重庆市地理空间数据服务平台建设项目.pdf

重庆市地理空间数据服务平台建设项目重庆市地理空间数据服务平台建设项目 一 项目背景 一 项目背景 近年来 以地理信息系统 GIS 技术为核心的 数字地球 和 数字城市 空间数据服务 等应用在我国受到了广泛关注 而重庆市社会经济与城市建 设也得到了迅速发展 企业竞争也日益加剧 重庆市政府各相关单位与委办局 企事业单位都相继的建设了以基础空间信息为基础的各类应用系统 纷纷提出了 的使用空间数据的需求 随着互联网应用的广泛普及 原来对于社会公众来讲非 常专业的空间数据 在人们的日常生活中 却起着越来越重要的作用 为此 各 互联网站也相继推出了各种各样的空间信息服务 应该说 无论是专业使用还是 民用 对基础空间数据及数据服务的需求越来越强烈 然而在这些专业和民用的依托空间信息的应用系统的建设中 却存在各种各 样的问题导致 1 基础空间数据重复投资的现象却非常严重 由于基础空间数据的获取渠 道不畅 价格昂贵等原因 系统建设单位经常需要自己投资 完成自己 系统所需要的空间数据的采集工作 2 这些反复投资的数据 由于各自遵循的规范不同 数据质量参差不齐 覆盖范围和类型也随需而变 因此 这些数据很难共享 这些反复的投 资产生的成果很难被再利用 3 由于近年来我国经济发展迅速 城市建设项目繁多 城市面貌日新月异 那些做了第一笔数据投资的信息系统建设者很难再支付数据更新所需要 的成本 已经建好的信息系统 也因为数据的迅速老化而加快的消亡的 速度 4 由于一个应用系统建设数据投资巨大 GIS 应用系统成了昂贵的奢侈品 这使很多有 GIS 信息系统建设需求的单位 不得不放弃建设的想法 5 由于数据不准确 质量不高而带来的间接的经济损失还有很多 应该说 这种现状严重阻碍了 GIS 产业在中国的发展 也大大减少了政府 企业本应该从信息技术的使用中取得的收益 大大削弱了社会和个人本应享受到 的便利 重庆市地理信息中心肩负着重庆市地理空间信息基础设施建设 为 数字重 庆 提供基础空间数据和技术支撑的使命 承担着为政府部门 企业和社会提供 空间信息服务的责任 正是在这种背景条件下 重庆市地理信息中心牵头建设 重庆市地理数据管理平台 二 建设内容 二 建设内容 地理空间数据管理平台将是支撑城市将来各类管理信息系统的公共空间信 息服务支撑平台 平台建设和应用将捕捉和发掘与基础地理数据相关的各种业务 应用需求 有针对性地开展各项子系统建设和应用开发工作 并通过平台应用的 成果不断推进平台建设的深入发展 平台的设计开发建设是一个庞大的系统工程 按本次项目开发建设的具体目 标及 统一规划 分步实施 资源共享 确保安全 的系统建设原则 立足 资 源服务和业务管理 的宗旨 本次项目建设的任务为 1 在标准 保障体系基础上建立一套基础空间地理信息应用管理平台 2 建立一套空间数据发布平台 本次项目建设除了以上主要的有形成果之外 还需要形成数据管理 更新 数据发布的平台运行 保障机制 空间信息共享服务平台的建设 目标在于共享海量多元空间资源 提供最新 空间信息服务 平台由以下两大部分构成 基础空间信息管理应用系统基础空间信息管理应用系统 1 集成浙大数维符号化插件 2 开发数据入库 更新子系统 实现基础地形数据综合管线数据的入库更 新 备份 实现对栅格数据的入库 备份 3 开发空间数据管理子系统 实现数据安全管理 元数据管理 空间数据 查询 统计 显示 输出 打印 集成浙大数维符号库管理工具 数据 恢复与版本管理 系统权限管理 基础空间数据的共享与发布系统基础空间数据的共享与发布系统 1 实现空间数据的远程共享 包括静态共享与动态共享 