第一篇:城市公共地理信息平台的研究与构建_
城市公共地理信息平台的研究与构建_.txt31岩石下的小草教我们坚强,峭壁上的野百合教我们执著,山顶上的松树教我们拼搏风雨,严寒中的腊梅教我们笑迎冰雪。山东科技大学工程硕士论文绪论 第1章绪论
1.1选题背景、意义和来源
城市是现代人类主要的聚居地。世界大部分人口和经济都集中在城市。随着中国经 济的快速发展,城市化将是21世纪中国经济发展的最重要的进程,也是我国的国家战 略。城市的发展是整个国家发展的重要表现,国家需要有以城市空间信息系统为主的一 个基础的信息获取和运行网络环境。在城市空间地理信息的广泛应用中,政府和企业的 需求是巨大的,如果政府需要管理整个城市的面貌特征信息,就需要一个城市空间信息 的更新获取和综合调查,同时,空间信息的应用还将带动一批产业链环,推动一个新的 信息产业。
有效的城市管理是促进城市健康发展的重要手段。城市数字化工程的实施可以在相
当程度上杜绝由于地质、地下设施等基础数据不清、不准而造成施工中管线爆裂、泄漏、线路中断等事故的发生,也可为重大项目或工程的选址及优化、工程建设管理提供准确 的综合信息服务,进而改善整个城市基础设施的状况,为城市规划、建设与管理行业提 供全新的服务手段,特别是Gsl的空间信息综合能力和直观表现能力,在处理城市复杂 问题上,帮助人们能更好地建立大局观和模拟直接感受,对于提高政府决策的科学性、前瞻性和民主化,提高城市规划、建设与管理工作的规范化和效率,对促进城市建设的 可持续发展具有重大的现实意义。
随着城市信息化的深入,不同机构对空间数据从各自的角度进行采集、处理、制作,积累了大量数据,同时这些数据也可以满足其它应用需要。但目前存在的问题是不知道 存在什么样的数据、数据的质量如何、怎样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 务的关键技术问题。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,各企事业单位,都离不开相关的空间信息,用传统的方法不能很好解 决。因此,就需要更快、更好、更新城市空间信息的更新获取手段与机制来获取数据,山东科技大学工程硕士论文绪论
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。随着济南市基础地理信息系统在2002年的 建立,充分利用济南市基础地理信息,为济南市民提供地理信息服务,为政府电子政务 提供平台,为数字济南空间基础设施进行探索水到渠成。
为此,济南市勘察测绘研究院于2003年9月提出“济南市空间信息服务系统”研 究课题,于2004年由济南市建委批准立项实施。1.2城市公共地理信息平台发展综述
1.2.1城市公共地理信息平台的概念、特征及内容
城市公共地理信息平台是数字城市的底层平台,指为获取、处理、存储、分发和提 高使用各种空间信息资源所必须的设备、技术、政策、标准、体系结构和人力资源技术.它描述了一个城市的地理要素和现象的分布及其属性集合,并对这些信息进行获取、处 理、存储、分发、使用、集成、融合以及互操作,以建立一个共享的空间信息共享和互 操作平台。它为城市空间信息的有效运行提供了一个开发、可扩展的空间信息共享平台。所有的城市信息都在这个框架中有序流动,用户可以在客户端服务器上通过公共地理信 息平台相互传递数据、交流信息,发布数据等,以实现空间信息的共享和互操作。该平台对地理数据模型、基础框架数据、专题数据、元数据和相应的接口与服务模 式进行界定。具体内容为:数据、标准、技术、政策及组织。
广义的城市公共地理信息平合包括三个层次,即空间信息基础硬件设施(如通讯网 络),城市空间信息资源及相应标准规范、互操作和应用层(用户)。其层次如下:(1)、空间信息基础硬件设施:如通讯网络等把空间信息收集平台、城市空间信息
资源、空间信息处理计算机和用户终端计算机联系起来,使空间信息流按照需要在各个 组成部门之间流动,它是一个城市数字化的底层硬件平台。
(2)、城市空间信息资源:包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息,有 电子地图、数字遥感影像、三维空间图形和多媒体信息以及具备空间参考属性的属性信 息和各种统计信息、人口信息等.城市空间信息资源又分为公用信息资源和专题信息资 源,它们分别存储在各种级别和规模的分布式数据库中。其中城市公用空间信息资源是山东科技大学工程硕士论文绪论
其他专题信息资源的基础,由专门的机构管理和维护,而各个专题信息资源由各个专题 部门负责生产、管理、维护和更新。
有了分布式的空间数据库和空间信息,必须使得这些数据能够在框架中共享和互操 作.因此数据的生产必须按照国家的标准和规范进行,并且提供相应的元数据,同时对 不同类型和部门之间的数据互操作进行研究。为保证各个部分之间能够协调工作,必须 制定相应的法律、规范和条例。
在应用层面上,用户可以通过异地分布的服务器上网浏览自己所需要的信息,或者 获取特殊的信息和资源进行专题研究。依据用户关心的信息可以把应用服务分为两类: 一类是普通公众服务,也即公众检索系统。用户.通过简单的个人计算机浏览界面,可以
查询空间信息。用户可以通过网络获取他们关心的环境、交通、旅游、新闻、房地产、商业、公共设施建设以及其他社会问题。另一类是为各个专用部门提供的特殊应用服务 的专题服务系统,包括资源开发、环境管理、生态监测、区域规划、交通监控、城市应 急急救反应系统以及制图、空间分析等,并为可持续发展提供信息和决策支持。1.2.2公共地理信息平台研究现状
国际上的城市空间信息系统的研究始于80年代初期,空间信息的应用表现为具体 城市空间信息与各种信息的融合与应用.发达国家早在五年前就开始了“数字家庭”和 “数字城市”的综合建设实验。美国现在约有50个城市正在或打算建设“数字城市”,并成立了数字城市公司,在功记met上发布美国最有影响的60个城市的信息;日本电信 与京都大学等合作致力开发网上虚拟京都;并且美国和日本等已经分别建成了若干个 “智能化(数字化)的生活小区”示范区。欧盟紧随美国,又着力推进“信息社会”计 划,并确定了欧洲信息社会的十大应用领域,作为欧盟“信息社会”建设的主攻方向。而一些发展中国家也不甘落后,纷纷制定信息化发展政策。新加坡首先提出了“智能岛” 和“IT2000”的概念,涉及到城市生活的方方面面,并在积极进行中。
我国城市空间信息系统研究以遥感为先导,1983年在京、津、渤地区都进行了有 益的探索.1990年后,计算机技术与网络技术发展迅速,对城市地理信息系统的需求 加强.城市地理信息系统建设以应用为导向,己进入城市管理和规划的业务应用阶段。在城市信息的查询,政府职能部门的办公自动化,土地、规划、房地产管理、城市问题 的分析评价与科学决策,以及数据和信息的更新等方面,都在不同程度上借助城市地理 3山东科技大学工程硕士论文绪论 信息系统技术.在国内,城市数字化进程也不肯甘居人后,进入90年代以来,国家信 息化己经得到了广泛重视,并开始影响着城市与区域的未来发展.目前,不少中国城市 在信息化建设方面各具特色,比如北京设计了”数字北京”,并以中关村为试点大步推进;上海率先于全国提出“信息港”概念,并在逐步明确和细化外延与内涵。深圳、海口、广州、济南等城市也已经在城市地理系统、城市管理系统、网上购物、远程医疗、远程 教育、商业信息化等方面多头推进.现在城市数字化工程基本处于前述的UGIS与A0 结合的阶段,在面临城市海量数据综合管理、广泛的社会公众查询需求、智能化网络化 等实际问题时,急需新技术的突破与发展。1.2.3关键技术 1.2.3.1数字城市
“数字城市(Digitalciyt)”是“数字地球”理论在城市应用领域的具体实现.一 般说来,“数字地球”主要是由空间数据、文本数据、操作平台、应用模型组成的.数 字城市是综合运用Gsi、遥感、遥测、通信、计算机、多媒体及虚拟仿真等技术对城市 的基础设施,功能机制进行信息自动采集,动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。具体来讲,数字城市就是指将城市的部分或大部分的基础设施、功能设施数字化,建立 数据库,并用计算机高速通信网络相连接,实现网络化管理和调控,并具有高度自动化、智能化的技术系统。它具有对城市复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支 持和可视化表现等强大功能,可直接为政府及社会公众提供便利的网络服务,并且可以 改造传统产业,推进技术进步,保证城市经济、社会和环境的协调发展.它具有城市地 理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真,优 化决策支持和可视化表现等强大功能,可直接为政府及社会公众提供便利的网络服务,并且可以改造传统产业,推进技术进步,保证城市经济、社会和环境的协调发展.数字城市的研究,不仅是单纯的各项技术的研究,而且是数据共享和系统互操作技
