城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)技術(shù)方法研究

向紅梅，郭明武

(1.長沙市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，湖南 長沙 410007； 2.武漢市測(cè)繪研究院，湖北 武漢 430022)

城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)技術(shù)方法研究

向紅梅1*，郭明武2

(1.長沙市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，湖南 長沙 410007； 2.武漢市測(cè)繪研究院，湖北 武漢 430022)

針對(duì)城市地理時(shí)空數(shù)據(jù)的專業(yè)類別多、數(shù)據(jù)格式多、數(shù)據(jù)分散等諸多特性，提出了柵格式數(shù)據(jù)、圖形式數(shù)據(jù)、要素式數(shù)據(jù)、類GIS數(shù)據(jù)、ArcGIS數(shù)據(jù)5大類地理時(shí)空數(shù)據(jù)的管理方案。采用基于富客戶端的地圖增強(qiáng)技術(shù)、基于時(shí)間幀的時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)表達(dá)技術(shù)和空間數(shù)據(jù)及平臺(tái)功能自擴(kuò)展定制技術(shù)，對(duì)城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，開發(fā)了集管理與應(yīng)用于一體的資源創(chuàng)建與管理系統(tǒng)、信息集成共享系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用的高效性。本文提出的技術(shù)方法已在長沙市規(guī)劃交通勘測(cè)信息集成管理與應(yīng)用共享平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)中得到驗(yàn)證，為城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的集成管理和共享應(yīng)用提供了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

地理時(shí)空；大數(shù)據(jù)；管理與應(yīng)用平臺(tái)；富客戶端；時(shí)間幀；自擴(kuò)展定制

1 引 言

由于獲取城市地理空間數(shù)據(jù)的途徑多，采集和管理地理信息數(shù)據(jù)的軟件平臺(tái)各不相同，使得城市地理信息的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式多種多樣，在城市規(guī)劃建設(shè)管理的實(shí)際應(yīng)用中，往往需要利用不同來源和類型的地理信息，致使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作量大、數(shù)據(jù)利用率低下。近年來，城市規(guī)劃建設(shè)管理不斷地朝精細(xì)化和縱深化發(fā)展，涉及的事物與內(nèi)容快速增多，管理的難度不斷加大[1]，不僅需要地理空間數(shù)據(jù)，還需要不同時(shí)期的地理空間數(shù)據(jù)，即地理空間數(shù)據(jù)的時(shí)間屬性。同時(shí)，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的成果又是地理信息的衍生產(chǎn)品，使得地理信息的數(shù)據(jù)量成TB級(jí)增長，導(dǎo)致地理信息的數(shù)據(jù)格式更加多樣，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊，其管理與應(yīng)用的難度進(jìn)一步更加。

隨著科技進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展，原本相互獨(dú)立的測(cè)繪、勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等工作不再獨(dú)立，而是相互聯(lián)系，相互滲透的，大量設(shè)計(jì)、管理及策劃工作的開展不但需要地理信息的支撐，還需要其他行業(yè)信息的交流共享。因此，綜合集成現(xiàn)有的多源、異構(gòu)和海量的地理信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)這些信息的集成共享與高效利用，開發(fā)城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)是各行業(yè)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)的迫切需要。

2 城市地理時(shí)空數(shù)據(jù)特性分析

城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)除了具有空間數(shù)據(jù)的空間、時(shí)間和專題三大基本特征外，在數(shù)據(jù)采集方式、存儲(chǔ)格式、管理模式、專業(yè)應(yīng)用等方面還有更多的特殊性[2]，管理城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)，開發(fā)數(shù)據(jù)應(yīng)用共享平臺(tái)時(shí)必須充分認(rèn)識(shí)它們的特性。

(1)專業(yè)類別多

隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展和基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)(4D產(chǎn)品)應(yīng)用的普及，很多行業(yè)基于空間數(shù)據(jù)、采用地理信息技術(shù)，充分挖掘本行業(yè)數(shù)據(jù)和信息的應(yīng)用價(jià)值，從而形成了專業(yè)門類眾多的專題地理信息產(chǎn)品。