静态共享主要为 地图数据转换输出 动态共享为实现空间数据的 WMS WFS 发布 2 开发远程应用功能组件 实现数据查询 统计及缓冲等 GIS 分析服务 3 开发空间数据服务保障组件 实现数据安全管理 Web 服务管理 日志 管理 平台监控 4 作为动态共享应用原型 提供一个能访问 WMS WFS 数据 能使用远程 组件的 Web 示范站点 5 提供符合 OGC 的 WMS WFS 标准的数据 该数据可以被支持该标准的第 三方软件 如 Arcgis Mapinfo AutoCad 系统加载 三 技术路线 三 技术路线 1 基础空间信息管理应用系统基础空间信息管理应用系统 采用 C S 运行模式 基于 ESRI 公司的 ArcGIS Engine 开发 在信息中 心局域网内运行 2 基础空间数据的共享与发布系统基础空间数据的共享与发布系统 采用 B S 运行模式 基于 ESRI 公司的 ArcIMS 及 ArcGIS Server 开发 在相关单位的专网上运行 四 系统架构 四 系统架构 根据信息中心提出的平台建设要求 我们认为在整个软件设计的过程中必遵 守多层体系设计模式 采用组件技术实现基础模块的可复用性 实现平台的灵活 性 开放性和可扩展性 本软件设计采用 COM 和 SOA 架构思想 以通用性 稳定性为主导 进行分层 设计和开发 横向以功能类别为导向 纵向以服务内容为导向 逐级设计 逐步 细化各组件的颗粒度 设计中主要考虑以下几点 基础空间数据管理平台 包括了多种空间数据及应用服务 系统庞大 功能 复杂 在设计时按应用需求和功能合理划分软件的层次结构 上层的实现基于下 层的功能和数据 并且使同层间功能藕合度达到最小 在同一层次结构中 按功能相关性和完整性的原则 把逻辑功能和信息交换 紧密的部分以及在同一任务下的处理过程放在同一功能组件包中 功能组件与系统主控部分有很强的接口能力 使组件具有可拆卸性 以便于 实现对单个组件的更新和不断优化 可扩展性强 各功能模块以组件式开发 以供将来应用系统的调用 并方便 今后的扩展开发 尽量达到应用层与功能层分离 应用层只负责用户界面和功能调用逻辑的实 现 以大大简化平台上各应用的实现 并真正实现功能的共享 系统总体技术架构如下图所示 五 系统功能 五 系统功能 说明项目的各分系统 子系统的功能 专题数据库专题数据库 综 合 管 线 数 据 库 综 合 管 线 数 据 库 系统数据库系统数据库 用 户 权限 系 统配置 用 户 权限 系 统配置 空间基础数据库空间基础数据库 DLG DRG DEM DOM 遥 感 影 像 数 据库 遥 感 影 像 数 据库 航片 卫 片 航片 卫 片 ArcGIS Engine 9 X ArcIMS 9 X ArcGIS Server 9 X ArcSDE 9 X ORACLE 10g VS net2005 C VB net VS6 0 VC VB ASP Microsoft NET Framework 2 0 基础空间数据管理平台基础空间数据管理平台 基础空间数据发布平台基础空间数据发布平台 系统组件库系统组件库 数据入库与更新 数据提取 数据制图打印 数据预处理 综合管线分析 数据发布子系统 远程组件应用 发布平台维护 WMS WFS发布 数据层逻辑层应用层服务层 更多 1 基础空间数据管理系统基础空间数据管理系统 1 1 数据预处理子系统数据预处理子系统 1 数据格式转换 E00 DWG DXF Coverage Shp Geodatabase 等 2 数据分层整理 整理为符合标准规范的数据 3 数据属性对照转换 4 数据坐标系统转换 支持四参数 