地理信息服務(wù)資源中心建設(shè)研究

（福建省基礎(chǔ)地理信息中心 福建福州 350003）

1 引言

目前，福建省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)省級(jí)節(jié)點(diǎn)政務(wù)版已建設(shè)完成，并上線運(yùn)行；公眾版也建設(shè)了天地圖·福建。福建省9個(gè)（地）市隨著數(shù)字城市的開展也將陸續(xù)建立政務(wù)版平臺(tái)及天地圖，部分縣域也在推進(jìn)這項(xiàng)工作，為了促進(jìn)各級(jí)節(jié)點(diǎn)間服務(wù)的互聯(lián)互通，形成集成共享、協(xié)同服務(wù)的全省一張圖良好局面，需要研究采用科學(xué)合理有效的手段，建立全省地理信息服務(wù)資源中心，做好空間服務(wù)支撐。

筆者通過建立全省統(tǒng)一的、上下聯(lián)通的地理信息資源中心，集成不同節(jié)點(diǎn)的服務(wù)，在基于統(tǒng)一的架構(gòu)和技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊(cè)、目錄的同步、服務(wù)管理與獲取和應(yīng)用，促進(jìn)福建全省地理信息服務(wù)互聯(lián)互通、共建共享，使之成為福建省唯一的、權(quán)威的地理信息服務(wù)門戶，在網(wǎng)絡(luò)支付手段支持下，最終打造成為類似于淘寶交易平臺(tái)的地理信息服務(wù)資源共享交易平臺(tái)。

2 研究內(nèi)容和思想

地理信息資源中心主要包括2個(gè)方面的內(nèi)容，一是建立服務(wù)目錄中心，實(shí)現(xiàn)服務(wù)資源的匯集；二是建立統(tǒng)一用戶認(rèn)證中心，實(shí)現(xiàn)全省用戶統(tǒng)一認(rèn)證和授權(quán)管理。服務(wù)目錄中心就是通過在不同地理信息服務(wù)平臺(tái)節(jié)點(diǎn)上建立服務(wù)目錄中心來建立資源中心，目錄中心由服務(wù)元數(shù)據(jù)建設(shè)中心、目錄注冊(cè)中心和目錄管理中心組成。用戶認(rèn)證中心包括用戶注冊(cè)與認(rèn)證中心、用戶管理授權(quán)中心等。按照如下的步驟和方法實(shí)施∶

一是建設(shè)各級(jí)節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)目錄采集中心，各節(jié)點(diǎn)通過手工填報(bào)服務(wù)元數(shù)據(jù)，注冊(cè)到服務(wù)元數(shù)據(jù)目錄中心，實(shí)現(xiàn)服務(wù)管理、監(jiān)控和應(yīng)用。二是建立全省服務(wù)元數(shù)據(jù)采集機(jī)制，制定服務(wù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，完善服務(wù)目錄資源中心，實(shí)現(xiàn)各級(jí)節(jié)點(diǎn)目錄服務(wù)（csw）自動(dòng)收割和推送，實(shí)現(xiàn)全省各級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的協(xié)同服務(wù)，以及服務(wù)代理、管理、監(jiān)控和應(yīng)用。三是在服務(wù)目錄資源中心的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立全省用戶認(rèn)證中心，對(duì)全省用戶進(jìn)行統(tǒng)一注冊(cè)、身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)認(rèn)證用戶的服務(wù)授權(quán)、管理和應(yīng)用，建立一站式服務(wù)資源中心。

3 技術(shù)研究

3.1 關(guān)鍵技術(shù)研究

（1）面向服務(wù)的體系架構(gòu)。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（service-oriented architecture，SOA）是為解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境下分布式異構(gòu)系統(tǒng)集成并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源共享而逐步發(fā)展起來的一種系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思想，它將傳統(tǒng)應(yīng)用的不同功能單元封裝為符合Web Service 技術(shù)體系的Web 服務(wù)，服務(wù)之間通過明確定義的接口互相關(guān)聯(lián)。接口采用中立的方式進(jìn)行定義，獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得地理信息服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。