(2)數(shù)據(jù)格式多

由于承載信息的平臺(tái)和應(yīng)用領(lǐng)域不一樣，地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式各不相同，光4D產(chǎn)品就有矢量數(shù)據(jù)、柵格影像數(shù)據(jù)集以及DEM的格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)之分，為了專業(yè)應(yīng)用而基于空間數(shù)據(jù)重組的復(fù)合模式數(shù)據(jù)的格式就更加多樣。

(3)數(shù)據(jù)分散

地理時(shí)空數(shù)據(jù)的采集、加工和制作由不同部門來完成，數(shù)據(jù)分散在眾多的權(quán)屬單位，數(shù)據(jù)集成管理和共享應(yīng)用的難度大。

(4)更新頻繁

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人類活動(dòng)的加劇，地表形態(tài)及地物要素在不停地變化，需要對(duì)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)不斷地進(jìn)行更新，才能讓基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供及時(shí)有效的服務(wù)。

(5)重復(fù)利用率高

地理時(shí)空數(shù)據(jù)除了承載空間信息，還承載著時(shí)間信息，反映了地理形態(tài)的歷史和變遷，數(shù)據(jù)回溯和重復(fù)使用的頻率非常高。

3 地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的管理方案

針對(duì)地理時(shí)空數(shù)據(jù)的專業(yè)類別多、數(shù)據(jù)分散、采集管理軟件不同、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等特征，按照地理時(shí)空數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量及格式以及與標(biāo)準(zhǔn)的ArcGIS數(shù)據(jù)的接近程度，可將地理時(shí)空數(shù)據(jù)概括為5大類，分別制定管理方案[3]。充分分析每一類數(shù)據(jù)的時(shí)間特性，采用時(shí)間戳的方式實(shí)現(xiàn)地理時(shí)空數(shù)據(jù)時(shí)間維度的管理[1]。

(1)柵格式數(shù)據(jù)

主要包括jpg、tif等格式的航測(cè)影像、遙感影像、掃描柵格地圖。需要依次進(jìn)行坐標(biāo)校正、坐標(biāo)配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查等處理，制作成標(biāo)準(zhǔn)的*.img或*.tif柵格數(shù)據(jù)，形成mxd文檔，并發(fā)布為柵格地圖服務(wù)，進(jìn)行地圖切片以提高顯示速度，采取影像拍攝或地圖掃描時(shí)間為時(shí)間戳來管理柵格數(shù)據(jù)。

(2)圖形式數(shù)據(jù)

主要是一些非GIS領(lǐng)域的工程圖數(shù)據(jù)，如dwg格式的設(shè)計(jì)圖[2]，它的分層混亂，沒有按對(duì)象組織數(shù)據(jù)，只能用于圖形查看，采取將其柵格化處理的方式進(jìn)行管理，方案如柵格式數(shù)據(jù)，采用圖形繪制時(shí)間為時(shí)間戳來管理圖形數(shù)據(jù)。

(3)要素式數(shù)據(jù)

主要是基于CAD平臺(tái)制作，要素分層規(guī)范，基本上按對(duì)象組織數(shù)據(jù)，比圖形式dwg數(shù)據(jù)更接近標(biāo)準(zhǔn)的ArcGIS數(shù)據(jù)。采取規(guī)范化處理方式，依次進(jìn)行圖形封閉構(gòu)面、屬性掛接、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)*.shp格式的GIS數(shù)據(jù)，進(jìn)行符號(hào)化形成mxd文檔，發(fā)布為地圖服務(wù)，采用DateTime型字段為時(shí)間戳來管理類要素式數(shù)據(jù)。

(4)類GIS數(shù)據(jù)

主要是各種非ArcGIS標(biāo)準(zhǔn)的地理空間數(shù)據(jù)，如Emme、TransCAD以及來源于其他軟件的空間數(shù)據(jù)，可以直接或間接的轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的ArcGIS數(shù)據(jù)。需要根據(jù)數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)，開發(fā)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)*.shp格式的GIS數(shù)據(jù)，進(jìn)行質(zhì)量檢查和符號(hào)化，形成mxd文檔，發(fā)布為地圖服務(wù)，采用DateTime型字段為時(shí)間戳來管理類GIS數(shù)據(jù)。

