測繪地理信息資源目錄管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探討

馮川 魏誠

山東元鴻勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 山東 濟(jì)南 250014

引言

測繪地理信息資源目錄管理系統(tǒng)作為一個(gè)重要平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對資源信息的有效發(fā)布與共享，其設(shè)計(jì)開發(fā)與社會實(shí)際需求相符，也是組成檔案信息化建設(shè)的一個(gè)重要部分。基于此，有必要讓社會對測繪地理信息部門所具有的資源進(jìn)行充分了解，而測繪地理信息部門也需要明確了解社會的真正需求[1]。

1 基本思路與技術(shù)線路流程

1.1 基本思路

通過分析與研究當(dāng)前測繪地理信息資源與統(tǒng)籌大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)際需求，諸如種類、內(nèi)容、分類與存儲方法、管理模式等，有必要制定一個(gè)完善的測繪地理信息資源目錄體系，確保標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一的真正實(shí)現(xiàn)，以此可以更好地利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過引入大數(shù)據(jù)思想和有機(jī)結(jié)合云計(jì)算，有必要將分布式技術(shù)充分應(yīng)用到測繪地理信息資源目錄管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，以此才能在不同資源信息數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行二次統(tǒng)一編目和強(qiáng)化動(dòng)態(tài)注冊刮痕，保證與目錄管理、交換、查詢檢索等資源的實(shí)際需求相符，從而才能更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

1.2 技術(shù)路線組合流程圖

1.2.1 元數(shù)據(jù)資源信息的自動(dòng)采集模塊：該模塊包括多源數(shù)據(jù)庫里的所有數(shù)據(jù)資源信息，比如基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、框架數(shù)據(jù)、資料檔案數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)等。

1.2.2 多源數(shù)據(jù)庫的資源注冊更新模塊與系統(tǒng)：該模塊及其系統(tǒng)會在資源目錄里對上述所有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源動(dòng)態(tài)予以更新。

1.2.3 數(shù)據(jù)資源標(biāo)識模塊：該模塊會對所注冊的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行標(biāo)識，而資源標(biāo)識符屬于一種唯一性標(biāo)識，該符號能夠準(zhǔn)確識別資源的唯一性以及數(shù)據(jù)資源的最初來源。

1.2.4 數(shù)據(jù)資源信息發(fā)布模塊：該模塊能夠采取各種有效的控制措施在內(nèi)外網(wǎng)平臺及時(shí)發(fā)布各種數(shù)據(jù)資源信息，諸如實(shí)現(xiàn)注冊的數(shù)據(jù)資源信息權(quán)限與操作權(quán)限等。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 跨平臺異構(gòu)多源數(shù)據(jù)訪問、互操作技術(shù)

Web服務(wù)方式是一種基于開放標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的服務(wù)模式，系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)的過程中無須對各個(gè)部門系統(tǒng)的具體應(yīng)用狀況進(jìn)行全面了解，很容易形成松散化、耦合化的共享模式，便于平臺結(jié)合實(shí)際發(fā)展需要來提供相應(yīng)的伸縮服務(wù)。與此同時(shí)，基于WebServer方式有助于平臺對外數(shù)據(jù)共享模式的實(shí)現(xiàn)，便訪問跨平臺異構(gòu)多源數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)互操作。

2.2 面向服務(wù)構(gòu)架（SOA）技術(shù)

Arc GIS Server作為一種GIS產(chǎn)品，其通常立足于服務(wù)器，對SOA架構(gòu)能夠提供充足的支持，自身功能頗為強(qiáng)大，所構(gòu)建的企業(yè)級GIS應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)能夠有效推進(jìn)集中管理的開展工作，與此同時(shí)，為多個(gè)用戶提供相應(yīng)的支持。其次，因?yàn)锳rc GIS Server擁有高級的GIS功能，屬于企業(yè)級平臺，所以能夠?yàn)槠髽I(yè)級GIS應(yīng)用工作、用戶創(chuàng)建工作組和各部門的工作提供相應(yīng)的支撐，在分布式環(huán)境下，能夠有效實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)管理功能、地理信息處理功能、地圖制圖功能、空間分析功能和數(shù)據(jù)編輯等多種功能。

2.3 多元數(shù)據(jù)庫集成管理、動(dòng)態(tài)組織與按需編目技術(shù)

針對那些在不同數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)資源，有必要結(jié)合不同的應(yīng)用對象實(shí)施個(gè)性化數(shù)據(jù)組織和編目工作。在具體工作中，理應(yīng)從多源數(shù)據(jù)庫里選用數(shù)據(jù)集組織模型，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)有效的數(shù)據(jù)源適配器；對于不同的數(shù)據(jù)資源標(biāo)識規(guī)則應(yīng)予以明確，指明具體類型，同時(shí)，應(yīng)提供正確的數(shù)據(jù)資源注冊和更新接口；建立完整的注冊庫和發(fā)布庫，兩者具有統(tǒng)一性和兼容性，從而確保多元數(shù)據(jù)庫能面向不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并實(shí)施正確的動(dòng)態(tài)組織，做好集成管理工作。