术以及管理、政策和经济因素等诸多技术因素和人文因素的集成研究。数字城市体现了 以人为本的全新理念,在数字城市中,每个人都可以随时获取所需要的具有相应权限的 有关城市的数字化信息,利用它来协助处理日常事务、从事科学研究、进行企业的有效 管理和各种决策,可见,数字城市将在很大程度上改变人们的生活和工作方式。在发达国家,城市管理部门的计算机系统大致经历了三个发展阶段,即早期的管理 4山东科技大学工程硕士论文绪论
信息系统Mls、中期的城市地理信息系统山Gl)s及目前正迅速发展的数字城市系统.以 数字城市为长远目标面向城市可持续发展的全数字化信息建设系统目前正处在探索阶 段。在我国,Gsi技术作为城市规划、建设和管理的有力支持工具已成为共识.但是 城市部门的专业系统多,这些系统互不开放,资源难以共享,没有充分地发挥地理信息 系统按照统一的地理坐标对不同层次的空间数据和多媒体属性数据进行综合集成的能 力,也不能有效地解决涉及多个部门、行业间协同工作的许多城市问题。
数字城市建设正在成为我国城市现代化发展战略的重要组成部分.到目前为止,我 国已经有120个城市建立了城市规划管理信息系统,300多个城市建立了房产管理信息 系统,100多个测绘院建立了数字化生产线,100多个城市建立了综合管网信息系统。历史进程清楚地表明,将传统的城市规划、建设、管理赋予数字化的管理内涵是城市信 息化发展的必然趋势.1.2.3.2数据建库
数据的获取包括已有地图的数字化、已有遥感影像数字化、已有文本和属性数据的
数字化。所有获取的相关信息分类入库。对于将来要取得的数据,必须按照既定标准严 ‘ 格生产。数据建库是数据组织中一个比较重要的环节.随着数据的存储t越来越大,同 时数据共享的需求也越来越大,有必要建立城市异地分布数据库。数据库的建库原则和 方法有待于进一步的分析和研究。数据的索引机制将大大加快空间数据的检索和查询速 度,对于不同的专题数据库都要建立相应的数据库索引机制,对于整个城市所有的分布 式数据库要建立空间数据交换中心(spatialdatae一earinghouse),其实质是一个所 有数据库的索引目的集合,是网上数据的集散地,是虚拟的数据仓库。数据的标准化包 括元数据建设和数据的格式化、数据的转换标准等.对于入库历史数据的标准化工作是 一项艰巨的任务,尤其是元数据建设,很多的历史数据就缺乏或者没法取得相关的元数 据。数据的共享和互操作是整个城市公共地理信息平台的核心,建设城市公共地理信息平台的目的就是为了使城市所有的空间信息能够共享和自由使用,这里面又有共享的机 制和方法问题。
1.2.3.3海量数据的获取与组织
随着遥感技术的发展和推广,数字城市所需的信息不仅包括基础数据库和专题数据 库中的常规方法获取的信息,还包括遥感信息.由于遥感信息具有动态、实时、信息t 大的特点,所以将会是数字城市空间数据的一个重要组成部分。
遥感信息源来自对地观测‘现在民用卫星对地观测的最高分辨率可达到0.6lm,可 5山东科技大学工程硕士论文绪论
以满足包括l:l万以上比例尺的测图以及农业、资源、环境、交通等多方面的应用,是构成数字城市的最基本的空间数据之一高分辨率卫星影像还可以作为其它非空间数 据的载体和框架,用于实现数字城市的空间定位。1.2.3.4网络技术
网站是用户浏览和获取信息的主要手段,网站建设是城市信息化建设的重要步骤。()l网站建设的总体要求
.网站应提供24小时不间断的、稳定可靠的服务,并具有较高的访问速度。
.网站应有较高的性能,包括:网站的主服务器可以支持较大的日首峰值访问量和平均访问量;网站H了即响应速度一般不应超过1.55..系统必须具有负载分担能力,能将单一的访问请求分担到多台服务器上,并能对 出现故障的服务器隔断连接。
.网站必须采取一定的安全措施,确保工作安全。(2)网站建设的技术要求
.系统应具有较高的性能,应能应付大量的用户的访问。.系统应具有较好的兼容性.从而容纳多种平台和系统。.系统要有良好的互操作性,使管理和开发更为方便。.系统要具有相当的可靠性。
.系统要有良好的可扩展性和先进性。
.系统应具有高度的安全性。网站中大量的数据与站点需要有力的保护措施..系统应提供完整的备份机制,提供统一的备份平台,提供增量备份、零级备份的 解决方案。
.在功能和管理方面,系统应具有完备性.在一段时间内,系统功能能够满足需求.根据网站性能的不同以及投资回报的规模与周期不同,网站建设可以选择多种方
案。目前技术条件较为成熟与完善的三种网站建设方案为:服务器自购自管理方案、服 务器托管方案和虚拟主机方案。它们所采用的三种数据接入方式为: DDN(Digita1DatNaet,ork,数字数据)、ISND(IntergratedServieesDigita1Network,综合业务数字网)及代;TN(Publieser一vieesTelephoneNet份ork,公用业务电话网)。根据城市空间数据的数据量和规模,宜采用服务器自购自管理方案。服务器自购自 管方案指用户自己购买服务器及相应服务器硬件并将它们放于本地。该方案需专业管理 人员对服务器及内部网络进行管理,因此在人员培训方面需投入大量资金和花费一定的 6山东科技大学工程硕士论文绪论
时间。采用该方案,用户享有独立PI地址,在本地建立局域网后,局域网中的每一台 计算机访问自己的站点只需通过本地方式。由于服务器放于本地,用户对站点数据的更 新与维护均在本地进行,无需实施远程维护(如盯P方式),当网站硬件出现故障或对硬 件进行升级时,比较容易进行本地维护和管理.但当用户发展网站的规模时,由于需升 级服务器及服务器硬件,因此所需投资及网站交付使用的周期可能会很长。该方案对信 息盆特别大的大型单位较为适用。本方案接入方式一般可采用DND专线及SIND拨号入 网方式。
1..2.35网站建设技术
在目前的网站开发技术中,主要有下列三种方法,即静态基于盯施文件的开发: 利用CGI提供动态生产页面,和采用Mierosoft公司推出的ASPA(etiveserverPage)技 术。
1)、静态的基于盯机文件的开发
在Internet/Intranet进入企业的初期,企业的Internet/Intranet服务器通常采 用静态的网页(超文本文件)架设。这种方式的优点是开发快,不需要太多的技术力盆.但是这种方法的缺点也是显而易见的,即日后的维护需要投入大量的人力物力。即使每 次只要作小量的修改,也必须对整个网页进行修改.如果网站的内容需要经常、频繁的 变动的话,这个工作量是十分巨大的,而且还容易引起网站风格的不统一。很显然,这 种开发方法不适于城市资源信息门户网站的建设。2)、基于CGI程序的开发
在静态的网站技术越来越无法满足企业各方面的需求的情况下,采用公共网关接口 GcI(ocunllnoGaet朴ylnterafec)技术编写交互式的网站的技术开始被广泛的使用.使 用GcI技术建设的网站在交互性方面得到了较大的改善。但是,由于GcI程序的开发与 操作系统的种类有着过于紧密的联系,对于系统开发来说,就容易造成开发周期过长,系统的移植性差,同时,日后的维护也必须由专业人员来作。并且,使用GCI方式建设 的网站通常是基于文件系统的,这种方式可以满足少量的数据交换。但如果数据交换量 一大,并且对数据的安全管理需要比较复杂的身份认证的话,则GcI技术又显得力有不 足了.而且,CGI对每一个H竹P请求都会激活一个相应进程,由此造成程序挤占系统 资源,效率降低。对于城市城市公共地理信息平台门户网站这样大型的网站来说,这种 开发方法显得力不从心。3)、使用APS进行开发
7山东科技大学工程硕士论文绪论 ASp(Aetivesery。,rpage)是Mierosoft公司推出的服务器端的脚本编写环境,可 以用它来创建动态Wbe页或生成功能强大的Wbe应用程序.ASP页是包括盯机标记、文本和脚本命令的文件。ASP页可调用Activxe组件来执行任务,例如连接到数据库或 进行商务计算.通过APs,可为份be页添加交互内容或用价施页构成整个Wbe应用程 序,这些应用程序使用盯况页作为客户的界面。