(5)ArcGIS數(shù)據(jù)

主要包括*img、*.tif、*.shp、Personal GeoDatabase等類型的數(shù)據(jù)，采取對(duì)其規(guī)范化處理，進(jìn)行質(zhì)量檢查和符號(hào)化，形成mxd文檔，發(fā)布為地圖服務(wù)，采用DateTime型字段為時(shí)間戳來管理GIS數(shù)據(jù)。

4 地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵技術(shù)

4.1基于富客戶端技術(shù)的地圖增強(qiáng)顯示技術(shù)

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)程序的開發(fā)是基于頁面、服務(wù)器端數(shù)據(jù)傳遞的模式，網(wǎng)絡(luò)程序的表示層建立于HTML頁面之上[4]，滿足不了網(wǎng)絡(luò)瀏覽者更高的、全方位的體驗(yàn)要求，新出現(xiàn)的豐富互聯(lián)網(wǎng)程序(Rich Internet Applications，簡稱RIA，又稱為豐富性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，俗稱為“富客戶端技術(shù)”)解決了這一難題。

RIA 是集成最佳用戶界面功能與快速互動(dòng)多媒體通信于一體的新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，較傳統(tǒng)Web應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)為：

(1)表現(xiàn)力更豐富：RIA能基于標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器的網(wǎng)頁應(yīng)用實(shí)現(xiàn)HTML標(biāo)簽無法實(shí)現(xiàn)的用戶界面效果和交互式應(yīng)用功能。

(2)C/S結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)平衡：可以使客戶端和服務(wù)器端對(duì)資源的需求更加平衡，服務(wù)器不必一直高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，提升了服務(wù)器并行服務(wù)的客戶端數(shù)量。

(3)異步通信：用戶可在客戶端引擎跟服務(wù)器端通信的同時(shí)，異步地進(jìn)行頁面瀏覽及交互。程序可從服務(wù)器端預(yù)取數(shù)據(jù)，免去等待時(shí)間。

(4)網(wǎng)絡(luò)效率高：由于RIA客戶端引擎比標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁瀏覽器更智能，能預(yù)先從服務(wù)器端提取數(shù)據(jù)，提升了應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。

近年來RIA發(fā)展迅速，目前較有實(shí)力和特點(diǎn)的RIA開發(fā)技術(shù)有十多種，其中最受歡迎的是Silverlight、HTML5及Flash，客戶端需要安裝Silverlight或Flash Player插件。

4.2基于時(shí)間幀的地理時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化表達(dá)技術(shù)

地理空間數(shù)據(jù)都有時(shí)間特性，設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)的時(shí)間字段，錄入時(shí)間屬性，可將地理空間數(shù)據(jù)提升為地理時(shí)空數(shù)據(jù)。為了直觀地反映地理實(shí)體的動(dòng)態(tài)變化過程，幫助用戶從地理時(shí)空數(shù)據(jù)中分析出地理現(xiàn)象內(nèi)在的演變規(guī)律，提高地理時(shí)空數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，可采用基于時(shí)間幀的地理時(shí)空數(shù)據(jù)交互式可視化表達(dá)技術(shù)。

通過設(shè)置時(shí)間起點(diǎn)、時(shí)間跨度、時(shí)間終點(diǎn)，按時(shí)間軸正序或逆序的方式來直觀地表達(dá)區(qū)域內(nèi)各地理實(shí)體的變化過程。按照播放、暫停、快退、快進(jìn)等方式，對(duì)某一區(qū)域感興趣的內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)、交互式的查看，從不同的角度研究地理實(shí)體的動(dòng)態(tài)變化，提高對(duì)時(shí)空地理信息分析和綜合的能力，從而探索新規(guī)律，發(fā)掘新認(rèn)知。圖1是對(duì)岳麓山西北處梅溪湖區(qū)域自2008年～2016年建設(shè)情況的分析。

4.3空間數(shù)據(jù)及平臺(tái)功能自擴(kuò)展定制技術(shù)

