SuperMap在应急管理中的应用.docx

区域应急平台解决方案系统概述区域应急GIS综合系统是基于先进信息技术、信息系统（GIS地理信息系统、GPS全球定位系统、RS遥感遥测系统、电视会议系统等）和应急信息资源的多网整合，软硬件结合的应急保障技术系统。在统一的地理框架基础上，实现各种应急平台指挥信息的2D、3D可视化显示、综合查询分析，并提供高效的辅助决策功能。它具备风险评估、监测监控、预测预警、智能决策、综合协调、应急联动与总结评价等功能。区域应急GIS综合系统是应急平台的核心部分，是对突发事件的判断、协调、处置及评估的基础系统，它与基础支撑系统、移动平台等构成了区域应急平台技术体系。该系统由一系列辅助支撑系统组成，为区域应急指挥的正常运行提供有力的保障。区域应用平台的详细设计按照国家应急平台体系整体规划和省政府等对应急体系建设的要求和需求，统一接入标准和融合现有资源，补充和完善所需功能，实现平战结合、动态管理、可持续扩展平台应用系统建设目标，使其具备独立运行或多级多部门协作运行的跨区域的应急处置能力。为建设省政府或跨部门联合指挥应急技术体系，探索出一条切实可行的道路。建设思路及目标、任务1、 建设思路结合区域应急需求及实际情况，并根据应急GIS系统长期应用，总结形成以下几方面建设思路：1、一般建设大而全的应急GIS综合系统涉及面广、投入大、周期长，既存在较大风险，时间上也不能满足部分地理信息应用的迫切要求。因此我们采用系统应用集成方法，并借鉴目前比较通用的应急指挥功能，不论是在软件开发上、应用模式上都很成熟，更加符合我们现阶段的需求。2、省市各级单位部门有着各种标准不一的应急辅助系统，但缺乏统一性，更是标准不一，因此需要建立一套协调统一指挥平台，并兼容各种标准，可扩展、可裁减的应急GIS综合系统。3、随着经济、社会的飞速发展，跨省市的应急行动、合作及其它需要多级多部门参与的管理活动越来越多，区域级应急平台首先满足这部分需求，既可以信息共享，避免了各单位分别所建立应急平台独立运行资源匮乏，又可以全省一盘棋的思路，把省一级的各应急系统协调一致，并统一各部门的指挥调度。4、应急GIS综合系统投入使用后，既能满足现阶段的一些迫切要求，又可以应用促发展，让各级领导干部对系统有直观认识，促使他们加强认识、加大投入、研究需求，促进全省应急GIS综合平台的全面建设。5、应急GIS综合系统的建设需要不断的采集信息，系统才有活力，必须逐步建设、完善分布式数据采集方法与制度，同时要通过不同的权限设置，让各使用部门能够在自己的辖区或管辖业务范围内充分应用自己采集的数据，各部门才会有动力配合信息采集工作，系统才能持续、健康、稳定发展。6、各地获取、建设的电子地图及采集的信息资源都是宝贵的财富，必须充分、合理利用，才能发挥最大效益，因此，必须建立及完善基础地理信息数据交换的标准与方法，在此基础上开发地理数据中间交换平台，实现信息尽可能的共享。综合以上建设思路，我们将区域应急GIS综合应用系统定位为以事件处置为主，GIS可视化信息辅助支撑，并以满足应急需求为目的，在现阶段，并将专门应急业务分解为综合预测预警、资源保障规划、快速研判及辅助决策、指挥调度及综合评估等功能，更多的业务应用建设将在本系统投入使用后，通过不断与业务部门沟通需求后在以后分阶段逐步实现。2、建设目标区域应急GIS综合系统的建设将充分保护已有数据、软硬件资源，其实现以下主要建设目标：1、区域应急GIS综合系统内部统一标准，外部采用兼容格式，支持不同部门、单位、上下级等应急指挥平台对接。系统内部采用统一的域操作标准，可以方便实现各种格式自由转换，并采用格式转换可配置的方式，使系统部署方便、快捷，且系统稳定可靠。2、采用通用的GIS服务平台，统一数据发布与共享，为软硬投资大大缩减成本。3、应急事件统一管理，包括事件信息预测预警、上报信息、处置过程、应急值班管理等。4、应急资源保障管理、资源规划，包括应急力量、应急物资及调度、应急通信保障、资源规划等。5、应急决策、指挥调度和辅助支撑，包括GIS可视化辅助支撑系统、应急指挥调度系统、智能辅助决策系统，系统提供科学决策依据，实现直观可视化调度指挥，以及实时态势指挥调度，并全面了解应急状况。6、应急恢复、评估和应用分析，系统提供灾后恢复重建功能：包括灾害现场、救援组织、物资设备、补给和善后处置评估等。系统总体设计1、技术架构区域应急平台综合应用系统基于J2EE技术的三层架构进行设计，选用成熟的中间件产品作为核心业务的基础技术支撑环境。系统逻辑上共分为五层，依次为操作系统层、数据层、应用支撑层、应用层、访问环境层等5个层次。2、 应急系统标准设计 区域应急平台必须与国务院应急办的应急综合系统集成，在国家级和省级系统之间实现数据的共享与交换，以及不同级别系统之间的应急联动。因此为了保证系统无缝集成和稳定高效运行，必须建立数据标准和系统接口标准。应急平台的相关标准至少应包括数据元标准、信息交换标准、业务流程标准。