时空云平台区县级节点研究与设计

余抒寰

摘要：本文主要研究时空云平台总体设计和功能设计，通过搭建基础设施层、数据层、平台服务层和应用层，实现时空云平台市级与区县级的互联互通，形成数据交换和数据共享，在低成本的模式下解决区县级系统应用的难题。

关键词：时空信息云平台；互联互通；数据库设计

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0176-01

在时空信息云平台建设的背景下，将现有具体应用融入到智慧云平台蓝图中，实现市级云平台和具体应用之间的互通，打破信息屏障，建立信息化通道，将智慧城市的观念深入到市区县每一级行政区划中，聚合建設成果，实现基于地理信息平台的云端信息共享机制，建立时空信息云平台-区县地理信息节点-具体行业应用的三级阶梯结构，为具体应用提供数据对接和服务对接，也为时空信息云平台提供服务支撑和数据支撑。

在时空信息云平台的大框架下，采用云架构方式，搭建区县地理信息平台节点，通过网络间互联互通，实现云平台和节点之间的数据、服务交互，实现节点与具体区县应用的数据、服务交互，构建市县应用三级联动框架体系，为现有应用搭建接入接口，为未来应用扩展预留空间[1]。

1 区县节点总体设计

系统总体设计区县地理信息平台以时空信息云平台为基础，通过基础设施层（IaaS层）、数据层（DaaS层）、平台服务层（PaaS层）、应用层（SaaS层）以及标准规范与政策机制和运行管理体系等的建设，形成与时空信息云平台相互呼应的区县地理信息平台节点，与云平台形成数据、服务共享机制，为区县数据应用提供基础支撑。

（1）数据服务层：处于基础云环境之上，通过数据资源的整合管理，为平台层、应用层等提供数据及综合信息服务[2]。数据层是系统运行和服务的基础，由一系列的数据库群组成，分别为运行在不同网络，为不同用户群服务，主要包括“基础地理信息数据库”、“公共地理框架数据库”和“专题数据库”三个部分。区县地理信息平台节点数据库从总体上可以划分为四部分：基础地理信息数据、公共地理框架数据库、专题共享数据库、系统运行支撑库，数据库的逻辑结构如图1所示。

（2）平台层：平台是本项目数据资源整合与共享应用的核心，是一个软件系统，包括地理信息服务总线、平台门户子系统、新闻门户子系统、数据交换子系统、资源展示子系统、服务管理子系统、应用开发子系统、运维管理子系统、数据库管理子系统等模块。平台层主要由负责地理信息共享服务的地理信息平台节点，向时空信息云平台和各应用层系统提供数据和接口服务[3]。

（3）基础设施层：基础设施层处于整个区县地理信息平台节点系统的最底层，直接建立在硬件资源之上，通过系统虚拟化技术构建云主机平台、管理虚拟机模板，为数据层提供操作系统级别的支撑。主要包括支撑基础软件、支撑硬件，即局域网（专网）、电子政务云运行环境。

（4）应用层：应用展示层是基于接口和服务层以及认证层，提供的可直接操作使用的应用服务系统。主要包括几方面的内容：小区安防监控信息化应用、防洪防汛应用、不动产登记系统应用等。

2 区县节点平台功能设计

平台是数据资源整合与共享应用的核心，是一个软件系统，包括地理信息服务总线、平台门户子系统、新闻门户子系统、数据交换子系统、资源展示子系统、服务管理子系统、应用开发子系统、运维管理子系统、数据库管理子系统等模块，区县节点平台功能模块如图2。

（1）新闻门户子系统：新闻门户子系统涵盖当前平台内相关的文字性介绍服务，包括新闻管理、政策法规、热点服务统计、最新服务统计、平台动态统计、成果目录、平台问答、站内搜索等功能点。动态新闻和信息更新展现，能够及时的对信息和新闻进行站内发布，用户通过浏览共享服务门户首页就可以看到管理员发布的信息。

（2）资源展示子系统：资源展示子系统主要面向各资源使用人员，将平台的建设成果，包括数据资源、应用服务等用户有权限查看的服务进行树状罗列，提供各类信息资源的统一展示，为用户提供了解平台基础数据资源和各单位共享专题资源的通道，为在线直接使用和对接开发提供样例。

（3）服务管理子系统：服务管理子系统完成对服务的检索、注册、审核等操作，从而实现了服务的注册、管理、申请、检索等一系列的处理流程。通过输入服务关键字，能够查询已经在平台中发布的包括矢量电子地图、影像图及专题数据的WMTS、WMS、WFS、WCS、CSW等标准数据服务。

（4）应用开发子系统：应用开发子系统主要面向应用对接开发人员，以在线方式提供符合OGC规范的标准地图服务（包括WMS、WFS、WMTS、KML等服务）、丰富的数据服务和GIS功能服务，支持多种开发语言和模式构建基于服务的应用系统。

（5）数据交换子系统：区县地理信息平台节点通过数据交换子系统与智慧时空信息云平台和具体数据应用进行数据交换，以此来进行数据交互和汇聚。通过本地上传方式实现数据上传和交互，主要包括数据上传、任务管理和文档上传等功能。

用户可以在线对非空间数据进行地址匹配，生成空间数据，用户可以选择正向匹配、逆向匹配、批量匹配等，实现非空间数据的空间化。数据共享与交换，主要用于实现时空信息云平台和区县地理信息平台节点之间、区县地理信息平台节点与具体应用之间的数据交换，平台提供中心交换管理、地址匹配管理等功能。

3 结语

将过去区县政府所做的信息化项目整合连通在一起，既形成了区县应用的统一管理模式，同时将应用打包对外连通，形成统一的数据、服务接入接出，也为后续各委办局的信息化建设提供了接口和示范，有力的推进了区县信息化建设的规范性和高效性。为进一步打造智慧云平台奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]季顺海，武俊红.市县级智慧城市时空信息云平台建设方案研究与应用——以智慧大丰时空信息云平台建设为例[J].测绘通报，2016（6）：113-116.

[2]徐跃跃，李景文，胡泊，等.基于时空本体的智慧城市交通信息关联一体化管理[J].城市勘测，2014（1）：9-12.

[3]任志峰，沙志友，林雪淋，等.智慧城市中地理平台的价值研究[J].测绘通报，2015（12）：108-113.