以往的GIS系統(tǒng)開發(fā)通常是先根據(jù)功能需求確定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，然后設(shè)計(jì)每類數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)中固化數(shù)據(jù)展示的內(nèi)容、用程序語句寫死數(shù)據(jù)查詢?cè)L問的字段。一旦原有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或需要增加新的空間數(shù)據(jù)，都需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行源代碼升級(jí)，這不僅增加GIS系統(tǒng)運(yùn)維成本，還會(huì)導(dǎo)致建立的GIS系統(tǒng)使用受限，由于不能做到“隨需應(yīng)變”，約有35%以上的GIS應(yīng)用系統(tǒng)在使用時(shí)間不超過3年就提前“壽終正寢”[5，6]。

圖1基于影像拍攝時(shí)間的動(dòng)態(tài)可視化分析

“自擴(kuò)展定制技術(shù)”又名“裝配式開發(fā)”或“搭建式開發(fā)”，是一種利用面向服務(wù)的構(gòu)件來“零代碼”搭建應(yīng)用程序的新型軟件開發(fā)技術(shù)。“裝配式開發(fā)”避免了從源代碼做起的重復(fù)開發(fā)帶來的低效率和低質(zhì)量問題，減少軟件代碼開發(fā)量，提高開發(fā)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)軟件的重復(fù)利用?；谶@種開發(fā)技術(shù)，用戶只需專注專業(yè)流程分析，不必將大量的時(shí)間投入到系統(tǒng)的編碼和調(diào)試中，根據(jù)提供的功能組件，通過配置連接接口，就可以快速搭建滿足業(yè)務(wù)需要的應(yīng)用系統(tǒng)。

應(yīng)用“自擴(kuò)展定制技術(shù)”來進(jìn)行空間數(shù)據(jù)及平臺(tái)功能的自定制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的搭建與維護(hù)，主要包括如下定制：

(1)數(shù)據(jù)源定制：定制GIS應(yīng)用系統(tǒng)中需要管理與展示的地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)，包括定制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)、切片服務(wù)和動(dòng)態(tài)服務(wù)、歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等；

(2)數(shù)據(jù)展示方式定制：定制顯示的字段名稱、順序等；

(3)要素操作定制：定制查詢要素、查詢字段、統(tǒng)計(jì)要素、統(tǒng)計(jì)字段、編輯要素、編輯字段等；

(4)界面定制：菜單、工具、布局樣式、圖標(biāo)等定制；

(5)用戶權(quán)限定制：對(duì)用戶角色的數(shù)據(jù)權(quán)限和功能權(quán)限進(jìn)行定制；

圖2是空間數(shù)據(jù)、平臺(tái)功能及用戶權(quán)限自擴(kuò)展定制技術(shù)應(yīng)用實(shí)例。

圖2長沙市規(guī)劃交通勘測(cè)信息集成管理與應(yīng)用共享平臺(tái)的自定制界面

5 管理與應(yīng)用平臺(tái)的設(shè)計(jì)

5.1平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

根據(jù)地理時(shí)空數(shù)據(jù)的專業(yè)類別多、數(shù)據(jù)格式多、分布散等特點(diǎn)，地理時(shí)空數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)的總體架構(gòu)最理想的模式是基于SOA進(jìn)行設(shè)計(jì)。

SOA(service-oriented architecture)是基于組件模型的面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過服務(wù)之間的接口和契約聯(lián)系起來。SOA的主要優(yōu)勢(shì)有：

(1)可通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器發(fā)布，從而突破企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的限制，實(shí)現(xiàn)與供應(yīng)鏈上下游伙伴業(yè)務(wù)的緊密結(jié)合。

(2)與平臺(tái)無關(guān)，減少了業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的限制。

(3)具有低耦合性特點(diǎn)，業(yè)務(wù)伙伴對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的相互影響較低。

(4)具有可按模塊分階段實(shí)施的優(yōu)勢(shì)。

從平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)和應(yīng)用功能出發(fā)，平臺(tái)可分為3個(gè)子系統(tǒng)：“資源創(chuàng)建與管理系統(tǒng)”、“信息集成共享系統(tǒng)”以及“數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)”。

