，規(guī)定在WPS框架下實現(xiàn)各類應(yīng)用功能（如模型計算、地形分析、空間統(tǒng)計、綜合空間查詢、數(shù)據(jù)挖掘等）的方法和要求，規(guī)定各個功能的描述文件的基本內(nèi)容。

（8）應(yīng)用規(guī)范設(shè)計：制定包括《地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南》《地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范》。地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南：介紹了平臺的服務(wù)接口和使用說明，規(guī)定了用戶注冊時的注冊內(nèi)容、技術(shù)流程和用戶認證時的方法、流程等。地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范：規(guī)定專題地理信息與框架地理信息關(guān)聯(lián)技術(shù)要求，專題地理信息加載、管理與擴展規(guī)范，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)規(guī)范等。

4.3 運行管理制度

制定用于保障省級公共服務(wù)平臺運行的政策制度，包括《省級地理信息公共平臺管理規(guī)定》《省級地理信息共享與合作協(xié)議》《省級地理信息公共平臺保密協(xié)議》等制度。

（1）公共平臺管理規(guī)定：為促進省級地理信息資源的共享交換應(yīng)用，提高省級地理信息數(shù)據(jù)資源的服務(wù)和管理水平，促進地理信息數(shù)據(jù)資源開發(fā)、集成、共享和應(yīng)用，更好地為我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會信息化建設(shè)服務(wù)而需要制定的管理規(guī)范。

本管理規(guī)定主要包括：公共平臺的組成、地理信息共享服務(wù)的范圍與等級以及共享平臺服務(wù)提供方、服務(wù)使用方、管理維護方等各方的責(zé)權(quán)利。

（2）公共平臺共享合作協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的共享合作內(nèi)容，明晰共享合作單位的責(zé)權(quán)利內(nèi)容。

（3）公共平臺保密協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的保密要求內(nèi)容，明晰使用公共平臺的單位部門必須遵守的保密要求。

5 結(jié)語

省級地理信息公共服務(wù)平臺是以全省基礎(chǔ)地理空間信息資源為基礎(chǔ)，以省公共地理空間框架數(shù)據(jù)為核心，利用現(xiàn)代信息服務(wù)技術(shù)，建立一個面向政府、公眾和行業(yè)用戶的、開放式的信息服務(wù)平臺，對各種分布式的、異構(gòu)的地理信息資源進行一體化組織與管理，提供分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)。本文提出了省級地理信息公共服務(wù)平臺的總體架構(gòu)，其建設(shè)和運行是一個不斷完善的過程，后續(xù)筆者將對該平臺的功能進行不斷豐富和完善。

參考文獻

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4 標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范設(shè)計（見圖1）

統(tǒng)一要素表達規(guī)范、目錄服務(wù)規(guī)范、幾何關(guān)系規(guī)范等，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，共享服務(wù)提供了各種服務(wù)功能和服務(wù)注冊發(fā)布機制，實現(xiàn)空間信息的“共恪共享”，是省級地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)任務(wù)之一。

標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是建設(shè)省級地理信息公共服務(wù)平臺推動空間信息共享的核心工作。標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系和管理法規(guī)與制度體系是在參考國家標(biāo)準(zhǔn)、部門標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)，采用直接引用和自行制定相結(jié)合的辦法提供一套可供省級空間信息共享框架系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和切實可行的管理辦法，用以保障框架平臺順利建設(shè)和公共信息的共享環(huán)境的形成，為整個省級空間信息共享環(huán)境的建設(shè)打下基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是一個廣義的概念，它不僅指地理信息共享所需各項標(biāo)準(zhǔn)的研究、制定和實施，還包含確立統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)、建立統(tǒng)一的地理信息空間定位載體即共享平臺等。平臺標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)遵循和參照國家和有關(guān)主管部門制定和發(fā)布的法律法規(guī)、一系列與地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和管理規(guī)定，同時根據(jù)省級的地理信息應(yīng)用與服務(wù)的情況，制定出符合省級省情的系列標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，主要包括數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范和其它規(guī)范等。

4.1 數(shù)據(jù)規(guī)范設(shè)計

為保證各類數(shù)據(jù)資源的共享與集成服務(wù)，需要制定相應(yīng)的《公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范》。一些需要遵守的現(xiàn)行國家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范將作為規(guī)范性引用文件納入這些制定的規(guī)范中。公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范主要包括地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范、地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范、地圖數(shù)據(jù)規(guī)范、高程數(shù)據(jù)規(guī)范和影像數(shù)據(jù)規(guī)范等。