系统功能设计河南省应急GIS综合系统监测监控应急保障预测预警应急准备应急规划应急决策应急指挥应用支持应急恢复应急评估应用分析信息发布应急GIS综合系统是针对突发紧急事件，为政府辅助决策、应急指挥提供相关以空间信息为基础的信息支持，快速了解事件发生地的地形、道路、居民等空间信息以及人口分布情况，科学有效地制定应对措施。从应急处理系统的作用和任务来看，应急GIS综合系统一般应该包括基本的GIS功能、信息查询、应急空间分析功能、路径分析功能、空间统计分析功能、移动目标动态监测及数据传输功能等。将辅助完成应急预案所定的业务流程和职能：监测监控/预测预警、应急准备/规划/保障、应急响应（指挥/处置/支持）、恢复/评估/分析、信息发布。i. 监测监控/预测预警系统监测监控系统负责本省辖区内的重点防护目标：政府机关、城市生命线控制结构、教育机构、医疗卫生机构、文物保护单位；人群高度聚集、流动性大的场所，如影剧院、体育场馆、车站、码头、商务中心、超市和商场等单位、重大危险源、应急资源、居民地人口分布以及关键基础设施等监控目标的动态监控，掌握监控目标的空间分布和运行状况信息；并实现本省监测数据的接入和上报。通过调用有关突发公共事件预测预警模型，并结合专家意见等，实现突发公共事件的早期预警、趋势预测，并且将结果进行二维和三维可视化。在GIS地图上实现各种数字化对象的叠加显示（如应急基础信息数据及基础地理信息等多比例尺地图的分级显示、矢栅一体化 显示及应急信息叠加分层显示）、空间定位（根据坐标、地名、路名等确定空间位置）、图形要素的符号化以及图层控制、地图量算等基本操作，并将各种监测数据自动汇集到监控中心，中央监控预测系统能自动形成风险预测预警警告，也可以从相关单位获取实时发布消息。功能如下： 接入区域内的重点防护目标、重大危险源、居民地人口分布及关键基础设施等监控目标的监测数据。 对重点防护目标、重大危险源、居民地人口分布及关键基础设施等监控目标数字化对象分级分类进行管理，明确突发事件可能造成的破坏。 对重大危险源进行定期检查，对安全除患进行定期排查，记录检查状况，并实时与系统交互。 基础信息的查询（包括地图信息查询：属性查询、空间查询）、实时数据的监测、进行视频监控等； 在GIS 中查询分析功能。 应急平台将监控信息汇总整理后提供相关数据、视频链接供指挥应急平台调用。预测预警系统根据监测监控系统接入相关子系统或相关单位综合预测预警信息，进行突发事件的综合预警和分析。结合突发事件信息，对事件进行等级、性质分类，并通过整合各种专业监测网络信息以及现场监控信息采集，分别针对各种自然灾害、安全环保事故、公共卫生事件、社会安全问题等不同性质的事故和灾难，获取预测预警信息，并进行汇总分析；在对信息进行分析的基础上，调用有关预测预警模型，进行模拟预测和综合研判，将结果进行二、三维可视化；根据事件及灾难信息汇总分析、模拟预测和综合研判结果，比对分级指标，确定事件目前预警级别，必要时可对分级进行调整。实现对突发事件及灾难的早期预警、趋势预测和综合研判，预测发生条件、影响范围、影响方式、持续时间、危害程度和发展太势，并对预警信息分级核定，发布预警结果，便于将危险因素消灭在萌芽状态。主要功能如下： 若发生重大事故或灾难，系统自动发出预警信息，并通知相关负责机构和人员。 可以利用适当的模型快速盲估事故或灾难等可能造成的损失及损失分布。 获取自然灾害、安全环保事故、公共卫生事件、社会安全问题等不同性质事故或灾难的预测预警信息，并进行汇总分析。 对信息进行分析后，调用有关预测预警模型，进行模拟预测和综合研判，生成结果并多维可视化展现结果，便于指挥人员做出决策。 根据事件信息或灾难信息汇总分析、模拟预测和综合研判结果，比对分级指标，审定事件目前预警级别。 通过应急平台将预警发布给相关机构、人员。ii. 应急保障、准备、规划应用系统根据有关应急预案，利用对突发公共事件的预测预警结果，结合应急组织体系、工作流程和应急保障力量，通过对有关法规、政策、安全技术要求以及处理类似事件的案例等进行智能检索和分析，并咨询专家意见，提供应对突发公共事件的指导流程和辅助决策方案。生成的结果以图、表、文、多媒体等形式表现。结合GIS的强大空间分析功能，例如空间分析和网络分析等，实现应急资源调度，路径规划等功能。应急保障实现对现有应急人力、物资、医疗卫生、交通运输、通信保障等资源的管理，包括资源监控（应急资源跟踪反馈、应急资源分布、应急资源状态等），以及资源储备、配置、调度和编码管理等。为应急管理提供资源的相关信息，如在事件处置过程中做到所需资源在何地、如何调度、可调度数量等；在日常工作中可以为应急资源的规划、分布等工作提供直接信息。主要功能如下： 对应急资源的监控管理对应急人力分布及承担任务状态，物资储存位置、种类、数量，医院病床占用数量、药品库存剩余，运输车辆的位置和占用状态，通讯保障设备位置及运行状态等进行个别查询、分类查询、总体监控。各个资源供应方通过该系统对与应急生产/存储相关的自身工作进行管理，实现业务数据的实时上传。 