地市级地理信息共享服务平台设计

杜福光

(唐山师范学院 资源管理系，河北 唐山 063000)

地市级地理信息共享服务平台设计

杜福光

(唐山师范学院 资源管理系，河北 唐山 063000)

随着社会经济与信息技术的不断发展，地市级智慧城市建设提上日程，如何建立一套规范统一而又具有通用性的地理信息共享服务平台是其关键。平台建设必须考虑三方面内容，即建设内容、运维机制与具体应用。在智慧唐山建设过程中，以面向服务为目标，顾及地市级地理信息共享服务平台的通用性，针对总体需求、总体架构、关键技术等方面进行设计，明确地理信息共享服务平台建设的内容、运维机制建设以及示范应用等内容，探讨适用于地市级智慧城市地理信息共享服务平台构建的解决方案。

智慧城市；地理信息系统；共享服务平台；云计算；智慧唐山

智慧城市是指将物联网、云计算、新一代移动互联网等先进的信息技术与城市运行管理相结合，通过各领域智能化应用、信息整合与互联、各方面的协同运作，提升城市基础设施的运作效率，提升城市运行管理和公共服务水平，让人们的生活更美好[1]。智慧城市建设是城市信息化的必然趋势，而地理信息共享服务平台的建设则是智慧城市建设的重点内容之一。由于唐山市作为河北省域经济中心城市并处在经济转型与发展的关键时期，进行智慧城市建设迫在眉睫，而建立一套具有通用性的地理信息共享服务平台是其关键[2]。

韩天璞在分析国内外典型智慧城市基础上，对我国智慧城市建设的目标模式、关键要素、运营目标进行阐述，为智慧城市的设计提供思路[3]；谢敏等对水利地理信息共享服务平台的设计步骤进行研究[4]；郭范春在数字城市地理空间框架建设要求下，提出基于Geodatabase模型建立城市基础地理信息数据库[5]；余旭等从管理、标准与技术方面对地理信息共享服务技术进行探讨[6]。尽管多人对智慧城市地理信息共享服务平台进行了大量基础研究工作，但智慧城市建设在国内外均无成熟的可以全面推广的模式来借鉴[7]，因此，必须以全新的理念对其进行设计与探索。

本文以唐山市为例，从地理信息共享服务平台的地市级城市应用的通用性角度出发，提出面向服务(SOA)的架构思想，对地理信息共享服务平台的建设内容、运维机制与示范应用3个方面进行设计，并通过智慧旅游示范应用对地市级地理信息共享服务平台设计的可行性进行验证。

1 总体目标

通过综合利用GIS、物联网和云计算等高新技术手段，整合唐山市现有的信息化基础设施，采用先进的城市运营服务理念，建立广泛覆盖和深度互联的城市信息网络，对城市的资源、环境、基础设施、产业等多方面要素进行全面感知。同时，整合构建协同共享的城市地理信息平台，对信息进行智能处理利用，从而为城市运行和资源配置提供智能响应控制，为唐山市各级政府部门提供一个地理信息数据共享平台，方便部门之间进行数据共享与交换，为政府和公众用户提供全面的、具有统一标准规范和服务接口的地理信息服务。

2 平台设计思路

2.1 总体架构设计

地理信息共享服务平台采用SOA(Service-Oriented Architecture，面向服务)架构设计思想进行底层功能设计，以基础地理信息资源为基础，以相应的地理信息服务标准规范为依据，以政务版、公众版地理框架数据库为核心，利用现代信息服务技术，顾及不同地市级城市的架构通用性，建立一个面向专业政务、普通政务和社会公众用户的、开放与多层次的综合信息服务平台。

系统总体架构设计采用基于云的架构体系，将平台作为服务层搭建在云基础设施、云数据库等基础设施层之上，以IaaS (Infrastructure as a Service，基础设施即服务)的方式为使用者提供共享数据存储空间[9]。采用SOA架构，可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用[10]。在系统设计与开发过程中，可以将其提供外部服务的应用程序功能进行网络服务发布，从而实现松耦合方式的系统功能集成，并提供服务功能接口使其具有可扩展性，最终实现以DaaS(Data as a Service，数据即服务)的方式为使用者提供地理信息服务。此外，根据不同行业应用的用户可以采用不同的云架构进行设计，主要包括私有云与公有云两种类型，即针对政府管理部门的用户可以采用搭建私有云，为之提供政务版的地理信息服务；而针对企业以及社会公众用户可以搭建公有云提供公众版的地理信息服务。