（1）地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理實體數(shù)據(jù)的定義、構(gòu)成與表達方式，包括基本數(shù)據(jù)模型、要素和屬性內(nèi)容、數(shù)據(jù)分層及組織、實體及分類編碼、幾何表達與拓撲處理、數(shù)據(jù)集劃分等。主要內(nèi)容包括概念數(shù)據(jù)模型、信息編碼、數(shù)據(jù)分層與命名、屬性結(jié)構(gòu)與值域。（2）地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地名地址數(shù)據(jù)的分類、描述、編碼以及地理位置信息表達的規(guī)則與方法。主要內(nèi)容包括地名地址數(shù)據(jù)的分類與唯一實體標(biāo)識、描述規(guī)則、地理位置表達規(guī)則等。（3）地圖數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理底圖數(shù)據(jù)的內(nèi)容組合規(guī)則，矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)的選取規(guī)則，以及可視化表達相關(guān)規(guī)定，包括坐標(biāo)、投影、比例尺、各種要素的符號、注記、顏色等基本要求。（4）三維景觀模型數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定數(shù)字高程模型、三維構(gòu)筑物模型數(shù)據(jù)的處理、表達等技術(shù)要求。（5）影像數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地面影像數(shù)據(jù)的處理（融合、拼接、勾色、金字塔建立）、構(gòu)筑物紋理數(shù)據(jù)的獲取及處理、立面街景數(shù)據(jù)的獲取及處理、影像數(shù)據(jù)的存儲。（6）行業(yè)專題數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定每類行業(yè)專題數(shù)據(jù)的規(guī)范，包括行業(yè)數(shù)據(jù)的命名規(guī)則、必有字段命名規(guī)則以及行業(yè)數(shù)據(jù)采集要求等。（7）數(shù)據(jù)維護與更新規(guī)范：規(guī)定數(shù)據(jù)維護與更新的操作流程、數(shù)據(jù)版本控制要求、一致性維護要求等。

4.2 服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計

服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計是指為了實現(xiàn)平臺的多級互聯(lián)，確保平臺的各個節(jié)點能夠協(xié)同提供統(tǒng)一的服務(wù)，需要制定的相應(yīng)服務(wù)技術(shù)規(guī)范。其中需要遵循的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括WMS、WFS、WCS、WFS-G、WPS、CSW。

平臺需要制定的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括《基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范》《平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型》《平臺服務(wù)的專題分類》《平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范》《平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法》《平臺用戶管理規(guī)范》《平臺服務(wù)節(jié)點建設(shè)基本技術(shù)要求》《各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口》《平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求》等。

（1）基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范：在保證與WMS規(guī)范兼容的基礎(chǔ)上對WMS進行擴展，定義可以實現(xiàn)對服務(wù)器緩存方法自動識別和緩存地圖進行訪問的功能接口。

（2）平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型：在《OG

C Web服務(wù)通用規(guī)范》《ISO19119地理信息服務(wù)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地理信息元數(shù)據(jù)》以及最新的《ISO19115地理信息元數(shù)據(jù)》的內(nèi)容，根據(jù)平臺中對各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的應(yīng)用需求，按照OGC Web服務(wù)的要求，規(guī)定描述各類地理信息服務(wù)的信息模型。

（3）平臺服務(wù)的專題分類：針對地理信息服務(wù)不同于地理信息的特征，需要按照常用的分類依據(jù)規(guī)定可擴展的支持多分類依據(jù)的平臺服務(wù)專題分類體系，并給出編碼規(guī)則和代碼，以支持服務(wù)的快速發(fā)現(xiàn)、聚合，并支持服務(wù)之間的語義組合。

（4）平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范：結(jié)合多種較為成熟的目錄服務(wù)規(guī)范，根據(jù)平臺提供服務(wù)的特點和運行機制，規(guī)定平臺服務(wù)查詢、選擇服務(wù)的接口，同時規(guī)定支持地名搜索、語義搜索等功能的技術(shù)機制。

（5）平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法：確定評價平臺各類服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)體系和質(zhì)量評價方法，作為對各類在線服務(wù)進行科學(xué)合理的質(zhì)量評價的依據(jù)。