应急资源调度、配送管理应急保障管理部门能够对各类应急物资实现优化调度，对分布在各资源供应方周边地区的物流中心、运输企业、货代公司等配送资源进行优化配置和管理，针对具体的配送任务，选择合理的实施单位，制定出具有最大时间效益或最大经济效益的配送计划，并结合GPS定位监控系统对物资的运输过程进行远程数字监控和管理，保证应急资源能够安全、高效、快速地送达到需求地。 实现应急资源编码管理 请求地方应急资源协同根据应急资源监控信息，及时请求、协调地方应急资源协同。 应急保障资源信息及时更新对新建、在建应急资源进行建设信息阶段更新，对地方资源的协同进行信息同步。 应急资源建设规划 结合阶段资源消耗数据、经济社会发展数据，制定应急避难设施、医院、交通设施、物资仓库的建设规划，制定与资源供应方（如销售商、生产厂家、运营商等）建立协调机制的计划，并制定相关扶持办法。应急准备根据已制定准备的各类应急预案，利用对突发事件的预测预警分析和研判结果，结合应急组织体系和工作流程、可供调度应急力量和应急物资以及专家意见等，对有关法律法规、政策、安全技术要求以及相关案例处置经验和知识等进行智能检索和分析，并调用决策模型生成应对突发事件的指导流程和辅助决策方案。根据应急过程不同阶段处置效果的反馈，实现对辅助决策方案的动态调整和优化。实时掌握现场处置的情况并将现场动态信息和处置进展及时上报指挥中心，以便指挥中心及时调整和优化处置方案，接受上级对事件处置的指导意见，为快速、高效处置突发公共事件提供保障。主要功能如下： 智能生成突发事件处置辅助方案，并多维可视化展现。 根据事件现场反馈的信息、新的预测分析结果等，可对方案进行实时动态调整。应急规划利用灾情分析和判断结果，结合已有预案及各种应急资源，快速生成直观的应急预案。在应急会商过程中，利用模拟推演的手段，通过多人协作最终完成应急方案的制作，同时实现应急指挥部署。在应急指挥的过程中，根据现场传回的反馈信息，实时动态的调整方案。主要功能如下： 快速制作具有特殊意义的符合国家标准的应急符号，以方便在突发事件和突发灾难中快速制作相应的应急预案和进行电子会商。 根据智能研判结果及应急资源状况，利用应急符号快速制作应急预案。 利用动态符号，在电子会商中，专家可以方便地在二维或三维地图上进行图标、颜色及动态标注，以更加直观的方式表达自己的观点。 通过显示方案进行过程中的事态及灾害控制的动态变化，实现应急预案的推演，以寻求最合适的方案。 在电子地图上进行直观的图形标注，实现应急方案的部署。 根据现场反馈信息，实现方案实时动态调整。 通过对应急方案过程的时序展示，突发事件前后采集到的空间地物变化、救援过程中车辆、人员的空间和状态的变化，都能够快速地进行过程回放。应急指挥辅助决策过程如下：图 应急指挥辅助决策过程图iii. 应急决策、指挥、支持应用系统应急决策、指挥、支持应用系统包含了政府决策支持系统、专业应急指挥系统、应急处置系统、移动指挥系统、事件查询与监控系统、手持移动信息系统、GPS、北斗定位应用系统等。辅助应急指挥人员有效部署可调度应急队伍、应急物资、应急装备等资源，实时或及时将突发公共事件发生发展情况和应急处置状况传递给相关人员，实现协调指挥、有序调度和有效监督，提高应急效率。辅助决策系统功能主要有：辅助决策系统应包括应急预案数字化过程、方案生成、态势标绘、方案调整和方案查询与方案要素配置部分。预案数字化。完成应急预案数字化，包括数字预案内容以及预案涉及的机构、队伍、装备设施、医疗急救、现场警戒等应急资源等信息的智能检索。方案生成。根据事件接报及周边信息、专业部门预测分析和综合预测分析的结果，与事件相关的应急预案、类似案例以及处置经验和知识，可供利用的应急处置力量和资源等信息，生成实施方案。方案调整。根据突发事件现场反馈的信息、新的预测分析结果等，对已生成的方案进行实时动态调整。态势标绘xyf1。突发事件的态势在基础的空间地理图形上形象表现出来，便于指挥和决策人员直观地进行形势判断、形成决策或进行资源调度。并对标绘的每一个对象的信息，可以链接相应的文字等多媒体信息，并进行保存，可供回放。方案查询与方案要素配置。包括对已生成的智能辅助方案的查询、分析、统计，以及对方案生成和调整中所用到的方案内容要素、方案对比分析要素的管理和维护功能。辅助决策系统关系图指挥调度系统指挥调度系统从事件上报与发布系统中得到应急事件相关信息；从辅助决策系统得到多种应对方案。指挥调度系统综合处理后形成任务书并进行发布，内容包括事件要情、预警信息、资源调配、部门责任和职责、应急流程、注意事项、领导指示、实施措施等信息。根据发布内容，通过应急平台采取多种方式下达，如网络、电话、传真等。功能主要有：实现情况接收、处理、综合显示、信息分发；部署调度应急队伍、物资、装备等应急资源；实现任务分析、计划跟踪、方案推演、命令生成、执行反馈、过程监督、效果评估。移动应急平台应用系统主要功能有：在特殊情况下（通讯中断时）可与指挥中心通过应急GPRS、CDMA网络进行无线通信连接，发送终端位置信息和其它业务数据、现场信息，接收指挥中心指令信息。iv. 应急恢复、评估、分析应用系统应急恢复、评估、分析应用系统包含了应急事件时空数据挖掘分析系统、战后评估系统、安全评价与风险分析系统等。