基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的地名信息共享平臺(tái)方案

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，地名信息也隨之海量，從而增加了地名管理工作的壓力，如何有效地采集、使用、更新護(hù)和管理地名信息的是廣大地名工作者所面臨的新課題。一方面，各地的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施條件和地理信息技術(shù)應(yīng)用水平的迅速提高，將地理信息技術(shù)與地名信息化建設(shè)合二為一，加快地名信息共享平臺(tái)建設(shè)是“十三五”地名信息化應(yīng)用的重中之重，另一方面，創(chuàng)新數(shù)字地名的公共服務(wù)是廣大地名工作者全面開(kāi)展社會(huì)公共服務(wù)的工作目標(biāo)。我國(guó)每年因地名標(biāo)志失誤所造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)200萬(wàn)元，數(shù)字地名作為社會(huì)化公益性基礎(chǔ)工作，必須創(chuàng)新地名管理工作，全面提升地名數(shù)字化為民服務(wù)的能力。

一、地名信息共享發(fā)展的必然性

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集、選擇、使用數(shù)據(jù)資源信息已成為必然。一是共享過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化。無(wú)論是數(shù)據(jù)采集，還是數(shù)據(jù)服務(wù)，都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)貫穿在整個(gè)地名數(shù)據(jù)共享的過(guò)程中，在標(biāo)準(zhǔn)化的地名信息環(huán)境中共享數(shù)據(jù)和服務(wù)應(yīng)用。二是數(shù)據(jù)集成規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)采集后能否集成，關(guān)鍵在于地名數(shù)據(jù)能否規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，只有標(biāo)準(zhǔn)化的地名才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互共享，從而具有互操作。三是數(shù)據(jù)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。地名信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式是分布式的，地名數(shù)據(jù)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化是在分布式環(huán)境下面對(duì)數(shù)據(jù)的各種請(qǐng)求方式，實(shí)現(xiàn)地名信息環(huán)境的規(guī)范化和服務(wù)、應(yīng)用工作的靈活性。四是應(yīng)用的綜合化。隨著地名信息工作的深入，各種地名數(shù)據(jù)的綜合、處理技術(shù)和信息解讀都有賴(lài)于綜合性應(yīng)用的支持。

二、地名信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享的三大難點(diǎn)

地名信息數(shù)據(jù)共享活動(dòng)涉及空間數(shù)據(jù)資源、空間數(shù)據(jù)的獲取與處理、空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用三方面?？臻g地名數(shù)據(jù)是描述地名的地理位置與地理特性的信息，與一般的數(shù)據(jù)資源不同，空間地名數(shù)據(jù)資源通常與特定的軟件綁定（即GIS產(chǎn)品），用戶(hù)只能使用特定的軟件來(lái)訪問(wèn)特定的空間數(shù)據(jù)資源，地名管理工作者通過(guò)管理平臺(tái)會(huì)從數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸一直到數(shù)據(jù)表現(xiàn)全方位地向用戶(hù)提供服務(wù)，在這種情況下共享空間數(shù)據(jù)面臨三大困難。一是可實(shí)現(xiàn)性。由于地名空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，GIS產(chǎn)品通常由自己負(fù)責(zé)空間數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鳎脩?hù)只能通過(guò)產(chǎn)品來(lái)獲取空間數(shù)據(jù)資源。而以往大量的應(yīng)用都是針對(duì)單機(jī)或局域網(wǎng)開(kāi)發(fā)的，這樣如何彌合空間數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)之間的鴻溝，利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸空間數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享是其中的首要問(wèn)題。二是互操作性。GIS互操作的關(guān)鍵就是解決空間數(shù)據(jù)異構(gòu)問(wèn)題，而數(shù)據(jù)具有語(yǔ)法和語(yǔ)義，語(yǔ)法差異的主要來(lái)源是不同空間數(shù)據(jù)采用不同的存儲(chǔ)格式，而同一類(lèi)存儲(chǔ)格式可能有不同的版本。語(yǔ)義差異因地名空間數(shù)據(jù)資源在不同概念模型中概念歧義而難以比較，因此數(shù)據(jù)異構(gòu)問(wèn)題在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中必需考慮和解決。三是易用性。很多產(chǎn)品都提供了二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)以便用戶(hù)構(gòu)造自己的應(yīng)用以滿(mǎn)足各種需求。