（6）平臺用戶管理規(guī)范：規(guī)定平臺用戶的主要角色和各個角色的用戶類別，以及用戶使用平臺功能的前置程序（如注冊、申請、審批等）和事中要件（如身份認證、訪問審計等）。

（7）地圖API接口規(guī)范：各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口（API）規(guī)范：主要是JavaScript、Flex、SilverLight等類型的接口。其是對相關(guān)互操作規(guī)范接口的包裝，減少用戶的開發(fā)工作量。平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求：基于WPS規(guī)范，結(jié)合平臺的特點，規(guī)定在WPS框架下實現(xiàn)各類應(yīng)用功能（如模型計算、地形分析、空間統(tǒng)計、綜合空間查詢、數(shù)據(jù)挖掘等）的方法和要求，規(guī)定各個功能的描述文件的基本內(nèi)容。

（8）應(yīng)用規(guī)范設(shè)計：制定包括《地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南》《地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范》。地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南：介紹了平臺的服務(wù)接口和使用說明，規(guī)定了用戶注冊時的注冊內(nèi)容、技術(shù)流程和用戶認證時的方法、流程等。地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范：規(guī)定專題地理信息與框架地理信息關(guān)聯(lián)技術(shù)要求，專題地理信息加載、管理與擴展規(guī)范，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)規(guī)范等。

4.3 運行管理制度

制定用于保障省級公共服務(wù)平臺運行的政策制度，包括《省級地理信息公共平臺管理規(guī)定》《省級地理信息共享與合作協(xié)議》《省級地理信息公共平臺保密協(xié)議》等制度。

（1）公共平臺管理規(guī)定：為促進省級地理信息資源的共享交換應(yīng)用，提高省級地理信息數(shù)據(jù)資源的服務(wù)和管理水平，促進地理信息數(shù)據(jù)資源開發(fā)、集成、共享和應(yīng)用，更好地為我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會信息化建設(shè)服務(wù)而需要制定的管理規(guī)范。

本管理規(guī)定主要包括：公共平臺的組成、地理信息共享服務(wù)的范圍與等級以及共享平臺服務(wù)提供方、服務(wù)使用方、管理維護方等各方的責(zé)權(quán)利。

（2）公共平臺共享合作協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的共享合作內(nèi)容，明晰共享合作單位的責(zé)權(quán)利內(nèi)容。

（3）公共平臺保密協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的保密要求內(nèi)容，明晰使用公共平臺的單位部門必須遵守的保密要求。

5 結(jié)語

省級地理信息公共服務(wù)平臺是以全省基礎(chǔ)地理空間信息資源為基礎(chǔ)，以省公共地理空間框架數(shù)據(jù)為核心，利用現(xiàn)代信息服務(wù)技術(shù)，建立一個面向政府、公眾和行業(yè)用戶的、開放式的信息服務(wù)平臺，對各種分布式的、異構(gòu)的地理信息資源進行一體化組織與管理，提供分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)。本文提出了省級地理信息公共服務(wù)平臺的總體架構(gòu)，其建設(shè)和運行是一個不斷完善的過程，后續(xù)筆者將對該平臺的功能進行不斷豐富和完善。

參考文獻

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[3] 王義榮，鄔群勇，馬亨冰.REST風(fēng)格的地理信息web服務(wù)研究[J].福建電腦，2010（1）：73-74.

[4] 馬照亭，李志剛，孫偉，等.一種基于地址分詞的自動地理編碼算法[J].測繪通報，2011（2）：59-61.endprint

4 標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范設(shè)計（見圖1）

統(tǒng)一要素表達規(guī)范、目錄服務(wù)規(guī)范、幾何關(guān)系規(guī)范等，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，共享服務(wù)提供了各種服務(wù)功能和服務(wù)注冊發(fā)布機制，實現(xiàn)空間信息的“共恪共享”，是省級地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)任務(wù)之一。

標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是建設(shè)省級地理信息公共服務(wù)平臺推動空間信息共享的核心工作。標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系和管理法規(guī)與制度體系是在參考國家標(biāo)準(zhǔn)、部門標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)，采用直接引用和自行制定相結(jié)合的辦法提供一套可供省級空間信息共享框架系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和切實可行的管理辦法，用以保障框架平臺順利建設(shè)和公共信息的共享環(huán)境的形成，為整個省級空間信息共享環(huán)境的建設(shè)打下基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是一個廣義的概念，它不僅指地理信息共享所需各項標(biāo)準(zhǔn)的研究、制定和實施，還包含確立統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)、建立統(tǒng)一的地理信息空間定位載體即共享平臺等。平臺標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)遵循和參照國家和有關(guān)主管部門制定和發(fā)布的法律法規(guī)、一系列與地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和管理規(guī)定，同時根據(jù)省級的地理信息應(yīng)用與服務(wù)的情況，制定出符合省級省情的系列標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，主要包括數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范和其它規(guī)范等。