自动记录事件的应对过程，根据有关评价指标，对应急过程和本省的应急能力进行综合评估。应急恢复系统主要包括现场损毁恢复，医疗救助，维稳宣传等。应急评估系统包括应急过程再现、事件评估、应急能力评估、评估指标管理、评估模型管理。实现对应急过程的环节再现；对整个应急过程进行综合评估、对比分析，对评估结果进行统计分析；根据应急队伍、应急物资、应急装备和应急技术进行综合评估，并生成应急能力评估报告。分析应用根据生成应急能力评估报告，并不断找到应急处置中的弱项、盲点，及时采取有效的应急处置能力改善措施。v. 应急预案演练系统xyf2假设一个紧急突发事件及场景，对省应急机构、应急资源、以及应急运行平台，有目的的开展模拟演练，并对演练过程进行记录、评估，生成模拟演练评估报告。模拟演练的方式可采取问卷演练、实战演练、虚拟演练等几种方式。虚拟演练方式主要提供对预案、模型和案例的重现和推演。问卷演练和实战演练实现多部门、多人员参与到事件场景中的同时演练。实现对演练计划、演练方案、演练数据、演练场景、演练过程、演练评估报告的管理。同时结合应急平台的其它系统：监测监控/预测预警、应急准备/规划/保障、应急响应（指挥/处置/支持）、恢复/评估/分析、信息发布等系统，实现演练的真实性、有效性，涉及到监测数据采集、事件报送、方案生成、指挥调度等事件处置的各个方面，形成演练报告和评估报告，达到真正锻炼队伍，提升应急预案处置能力。将演练结果反馈到数字化预案系统，实现各级各类预案的数字化管理和动态更新维护，方便的建立起本地区的数字化预案体系，提高预案的实用性和时效性。vi. 信息发布系统通过各种传播媒介发布突发公共事件的详细信息，为公众、应急部门、组织等提供：地图发布、地址定位、放大浏览感兴趣区域、应急指挥中心公告的已遭破坏地区、城市管网、交通部门提供的已关闭道路，人口密度、街道地图等信息。访问者还可以查询受灾地区关于人员、房屋以及商业损失的情况。作为整个应急指挥系统面向最终用户的统一入口，应急门户可与现有的应急相关应用系统相结合，为机关和公众提供统一展示平台以及统一登陆平台。使之成为各类用户获取所需服务的主要入口和交互界面；各类用户交流应急管理经验的场所；各类用户学习应急管理的园地。应急门户主要具备以下功能：1. 统一身份认证和单点登录单点登录系统的目的就是为多个应用系统提供集中统一的身份认证，实现“一点登录、多点漫游”的目标，方便用户使用。 单点登录系统采用数字的加密和数字签名技术，对用户实行集中统一的管理和身份认证，并作为各应用系统的统一登录入口，同时为通过身份认证的合法用户签发针对各个应用系统的登录票据，从而实现“一点登录、多点漫游”。 单点登录系统能够与统一权限管理系统实现无缝结合，签发合法用户的权限票据，从而能够使合法用户进入其权限范围内的各应用系统，并完成符合其权限的操作。 SSO过滤器安装于受保护应用系统的服务器上，负责对用户的访问进行拦截，并协调SSO Server对用户身份进行验证。支持各种Web Application类型，如JSP，Servlet，ASP，ASP.NET，NSF，PHP，CGI等多种应用类型。对于现有单点登陆服务的调用可以分解为如下几个部分：l 部署应用组件，l 参考应用示例，进行SSO模块集成，l 相关整合功能点需有固定URL地址（对于在各个应用系统中通过程序固化而没有URL地址的资源，需各个应用系统进行调整）。2. 内容聚合内容合并详细阐述了一次创建内容并在多个位置重复使用这一重要概念。内容合并涉及从完全不同的来源搜集内容，然后在单一界面（门户）中显示该内容。通过使用内容合并功能，门户可显示统一的视图，其中的内容可能属于不同的所有者、来自不同的生产位置或包含在不同的系统中。例如，某家技术公司的外部门户可能提供有关该公司每个合作伙伴的资料，而该内容直接从每个合作伙伴的外部门户中合并而来。合作伙伴更改信息时，更改的部分会自动反映在该技术公司的门户中。内容合并可通过内容管理技术来实现。由于门户本身必须具备强大的内容管理功能，因此通过一个单一的内容管理系统进行集中管理具有许多益处，即便内容散布在多个不同的数据库和服务器中也一样。3. 统一权限管理对所有模块的应用功能使用权进行集中管理，在统一界面中统一分配。 模块注册管理（站点管理员）：新模块的添加、注册；已有模块的维 护。 模块权限管理（子系统管理员）：模块权限的基本维护、对模块权限进行细分（如：读、写、批阅）。 模块分配管理：将模块分配给子系统（站点管理员）、将模块分配给应用（子系统管理员）。 应用管理（子系统管理员）：对应用的基本信息进行维护（增、删、改、差）、对应用的模块组成进行维护（指派、重组）、将应用分配给子系统。 子系统管理（站点管理员）：对子系统的基本信息进行维护（增、删、改、查）、对子系统的组成进行维护（模块组合）。 子系统组织、人员管理（子系统管理员）：子系统下组织结构的设计和修改、子系统下组织单元信息的维护；从全局账号系统取得人员信息加入子系统的组织结构中 职级管理：维护系统使用的职级。 