從平臺(tái)的邏輯結(jié)構(gòu)考慮，平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)分為“硬件層”、“數(shù)據(jù)層”、“服務(wù)層”和“應(yīng)用層”，如圖3所示。

圖3地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)

5.2資源創(chuàng)建與管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)各類常見地理空間數(shù)據(jù)的快速化處理和更新維護(hù)工作，并為“自擴(kuò)展定制技術(shù)”(裝配式GIS系統(tǒng))提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)。鑒于目前地理空間數(shù)據(jù)最常用的是shp和dwg格式數(shù)據(jù)，可以針對(duì)這兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，即GIS環(huán)境和CAD環(huán)境。GIS環(huán)境主要對(duì)ArcGIS中Shp、GeoDatabase等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；CAD環(huán)境主要實(shí)現(xiàn)dwg與shp的格式轉(zhuǎn)換、dwg數(shù)據(jù)創(chuàng)建地圖服務(wù)等[7]。

系統(tǒng)可在.Net架構(gòu)下采用C/S(Client/Server)結(jié)構(gòu)，采用C#，集成Visual Studio 2010、ArcGIS Engine 10.0、ArcGIS Server 、AutoCAD二次開發(fā)組件進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)主要包括質(zhì)量檢查、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)歸檔、地圖服務(wù)管理、系統(tǒng)管理以及GIS通用功能。

5.3信息集成共享系統(tǒng)

本系統(tǒng)是平臺(tái)的核心部分，包含后臺(tái)數(shù)據(jù)與功能自定制系統(tǒng)、前臺(tái)數(shù)據(jù)展示與應(yīng)用系統(tǒng)。后臺(tái)主要從數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)展示方式、要素操作方式、功能應(yīng)用、用戶權(quán)限等方面配置信息集成共享系統(tǒng)。前臺(tái)提供了GIS常見功能，實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的集成展示、查詢定位、統(tǒng)計(jì)分析、輔助標(biāo)注、疊加瀏覽、數(shù)據(jù)下載等功能。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

系統(tǒng)可在.Net架構(gòu)，采用基于SOA的B/S(Browser/Server)結(jié)構(gòu)搭建，采用C#開發(fā)語言和Visual Studio 2010開發(fā)環(huán)境，集成GIS技術(shù)、WebService技術(shù)、AJAX技術(shù)、Silverlight技術(shù)、OGC規(guī)范等多種技術(shù)手段進(jìn)行開發(fā)。

圖4 信息集成共享系統(tǒng)功能框架圖

為了提高“信息集成共享系統(tǒng)”的響應(yīng)速度與可交互性，提升用戶的操作體驗(yàn)，系統(tǒng)基于當(dāng)前的“富客戶端技術(shù)”RIA，采用微軟的Silverlight打造具有高響應(yīng)效率和良好操作體驗(yàn)的富客戶端程序。

5.4數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)

由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主流軟件為AutoCAD平臺(tái)，90%以上的設(shè)計(jì)人員都采用AutoCAD進(jìn)行業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)和成果編輯，為了讓地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)在業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與成果編制中發(fā)揮定位、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等作用，需開發(fā)在AutoCAD平臺(tái)下調(diào)用地圖服務(wù)的功能接口，即數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)。

ESRI公司為了能保持CAD原有工作流程的同時(shí)，更好地分享和使用AutoCAD文件中的地理信息，提供了一套開發(fā)組件AutoCAD for ArcGIS API。系統(tǒng)在.NET環(huán)境下，采用以MSD標(biāo)準(zhǔn)框架為核心的AutoCAD for ArcGIS API組件，使用AutoCAD.NET API對(duì)AutoCAD應(yīng)用程序進(jìn)行開發(fā)，將發(fā)布的地圖服務(wù)無縫加載到AutoCAD制圖平臺(tái)[8]，同時(shí)能夠?qū)⒌貓D服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源與dwg數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行掛接，實(shí)現(xiàn)了AutoCAD平臺(tái)下地圖服務(wù)的數(shù)據(jù)瀏覽、要素查詢及要素編輯。