4.1 數(shù)據(jù)規(guī)范設(shè)計

為保證各類數(shù)據(jù)資源的共享與集成服務(wù)，需要制定相應(yīng)的《公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范》。一些需要遵守的現(xiàn)行國家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范將作為規(guī)范性引用文件納入這些制定的規(guī)范中。公共地理框架數(shù)據(jù)規(guī)范主要包括地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范、地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范、地圖數(shù)據(jù)規(guī)范、高程數(shù)據(jù)規(guī)范和影像數(shù)據(jù)規(guī)范等。

（1）地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理實體數(shù)據(jù)的定義、構(gòu)成與表達方式，包括基本數(shù)據(jù)模型、要素和屬性內(nèi)容、數(shù)據(jù)分層及組織、實體及分類編碼、幾何表達與拓撲處理、數(shù)據(jù)集劃分等。主要內(nèi)容包括概念數(shù)據(jù)模型、信息編碼、數(shù)據(jù)分層與命名、屬性結(jié)構(gòu)與值域。（2）地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地名地址數(shù)據(jù)的分類、描述、編碼以及地理位置信息表達的規(guī)則與方法。主要內(nèi)容包括地名地址數(shù)據(jù)的分類與唯一實體標(biāo)識、描述規(guī)則、地理位置表達規(guī)則等。（3）地圖數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地理底圖數(shù)據(jù)的內(nèi)容組合規(guī)則，矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)的選取規(guī)則，以及可視化表達相關(guān)規(guī)定，包括坐標(biāo)、投影、比例尺、各種要素的符號、注記、顏色等基本要求。（4）三維景觀模型數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定數(shù)字高程模型、三維構(gòu)筑物模型數(shù)據(jù)的處理、表達等技術(shù)要求。（5）影像數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定地面影像數(shù)據(jù)的處理（融合、拼接、勾色、金字塔建立）、構(gòu)筑物紋理數(shù)據(jù)的獲取及處理、立面街景數(shù)據(jù)的獲取及處理、影像數(shù)據(jù)的存儲。（6）行業(yè)專題數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定每類行業(yè)專題數(shù)據(jù)的規(guī)范，包括行業(yè)數(shù)據(jù)的命名規(guī)則、必有字段命名規(guī)則以及行業(yè)數(shù)據(jù)采集要求等。（7）數(shù)據(jù)維護與更新規(guī)范：規(guī)定數(shù)據(jù)維護與更新的操作流程、數(shù)據(jù)版本控制要求、一致性維護要求等。

4.2 服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計

服務(wù)接口規(guī)范設(shè)計是指為了實現(xiàn)平臺的多級互聯(lián)，確保平臺的各個節(jié)點能夠協(xié)同提供統(tǒng)一的服務(wù)，需要制定的相應(yīng)服務(wù)技術(shù)規(guī)范。其中需要遵循的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括WMS、WFS、WCS、WFS-G、WPS、CSW。

平臺需要制定的服務(wù)技術(shù)規(guī)范包括《基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范》《平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型》《平臺服務(wù)的專題分類》《平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范》《平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法》《平臺用戶管理規(guī)范》《平臺服務(wù)節(jié)點建設(shè)基本技術(shù)要求》《各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口》《平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求》等。

（1）基于服務(wù)器緩存的地圖服務(wù)規(guī)范：在保證與WMS規(guī)范兼容的基礎(chǔ)上對WMS進行擴展，定義可以實現(xiàn)對服務(wù)器緩存方法自動識別和緩存地圖進行訪問的功能接口。

（2）平臺服務(wù)元數(shù)據(jù)信息模型：在《OG

C Web服務(wù)通用規(guī)范》《ISO19119地理信息服務(wù)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地理信息元數(shù)據(jù)》以及最新的《ISO19115地理信息元數(shù)據(jù)》的內(nèi)容，根據(jù)平臺中對各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的應(yīng)用需求，按照OGC Web服務(wù)的要求，規(guī)定描述各類地理信息服務(wù)的信息模型。