提供统一管理界面，管理模块权限、用户组及权限分配。 用户组管理：维护用户组，为用户组添加人员。 角色管理：维护角色，将模块访问权限授予给角色。 角色分配：提供向人员、组织、职位、用户组、职级多种方式实现角色分配。 职位管理（子系统管理员）：组织结构下职位的添加、修改、删除；职位和人员关系的维护。 对于应用本身采用模块化进行开发的，可将模块注册到应用平台中，并在管理界面中管理权限控制。 对于应用本身体系结构非常复杂并且边界不明确的，平台仅提供身份认证API，实现单点登录。4. 个性化个性化是一个泛指性术语，用于描述根据用户身份、在门户上所处位置、甚至他们与门户的过往交互记录为用户提供不同内容的过程。将门户个性化的基本方法分为两种：显示信息。用户可自定义用户界面的特定部分，例如在什么位置布置什么内容、挑选不同的显示样式、选择要展示的服务和后端系统等。内容和功能。用户浏览的内容通常结合了基础应用程序自动设置的用户喜好和选择。这些系统选择根据业务逻辑做出，例如根据用户资料或过往的操作或浏览行为。这两种个性化模式一般要求采用两种不同的方法。前一种类型的个性化（通常称为“界面个性化”）要求建立一个用户资料数据库以及一个在业务逻辑流程指导下的网页绘制引擎。后一种（称为“内容导向”）要求进行更深入的分析，通常被称为分析学，它涉及运用数据发掘、基于点击流的用户信息收集和用户分隔来传达用于确定绘制内容的复杂业务逻辑。5. 应用程序集成应用程序集成是指通过数据共享和自动化交易连接不同系统。尽管这些应用程序在门户实施中无需彼此直接集成，但由于门户为多个应用程序和内容来源提供单一界面，因此他们可能必须自行与门户进行通信（显示数据和功能）。数据驱动集成的目的是在不同的非面向生产系统之间转移数据，或从生产系统向非生产数据仓库转移数据以便进行分析。基于交易的集成目的是在不同的生产系统之间转移生产数据。这种交易强调数据转移、数据完整性和分散式交易的重要性。此外，共同框架有助于简化问题。例如，单点登录技术可以简化对不同数据来源和应用程序的设置访问。如果用户资料禁止用户访问特定数据，则门户不会向该用户提供访问权。6. 信息展示在遇到突发事件时，网站用于及时发布突发事件信息、处置进展情况及所采取的紧急措施等，第一时间让公众了解真相，提高突发事件处置效率；平时主要普及预防和应对突发事件的知识，提高公众危机意识和自救、互救能力。同时xyf3支持突发事件等信息专题图制作并打印输出。实现各种应急事件信息资源数据信息统计报表基于电子地图的专题分析，可以生成各种分布图、等级图、范围图、密度图等，如应急事件状况专题图、人口分布图、人口流动图、群体性事件专题图等。b) 基于SuperMap GIS的系统架构设计i. 满足区域应急平台需求的SuperMap GIS产品配置基于SuperMap GIS平台软件搭建的区域应急平台结构如下：（1）省级平台基本配置为：SuperMap iServer 高级版、SuperMap Deskpro、SuperMap Objects开发环境。在扩展模块部分：iServer高级版和SuperMap Objects的扩展均用到空间分析和网络分析功能。 这种配置的主要任务是构建省级的基础数据中心，构建全省的空间信息共享服务中心，实现跨市级的协调指挥调度，实现全省的宏观分析和决策，集成其它省级与国家级应用。（2）地市级基本配置为：SuperMap iServer 专业版、SuperMap Deskpro、SuperMap Objects开发环境。在扩展模块部分：iServer专业版和SuperMap Objects的扩展均用到空间分析和网络分析功能。地市级系统的任务是：构建城市级的应急平台基础数据中心、开发各种实际应急应用系统，包括预警、指挥调度，根据各城市具体情况，分步实施。ii. 系统运行环境整体架构整个运行环境分为五个层次，分别是存储层、数据库层、应用服务层、Web层和应用层。从安全、性能和管理的角度考虑，各层通过交换机连接并合理地划分。 存储层包含存储设备和备份设备。存储采用了比较成熟的存储区域网络技术，最高可以支持4Gbps到8Gbps的网络访问带宽。可采用多个SAN存储系统可以更进一步提高存储系统的访问带宽。 数据库层采用Cluster方式，是从负载均衡和高可用性方面考虑的。数据库对存储系统的访问要求很高，所以通过专用的SAN光纤通道访问存储系统。 应用服务层指的是SuperMap iServer，同样采用了双机或更多的计算机集群提高并发访问的效率。通过SuperMap Deskpro可以管理SuperMap iServer的服务，同时可以管理空间数据库。 Web服务层GIS功能通过Web服务可以发布到浏览器端。为了保证高可用性和效率防止单点故障，也采用了双Web服务器的结构。 应用层用户最终面对的应用界面。可以是浏览器，也可以是SupMap Deskpro和SuperMap Objects开发的客户端应用程序。