城市地理信息服务平台体系架构

肖剑平，肖建华，王厚之，罗名海

（武汉市勘测设计研究院，湖北武汉 430022）

城市地理信息服务平台体系架构

肖剑平，肖建华，王厚之，罗名海

（武汉市勘测设计研究院，湖北武汉 430022）

针对地理信息服务平台建设的部分关键技术问题进行研究。以地理信息的生产、建库、集成管理、分发利用流程为主线，重点研究平台建设的技术路线，实现以集中式基础地理空间框架数据库为基础，以分布式专题信息管理为基石，以网络化的地图与地理信息服务为表现形式，以电子政务内外网为依托，通过建立地理信息获取与维护体系、地理信息集成管理与共享体系和地理信息分发与服务体系三大体系结构，形成地理信息有机的集成管理、信息共享和开放式应用，实现地理信息服务平台体系架构，为各行业建立自己的专业地理信息服务平台参考。

地理信息；数据库；分布式管理；服务平台；地理信息服务

随着城市信息化的不断深入，不同机构从本行业的角度出发，对空间数据进行了采集、处理、制作，进而积累了大量数据，同时这些数据也可以满足其他应用需要。但目前存在的关键问题是，不清楚存在什么样的数据，数据的质量如何，以及如何访问和使用这些数据成果。要解决这些问题，必须解决数据获取、处理与应用技术，即从数据到信息，直至整个信息化体系建设与服务的技术问题。城市空间信息是城市信息化的主体，其中包括城市的建设、环境、生态、地理、农业等信息，政府、行业及公众均有不同的需求。如政府需要整个城市的宏观建设、管理、城市动态发展、环境变化等自然信息，同时还需要与其关联的信息相融合。不同的行业都离不开相关的空间信息，用传统的方法已不能很好地解决相关问题。因此，就需要我们采取更快更好的手段与机制来更新城市空间信息数据。而城市地理信息服务平台的建设不但需要更为科学、准确的分析与提取方法来获得科学的信息，还需要更便捷、更完善网络系统平台，实现分级共享与现代化的管理。

地理信息服务平台以测绘高新技术应用为核心，以大型GIS软件为平台、以“局域网的地理信息管理与应用、政务网的应用服务和互联网的公众服务”三种运行模式为支撑，在“信息公开、服务公众、利益公平”的基础上，整合现有的基础地理信息、专题信息和应用信息，实现跨地域、跨部门的地理信息共享与交换，达到“系统共建、信息共享、发展共赢”的目标，实现多源、多尺度、多时态、海量异构空间信息的集成和各种专题信息的叠加、共享、应用，构建分布式地理信息共享与公共服务的应用环境，为国民经济与社会发展、政府决策、重大工程建设、社会各界提供全方位、多层次的地理信息服务，实现地理信息资源的充分共享和社会应用成本的最小化。

1 体系结构设计

地理信息服务平台，就是以“数字城市”地理信息空间数据框架为基础，以地理信息系统为主要管理工具，整合与地理空间信息有关的非空间信息，以各种信息网络为载体，以各种信息终端为媒介，一方面建立流畅的基础地理信息流程并实现各种基础地理信息有机的集成管理、信息共享和开放式应用；另一方面通过地理信息技术、计算机网络技术等，建立面向政府、面向企业、面向社会公众的地理信息分发服务平台，提供地理信息在线服务，提升地理信息的电子商务（EC）和地理信息的LBS、GIS、OA应用，促进了地理信息的社会化应用和产业化发展，面向政府、企业、公众提供地理信息服务的一个信息平台。地理信息获取与维护体系、地理信息集成管理与共享体系和地理信息分发与服务体系三大体系构成了城市地理信息服务平台，体系结构如图1所示。

图1 体系结构图

1.1 地理信息获取与维护体系

以信息化测绘服务体系为依托，进行基础地理信息和各类专题地理信息的采集、建库、更新、维护。具体内容包括测绘基准体系建设、标准体系建设、数据库建设与更新。

1.2 地理信息集成管理与共享体系

以企业级大型数据库为平台，实现海量、多源、异构数据的集成管理。以地理信息产品为基础，形成一个基础地理信息集中式、专题信息分布式的空间数据仓库，建立以框架数据为基础的各类地理信息服务平台,实现跨地域、跨部门的数据共享与交换。具体内容包括：地理信息集成、地理信息管理和地理信息共享。

1.3 地理信息分发与服务体系

采用最新的Web2.0技术、.Net技术和ArcGISServer技术，以大型GIS软件为平台、以局域网、政务网和互联网为支撑，建立地理信息分发与服务平台，实现地理信息的勘测生产、政府管理、企业经营、公众生活等服务。