三、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的地名信息的共享

地名信息“大數(shù)據(jù)”是由資料數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類(lèi)型眾多的地名信息數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合，是基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用模式。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，地名管理工作者要將各類(lèi)有價(jià)值的地名信息資源進(jìn)行整合、分析和挖掘，使地名檔案管理工作者由傳統(tǒng)的“地名檔案保管者”變?yōu)椤暗孛麢n案信息資源的管理者和傳播者”，從而為大數(shù)據(jù)時(shí)代下的地名管理信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

地名公共服務(wù)工程中的數(shù)字地名專(zhuān)項(xiàng)事務(wù)，主要就是建立國(guó)家、省、市、縣四級(jí)地名數(shù)據(jù)庫(kù)，依托數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展地名信息化服務(wù)。在建立完善地名數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，積極開(kāi)展地名網(wǎng)站、地名熱線（問(wèn)路電話）、地名光盤(pán)（電子地圖）、地名觸摸屏等多種形式的地名信息化服務(wù)。

隨著“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來(lái)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用和我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的迅速推進(jìn)，特別是經(jīng)全球化進(jìn)程的加快，國(guó)內(nèi)外的交流交往越來(lái)越多，使用地名頻率越來(lái)越高，對(duì)地名公共服務(wù)工程的要求也越來(lái)越高。而IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)計(jì)算等技術(shù)架構(gòu)也發(fā)生了巨大的變革。在此形勢(shì)下，將各生產(chǎn)系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)整合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)上成為很多運(yùn)營(yíng)商都在考慮的數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)模式。

（一）地名數(shù)據(jù)的共享平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)

地名數(shù)據(jù)共享平臺(tái)在數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)應(yīng)用之間按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，承擔(dān)承上啟下提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的作用。其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（二）地名信息共享平臺(tái)的功能模塊

數(shù)據(jù)共享平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)四大功能：一是數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。從源數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集地名數(shù)據(jù)，按照各類(lèi)地名數(shù)據(jù)的邏輯模型，實(shí)現(xiàn)地名數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一存儲(chǔ)和整合。二是數(shù)據(jù)處理。針對(duì)采集的地名數(shù)據(jù)，在采集共享平臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)加工和精簡(jiǎn)。三是數(shù)據(jù)共享。通過(guò)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)將整合和處理后的共享地名數(shù)據(jù)向外部系統(tǒng)提供。四是數(shù)據(jù)管理。根據(jù)用戶(hù)指定的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)存儲(chǔ)的地名數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，確保地名數(shù)據(jù)的高質(zhì)量管控。數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的具體功能架構(gòu)如圖2所示。

（三）地名信息共享的實(shí)現(xiàn)

在地名信息共享平臺(tái)的的操作中，對(duì)平臺(tái)的請(qǐng)求與響應(yīng)在客戶(hù)端和服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，客戶(hù)端既可以是瀏覽器，也可以是應(yīng)用系統(tǒng)或組件。圖3描述了在地名信息平臺(tái)中客戶(hù)端與服務(wù)器端的交互過(guò)程。客戶(hù)端通過(guò)Http協(xié)議向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求并完成地名信息數(shù)據(jù)的可視化。服務(wù)器端響應(yīng)一種請(qǐng)求，即GetCapablilties、GetMap和GetFeatureInfo，其說(shuō)明如表1。

GetCapablilties操作該返回服務(wù)級(jí)元數(shù)據(jù)，它是對(duì)服務(wù)信息內(nèi)容和請(qǐng)求參數(shù)的一種描述，元數(shù)據(jù)使用XML形式文件表示。

GetMap操作該根據(jù)客戶(hù)端發(fā)出的請(qǐng)求參數(shù)在服務(wù)端進(jìn)行檢索，服務(wù)器端返回一個(gè)地圖圖像，其地理空間參數(shù)和大小參數(shù)是已經(jīng)明確定義的，返回的地圖圖像可以是GIF、JPEG、PNG和SVG格式。

GetFeatureInfo操作該操作根據(jù)用戶(hù)所請(qǐng)求的X、Y的坐標(biāo)或感興趣的圖層，返回地圖上某一些特殊地名的信息，信息以HTML、GML或ASCII的格式表示出來(lái)。

總之，大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)是新的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的一種表現(xiàn)形式，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的地名信息共享平臺(tái)是未來(lái)地名信息行業(yè)的發(fā)展方向，有助于提高地名信息服務(wù)的質(zhì)量和水平。（作者單位為 1.湖南交通工程學(xué)院 ；2.中南林業(yè)科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院 ；3.湖南工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院）

注：基金：2016年度湖南省情決策咨詢(xún)一般課題《基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的湖南地名信息服務(wù)模式研究》（編號(hào)：16JCC049）