Web层Web服务器应用服务层SuperMap iServer数据层数据库服务器存储层存储阵列SAN存储备份带库数据管理客户端SuperMap Deskpro应用层Web浏览器Deskpro/ObjectsArcGIS Engine图形设备扫描仪绘图机打印机服务备份1. 存储系统存储采用SAN体系，采用目前比较成熟的技术可以达到4Gbps的带宽，最高可以支持400MBps的传输速率。数据库服务器可以通过HBA卡与SAN连接。和NAS不一样的是，存储采用了单独的高性能的交换和协议，大大提高了传输效率。另外SAN网络会和应用服务网络隔离，可以进行集中存储管理，提高了系统的安全性。管理系统管理人员可以直接TCP/IP网络向SAN中的备份设备(磁带库)发备份指令，不需要把数据传输到LAN网上，存储设备中的数据通过SAN 光纤通道传输到备份磁带上。这样就不用占用数据库服务器所在LAN的网络带宽，保证整个系统服务的可持续性和性能。SAN也有自己的缺点，就是资源共享上有一定的问题。通过SAN的共享软件或特殊的SAN-NAS设备，可以把SAN的高性能和NAS的灵活性有效地结合起来。SANFC通道HBAHBA数据库服务器HBATCP/IP备份指令2. 数据库系统数据库系统采用双机备份的方式，双机备份有两个目的：一是实现服务的备份，在其中一台机器发生故障时，能快速恢复和切换服务，保证服务的连续性，二是在此基础上，充分利用两台机器的资源，提高服务的能力。在部署和实现技术上有这么几种途径：1. 根据不同的数据库内容，把数据库分别部署两台机器上，每台提供不同的服务。这种方式不需要特别的配置，缺点是如果一台机器出现故障，就可能造成部分数据不能提供服务。通过两台机器互相提供对方的数据库实例备份，一旦另一台机器发生故障，接管另一台机器的数据库实例。服务的接管过程可以手动实现，也可以通过Cluster软件实现。数据库A数据库B2. 两台机器进行数据库复制，其中一台为主服务器，可以支持读和写的操作。另一台机器作为次服务器，复制主服务器的数据，可以支持只读的访问。其优点是一旦一台机器发生故障，能保证数据的访问，而且由于数据库复制，数据不会丢失。缺点是复制要占用大量的服务资源，数据更新比较频繁时效率非常低，而且由于空间数据库比较复杂，实现复制时配置上也比较麻烦。数据库A数据库复制3. 采用数据库提供的Cluster技术，可以实现两台机器，对同一数据库实例的服务。这样既可以实现两台机器的负载分担，有可以实现一台机器出现故障时的快速恢复。数据库A在这种配置下，IBM DB2的Cluster技术和Oracle的RAC技术均提供了比较好的解决方案。DB2的集群技术是由多个独立的HA系统构成群集组，数据存储本身就是分布式的，所以多台服务器之间可以实现真正的并行运算。Oracle RAC的方案可以提供对一个数据库的透明操作，充分利用硬件资源，实现负载均衡，还可以在一台机器发生故障时实现部分事务的转移，实现快速故障恢复。应急指挥中心的数据库均采用Oracle10g。ORACLE 是以高级结构化查询语言(SQL)为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)体系结构的数据库之一。Oracle数据库10g是第一套具有无限可伸缩性与高可用性，并可在集群环境中运行商业软件的互联网数据库，具有400多个领先的数据库功能，在集群技术、高可用性、商业智能、安全性、系统管理等方面都实现了新的突破。作为甲骨文公司长达十年的软件技术研发成果，真正应用集群技术（Real Application Clusters）能够提供近乎无限的扩充能力与整体可用性，为用户带来透明的、高速增长的集群功能。3. GIS应用服务器 GIS应用服务器是提供GIS功能和应用的服务层。提供GIS数据处理、查询、编辑、制图、分析等功能。数据库为这一层的应用服务器提供数据，Web服务器作为GIS应用功能的消费者。SuperMap Deskpro可以通过局域网来管理空间数据和SuperMap iServer的服务。而与同类产品相比，SuperMap SDX+空间数据库引擎无需要单独采购。4. WebGIS应用的部署Web应用采用双机热备的形式，在具体实施上可以通过硬件来实现响应外部访问时的负载均衡，对外部访问来说这是透明的。当然Web服务器这样做了还是不够的，因为为其提供服务的GIS服务器仍然存在故障的可能性。同样道理，可以用两个GIS服务器来做到这一点。WEB 应用WEB 应用iServeriServer负载均衡交换机GIS处理负载均衡交换机Intranet5. WebGIS空间信息动态发布技术为了实现高效的空间数据Web发布，一方面系统要求WebGIS服务应该具有高并发访问能力；另一方面，Web发布的客户端应该具有流畅的地图显示效果，并且能够实现部分卫星影像的实时更新和动态发布。SuperMap iServer的IC&C（智能集群缓存）技术将缓存与服务器集群技术完美结合。智能缓存结合了多级缓存、即时缓存和多服务器缓存的智能管理，能够提高服务器的并发用户访问，减少系统响应时间。