除了总体架构设计外，还需考虑架构的内容设计，主要包含地理信息共享服务资源建设和地理信息服务软件系统建设两个主要方面，如图1所示。

图1 系统平台总体架构设计

1)地理信息共享服务资源采用网络服务技术开发和发布地理信息数据服务、实时位置信息服务、数据分析服务和地理信息聚合服务等。它们以云数据库中的基础地理信息数据、物联网节点位置数据、地形数据、行业专题数据等为基础进行加工与制作，发布在分布式节点服务器上，就近为用户提供地理信息共享服务；也可以集中部署在专门服务器上，为政府部门提供前置的地理信息服务。

2)地理信息服务软件系统应该具有平台各系统整合的功能[11]，具体包括二次开发接口、门户网站、地理信息服务发布系统、专题数据共享与交换、地理信息系统运维服务管理与监控等。为保证系统软件间的信息联通，应设计开发软件接口，既能实现地理信息共享服务平台的信息共享，也能够保证现阶段平台的稳定运行与后续开发。

2.2 技术路线

智慧唐山平台建设项目技术流程设计为：根据国家有关标准和规范，生产、更新、整合和改造唐山基础地理信息数据；构建“云”的软硬件管理平台；对现有各部门专有数据进行整合后创建唐山市时空与专题信息数据库，并构建数据交换与共享服务中心；开发云数据库管理系统及平台[12-13]；同时，作为地市级子节点接入到省级以及国家级节点，并具备区县级节点的接入接口，以实现平台的国家、省、市、区县的互联互通；根据政府和公众的智慧应用需求，在共享服务平台的基础上开发综合信息服务门户网站，并开展智慧旅游的示范应用建设，整体技术路线流程如图2所示。

3 建设内容

在系统总体架构与路线设计的基础上，进行地理信息共享服务平台建设是课题研究的重点工作之一，主要包括地理信息数据服务、实时位置信息服务、数据分析服务、地理信息聚合服务、地理信息服务软件系统以及平台技术支持等建设内容。具体服务内容见表1。

图2 智慧唐山建设技术流程

表1 智慧唐山地理信息共享服务平台建设内容

续表1

4 运维机制建设

平台建设涉及到多种地理信息数据与资源，为保证该数据与资源的长久使用以及可持续性，必须建立一定的运维机制，是进行平台建设的必备内容。

运维机制主要包括数据与服务标准体系建设、数据共享发布与更新维护机制建设、平台推广与应用机制建设、服务共享与交换和平台安全管理机制建设等。通过国家、政府及相关部门出台平台建设在数据、服务、应用、维护等方面的各项标准规定和相关办法，具体建设内容见表2。

表2 运维机制建设主要内容

5 示范应用设计

示范应用设计集面向用户与面向服务于一体，是地理信息共享服务平台建设的重要组成方面，涉及规划、交通、物流、资源、旅游、医疗等多个行业。本文主要以“智慧旅游”为例来介绍示范应用的设计思路。

5.1 系统框架体系

智慧旅游是旅游业与科技创新融合发展的典范，是旅游业发展的未来趋势，也是旅游业转型升级为现代城市服务业的关键。以现有的旅游信息为基础，将目前已有的大量数据资源和应用系统与智慧唐山地理信息共享服务平台进行对接整合，服务旅游市场主体的各类旅游活动，其体系涵盖技术层、应用层、产业层和关联层，以达到资源共享目的，框架体系设计如图3所示。

图3 智慧旅游框架体系设计

其中，云计算、互联网、物联网、移动互联网、传感器网络等技术是实现智慧旅游的技术基础，是智慧旅游实现的根基，同时也是智慧旅游数据流、信息流、要素流的来源和运行基础。智慧旅游示范应用框架体系的设计除了应遵循面向服务架构的设计思想外，还应满足地市级平台建设总体架构的要求，整合各种数据资源，构建符合智慧城市标准体系建设要求的智慧旅游示范应用。除此之外，智慧旅游系统框架体系设计还应顾及到与“智慧城市”其它建设成果的集成，最终实现整个平台系统数据应用与服务的规范与统一。