（3）平臺服務(wù)的專題分類：針對地理信息服務(wù)不同于地理信息的特征，需要按照常用的分類依據(jù)規(guī)定可擴展的支持多分類依據(jù)的平臺服務(wù)專題分類體系，并給出編碼規(guī)則和代碼，以支持服務(wù)的快速發(fā)現(xiàn)、聚合，并支持服務(wù)之間的語義組合。

（4）平臺服務(wù)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范：結(jié)合多種較為成熟的目錄服務(wù)規(guī)范，根據(jù)平臺提供服務(wù)的特點和運行機制，規(guī)定平臺服務(wù)查詢、選擇服務(wù)的接口，同時規(guī)定支持地名搜索、語義搜索等功能的技術(shù)機制。

（5）平臺服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價方法：確定評價平臺各類服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)體系和質(zhì)量評價方法，作為對各類在線服務(wù)進行科學(xué)合理的質(zhì)量評價的依據(jù)。

（6）平臺用戶管理規(guī)范：規(guī)定平臺用戶的主要角色和各個角色的用戶類別，以及用戶使用平臺功能的前置程序（如注冊、申請、審批等）和事中要件（如身份認證、訪問審計等）。

（7）地圖API接口規(guī)范：各類服務(wù)接口的瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口（API）規(guī)范：主要是JavaScript、Flex、SilverLight等類型的接口。其是對相關(guān)互操作規(guī)范接口的包裝，減少用戶的開發(fā)工作量。平臺應(yīng)用分析功能開發(fā)技術(shù)要求：基于WPS規(guī)范，結(jié)合平臺的特點，規(guī)定在WPS框架下實現(xiàn)各類應(yīng)用功能（如模型計算、地形分析、空間統(tǒng)計、綜合空間查詢、數(shù)據(jù)挖掘等）的方法和要求，規(guī)定各個功能的描述文件的基本內(nèi)容。

（8）應(yīng)用規(guī)范設(shè)計：制定包括《地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南》《地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范》。地理信息公共服務(wù)平臺用戶指南：介紹了平臺的服務(wù)接口和使用說明，規(guī)定了用戶注冊時的注冊內(nèi)容、技術(shù)流程和用戶認證時的方法、流程等。地理信息公共服務(wù)應(yīng)用規(guī)范：規(guī)定專題地理信息與框架地理信息關(guān)聯(lián)技術(shù)要求，專題地理信息加載、管理與擴展規(guī)范，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)規(guī)范等。

4.3 運行管理制度

制定用于保障省級公共服務(wù)平臺運行的政策制度，包括《省級地理信息公共平臺管理規(guī)定》《省級地理信息共享與合作協(xié)議》《省級地理信息公共平臺保密協(xié)議》等制度。

（1）公共平臺管理規(guī)定：為促進省級地理信息資源的共享交換應(yīng)用，提高省級地理信息數(shù)據(jù)資源的服務(wù)和管理水平，促進地理信息數(shù)據(jù)資源開發(fā)、集成、共享和應(yīng)用，更好地為我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會信息化建設(shè)服務(wù)而需要制定的管理規(guī)范。

本管理規(guī)定主要包括：公共平臺的組成、地理信息共享服務(wù)的范圍與等級以及共享平臺服務(wù)提供方、服務(wù)使用方、管理維護方等各方的責(zé)權(quán)利。

（2）公共平臺共享合作協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的共享合作內(nèi)容，明晰共享合作單位的責(zé)權(quán)利內(nèi)容。

（3）公共平臺保密協(xié)議：對使用省級地理信息公共服務(wù)平臺的單位部門簽訂的保密要求內(nèi)容，明晰使用公共平臺的單位部門必須遵守的保密要求。

5 結(jié)語

省級地理信息公共服務(wù)平臺是以全省基礎(chǔ)地理空間信息資源為基礎(chǔ)，以省公共地理空間框架數(shù)據(jù)為核心，利用現(xiàn)代信息服務(wù)技術(shù)，建立一個面向政府、公眾和行業(yè)用戶的、開放式的信息服務(wù)平臺，對各種分布式的、異構(gòu)的地理信息資源進行一體化組織與管理，提供分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)。本文提出了省級地理信息公共服務(wù)平臺的總體架構(gòu)，其建設(shè)和運行是一個不斷完善的過程，后續(xù)筆者將對該平臺的功能進行不斷豐富和完善。

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