2.4 基于動(dòng)態(tài)服務(wù)模式下的數(shù)據(jù)資源檢索、發(fā)布、展示技術(shù)

通常情況下，在面對海量數(shù)據(jù)時(shí)為更好的檢索、發(fā)布、展示資源就不能僅僅借助B/S架構(gòu)，具體可通過服務(wù)器端的檢索壓力體現(xiàn)出來，其展示還可以聯(lián)合瀏覽器端動(dòng)態(tài)、圖形化的檢索結(jié)果。這一系統(tǒng)為了更加高效的檢索復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的查詢對象，多采用的是查詢對象數(shù)據(jù)抽稀技術(shù)；通過動(dòng)態(tài)緩存技術(shù)的應(yīng)用，可以及時(shí)向客戶端分批返回查詢結(jié)果，這對于客戶而言可以更好地縮短等待的時(shí)間；通過動(dòng)態(tài)服務(wù)發(fā)布技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地在服務(wù)端及時(shí)、動(dòng)態(tài)地發(fā)布查詢結(jié)果，以此可以客戶端減輕渲染、展示圖形對象的壓力。

3 系統(tǒng)定位與總體框架設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)定位

基于多源數(shù)據(jù)庫集成管理，為提供充足的空間來支持共享和發(fā)布來自內(nèi)外部的數(shù)據(jù)資源，必須發(fā)揮主體管理數(shù)據(jù)資源的目錄和元數(shù)據(jù)信息的功能，做好目錄編制工作和元數(shù)據(jù)分析工作，對不同數(shù)據(jù)庫里的各種資源提供識別體系，自動(dòng)更新信息注冊和聯(lián)動(dòng)，確保信息注冊的準(zhǔn)確性。其次，多源數(shù)據(jù)庫應(yīng)該為資源分類標(biāo)準(zhǔn)和資源類型擴(kuò)展工作提供必要的支持，針對不同的應(yīng)用用戶，做好動(dòng)態(tài)性的組織工作，編制各種資源目錄；基于數(shù)據(jù)共享交換，能夠按照實(shí)際需求來發(fā)布各種數(shù)據(jù)資源，所提供的目錄服務(wù)訪問接口相對比較標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

系統(tǒng)所采用的SOA構(gòu)架技術(shù)是一種面向服務(wù)的“四橫兩縱”技術(shù)，主要包括四個(gè)組成部分，即支撐層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、組件層，且貫徹與落實(shí)到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過程中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、質(zhì)量控制體系具有相對統(tǒng)一性。

4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

4.1 構(gòu)建數(shù)據(jù)目錄體系

針對測繪地理信息管理資源有必要設(shè)計(jì)、建立一個(gè)與之相適應(yīng)的目錄體系，總共包括14大類、45小類，業(yè)務(wù)規(guī)劃涉及1000多條、元數(shù)據(jù)項(xiàng)多達(dá)371個(gè)。

4.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)

基于多源數(shù)據(jù)庫在構(gòu)建資源目錄數(shù)據(jù)庫時(shí)可以采用注冊的方式，這一數(shù)據(jù)庫中通常會涉及4個(gè)字庫，即分類標(biāo)準(zhǔn)庫、目錄元數(shù)據(jù)庫、資源注冊庫、資源發(fā)布庫。

4.3 設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊

基于多源數(shù)據(jù)庫所構(gòu)建的資源目錄管理庫，能夠?qū)y繪地理信息資源中的元數(shù)據(jù)和實(shí)體數(shù)據(jù)實(shí)施有效分離，為便于廣大用戶快速查詢資源信息，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)定位服務(wù)，理應(yīng)充分借助相對統(tǒng)一的信息管理視圖。

目前，設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要是由資源配置模塊、資源管理模塊、系統(tǒng)管理模塊和查詢?yōu)g覽模塊共同組成。其中，資源配置模塊又可以細(xì)分為三個(gè)模塊，分別是查詢方案模塊、子歐元配置模塊、目錄分析模塊；資源管理模塊可以細(xì)分為資源注冊模塊、資源維護(hù)模塊和資源分布模塊；查詢?yōu)g覽模塊能細(xì)分為4個(gè)模塊，即資源查詢、清單管理、工具欄、工具條。

5 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

5.1 ArcGIS Server API for Flex

ArcGIS Server API for Flex屬于一種Flex庫，起源于2009年的ESRI公司，是該公司在這一年4月為RIA開發(fā)工作專門推出的一個(gè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫能在立足于ArcGIS Server的基礎(chǔ)上完成RIAs建設(shè)工作，編輯完善的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。其系統(tǒng)功能有六大優(yōu)點(diǎn)[2]：第一，能夠加快運(yùn)行速度、為廣大用戶提供更為良好的體驗(yàn)效果，兼具多種功能，例如準(zhǔn)確顯示地圖數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互等；第二，在服務(wù)器上，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對空間處理模型的正確執(zhí)行，并顯示結(jié)果；第三，該系統(tǒng)能根據(jù)ArcGIS Oneline上的底圖顯示相關(guān)信息；第四，該系統(tǒng)可以按照相關(guān)位置或者樹形結(jié)構(gòu)及時(shí)查找相關(guān)信息，并顯示結(jié)果；第五，該系統(tǒng)能及時(shí)查找和定位相關(guān)地址，并顯示出結(jié)果；第六，該系統(tǒng)能夠利用一種創(chuàng)新的方式來實(shí)現(xiàn)結(jié)果的可視化等。