采用APS的工作方式,浏览器从份be服务器上请求.asp文件时,ASP脚本开始运行,然后贾be服务器调用APs,ASP全面读取请求的文件,执行所有脚本命令,并将Wbe页 传送给浏览器。由于脚本在服务器上而不是在客户端运行,传送到浏览器上的Wbe页是 在份be服务器上生成的,所以不必担心浏览器能否处理脚本:份be服务器已经完成了所 有脚本的处理,并将标准的HTML传输到浏览器。由于只有脚本的结果返回到浏览器,所以服务器端脚本不易复制。用户看不到创建他们正在浏览的页的脚本命令,这样对于 系统的安全性有一定的保障作用。
基于ASP的应用程序是APS页和Activxe组件的集合。当用户定义应用程序时,将 使用nItenret服务管理器指定用户的Wbe站点中应用程序启动点的目录.在用户的Wbe 站点中每个位于启动点目录下的文件和文件夹都被认为是应用程序的一部分,直到发现 另外的启动点目录为止。这样,用户就可以使用目录作为边界定义应用程序的作用域。每个份be站点可以有多个应用程序,而每个应用程序的配置都可以不同。
同时,在服务器端并没有实际的网页(文本文件或超文本文件)存在,所有的网页 是根据用户的需求实时生成的,操作结束后自动消除。这样,一可以减少硬盘的空间占 用,二可以使网站的风格统一如果需要修改整个网站的风格的话,仅仅需要修改一个 文件,就可以达到目的。三因为并没有实际的网页存在,即使黑客侵入了系统,也得不 到任何有用的数据.他必须再侵入后端的数据库服务器.而且,即使他真的做到了,他 还必须自己去分辨一大堆没有意义的数据。所以,采用APs技术开发网站是目前较为安 全的一种方案。
并且,通过APS技术开发的网站与操作系统无关,只与Wbe服务器有关。这样,系 统的可移植性就比使用CGI技术开发的网站要好的多.因此,城市门户网站建设应采用APS技术方法,并根据网站建设目标、网站规划建 设城市资源信息门户网站。山东科技大学工程硕士论文绪论
1.2.4信息安全
随着地理信息系统研究及应用的逐步深入,越来越多的地理信息系统数据可供利
用.为避免数据的重复采集和保持地理空间数据在比例尺、精度、覆盖等方面的控制,地理空间数据的数据共享已成为一项紧迫任务.如果没有相应的数据安全机制去保护、鼓励数据拥有者的权益,在市场经济情况下,将逐渐出现没有人更新和维护数据的局面。但是,必须意识到数据更新和数据维护是一项艰巨的任务。因此,必须在大力促进数据 共享的同时,认真研究地理信息的安全保护政策,找到数据共享与数据保护平衡点.(1)、环境安全
环境安全是整个系统安全的基础,要把信息系统的危险减至最低限度,需要选择适
当的设施位置,要充分考虑水灾、地震、电磁干扰与辐射以及其他等人为威胁,保证净 化电源等等。
(2)、物理安全
物理安全也是整个系统安全的基础设置之一,物理安全涉及的信息系统中微机和主 机、LAN服务器等资源,必须进行严格的管理,访问要严格控制,需经过授权和通过监 控。
(3)、网络安全
底层信息与第二层信息系统要与其他部分隔离开来,不与nIternet连接.将整个 网络系统划分为四个区:公共区、服区、操作区和安全区。并层层加以防火墙和实时 监控。
(4)、主机安全
主机系统主要有信息系统服务器、目录服务器、Wbe服务器等,它们均采用生产机
与备份机双机共享磁盘阵列的高可用性解决方案。同时用Clusetr软件控制故障的自动 检测和恢复。(5)、产品安全
在信息系统产品方面要保证其安全性能。(6)、操作安全规则
由信息系统的安全小组制定相应的规则,规定信息系统签发证书、审核证书操作应 遵循的安全操作规范。(7)、人员管理安全
对信息系统中心的安全造成直接威胁的一般为内部人员,内部人员的操作不当或信 9山东科技大学工程硕士论文绪论
息失密将给系统的安全造成极大的危害。对信息系统中心的人员管理必须采取适当措 施:对地理信息系统的核心层人员分别授权,使各自负有相应职责和责任,例如系统管 理员具有最高权力并负责系统的维护和犯罪的防范;系统必须在系统管理员指导下登录 控制,其他人员登录必须获得批准、建立核心层人员不必登录而由系统管理员控制的工 作环境;数据库管理系统口BMS准制数据分发及其它数据库的转换,被转换的数据必 须经过审查,以保证数据的精度和可靠性;系统中任何软件和数据下载必须获得批准等。1.3本项目主要研究内容.3.1研究内容
城市公共地理信息系统平台的研究重点是:通过网络建立起面向全社会的Gsi应 用,使Gsi由专家手中的专业工具变成大众化的空间信息服务平台,并可实现大众对城 市空间信息的共建共享。具体的任务目标包括:.实现城市空间信息的有效组织与管理.实现城市信息的有机分类与表达
.实现各类空间实体的定位查询与信息检索
.实现空间信息的动态更新与发布
.实现企业和公众对空间信息的共建共享
济南市城市公共地理信息平台的建设成果是“泉城经纬”网站(bPtt刃ww.wqcj.wnc),济南素有“泉城”的美誉,其道路多以“经纬”命名,“经纬”除具有空间定位的含义外,且隐喻网络资源的四通八达、信息高速公路的快捷畅通和网站经营规则有序发展等,因 此“泉城经纬”的称呼可谓言简意赅、含义深刻.平台建设的宗旨就在于利用完善的网络资源,先进的计算机软件,来促进空间信息 的交互与流动,为大众的日常生活、交通出行、餐饮购物,企事业单位的定位查询与宣 传,政府部门的宏观调控与规划等,提供直观、快捷的空间信息服务。.3.2技术路线
平台采用了WbeGsi技术,充分利用济南市现有的空间信息资源,建立了济南市空
间信息服务门户网站。网站以济南市多尺度电子地图为主体,由10大专题地图和10大 l0山东科技大学工程硕士论文绪论
专题服务组成。网站采用了街道级GIS、集群单位查询技术和模糊查询机制,方便了用 户检索。网站建立城市地物分类编码和企事业单位自我更新维护体系。网站建立完善的 远程维护和服务端维护机制,方便了信息更新.系统建成了济南市600平方公里的城区 电子地图和8000平方公里全部辖县电子地图,建立高质量城市地名库,并实现正射影 像图的盈加显示.该系统为“数字济南”、“数字山东”的建设提供了基础条件。“泉城经纬”的先进技术主要体现在以下几个方面:.以街道为核心的空间信息检索:将济南的道路网按照级别进行划分,并且建立道 路网和热点单位之间的拓扑关系,从而实现以街道为核心的空间信息关联查询。.集群单位查询:所谓集群单位就是在某一热点地物上存在多家单位的情形,为了 便于此类信息的查询检索,以热点地物为核心进行集群单位的属性数据组织,从而 实现集群单位的空间定位与查询。.通过信息分类编码,实现快速检索。
.通过多尺度电子地图,表现丰富的地图内容.显示尺度从15万到2000,共7级 显示尺度;详细显示内容有卜500的地名数据和1:10000的建筑物;有多达15层的 热点信息。
.网站自我维护功能强大。网站将用户留言、企业自助上载信息、企业自我维护结 合到空间信息更新方式中,保证了空间信息服务的生命力。网站服务器端电子地图 维护功能强大。1.3.3研究进度
济南市城市公共地理信息平台项目由济南市勘察测绘研究院承担,山东科技大学协 助完成。前者致力于济南市空间数据基础设施建设,已经建立了l:500、1:2000、l:10000、1:50000数字地形图以及真彩色正射影像图、工程勘察数据库等各种空
间基础数据库,还建立了综合地下管线管网系统,于2002年完成了城市基础地理信息 系统的建设,为项目的实施打下了坚实的数据基础。后者则长期进行地理信息系统的教 学和研究开发,提供了强大的地理信息系统开发队伍。这些因素为本项目的研究进度大 大缩短提供了条件.一般说来,城市公共地理信息平台的建设需要3年时间,本项目可 以半年完成。
.为保证系统建设的顺利实施,成立项目领导小组、项目技术管理小组、系统开 1l山东科技大学工程硕士论文绪论
发小组、数据加工小组等。它们之间的职责和关系见图1.1。整体研究进度见表1.1。项项目领导小组组
项项目技术管理小组组
环环境建设设设系统开发、地图创作作作数据加工、数据入库库
软软软软硬硬硬办办办系系系网网网地地地数数数数数数数数数数数 件件件件件件件公公公统统统页页页图图图据据据据据据据据据据据 环环环环环环环环环环开开开创创创创创创转转转加加加采采采入入 境境境境境境境境境境发发发作作作作作作换换换工工工集集集库库 图1.1项目建设小组
Figure1.1projeet盯oup 表1.1论文进度表
Table1.1Drojeetplnatable 工工程内容容6月月7月月8月月9月月10月月11月月 需需求分析与设计计................................数数据处理理数据转换换..........................................数数数据加工处理理理....................................月.........................野野野外采集与收集集集集.............................『『『『『『『 数数数据建库库库库库.....................................网网站页面创作作.....................................................电电子地图发布服务系统开