（2）企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)。目前，在非GIS 領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)已經(jīng)開始向SOA 架構(gòu)演變，而企業(yè)服務(wù)總線(ESB)已經(jīng)逐步成為SOA的一個(gè)核心組成部分。企業(yè)服務(wù)總線(ESB)集成了消息與消息路由管理、流程管理（BPEL）、服務(wù)管理、身份認(rèn)證管理和服務(wù)編排（Web Service Orchestration）等功能，可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下快速開發(fā)自適應(yīng)和可擴(kuò)展應(yīng)用系統(tǒng)，并可以有效地通過適配器集成已有的應(yīng)用系統(tǒng)，而服務(wù)式GIS的發(fā)展，使GIS 也可以融入SOA 架構(gòu)中，與ESB 高效的集成，使GIS 作為應(yīng)用或應(yīng)用系統(tǒng)一個(gè)功能集成到業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)消息與事件驅(qū)動(dòng)、流程可管理的GIS 與非GIS 應(yīng)用（如OA 和MIS）的一體化集成，使GIS 真正融入業(yè)務(wù)流程，而避免GIS 最終只是一個(gè)圖形展示系統(tǒng)的窘境。

地理信息服務(wù)資源中心的設(shè)計(jì)，遵循面向服務(wù)的企業(yè)服務(wù)總線(ESB)技術(shù)架構(gòu)，建立覆蓋福建省的區(qū)域地理信息服務(wù)總線，將地理信息共享服務(wù)以接口的方式進(jìn)行統(tǒng)一注冊(cè)、管理、發(fā)行與應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)的多級(jí)地理信息服務(wù)節(jié)點(diǎn)對(duì)接，省級(jí)平臺(tái)可對(duì)接國家級(jí)的地理信息資源，同時(shí)可對(duì)接市縣分節(jié)點(diǎn)和行業(yè)分節(jié)點(diǎn)。

（3）地理信息目錄服務(wù)（CSW）。目錄服務(wù)（Catalog Service for the Web，CSW）是開放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì) （Open Geospatial Consortium，OGC）提出的，通過統(tǒng)一的接口進(jìn)行互操作，實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)與資源處理、共享的服務(wù)，它提供地理信息資源描述信息發(fā)現(xiàn)和管理功能。CSW 擴(kuò)展模塊除了支持OGC CSW 協(xié)議，還提供了完整的服務(wù)搜索、發(fā)現(xiàn)、訪問和管理等功能，用以實(shí)現(xiàn)用戶與目錄之間的交互、平臺(tái)對(duì)外部服務(wù)的收割等功能，滿足多節(jié)點(diǎn)服務(wù)同步的需要。

3.2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

地理信息服務(wù)資源管理采用分布式層次與對(duì)等相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)。在基于OGC 標(biāo)準(zhǔn)及SOA的企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)支持下，在各級(jí)節(jié)點(diǎn)均建立目錄服務(wù)中心和用戶中心，通過目錄服務(wù)和用戶認(rèn)證實(shí)現(xiàn)服務(wù)及用戶的互聯(lián)互通。首先是通過在各級(jí)節(jié)點(diǎn)上建立服務(wù)目錄中心來建立資源中心，目錄中心包括服務(wù)元數(shù)據(jù)建設(shè)中心、目錄注冊(cè)中心和目錄管理中心組成。服務(wù)元數(shù)據(jù)建設(shè)中心主要用于建立本級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的元數(shù)據(jù)服務(wù)，通過目錄注冊(cè)中心注冊(cè)形成本級(jí)節(jié)點(diǎn)目錄服務(wù)，從而形成本級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)資源中心。其次，目錄注冊(cè)中心可以將服務(wù)目錄復(fù)制到上級(jí)（父）注冊(cè)目錄中心或更上一級(jí)（祖）的注冊(cè)目錄中心，或者抓取下級(jí)節(jié)點(diǎn)目錄服務(wù)，同步共享其中所匯集的服務(wù)目錄元數(shù)據(jù)信息。第三，目錄管理中心對(duì)服務(wù)資源進(jìn)行刪除、編輯、修改、暫停、終止、監(jiān)控、資源配置、授權(quán)等管理。第四，用戶中心用于建立各級(jí)節(jié)點(diǎn)用戶，同步到省CA 認(rèn)證中心進(jìn)行認(rèn)證，建立統(tǒng)一的用戶中心，便于全省用戶身份鑒別和管理。最后，資源中心建立以后，用戶通過服務(wù)目錄索引，檢索所需地理信息服務(wù)元數(shù)據(jù)的具體位置，得到所需的地理信息服務(wù)，實(shí)際的地理信息資源都分布在網(wǎng)格域內(nèi)的數(shù)據(jù)中心結(jié)點(diǎn)發(fā)布庫中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)框架圖