服务器集群技术支持单点登录和动态负载平衡能够线型提高地图服务性能，避免单点失效。SuperMap iServer客户端提供了良好的AJAX支持，通过异步数据访问，提高了服务器处理用户访问的效率，能够提供流畅的客户端地图显示，增强了用户体验。6. SuperMap SDX+ 空间数据库引擎SuperMap SDX+是SuperMap GIS平台中的空间数据库引擎，它为SuperMap GIS中的所有产品提供访问空间数据的能力，通过它来实现对空间数据的存储、索引、读取和更新。SuperMap的系列产品，如SuperMap Deskpro, SuperMap Objects和SuperMap iServer Java都内置了空间数据库引擎SuperMap SDX+,通过它实现对DBMS的访问。SuperMap SDX+ 已经成为一个运行稳定、功能成熟、性能卓越的空间数据库引擎，通过它可以把GIS的空间几何对象数据和属性数据一体化存储到多种关系型数据库中，可以对数据进行索引维护、追加、更新、删除等维护操作，可以按属性条件或空间条件来对数据进行各种查询返回需要的数据，还可以提供长事务、版本、拓扑关系维护等高级功能。SuperMap SDX+ 海量空间数据库引擎SuperMap SDX+是SuperMap GIS的空间数据库引擎，是SuperMap GIS软件的重要组成部分，它采用先进的空间数据库存储技术、索引技术和查询技术，具有“空间属性数据一体化”、“矢量栅格数据一体化”和“空间信息业务信息一体化”的集成式空间数据库管理能力，是GIS大型工程应用的理想选择。实际应用和测试表明，SuperMap SDX+具有以下三项特色：(1)、安装使用简便，充分结合数据库技术；(2)、高性能管理和访问海量空间数据；(3)、完善的数据模型，满足各种大型GIS应用的需求。iii. 系统软硬件和网络部署硬件和网络的部署主要考虑系统的可维护性、安全性和效率。网络部署按照整个系统框架设计，分层部署，有效地保证了整个系统的可维护性、安全性和高可用性和访问效率。应用服务SuperMap iServerSOC数据库存储区数据管理和SuperMap Objects应用客户端SuperMap Desktpro图形设备扫描仪绘图机打印机存储备份带库SAN共享文件系统软件设备SAN交换机LAN交换机DMZLAN交换机负载均衡交换机IntranetWeb服务器SuperMap iServerWeb存储区(NAS)Web应用数据交换存储网络(SAN)提供五个快速光纤通道提供文件访问，包括两个数据库机器访问通道，两个SuperMap iServer访问通道，以及一个备份系统的访问通道。磁带库可以提供一个TCP/IP连接用来进行备份控制和管理。两台数据库服务器间建立成一个集群，他们通过SAN快速通道访问同样的存储设备， GIS应用服务器和数据库服务器部署在同一个子网上，便于管理。GIS应用服务器上装上SuperMap iServer。由于SuperMap iServer要访问一个SAN存储文件系统，所以要部署SAN上的文件共享软件。Web服务器和数据库服务器部署在和数据库不同的子网上，便于管理，并有效地保证系统的安全性。在Web服务器上运行Web服务，安装Web应用，同时也安装SuperMap iServer。Web服务器有单独的存储系统，用来存储Web应用、中间结果数据、交换数据，以便和内部应用隔开，由于数据量较小，访问速度要求不是很高，可以采用网络连接文件系统（NAS）,最大程度减少配置复杂程度，降低成本。两台Web服务器连接到负载均衡交换机，通过交换机来分配来自外部的Web请求,保证系统的高可用性和效率。在Web服务器后面建立一个安全区(DMZ),防止外部用户通过网络进入系统，从而有效地保证了数据库的安全性。iv. 系统硬件选型与配置1. 系统设备选型原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现，以GIS为基础的辅助支撑应急平台的IT基础设施必须是高性能、可扩展、高可靠、易管理的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护原有投资。我们在系统解决方案的设计中主要遵循以下设计原则：1. 兼容性与安全稳定性SuperMap GIS平台针对高端服务器具有更好的兼容性，如对IBM小型机、AIX操作系统等支持(案例如发改委、杭州公安局等)，同时支持HP128位高端服务器产品，而普通软件平台只支持64位；针对高端服务器产品支持已通严格的测试认证。2. 先进性和成熟性充分采用符合国际标准的、先进并且成熟的计算机系统、网络存储系统、以及操作系统等先进技术和产品。先进是指技术领先期长；成熟是指产品线丰富完整、功能强大稳定可靠，且经过实践检验、价格合理。这里所讲的先进性并不是要把系统建立在实验室的技术条件下，而是为了能够运用当今国内、国际上最先进成熟的计算机软硬件技术，使新建立的系统和采用的技术达到当代国际较先进水平，同时要兼顾实用性，避免盲目追求高精配置。