发发.....................................................................电电子地图创作作作.............日...............................................{{{{{{{ 系系统试运行行行行行行行行....................................编编制工程总结报告、测试报告告告告告告告告...„„„„-„„................山东科技大学工程硕士论文城市公共地理信息平台实现的关健技术 第2章城市公共地理信息平台实现的关键技术
城市公共地理信息平台主要由四个部分组成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据库和系统管理人员。根据确定的目标,综合分析当前科学技术应用水平、系统 管理人员素质和已有地理数据库情况,结合经济水平,才能确定平台的软件系统底层平台、硬件配置和用来实现系统的关键技术.2.1基于大型Gsl软件平台开发 2.1.1软件平台的选择
由于城市公共地理信息平台的服务对象是广大市民和大量潜在的其他用户,比如旅 游者,所以支持互联网成为选择软件平台的首要条件。其次,系列化的软件支持是选择 软件供应商的必要条件。如果仅提供互联网发布软件,缺乏数据生产平台和开发支持,就无法完成一个如此复杂的系统。再次,软件供应商最好提供有关开发应用实例,以证 明平台的先进性、稳定性和可靠性.然后,价格因素是否适合当地建设者成为主要因素。良好的性价比可以使开发者得到良好的回报。最后,是否中文界面成为选择的影响因素。特别是对数据(信息)生产者、管理者来说,这种倾向是显而易见的。综上所述,根据济南市勘察测绘研究院的情况,“泉城经纬”网站采用了超图软件(SuperMAP)平台。SuperMPaGSI是北京超图地理信息技术有限公司依托中国科学院的 科技优势,研制的新一代大型地理信息系统平台,包括组件式GSI开发平台、网络Gsi 开发平台、嵌入式GSI开发平台.5叩erMapGsl系列软件成为国产主流的Gsi平台,并 已成功地进入了日本、韩国、新加坡、美国、意大利等国家和地区。2.1.2基于份S和BS/的混合结构 2.1.2.1客户一服务器结构
客户服务器网络是结合以上两种模式的优点的一种网络结构模型。服务器可以集中 管理核心资源,同时客户机也具有充分的自主控制的能力。由于客户机也具有足够的计 算能力,因而可以灵活地配置软件部件,充分发挥客户机和服务器的计算能力。这种模 l3
第二篇:全国地理信息公共服务平台建设
全国地理信息公共服务平台建设
前言
从2009年1月13日召开的全国测绘局长会议上,国家测绘局表示将启动国家地理信息公共服务平台建设工程开始,至今已有一年半载。在这一年多的时间里,全国各地的平台建设也是开展的如火如荼,并且涌现出一个又一个优秀的平台建设案例,出台了一个又一个平台建设规范。国家测绘局局长徐德明在2010年的国家测绘局局长会议上再次重申“搭建共享平台、保障社会需求”的要求,按照“统筹规划、统一标准、分建共享、协同服务”的思路,整合系统内外的力量,切实加快数字中国建设。进一步加快建设国家地理信息公共服务平台,实现多级互动、协同服务的功能,开展10个左右的省级分节点建设试点,与有关部门联合开展应用示范。在平台建设过程中,各级部门群策群力,因地制宜,结合了当地政策经济发展水平制定了工作计划,逐步推进地理信息公共服务平台的建设。最典型的省份就是浙江,浙江省人民政府办公厅专门发布了《浙江省地理空间数据交换和共享管理办法》,该《办法》在全国率先建立起地理空间信息交换共享运行机制和应用服务体系,有效地破解了信息化建设中存在的地理信息资源不能共享和及时更新,地理信息数据重复采集和系统重复建设的难题。这对其他尚未建设或者正在建设的地区或多或少提供了一些经验和参照。地理信息公共服务平台的建设和实施也离不开各个业内企业的大力支持,很多企业在建设各地平台的过程中,经过不断的调整与优化,积累了大量的实战经验,形成了多种不同类型的解决方案,这也使得各个地区在建设平台过程中获得了许多启发,避免再走弯路。地理信息公共服务平台建设是一项复杂而有深远意义的工程,涉及众多行业和政府部门,影响社会、经济和生活的诸多方面,需要政府、企业以及科研机构之间的统筹规划和大力协调,最大限度的实现资源合理配置。
一、平台总体构架
“公共服务平台”总体构架
(一)数据层
主体内容是公共地理框架数据,包括电子地图数据、地理实体数据、地名地址数据、影像数据、高程数据等。其是在多尺度基础地理信息数据的基础上,根据在线浏览标注和社会经济、自然资源信息空间化挂接等需求,按照统一技术规范进行整合处理,采用分布式的存储与管理模式,在逻辑上规范一致、物理上分布,彼此互联互通,并以“共建共享”方式实现协同服务。
(二)服务层
主要包括平台门户网站、服务管理系统、地理信息基础服务软件系统、二次开发接口库。门户网站是公共服务平台的统一访问界面,提供包括目录服务、地理信息浏览、地理信息数据存取与分析处理等多种服务,并通过服务管理系统实现统一管理。普通用户主要通过门户网站获得所需的在线地理信息服务,专业用户则可通过调用二次开发接口,在平台地理信息上进行自身业务信息的分布式集成,快速构建业务应用系统。
(三)运行支持层
主要包括网络、服务器集群、服务器、存储备份、安全保密系统、计算机机房改造等硬环境和技术规范与管理办法等软环境。
“公共服务平台”由分布在全国各地的主节点、分节点和信息基地组成。主节点、分节点和信息基地三级节点分别依托国家、省(区)、市(县)地理信息服务机构建设和运行,具有相同的三级技术架构。节点间通过网络实现纵横向互联互通,形成一体化的地理信息服务资源,向用户提供在线地理信息服务。图4-2给出了主节点、分节点和信息基地的连接关系。
二、主要建设内容
各级节点和信息基地的建设需依据《国家地理信息公共平台建设专项规划》、《国家地理信息公共平台建设指导意见》、《国家地理信息公共平台技术设计指南》及相应的标准规范,组织开展数据层、服务层、运行支持层的建设,同时需结合各自的空间尺度和服务特色确定建设重点。
图4-2 “公共服务平台”节点的连接关系
(一)主节点建设
一是开发并部署“公共服务平台”门户网站、总体服务与用户管理系统、地理信息基础服务软件系统。其中门户网站是普通用户访问地理信息平台功能的入口;总体服务与用户信息管理系统提供标准的访问接口,支撑分节点和信息基地实现分级服务注册管理及用户注册管理,并负责信息交换与服务的统一管理和调度;地理信息基础服务软件系统提供地理信息数据的组织管理、符号化处理、地理信息查询分析、数据提取等功能以及符合互操作规范的调用接口,支持在线服务的发布。
二是根据在线服务的需要,以1:5万及以小比例尺基础地理信息数据为基础,进行内容提取等整合加工,形成相应尺度的公共地理框架数据集,并对其进行持续管理维护与更新。
三是建设与主节点规模相适应的数据存贮和服务软硬件环境、网络环境、安全保密体系,并实现与国务院应急办、防总、国家减灾委等相关政府部门以及各分节点的联通。
(二)分节点建设
一是部署分节点地理信息基础服务软件系统; 二是以1:1万基础地理信息数据为主要基础,整合加工并管理维护相应尺度的公共地理框架数据;
三是建设本级节点软硬件、网络、安全保密系统,实现与主节点、本区域相关政府部门及信息基地的联通。各分节点可以直接利用国家级门户网站,也可根据需要建立本级门户网站,展示本区域及相关信息基地的数据资源和服务功能。
分节点可以利用平台提供的统一访问接口在其自己的门户网站建立服务注册和用户注册、用户登录等用户界面,实现服务、用户信息的分级注册和用户单点登录、用户权限授权等管理功能。
(三)信息基地建设
一是部署信息基地地理信息基础服务软件系统;
二是以1:2000、1:1000、1:500等基础地理信息数据为基础,整合加工并维护管理相应尺度的公共地理框架数据;
三是建设本级节点软硬、网络、安全保密系统,实现对本区域公共基础地理信息资源的存贮管理,实现与分节点及本区域相关政府部门的联通;
四是作为主节点的信息基地,为平台提供现势性强的大比例尺数据资源,并负责其更新与维护。