（1）元數(shù)據(jù)服務(wù)采集中心建設(shè)。通過手工方式直接在省級(jí)節(jié)點(diǎn)填寫各市縣要注冊(cè)到省級(jí)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)元數(shù)據(jù)信息，完成各級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的集中注冊(cè)，形成省級(jí)節(jié)點(diǎn)資源中心。如果其他級(jí)節(jié)點(diǎn)需要?jiǎng)e的節(jié)點(diǎn)的服務(wù)，同樣通過手工方式注冊(cè)填寫服務(wù)元數(shù)據(jù)信息，從而形成本級(jí)節(jié)點(diǎn)的資源中心。

（2）基于CSW 服務(wù)的目錄服務(wù)中心建設(shè)。參考國家有關(guān)地理信息服務(wù)元數(shù)據(jù)規(guī)范制定服務(wù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，全省服務(wù)元數(shù)據(jù)均按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本地發(fā)布的服務(wù)填寫元數(shù)據(jù)。利用國家局配發(fā)的元數(shù)據(jù)采集工具生產(chǎn)元數(shù)據(jù)，建立元數(shù)據(jù)庫，并以符合CSW 標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)發(fā)布。

各級(jí)節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一開發(fā)CSW 目錄服務(wù)的注冊(cè)、獲取和推送工具，用以抓取其他節(jié)點(diǎn)CSW 目錄服務(wù)或推送本級(jí)節(jié)點(diǎn)目錄服務(wù)，并將目錄服務(wù)解析、建庫后，發(fā)布到現(xiàn)有平臺(tái)的目錄中心，形成各級(jí)節(jié)點(diǎn)信息資源中心。

（3）用戶認(rèn)證及服務(wù)管理建設(shè)。各級(jí)節(jié)點(diǎn)建立用戶注冊(cè)和管理中心，實(shí)現(xiàn)本級(jí)節(jié)點(diǎn)用戶注冊(cè)和管理。申請(qǐng)福建省CA 認(rèn)證中心的用戶認(rèn)證，將所有在本級(jí)節(jié)點(diǎn)注冊(cè)的用戶同步注冊(cè)到CA 認(rèn)證中心，獲得認(rèn)證證書。各級(jí)節(jié)點(diǎn)開發(fā)與認(rèn)證中心的用戶互聯(lián)互通的對(duì)接程序，在任何節(jié)點(diǎn)注冊(cè)、授權(quán)并認(rèn)證的用戶將有權(quán)根據(jù)授權(quán)情況訪問相應(yīng)的服務(wù)。

服務(wù)管理中心對(duì)接程序獲取的用戶或本地用戶進(jìn)行服務(wù)的授權(quán)管理包括∶服務(wù)授權(quán)、取消、暫停、服務(wù)時(shí)間、服務(wù)經(jīng)費(fèi)等的設(shè)置。

4 總結(jié)

地理信息服務(wù)資源中心的建立，可以實(shí)現(xiàn)地理信息資源的縱橫互聯(lián)和有效集成，形成多級(jí)互動(dòng)的地理信息綜合服務(wù)能力，從而推動(dòng)地理信息服務(wù)模式從提供離線數(shù)據(jù)到提供在線服務(wù)的跨越式轉(zhuǎn)變，更好的滿足了信息化條件下政府宏觀決策、應(yīng)急管理、社會(huì)公益服務(wù)對(duì)在線地理信息服務(wù)的迫切需求,將大大促進(jìn)各部門資源共享和集成應(yīng)用，從而推動(dòng)政務(wù)信息化和社會(huì)信息化建設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)交易平臺(tái)的支持下，建立服務(wù)資源交易平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地理信息服務(wù)增值應(yīng)用，推動(dòng)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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