5.2 系统开发方案设计

智慧旅游建设方案设计综合考虑旅游管理部门建设需求，注重利用已有数字化景区建设的成果，融合智慧城市建设的新技术，升级、整合和打通现有平台系统间的信息孤岛，整合与旅游相关的数据和信息，实现其在整个旅游产业链各个环节的互联、互通与共享，方案设计如图5所示。

图5 智慧旅游平台建设方案

5.3 应用系统开发建设

智慧旅游建设围绕以游客体验为中心，通过智慧唐山旅游信息共享服务平台建设，实现信息共享，将旅游市场各方有机连接起来，规范旅游市场参与方的行为，维护旅游市场秩序，促进旅游行业发展。通过为游客个性化、全方位、全天候的服务，提升游客旅游体验，实现旅游各方共赢，促进城市社会经济更好更快发展。

此外，智慧旅游共享服务平台建设需要考虑与后期系统设计的衔接，预留后期与国家级、省级与区县级的接口，保障智慧旅游各阶段成果的无缝集成与共享，系统示范应用截图如图6所示。

图6 智慧旅游部分示范应用

6 结束语

以面向客户与面向服务为目标，对智慧唐山地理信息共享服务平台建设的内容与思路进行设计。通过智慧旅游研究成果表明，系统总体架构设计合理，具有良好的稳定性与应用性，符合地市级城市进行智慧城市建设地理信息服务平台的标准要求，通过智慧旅游信息平台，不仅可以给公众方便、快捷的旅游信息服务，还可以给旅游管理部门发布和共享各类旅游数据与信息，进行旅游管理、决策提供很好的平台。

[1]赵大鹏.中国智慧城市建设问题研究[D].长春:吉林大学,2013:10-15.

[2]刘宇,王永生,孙庆辉.数字城市地理空间信息公共平台的设计[J].测绘科学技术学报,2006，10(1):12-13.

[3]韩天璞.智慧城市建设及运营模式研究[D].北京:北京邮电大学,2013:16-27.

[4]谢敏,谢元鉴.江西省水利地理信息共享服务平台建设的思考[J].水利信息化,2013,4(2):25-26.

[5]郭范春.基础地理信息数据库管理系统的建设[J].测绘工程,2013,22(3):80-82.

[6]余旭.地理信息共享关键问题研究进展及趋势[J].测绘工程,2013,22(6):14-16.

[7]黄志明.宁波:“智慧城市建设”扬帆起航[N].宁波日报,2010，9，27.

[8]毕俊.上海市地理信息公共服务平台建设与应用[J].上海城市发展,2011,12(3)：345-351.

[9]修长虹,梁建坤,董鸿晔.云计算技术综述[J].网络安全技术与应用,2012,10(3):9-11.

[10]黄海波.基于SOA的税务流程服务管理平台的研究与设计[J].硅谷时代,2009,11(1):68.

[11]罗显刚.数字地球三维空间信息服务关键技术研究[D].北京:中国地质大学,2010:23-24.

[12]邓剑峰，李自演.“吉信地理信息云服务平台”服务模式研究[J].测绘与空间地理信息，2014，37(5)：142-144.

[13]曲鑫，张伟.云服务平台下的地理信息系统技术研究[J].测绘与空间地理信息，2014，37(9)：113-115.

[责任编辑：张德福]

Design of geographic information sharing service platform of the city level—a case study of Tangshan City

DU Fu-guang

(Dept. of Resource Management, Tangshan Normal University, Tangshan 063000, China)

With the development of the social economy and information technology, the construction of smart city construction becomes increasingly urgent. How to create a set of standard and versatility of geographic information sharing service platform is the key factor. There are three aspects of construction of geographic information sharing service platform: the construction of the content, operation and maintenance mechanisms and specific applications. A case study of Tangshan city is made on the construction of geographic information sharing service platform in the process of the construction of smart Tangshan. Considering of the versatility of geographic information sharing service platform, it takes lots of research as a service-oriented goal and designs a platform of overall demand, the general framework, and the key technology. The contents of geographic information sharing service platform construction, the operation and maintenance mechanisms, and demonstration applications are presented. Then the solutions of the geographic information sharing service platform are proposed.

smart city; geographic information system; sharing service platform; Cloud computing; Smart Tangshan

2014-05-08;补充更新日期：2014-09-25

唐山师范学院科学研究基金资助项目(2014E01)

杜福光(1983-)，男，讲师.

P208

：A

：1006-7949(2014)11-0051-05