5.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

利用二次開發(fā)模式有助于系統(tǒng)集成的真正實(shí)現(xiàn)，諸如以Flex builder為開平臺，在進(jìn)行二次開發(fā)集成時(shí)有必要利用ESRI中的數(shù)據(jù)開發(fā)庫——ArcGIS Server API for Flex。該系統(tǒng)主要包含以下四個(gè)功能模塊：

5.2.1 資源配置模塊：該模塊的主要基礎(chǔ)配置包括資源注冊和查詢?yōu)g覽，可以細(xì)分為3個(gè)比較大的模塊[3]。第一，查詢方案模塊：這一模塊經(jīng)常用于高級查詢工作，在配置查詢方案的過程中，會結(jié)合不同的需求，對相關(guān)資源進(jìn)行精準(zhǔn)查詢；第二，資源配置模塊：借助管理元數(shù)據(jù)項(xiàng)能夠?qū)Y源注冊工作中所得的各種元數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，在資源類型模型的幫助下能夠?qū)Σ煌Y源類型的元數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行管理與顯示；第三，目錄分類：為實(shí)現(xiàn)對不同分類標(biāo)準(zhǔn)的有效管理，需要嚴(yán)格按照相關(guān)分類的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊來制定和提供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以此滿足目錄分類工作的需求，其中，資源目錄屬于一個(gè)目錄樹，在具體創(chuàng)建工作中，理應(yīng)結(jié)合不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確提供所需要的節(jié)點(diǎn)，以便于優(yōu)化注冊資源，一般情況下，節(jié)點(diǎn)中有相應(yīng)的資源類型，從而提供一個(gè)更優(yōu)質(zhì)量的元數(shù)據(jù)完成注冊資源工作。

5.2.2 資源管理模塊：該模塊包含的內(nèi)容包括資源注冊模塊、資源維護(hù)模塊和資源發(fā)布管理模塊。其中，資源注冊模塊的主要功能是為元數(shù)據(jù)項(xiàng)賦值，做好空間范圍文件的夾在工作，通過點(diǎn)擊“注冊”菜單來完成注冊資源；資源維護(hù)模塊主要功能是指對已完成注冊的元數(shù)據(jù)實(shí)施相應(yīng)修改，或者予以刪除；資源發(fā)布管理模塊功能是從數(shù)據(jù)庫到服務(wù)系統(tǒng)對已經(jīng)完成的資源進(jìn)行發(fā)布控制。

5.2.3 查詢?yōu)g覽模塊：該模塊主要運(yùn)用不同的方法對已經(jīng)注冊完成的資源實(shí)施查詢和瀏覽，可以細(xì)分為兩大模塊——資源查詢模塊、清單管理模塊。其中，清單管理模塊的功能是幫助用戶對他們所關(guān)注的資源予以及時(shí)添加和管理，最終生成的訂單列表格式是xml，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速分發(fā)相關(guān)成果資料；而工具條是一個(gè)適用于操作地圖窗口中地圖的小工具諸如放大、縮小、平移等。

5.2.4 系統(tǒng)管理模塊。該模塊主要包括三個(gè)部分。第一，安全管理模塊：通過啟用系統(tǒng)用戶來實(shí)現(xiàn)用戶管理，例如查找用戶以及添加密碼、修改密碼或者刪除密碼等；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)日志和功能角色的有效管理。第二，組織管理模塊：該模塊是在圖層方案配置中對空間數(shù)據(jù)源中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)同步的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組合，從而建立一個(gè)能夠同時(shí)滿足不同用戶需求的目錄樹組織，像瀏覽和查詢等；同時(shí)，該模塊能夠結(jié)合所提供的枚舉做好數(shù)據(jù)字典配置工作，通過下拉列單選擇項(xiàng)予以展示，程序讀取更為便利。第三，存儲管理模塊：該模塊會根據(jù)用戶的實(shí)際需要，利用空間數(shù)據(jù)源創(chuàng)建各種類型的數(shù)據(jù)源，在目前的系統(tǒng)中，該模塊主要用于展示和管理該空間數(shù)據(jù)源中的所有空間數(shù)據(jù)信息。

6 結(jié)束語

綜上所述，測繪地理信息資源目錄系統(tǒng)在實(shí)際部署過程中深受各種網(wǎng)絡(luò)與分布內(nèi)容的干擾，具體主要包括B/S版本、C/S版本這兩個(gè)不同版本，從而可以確保不同用戶群的信息需求都能夠獲得充分滿足。通過應(yīng)用該系統(tǒng)能夠提供一個(gè)可視化的平臺，來幫助廣大用戶對測繪地理信息資源進(jìn)行更好的了解，指導(dǎo)用戶更加高效地利用資源。