信息基地可以直接利用主节点或分节点门户网站,也可根据需要建立信息基地的门户网站,展示本区域地理信息公共服务平台提供的数据资源和服务功能。信息基地可以利用平台提供的统一访问接口在其门户网站建立服务注册和用户注册、用户登录等用户界面,实现服务、用户信息的分级注册和用户单点登录、用户权限授权等管理功能。
平台服务与管理模式
一、服务模式
“公共服务平台”一方面直接向各类用户提供权威、可靠、适时更新的地理信息在线服务,另一方面通过提供多种开发接口鼓励相关专业部门和企业利用平台提供的丰富地理信息资源开展增值开发,以满足多样化的应用需求。表5-1给出了平台的基本服务模式。其服务对象主要包括政府、公众和企业三大类用户,每类用户又可依据使用方式分为一般用户和开发人员。
二、平台管理模式要实现平台主节点、分节点、信息基地协同服务,必须按照一致的技术方法和流程对服务和用户进行管理。各级地理信息服务机构需要制作符合平台要求的服务内容、部署各类符合标准接口规范的服务软件系统来实现服务发布。还要通过服务管理系统完成服务注册,并对自己发布的服务进行访问权限控制和管理。平台运行管理机构通过服务管理系统对平台中各类注册服务和注册用户实现综合管理,包括对服务注册信息审核、用户信息审核、用户权限管理、服务状态监测以及用户行为审计等。对服务的管理依托多级服务注册中心进行,主节点、分节点与信息基地采用星形拓扑连接方式。各服务注册中心负责所辖区域网络内服务的分级注册、服务状态监控、服务组合,并向上级服务注册中心汇集注册信息。对用户的管理采用分布注册、集中认证和分布授权的方式,用户可以按照行政归属在任何服务节点或信息基地进行注册,其注册信息统一集中存放于平台主节点。通过统一认证中心的身份和权限认证,用户即可在全国范围实现单点登录。
对特定服务访问权限的申请和获取,由该服务的提供者在本地处理
第三篇:地理信息公共服务平台建设与使用管理办法
**市地理信息公共服务平台
建设与使用管理办法
(征求意见稿)
第一章 总则
第一条
为提高我市地理信息共享服务水平,推进地理信息公共服务平台高效应用,促进智慧城市建设,根据《中华人民共和国测绘法》、《中华人民共和国测绘成果管理条例》、《广东省测绘条例》、《**市测绘地理信息管理办法》和其它相关法律法规,结合**实际,制定本办法。
第二条 本市行政区域内地理信息的建设维护、共享应用、安全保障等活动,应当遵守本办法。
第三条 **市地理信息公共服务平台是我市统一的、权威的地理信息资源共享交换平台,市政府各部门都必须在该平台下开展本部门的专业应用,不得重复建设。
第四条
**市地理信息公共服务平台(以下简称“平台”)由市政府统一建设,市测绘地理信息行政主管部门牵头组织实施,市政府各部门、企事业单位和社会公众根据权限共享使用。
第五条
**市地理信息公共服务平台的建设与使用,应当遵守统一规划、分级负责、统筹建设、资源共享原则。
第二章 职责与分工
第六条 市、县(市)区人民政府应当加强对地理信息共享
服务工作的领导,建立健全地理信息资源共建共享机制,促进地理信息资源的开发、利用与服务,提高地理信息资源的共享服务水平。
第七条 市测绘地理信息行政主管部门会同市信息化主管部门共同负责平台的总体建设和推广应用工作。其中市测绘地理信息行政主管部门是平台建设的牵头单位,负责平台建设的具体组织实施、管理维护和推广应用;市信息化主管部门负责平台建设与应用的综合协调,并在政策措施、共建共享、应用服务等方面做好支撑工作。
第八条 市国土资源信息中心具体负责**市地理信息公共服务平台的日常管理和更新、维护工作,并提供基础地理信息资源的应用服务,其主要职责是:
(一)负责**市地理信息公共服务平台的管理与日常维护工作。
(二)负责全市基础地理信息数据集的更新、建库、管理、维护工作,并提供社会化服务。
(三)负责全市地理信息资源目录的更新、管理、维护与发布。
(四)为地理信息公共服务平台的应用及各部门开展专业地理信息系统建设提供在线地图服务及相关技术支持。
第九条
市发展改革、住房和城乡规划建设、房管、公用事业、统计、经信、科技、环保、人口计生、农业、林业、民政、财政、旅游、公安、交通运输、安全监管、人力资源和社会保障、教育、体育、外经、物价、海洋渔业、公路、人防、消防、水利、工商、税务、质监、文化广电新闻出版、应急管理、供电、电信、— 2—
移动、联通等使用或拥有地理信息资源的单位共同参与公共服务平台共建共享工作。其主要职责是:
(一)负责本单位专题地理信息数据集的编目、管理与更新维护。
(二)负责本单位专题地理信息数据集使用申请的授权、审核。
(三)按规定及时向测绘地理信息行政主管部门汇交本单位测绘地理信息数据目录或副本。
(四)主动利用公共服务平台开展专业地理信息系统建设,避免重复建设。
第十条
市国家保密主管部门、国家安全主管部门负责对公共服务平台建设与应用的安全保密工作进行技术指导与监督检查,确保公共服务平台建设与应用符合国家安全保密相关规定与要求。
第三章 建设与管理
第十一条
市级地理信息公共服务平台由市人民政府主导,市测绘地理信息行政主管部门牵头,政府各部门共同参与建设。
县(区)级地理信息公共服务平台按全市一体化建设的原则,由县(区)人民政府组织建设并与市级平台对接,成果在全市范围内共享使用。
第十二条 市、县(区)各级地理信息公共服务平台的规划建设、共享应用和维护更新等经费,由同级财政统筹安排。
—3—
第十三条 各级地理信息公共服务平台建设应当遵守全市统一的标准规范,并与国家、省相关标准兼容。
第十四条 各级地理信息公共服务平台基础地理信息数据集由各级测绘地理信息行政主管部门统一建设与管理维护,政府各部门根据权限进行共享使用。
专题地理信息数据集由政府各相关部门负责建设、更新和管理维护,并对所提供数据的真实性、准确性、现势性负责。
第四章 共享与应用
第十五条 **市地理信息公共服务平台分为政务版和公众版,政务版公共服务平台为政府及其部门提供地理信息服务;公众版公共服务平台为社会提供地理信息服务。
第十六条
市直各部门经授权后,可通过政务网登录**市地理信息公共服务平台,实现全市地理信息资源的在线共享交换。
第十七条
各单位和个人需要使用基础地理信息数据,应通过地理信息公共服务平台进行共享交换。如需使用其他部门的专题地理信息数据,可通过公共服务平台向拥有数据所有权的单位提出使用申请,经审核通过后方可共享使用。
基于地理信息数据的应用系统建设项目,测绘地理信息行政主管部门不再提供离线地理信息数据服务。确实无法实现联网的应用系统,另行商定。
第十八条
行政机关和法律、法规、规章授权和行政机关委托的具有管理公共事务职能的组织,在履行公共管理和公共服务— 4—
职责过程中形成的地理信息,应当纳入公共服务平台数据共享范围。共享数据内容目录按照本市相关标准执行。
共享涉及国家秘密、商业秘密、个人隐私的地理信息,应当遵守有关法律、法规的规定。
第十九条
市政府各部门在进行政务信息系统和公众服务信息系统建设时,涉及基础地理信息数据和应用服务的,应在**市地理信息公共服务平台的基础上,采用平台提供的资源和应用支撑服务进行开发建设,避免重复投入。
使用财政性资金的应用系统建设项目,在立项前应当征求市测绘行政主管部门和市信息化行政主管部门意见;应用系统建设方案应当报市测绘行政主管部门和市信息化行政主管部门备案。
第二十条
市直各部门需要使用**市地理信息公共服务平台建立专业应用系统的,应向市测绘行政主管部门即市国土资源局提出申请,经批准同意后,与**市国土资源信息中心签订使用协议,由**市国土资源信息中心根据协议内容提供相关技术服务并按规定收取相关技术服务费。
第二十三条 地理信息公共服务平台和应用系统应当在符合安全、保密等规定的前提下,通过互联网向社会公众提供及时的地理信息服务。
第六章 安全与保密
第二十一条
涉密版基础地理信息数据只限于在涉密网上共享使用,或以文件交换方式提供使用。在使用过程中应确保使用
—5—
环境与互联网物理隔离。市政府各部门需要使用涉密版基础地理信息数据的,使用目的和范围必须符合国家保密相关法律法规及政策规定,并严格按照国家涉密基础测绘成果资料提供使用的法定审批程序执行。
第二十二条
政务版地理信息数据,须经国家测绘地理信息局或省级测绘地理信息行政主管部门认可的保密技术进行处理后,才能在地理信息公共服务平台共享使用。
第二十二条
公众版地理信息数据,须经保密技术进行处理并取得省级测绘地理信息行政主管部门颁发的审图号后,才能在互联网上发布使用。
第二十三条 测绘地理信息行政主管部门及政府有关部门应当加强对服务平台和应用系统的安全管理,定期组织本行政区域或本部门负责服务平台和应用系统建设的人员开展业务和安全知识培训。