6 結(jié) 語

本文方法已成功應(yīng)用于長沙市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的長沙市規(guī)劃交通勘測(cè)信息集成管理與應(yīng)用共享平臺(tái)的項(xiàng)目建設(shè)中。本院是集測(cè)繪、勘察、規(guī)劃、交通、市政、園林、建筑七大專業(yè)門類的綜合性設(shè)計(jì)研究院，擁有長沙市的 1∶500、1∶1 000、1∶2 000大比例尺地形圖、地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)、正射影像圖、控制測(cè)量成果等基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，還有長沙市的巖土勘察成果、規(guī)劃編制成果、交通模型等專業(yè)數(shù)據(jù)資源。共享平臺(tái)將七大專業(yè)類別、數(shù)據(jù)格式各異、分散在不同數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器且更新頻繁、反復(fù)利用的城市地理時(shí)空數(shù)據(jù)有效地進(jìn)行組織和管理[9，10]。平臺(tái)包含資源創(chuàng)建與管理系統(tǒng)、信息集成共享系統(tǒng)(前臺(tái)展示、后臺(tái)定制)和數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)三大部分。采用B/S和C/S相結(jié)合的架構(gòu)，利用富客戶端的地圖增強(qiáng)顯示技術(shù)，使用戶能快速獲取豐富的地圖數(shù)據(jù)資源；利用地形圖、管線數(shù)據(jù)和影像圖的時(shí)間屬性，采取基于時(shí)間幀的地理時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化表達(dá)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地理信息歷史數(shù)據(jù)回溯和地理實(shí)體動(dòng)態(tài)演化過程；采用自擴(kuò)展定制技術(shù)開發(fā)的信息集成共享定制系統(tǒng)，能進(jìn)行空間數(shù)據(jù)和平臺(tái)功能的自定義，延伸了平臺(tái)的使用壽命。

本文通過對(duì)城市地理時(shí)空數(shù)據(jù)特性的分析，針對(duì)不同的地理數(shù)據(jù)制定了相適應(yīng)的管理方案，結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)新技術(shù)，將富客戶端技術(shù)、動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)和自擴(kuò)展定制技術(shù)應(yīng)用到地理時(shí)空大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)開發(fā)進(jìn)行了深入研究，采用SOA設(shè)計(jì)平臺(tái)的總體架構(gòu)，開發(fā)了資源創(chuàng)建與管理系統(tǒng)、信息集成共享系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交互應(yīng)用系統(tǒng)三大實(shí)用的應(yīng)用系統(tǒng)。本文的技術(shù)方法為城市地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的集成管理和共享應(yīng)用提供了的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

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ResearchontheTechnologyandMethodofUrbanGeographySpaceTimeBigDataManagementandApplicationPlatform

Xiang Hongmei1，Guo Mingwu2

(1.Changsha Planning & Design Survey Research Institute，Changsha 410007，China；2.Wuhan Geomatics Institute，Wuhan 430022，China)

According to the characteristic of spatial and temporal geographical data on urban，such as multi professional category，multi data format，data dispersion and so on，the management schemes of the grid format data，the data of the graph form，the data of the element type，the similar GIS data and the ArcGIS data of 5 kinds of geography space time data are put forward.Using map enhancement technology based on rich client，dynamic representation of temporal and spatial data based on time frame，spatial data and platform function self expanding custom technology，the overall design of the data management and application platform of the urban geography space time and space is carried out，and the trinity system of resource creation and management system，information integration and sharing systems，data interactive application system is developed. The high efficiency of data management and application in urban geography time and space has been realized. The technology method proposed in this paper has been verified in the project construction of Information integration management and application sharing platform for planning traffic survey in Changsha City，it provides the technical experience for the integration management and sharing application of the urban geography space time big data.

geographical space time；big data；management and application platform；rich client；time frame；self expanding custom

1672-8262(2017)05-57-05

P208.2

A

2017—07—18

向紅梅(1968—)，女，正高職高級(jí)工程師，主要從事GIS數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用開發(fā)研究工作。

本論文獲得2017年“華正杯”城市勘測(cè)優(yōu)秀論文三等獎(jiǎng)。