SuperMap GIS在技术上一直保持领先地位，其Universal GIS Core（UGC）具有普遍适应性的共相式GIS内核，执行效率高，跨平台性能优越（对JAVA，UNIX等的支持不需要第三方虚拟机，效率更高等），实现一次编写处处编译，最佳跨平台；而基于SOA技术框架封装的各种GIS软件产品，包括组件、服务器、桌面。其中组件GIS与服务器GIS既可以使用.NET技术编译，也可以使用Java技术开发。即使以后出现新的组件技术或高级开发语言，也可以基本不修改UGC，而通过重新编译人机交互接口的方式提供新的组件式GIS或其它GIS软件平台3. 互联性和开放性本系统是一项服务于应急指挥中心业务的重大的信息系统工程，要能提供多种应用服务子系统。这些服务如只运行于某种单一硬件类型、单一操作系统和网络协议，是不现实的，必然给系统带来一定的局限性，不宜扩展。这就要求应用系统的服务器平台选用开放式系统，具有多平台的互联支持能力，以满足用户开发和使用的要求。4. 高可靠性、高可用性、高可维护性（RAS）一个中大型计算机系统每天处理数据量一般都较大，系统每个时刻都要采集大量的数据，并进行处理，因此，任一时刻的系统故障都有可能给企业带来不可估量的损失，这就要求系统具有高度的可靠性。在今天的商业应用系统中，稳定持续的系统运行时间变得越来越重要。本系统要求724小时的持续服务能力，因此在方案设计时，首先应考虑选用稳定可靠的产品和技术，使其具有优秀的RAS特性和必要的冗余容错能力，为用户提供高可用服务。要求系统在硬件配置、操作系统、以及系统管理等环节采取严格的安全可靠性措施，保证系统的正常运转。此外，集群系统是一种提供高可用性、改善性能和增强企业应用软件可管理性的有效途径。采用 Cluster软件将多台服务器构成集群系统，如果一个服务器或应用程序崩溃，集群系统中另一个服务器在继续工作的同时，接管崩溃服务器的任务，最大限度地缩短用户服务器和应用程序宕机的时间，提高整个应用系统服务的可用性。计算机高可用集群系统可以避免本地计算机网络系统任何软硬件故障及人为因素导致的应用系统失效，保证了本地运营系统的高可用性。5. 可缩放性和可扩展性系统不但要能满足现阶段的业务要求，而且要能满足将来业务的增长和新技术发展的要求，要在原有设备继续发挥作用的基础上，保证用户能方便地增加或调整设备，改善系统功能和性能，支持将来系统不断更新和便于升级，从而保护原有投资。系统结构应能支持主要的协议、标准和规范，应能运行当今流行的软件环境下开发的各种应用系统并可以在线软件升级、调配；同时应留有充分的扩展余地，并保证系统的完整性不受影响，保证系统可以平滑升级、扩容。服务器系统应具有良好的可扩展能力，满足不同规模计算环境的要求，并且能提供多种升级途径，给业务的不断发展创造条件。缩放性是企业网络结构要求中最重要的一个方面。企业业务的快速变化、用户不可预测的需求都要求系统结构能适应这种情况。这就意味着我们在最初设计中，投资重点要放在一个可缩放的结构上以及支持它的相关的软硬件。纵向缩放性是指单个服务器处理能力的可增长性。这可以通过增加服务器的CPU、Memory和I/O来得到，当然也可以从一个平台升级到一个能力更强的平台。一个好的缩放性主机应具有：CPU扩充性和升级能力内存的扩充性I/O的扩充性横向缩放性是指整个系统在服务器数量方面的增长和无缝集成。如在集群环境下，服务器数量支持从2个到16个节点的扩展，从而提高系统的高可用性和吞吐率。6. 可管理性一个基于计算机网络的应用系统应具备完善的系统和网络管理的措施和功能，便于网络中各种计算机系统和网络存储设备的安装、配置和维护，以及对各种软硬件资源的分配、调度和管理，提高资源和资产利用率，减轻系统管理人员的工作负担。2. 网络硬件设备选型及配置应急指挥中心目前已经建立了完善的网络基础设施，所需的网络基础硬件设备无需再次采购，也保护了现有资源。3. 服务器选型及配置xyf4不同的指挥中心根据业务需要和实际情况，选用的服务器。省指挥中心需要存储和管理全省的基础数据和业务数据，使用两台HP Integrity rx6600 动能服务器作为数据库服务器，构成双机热备；应用服务器使用两台ProLiant DL380 G5服务器，组成应用集群；三维服务器使用一台ProLiant DL380 G5服务器；移动消息服务器采用一台ProLiant DL380 G5服务器。各级指挥中心的数据库服务器各使用两台ProLiant DL580 G5服务器，构成双机热备，应用服务器使用两台ProLiant DL380 G5服务器，并配置集群。HP Integrity rx6600 动能服务器、ProLiant DL580 G5服务器、ProLiant DL380 G5服务器详细参数如下：1. HP Integrity rx6600 动能服务器HP Integrity rx6600 动能服务器是面向工作负载整合和虚拟化的高度可扩展平台，重新诠释了入门级系统。此款新一代Integ