第二十四条 地理信息公共服务平台及应用系统技术服务机构应采取有效的安全措施,保障服务平台及应用系统的安全、稳定运行。
第七章 监督与处罚
第二十五条 测绘地理信息行政主管部门和信息化行政主管部门应当加强服务平台和应用系统建设和共享情况的监督检查,定期对服务平台和应用系统运行情况进行分析评估。
第二十六条 技术机构及其工作人员违反本办法规定,有下— 6—
列情形之一的,由测绘地理信息行政部门责令改正;情节严重的,对负有直接责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分:
(一)未采取有效的安全措施,致使地理信息数据丢失、损坏的;
(二)未按规定完成地理信息数据处理、集成并更新的;
(三)未按规定公布信息、提供服务的;
(四)其他依法应当给予处分的情形。
第二十七条 应用系统建设单位及其工作人员有以下情形之一的,由测绘地理信息行政主管部门责令限期改正,逾期仍不改正的,可以暂停向其提供共享服务;情节严重的,由有权机关对负有直接责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分:
(一)未按全市统一的标准规范进行应用系统建设,应用系统无法共享的;
(二)使用财政性资金的应用系统建设项目,立项前未征求测绘地理信息行政主管部门和市信息化行政主管部门意见的;
(三)使用财政性资金的应用系统建设方案未向测绘地理信息行政主管部门和市信息化行政主管部门备案的;
(四)未按规定按时汇交并组织更新专题地理信息数据的。
第二十八条 相关行政主管部门和有关单位及其工作人员不依法履行监督管理职责,或者失密泄密,造成严重后果的,由有权机关对负有直接责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分;涉嫌犯罪的,移送司法机关处理。
第八章 附则
—7—
第二十九条
本办法自2015年
月
日起施行,各县(区)参照执行。本办法有效期5年。
— 8—
第四篇:大力推进地理信息公共服务平台建设
大力推进地理信息公共服务平台建设
陈军 丁明柱 蒋捷 周旭 翟永 朱武
摘 要:在2008年发生的5.12汶川特大地震抗灾救灾、北京奥运会、神州七号飞船上天等重大事件中,地理信息发挥了有力的服务支撑作用[陈军,2008]。要实现地理信息的跨越式服务,应以一体化地理信息资源为基础,以网络化地理信息服务为手段,以协同式运行维护与更新为保障,大力推进地理信息公共服务平台建设,向用户提供一站式地理信息在线服务。本文从网络化协同服务平台构建、在线地理信息服务提供、长效运行服务机制保障等方面论述了如何大力推进地理信息公共服务平台建设,并简要介绍了地理信息公共服务平台建设的主要任务。
关键词:地理信息 在线服务 公共服务平台 数字中国地理空间框架
一、引言
地理信息是国家基础性、公共性的重要战略信息资源,也是其他专题信息资源的空间化载体,在政府管理决策、新兴产业发展、人民生活改善等方面发挥着越来越重要的作用。但在目前,我国地理信息公共服务尚处在初级发展阶段,基础地理信息服务网站主要提供成果目录查询和少量的小比例尺公开数据。这种离线服务方式环节多、周期长,应用系统构建的技术复杂、成本较高,不能满足突发事件处置和快速应急响应以及大规模业务化应用的需要。随着数字中国地理空间框架建设不断深入,网络化地理信息应用如雨后春笋,深刻地影响着我国广大用户使用地理信息的方式与频率[陈军,2002]。政府部门、企事业单位和社会大众对地理信息公共服务提出了服务途径的网络化、服务形式的个性化、服务内容的多元化、服务主体的协同化等一系列新要求[周旭等,2008]。
近年来,国际上加大了对在线地理信息服务的研究力度,按照面向服务架构(SOA)的理念和采用Web service等开放式标准协议,研究构建分布式地理信息共享与应用开发平台[姚鹤岭,2007;Ian,2008]。国家测绘局近期做出了建设我国地理信息公共服务平台(以下 陈军,教授,博士生导师,国家基础地理信息中心总工程师,中国GIS协会会长,国际欧亚科学院院士;
丁明柱,国家测绘局地理信息与地图司副司长;蒋捷、周旭、翟永、朱武,国家基础地理信息中心。简称公共服务平台)的战略决策,要求切实转变传统的地理信息服务方式,提升我国地理信息公共服务能力[国家测绘局,2009]。为此,需要构建网络化协同服务平台,提供在线地理信息服务,并形成长期运行服务机制。
二、构建网络化协同服务平台
公共服务平台的核心是以一体化地理信息资源为基础,以网络化地理信息服务为手段,以协同式运行维护与更新为保障,向政府、企业和公众提供便捷、及时的一站式地理信息服务。
1、信息资源一体化
由于历史的原因,目前我国各地基础地理信息资源相对独立运行,彼此之间物理隔离,在客观上形成了“孤岛”。这使得目前我国地理信息资源总量虽然不断增加、质量不断提高,但整体上开发不足、利用不够、效益不高,不能有效满足政府宏观决策、综合减灾与风险管理以及公众服务过程中对跨地区多尺度地理信息资源快速集成与应用的迫切需要。公共服务平台建设的重要任务之一就是通过统一的技术标准和广域网络,把分散在各地的地理信息数据资源整合为逻辑上集中、物理上分布的统一地理信息资源,向广大用户提供多尺度的地理信息服务。
为此,要根据社会经济信息空间化整合和阅览标注等需求,对原有基础地理信息数据进行细化分层、分级分类、尺度协调等一系列加工处理,形成适合于在线服务的满足不同用户群体需要的政务版和公众版地理信息数据。
2、互联互通广域化
为了形成物理上分布、逻辑上集中的公共服务平台,需要依托国家广域网物理链路,搭建纵向和横向广域网络,在纵向上联通国家、省、市地理信息服务机构,将分布在各地的地理信息服务节点连成一体,并在横向上联通各类用户。对于使用涉密地理信息的政府用户,应依托涉密广域网实现互联互通,对企业和公众则可依托非涉密网广域网(如政府外网、因特网)进行联通。为此,要配置支撑地理信息广域网服务的计算机、数据存储备份、安全保密和网络设备,建设广域网络接入和数据分发服务环境,保障地理信息网络化在线服务。
考虑到面向全国服务时峰值并发用户数可能较多,公共服务平台应具备高效稳定的地理信息在线访问能力、强大可靠的在线数据处理与管理能力,以满足用户对信息访问和应用的时效性、系统的稳定性的要求。
3、运行维护协同化
公共服务平台通过构建分布式地理信息共享与应用开发环境,统筹分布在各地的地理信息服务提供者,向政府、企业和公众提供协同服务。每一个服务提供者都要按照统一要求,制作符合公共服务平台要求的服务内容,建立和部署符合标准接口规范的服务软件系统,通过公共服务平台发布并提供地理信息服务。公共服务平台将通过设立统一的服务注册中心和门户网站,对服务进行有序组合与统筹。平台所包括站点的数量可以动态变化,各个站点提供的服务也可以动态变化,但整体上保持着动态稳定的状态。
为了构建分布式地理信息共享与应用开发环境,需要采用Web service等开放式标准协议,研究设计统一的地理信息服务描述、发布、发现和调用的技术结构与接口,以对分散在各地的有关地理信息服务资源进行封装改造,形成一大批服务节点。每个节点技术结构相同,对外服务接口一致,能够应需实现松藕集成与应需装配,协同地提供满足全局一致性要求的无缝服务。
三、提供在线地理信息服务
利用公共服务平台所提供的网络化地理信息协同服务环境,广大用户将能够通过广域网络,根据授权在自己的办公室(或住处)方便地浏览相关的地图与地理信息,或进行“选货、定货”,或构建自己的应用系统。
1、地图阅览标注
为了满足广大用户对地图阅览标注的需求,公共服务平台要提供二维、三维地图等浏览服务。二维地图服务是将标准地理地图(包括地形图、政区图、影像图等)处理成适于网络发布的数据,提供范围选定、地图生成、地名查找、属性查询及标注等在线浏览功能。三维地图服务则是发布基于遥感影像和DEM的自然地形场景、城市构筑物景观以及立面街景等,提供浏览查询功能。为此要对多尺度、多类型数据进行必要的加工处理,如构建地图和影像的数据金字塔、建立宏观、中观和微观数据的多尺度关联等,以满足网络化发布与服务的要求。
对于部分用户来说,他们不满足于单纯地图浏览,希望能够以公共服务平台提供的地理底图上标注、加载和管理自己的有关信息。这就要求公共服务平台提供信息标注、加载和制图等功能,便于用户挂接有关信息并在本地机上保存管理,形成个人的专门数据库。
2、数据交换服务
根据有关规定或授权,公共服务平台将允许一些用户通过广域网络直接远程下载或交换数据。数据交换服务的功能包括地理信息成果目录查询、数据库同步、数据复制、数据提取。首先,要采用统一的元数据标准,建立基于多级节点的全国地理信息成果目录元数据库和目录服务,使用户能够通过公共服务平台的统一门户网站,了解和查询各地的地理信息成果情况。