2 总体框架

城市地理信息服务平台从基础建设到分发利用建设的主要内容包括网络建设、数据库建设、系统建设。本文所指的总体框架建设主要包括网络基础设施层、空间数据基础层、空间数据层、空间数据管理层、支撑体系层和信息服务层，总体框架如图2所示。

图2 城市地理信息服务平台总体框架

2.1 网络基础设施层

为互联网服务、政务网服务、企业专网服务、局域网服务。对于基础地理信息服务采取局域网服务，政府级地理信息服务通过政务网服务，企业级地理信息服务通过企业专网服务，公众级地理信息服务通过互联网服务。公众用户通过ADSL拨号、GPRS、CDMA等方式接入互联网通过Internet网络DMZ区的Internet应用服务器组访问平台；各委、办、局等政务专网用户接入政务专网通过 DMZ区的应用服务器组访问平台；企业用户接入企业专网通过DMZ区的应用服务器组访问平台；内部局域网用户通过应用服务器组访问平台、通过数据更新服务器来完成数据更新工作。用户包括数据更新人员不能直接访问平台的数据库服务器组，只能通过各类应用服务器调用数据库服务器中的数据和更新数据。

2.2 空间数据基础层

包括测绘基准建设、标准体系建设、符号体系建设和权限管理技术、版本管理技术等。标准体系包括系列比例尺地理信息标准、专题地理信息标准和元数据标准等；符号体系包括基础地理和专题地理信息的符号设计；权限管理是对服务平台的使用用户，分不同的用户权限，访问不同的数据，实施不同的操作功能；版本管理为了保证网络中多个用户对同一目标编辑修改的正确性，为了再现现势数据多次变更的历史过程，通过版本管理来解决。

2.3 空间数据层

空间数据层存储所有与地理位置相关的信息资源，按类型分为基础类数据、专题类数据和应用类数据，具体包括：基础地理数据集、框架数据集、专题数据集、社会数据集等。

2.4 空间数据管理层

为了保证数据库最大的安全性，全面考虑数据库在不同情况下的运行及更新，故分别建立核心数据库和应用数据库，保证系统良好地运行和数据库良性地更新。可通过数据库同步更新技术实时维护应用数据库与应用数据库之间的一致。更新机制流程如图3所示。

图3 更新机制流程

2.5 支撑体系层

包括元数据库平台、共享机制、安全技术。软件体系：ArcIMS、ArcGIS Server、ArcGIS Engine。地形图浏览：根据权限，利用IE浏览器，通过框架数据可浏览相关地图信息，以及直接浏览公开版地形图信息。

2.6 信息服务层

基础地理服务、政府地理服务、企业地理信息服务、公众地理信息服务。基础地理信息服务包括工程项目管理系统、地理信息集成与综合管理系统、地理信息流程管理；政府级地理信息服务包括地理信息蓝皮书、专业GIS系统、服务平台；企业级地理信息服务包括提供数据服务和平台服务；公众级地理信息服务包括地理信息产品服务、电子地图网站，主要内容如图4所示。

图4 信息服务

3结语

地理信息服务平台的主要目的是将各类地理信息进行分类，通过专题数据库服务器，通过不同的服务方式，向各应用部门提供专题的地理信息服务。地理信息服务平台建设好坏取决于地理信息的规范程度、网络等硬件设备、地理信息安全机制与服务模式等因素。随着国家、各地政府对地理信息共享需求量日益增加，各地相继建立了各自的地理信息服务平台，基本实现了地理信息的查询定位服务、基础框架等功能，但在发布功能、专题化服务、表达内容、推广力度还有待进一步改进。

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Geographic Information Service Platform on Urban A rchitecture

by Xiao Jianping

The paper focused on the key problems of GIS service platform.We took the production，modeling，m anagem ent and app lications of geographic in form ation as themain stream and flow chart，payed more attentions on techniques of platform to imp lement the integration of spatial database and the managementof them atic information w ith distributed network.The geographic phenomena can be visualized through web with differentnetworks，whether egovernment network or public network.The system included three scenarios that's collection and maintain of geo-information，management of geo-information，share and distribution of geo-information.The system provided a foundational platform for applications of different fields.

geographic i formation,database,distributed management,service platform,geographic information service （Page:13）

P208

B

1672-4623(2011)01-0013-03

2010-06-01

肖剑平，高级工程师，主要从事地理信息系统的开发与建立、数据挖掘、办公自动化以及城市测绘等工作。