3、开发接口服务
公共服务平台一方面直接向各类用户提供权威、可靠、适时更新的地理信息在线服务,另一方面要通过提供多种开发接口,鼓励和支持相关专业部门和企业利用平台提供的丰富地理信息资源,建设专题应用系统或进行增值开发。为此,公共服务平台要提供面向浏览器端的二次开发接口(API),支持对数据交换、数据表达、数据整合和应用分析等各类平台服务的调用。
通过调用二次开发接口,专业用户可以进行自身业务信息的分布式集成,快速构建业务应用系统,或利用平台提供的数据处理、标绘等工具软件,制作符合自己需要的数据产品。相关企业可以不用考虑基础地理信息的采集、加工与更新,专注于与人民生活密切相关的兴趣点等信息的采集、加工,发展新的增值服务,如建立旅游、房产、购物等各类地理信息服务系统等。
四、形成长效运行服务机制
要根据平台互联互通、协同运行、在线服务的要求,建立统一的门户网站,统筹协调服务,持续更新,形成长期运行维护机制,使公共服务平台真正地成为信息化条件下我国地理信息公共服务的新型运行形态与手段。
根据共建共享、运行维护的需要,在确保各级平台资源拥合法权益、推进平台资源有效应用的基础上,逐步完善现有政策制度并制定相关管理办法,确保平台建设的有序推进,确保平台运行维护的有序开展,确保平台应用服务的安全合法。
1、统一门户网站
门户网站是公共服务平台提供在线服务的总界面、总窗口,是普通用户使用公共服务平台各类服务的入口。任何用户从平台的任一“入口”即可通过广域网络上的服务系统,对所需地理信息进行查找、浏览、评价和利用,享受多尺度、多类型的地理信息服务。
门户网站向用户提供地图浏览、地名查找、地址定位、空间查询、地名标绘、数据查询选取、数据提取与下载等服务。还为各类用户提供服务注册、服务查询、用户注册、用户登录、服务运行状态检测等多种运行管理功能的访问界面,以及平台使用帮助信息,如各类服务的接口规范、应用开发接口(API)文本以及开发模板、代码片段和相关技术文档资料。
2、服务统筹管理
在设计理念上,公共服务平台要同时考虑服务提供方、使用方和服务中介三大对象,不同于基于webGIS的传统地理信息服务系统。服务提供方负责建立和运行多种在线服务系统,在服务注册中心进行登记注册;服务使用方通过门户网站和标准接口调用有关服务,服务中介负责服务注册中心和门户网站的部署、运行和维护。这就要求研究集地理信息服务提供方、使用方和管理方为一体的服务统筹与管理机制,建立服务注册管理、用户管理、服务调度等系统。
服务注册管理系统部署在服务注册中心,是所有平台服务的“黄页”系统。它依据地理信息服务元数据规范对各个地理信息服务进行登记注册,并对这些服务进行横向拼接、纵向链接,从而形成覆盖全国、分布维护的全国地理信息服务。服务提供者在服务注册中心注册Web服务描述信息,服务使用者通过服务注册中心查找服务描述、接口描述、服务的绑定位置描述等注册信息。
对用户的管理采用分布注册、集中认证和分布授权的方式,用户可以按照行政归属在任何服务节点或信息基地进行注册,其注册信息统一集中存放于平台主节点。通过统一认证中心的身份和权限认证,用户即可在全国范围实现单点登录。对特定服务访问权限的申请和获取,由该服务的提供者在本地处理。
为了实现的协同服务管理与决策支持,需要在网络化条件下实现跨地区、跨部门的处理、分析等服务整合。为此,要通过网络发现,查找、绑定和链接各种服务,进行服务的调度与动态组合。
3、持续更新完善
为了保证服务内容的现势性与可靠性,需要对平台数据和服务功能不断地进行更新完善。为此,需要依托多级地理信息服务架构,建立多级运行维护中心,具体地承担平台的日常运行、内容更新、用户管理等,形成24小时不间断运行服务机制。
就数据更新而言,公共服务平台要建立起日常更新与应急及时更新相结合的机制。一般情况下,应通过基础测绘日常更新计划,对平台数据进行更新。城市大比例尺数据的更新可与建设工程的竣工验收相结合。在突发事件或应急情况下,则可采取多种技术手段与方式,快速获取事件发生地点或相关区域的航空航天影像数据、地面实测数据以及相关专题数据,提取变化信息并更新公共地理框架数据,及时通过平台向用户提供最新信息服务,满足应急救灾与风险管理需求。
五、公共服务平台建设的主要任务
公共服务平台由分布在全国各地的主节点、分节点和信息基地组成。主节点、分节点和信息基地三级节点分别依托国家、省(区)、市(县)地理信息服务机构建设和运行,具有相同的三层技术架构。节点间通过网络实现互联互通,形成一体化的地理信息服务资源,向用户提供在线地理信息服务。
公共服务平台总体技术架构如图1所示,包括服务层、数据层和运行支持层。其中服务层包括门户网站系统、在线服务系统和服务管理系统,以及相应系列标准服务接口,向用户提供标准化的地图与地理信息服务;数据层由国家、省、市(县)三级地理信息服务资源组成,在逻辑上规范一致、物理上分布,彼此互联互通;运行支持层是基于广域网的网络接入环境,以及数据库集群服务、存储备份、安全保密控制和管理的软硬件环境。
图1 公共服务平台总体技术架构
1、主节点建设
包括服务系统开发与部署、国家级公共地理框架数据集建设与维护更新、运行支持环境建设。服务系统包括门户网站、总体服务与用户管理系统、地理信息基础服务系统等,其中总体服务与用户管理系统支撑分节点和信息基地实现分级服务注册管理及用户注册管理,并负责信息交换与服务的统一管理和调度;国家级公共地理框架数据是以1:5万及以小比例尺基础地理信息数据为基础进行整合加工后形成;运行支持环境是指与主节点规模相适应的数据存贮和服务软硬件环境、网络环境、安全保密系统等。
2、分节点建设
分节点的建设内容与主节点类似,但公共地理框架数据是以1:1万基础地理信息数据为主要基础进行整合加工而形成的。各分节点可以直接利用国家级门户网站,也可根据需要建立本级门户网站,展示本区域及相关信息基地的数据资源和服务功能。此外,分节点可根据需要利用平台提供的统一访问接口在其自己的门户网站建立服务注册和用户注册、用户登录等用户界面,实现服务、用户信息的分级注册和用户单点登录、用户权限授权等管理功能。
3、信息基地建设
信息基地以1:2000、1:1000、1:500等基础地理信息数据为基础进行整合加工并负责其更新与维护,为主节点提供现势性强的大比例尺数据资源。与分节点类似,信息基地可以直接利用主节点或分节点门户网站,也可建立自己的门户网站。同时,信息基地也可利用统一访问接口建立服务注册和用户注册、用户登录等用户界面。
六、结束语
公共服务平台是“数字中国”地理空间框架的重要组成部分,也是我国信息化测绘体系的主要运行形态之一。其建设与运行将实现从离线数据提供到在线地理信息服务的根本性转变,对于增强我国地理信息公共服务能力、发挥地理信息资源的最大效益、提升全社会地理信息资源开发利用水平、促进国民经济又好又快发展具有十分重要的意义。
当然,公共服务平台的建设与运行是一个技术复杂、涉及面广、周期较长的超大型地理信息系统工程。为此应该在国家统一规划指导下,面向政府宏观决策、国家应急管理、社会公益服务等对在线地理信息服务的迫切需求,统筹规划、分步实施,急用先行,边建边用,逐步完善和推广,以最大限度地满足各类用户的需要;同时要充分借鉴国内外先进经验,采用先进、成熟的技术标准与方法,制定统一的技术设计指南,形成符合国情、先进实用、标准统一的设计方案与技术规范,兼顾当前急需与未来的需要。
参考文献
国家测绘局,2008,关于印发国家地理信息公共服务平台专项规划的通知,2009年2月 国家测绘局,2009,关于加快推进国家地理信息公共服务平台建设的指导意见,2009年3月 杨凯,2006,信息化测绘:一个新的战略方向,中国测绘报,2006年5月16日
杨凯, 2008,关于我国信息化测绘发展战略的思考与建议,信息化测绘论文集,pp.1-7,测绘出版社,2008]。
陈军,2002,论数字化地理空间基础框架的建设与应用,测绘工程,11(2):1-6 陈军,何超英,朱武, 彭震中,金舒平,,2008,汶川抗震救灾的基础地理信息综合应急服务, 地理信息世界,6(6):7-11 周旭,刘若梅,2008,新时期基础地理信息服务的特点与对策,信息化测绘论文集,pp.145-152测绘出版社
Ian Masser, Rajabifrad, A., I.WIllinason,2008, Spatially enabling governments through SDI implementation, IJGIS,22(1-2):5-20 姚鹤岭,GIS Web服务研究,黄河水利出版社,2007年9月
第五篇:吉林省地理信息公共服务平台建设实施方案[最终版]
吉林省人民政府办公厅关于转发省测绘局制定的吉林省地 理信息公共服务平台建设实施方案的通知
吉林省人民政府办公厅关于转发省测绘局制定的吉林省地理信息公共
服务平台建设实施方案的通知
吉政办发〔2011〕5号
各市(州)人民政府,长白山管委会,各县(市)人民政府,省政府各厅委办、各直属机构:
省测绘局制定的《吉林省地理信息公共服务平台建设实施方案》已经省政府同意,现转发给你们,请认真按照执行。
二○一一年三月三十一日
吉林省地理信息公共服务平台建设实施方案
省测绘局
为充分发挥测绘在促进全省经济社会发展中的保障作用,推动我省地理信息信息化建设,依据《国家测绘局、吉林省人民政府合作建设吉林省地理信息公共服务平台协议书》相关要求,制定本方案。
一、目标任务和建设原则
(一)目标任务。
到2015年底,依托城市地理空间信息和相关信息数据库,建成基于地理信息框架,全省统一权威的地理信息公共服务平台(以下简称服务平台),促进信息资源的整合、共享,实现全省地理信息资源的互联互通,提供一站式地理信息综合服务,提升地理信息公共服务能力,促进地理信息的广泛应用。
1.按照国家统一的技术标准,整合各部门和单位的地理信息资源,构建吉林省公共地理框架数据库和公共服务平台。
2.利用省政府专网、省电子政务外网和互联网,建立联通省委、省政府及各地、各部门的网络系统,依据统一的技术规范,整合全省多尺度地理信息资源,实现基于网络化运行环境的地理信息资源的互联互通。
3.构建地理信息服务与应用系统,提供信息浏览、标图制图、导航定位、信息加载、系统搭建等网络化地理信息服务功能及二次开发接口,满足政府机关、企事业单位和公众对地理信息的需求。促进重要信息系统建设,强化地理、人口、金融、税收、统计等基础信息资源的开发和利用。
4.提供一站式地理信息综合服务。建成分布式的地理信息服务系统,形成多级互动的地理信息综合服务能力,为政府、企业、公众提供在线地理信息服务。
5.建立更新维护机制,确保服务平台可持续运行。建立健全服务平台运行维护有关规定和管理办法,建成服务平台管理系统,形成不间断运行服务机制,为服务平台的资源管理、服务调度、运行监控及适时更新提供有力保障。
(二)建设原则。
1.政府主导,统筹规划。在政府的统一领导下,按照统一的技术标准,共同做好服务平台建设。
2.统一标准,共建共享。按照国家地理信息公共服务平台建设要求,根据国家数据规范、服务规范、应用规范,结合我省实际,形成全省统一的服务平台建设技术标准,实现服务平台共建共享。
3.需求牵引,突出重点。紧密结合省政府重大决策、应急管理和电子政务等方面的需求,重点建设需求迫切、效果明显的应用系统,发挥示范项目的带动作用,促进服务平台应用。
4.互联互通,保障安全。制定相关信息保密制度和规定,采取相应安全技术措施,强化网络与信息安全管理,在确保信息安全的前提下,提供信息资源的共享服务。
二、建设内容
吉林省地理信息公共服务平台是国家地理信息公共服务平台主节点下的分节点,由省级分节点和市(州)、长白山管委会信息基地(以下简称市州级信息基地)组成,运行在省政府专网、省电子政务外网和互联网上。服务平台按照国家相关标准规范建设运行,分别建立涉密环境下的服务平台和非涉密环境下的服务平台,提供相应的地理信息服务。涉密环境与非涉密环境物理上严格隔离。服务平台部署在相应的地理信息应用服务器上,专题数据配置在相关部门应用服务器上。
(一)开展服务平台数据库建设。
根据在线浏览标注和社会经济、自然资源信息空间化挂接等需求,按照统一的技术规范,对相关数据进行整合处理,并采用逻辑上规范一致、物理上分布的分布式存储与管理模式,以共建共享方式协同服务。主要包括公共地理框架数据库建设和专题地理数据库建设。
1.公共地理框架数据库建设。依据统一技术标准和规范,对现有基础地理信息数据进行加工处理,形成以面向地理实体、分层细化为重要特征的公共地理框架数据,包括地理实体数据、地名地址数据、电子地图数据、影像数据、高程数据等五类数据。省级分节点整合加工并管理维护以1︰10000基础地理信息数据为主要基础的公共地理框架数据;市(州)级信息基地整合加工并管理维护以1︰2000、1︰1000、1︰500等基础地理信息数据为基础的公共地理框架数据。
2.专题地理数据库建设。整合加工并管理维护人口、金融、税收、统计等相关专题地理数据。
(二)服务平台应用服务体系建设。
省级分节点与市(州)级信息基地分别建设各自门户网站、应用服务管理系统、地理信息基础服务系统和二次开发接口库。
1.开展门户网站系统建设,建成统一的服务平台访问界面,为用户提供访问服务平台功能的入口,提供目录服务、地理信息浏览、地理信息数据存取与分析处理等服务,实现地图浏览、地名查找、地址定位、地名标绘、空间查询、数据查询选取、数据提取与下载、服务注册、发现等功能,并通过应用服务管理系统实现统一管理。
2.开展二次开发接口库建设,为专业用户提供调用服务平台各类服务的浏览器端二次开发函数库,实现对地理信息服务基础软件各类功能的封装。
3.开展地理信息基础服务系统建设,实现地理信息数据的组织管理、符号化处理、地理信息查询分析、数据提取等功能,提供符合OGC(开放地理信息系统协会)互操作规范的目录服务、地理信息浏览服务、数据存取服务和数据分析处理服务。
4.开展应用服务管理系统建设,实现注册、查询、状态监测以及对用户认证、授权和系统安全管理。
(三)开展服务平台运行支持体系建设。
1.标准建设。在测绘与地理信息标准体系框架下,按照国家有关法律法规和行业标准,制定我省服务平台技术规范,包括数据规范、服务规范、应用规范和其他规范等。
2.服务平台应用环境建设。为以各级地理信息交换中心为核心的网络环境系统配备大容量存储设备、服务器集群系统、安全保密系统以及灾难备份系统。建立与国家地理信息公共服务平台主节点、省级分节点、市(州)级信息基地互联互通的网络,分别面向政府机关和社会公众提供服务。
三、建设步骤和时间安排
第一阶段:2011年底,按照国家地理信息公共服务平台建设技术规范,利用吉林省最新的省级基础地理信息数据,生产吉林省公共地理框架数据和电子地图。完成省政府应急平台地理信息系统应用示范项目向服务平台的规划整合工作,开展省级公共地理框架数据库建设,建立省级服务平台门户网站,初步实现地理信息在线服务。
第二阶段:2013年底,初步完成吉林省行政区域和“数字城市”建设试点以及市(州)、县(市)级公共地理框架数据生产,初步建成省级分节点和市(州)级信息基地,开通地理信息在线服务。完善服务平台网络体系,力争实现与省直有关部门、市(州)级信息基地、县(市)级城市的网络联通,逐步建成服务平台服务体系,拓展服务模式,推动服务平台的广泛应用。完善服务平台运营管理、维护和地理信息数据更新机制。
第三阶段:2015年底,全面完成省级分节点和市(州)级信息基地建设,实现与国家地理信息公共服务平台主节点的互联互通,建立健全相关管理制度,形成长效运行机制和更新机制。
四、主要措施
(一)加强组织领导,明确职责分工。各地要加强组织领导,切实落实责任,确保服务平台建设顺利实施。各相关部门要按照职责分工,各司其职,各负其责,通力合作,共同做好服务平台建设和应用工作。测绘行政主管部门负责为服务平台建设提供技术指导和支持;负责服务平台设计方案编制以及公共地理框架数据生产加工、数据存储备份和更新;负责门户网站建设以及地理信息服务基础软件、服务平台管理软件研发和系统更新维护工作;负责制定相关规章制度。各相关部门和单位负责本部门、本单位信息数据加工、数据库建设和存储备份更新;负责与其他部门和单位共同构建基于服务平台的业务系统;负责保障本部门、本单位专题地理信息平台与公共服务平台间数据或服务的互联互通。
(二)建立完善工作机制。
1.签署“服务平台共建共享协议”,明确各部门和单位提供用于服务平台的信息资源内容、共享信息资源内容、共享信息使用范围和安全要求。属于国家秘密的,要按照国家保密法律法规要求使用与保管,确保国家秘密安全。
2.各相关部门和单位要结合信息化建设需要和自身实际,制定本部门、本单位承担的服务平台建设方案和工作进度,经本级测绘行政主管部门审核后实施。
3.建立服务平台更新维护机制。各相关部门和单位要严格执行服务平台技术标准,及时更新维护相关数据。
4.建立服务平台建设保障机制。要保证服务平台建设所需经费、场地,确保服务平台建设顺利实施。
5.建立部门间信息通报机制。各级测绘行政主管部门要加强服务平台建设工作的调度,及时向当地政府和上级测绘行政主管部门报告有关情况,并以简报方式向相关部门和单位通报建设情况。