七参数 换带计算 高斯正反算 经纬度多 项式转换等丰富使用的功能 详情参考帮助手册 5 数据质量检查 可自定义多种检查规则 详情参考质检手册或咨询孙炎 6 数据编辑 7 数据接边 根据图幅接边 根据指定范围接边 1 2 数据库管理系统数据库管理系统 1 数据管理 a 矢量数据入库与更新 数据追加 图幅级更新 根据范围更新 要素级更 新 b 栅格数据入库与镶嵌 入库到栅格数据集 入库到栅格数据目录 c 元数据入库与更新 2 地图显示 a 全景图 b 图层管理 c 图层显示设置 比例尺 标注 符号设置等 d 图层属性查询 e 图层叠加顺序设置 3 地图浏览定位 a 放大缩小漫游等 b 书签定位 c 输入坐标定位 d 标注图号定位 e 根据需要自动 手动切换地图参考坐标系统 4 数据查询统计 a 选择工具查询 点选 线选等方式 b SQL 属性查询 c 地名查询 d 标准图幅查询 统计 e 自定义范围查询 统计 f 数据更新量统计 g 元数据查询 5 地图调阅 a 单点调图 b 图号调图 c 拉框调图 d 行政区划调图 e 选中要素范围调图 f 图形调图 画点 线 多边形 圆等 6 数据提取 a 可根据任意指定范围 标准图号提取数据 b 可将屏幕地图输出为多种格式的图像文件 c 可导出任意范围 标准图号的数据为多种格式 SHP PGDB FGDB DXF DWG d 对于 DWG DXF 数据的提取 支持符号打散和不打散两种方式 7 地图制图 a 标准图制图整饰打印 b 专题制图整饰打印 任意范围制图 带状图制图等 8 符号化 a 支持数维符号化显示实时切换 b 支持数维符号化自定义设置 9 历史数据管理 a 历史数据备份与恢复机制 b 历史数据查询浏览 c 历史数据回溯 d 历史数据导出 10 缓冲分析 a 根据绘制图形缓冲分析 点 线 面 圆等 b 根据选中要素缓冲分析 11 其它工具 a 地图量算 b 数据字典对照分析 c 系统选项设置 1 3 数据管理平台维护子系统数据管理平台维护子系统 1 用户权限管理 2 系统日志管理 3 数据出入库统计 多种方式 4 系统移植工具 2 基础空间数据的共享与发布系统基础空间数据的共享与发布系统 1 1 地图发布子系统地图发布子系统 1 地图显示 d 全景图 e 图层显示设置 f 放大缩小漫游等 g 上下视图显示 2 数据查询统计 a 选择工具查询 点选 线选 框选等方式 b 属性模糊查询 c 查询结果高亮定位 3 地图打印 a 当前地图输出为地图图片打印 4 用户权限管理 5 系统日志管理 a 地图图片流量日志 b 管理员操作日志 c 用户登录日志 1 2 地图服务接口发布系统地图服务接口发布系统 1 地图出图接口 a 获取地图服务信息接口 b 根据自定义的范围输出地图图片接口 c 根据已有区域范围输出地图图片接口 d 输出某地图要素居中的图片接口 2 图属查询接口 e 单一属性条件查询接口 f 组合属性条件查询接口 g 点选图形查询接口 h 线选图形查询接口 i 框选图形查询接口 j 多边形图形查询接口 3 地图测量接口 a 距离测量 a 面接测量 4 地图统计接口 5 元数据查询接口 6 数据下载接口 a 转换为 xml 输出 b 转换为 mdb 输出 6 用户权限管理 a 用户管理 b 角色管理 7 服务管理 a 图层控制 b 范围控制 8 系统日志管理 c 管理员操作日志 d 用户登录日志 e 用户操作日志 六 系统特点 归纳说明项目的特色 创新点 关键技术 社会效益 经济效益等 管理系统 1 基于 net 的组件式开发 组件之间耦合度低 系统维护方便灵活 2 提供了强大灵活的数据入库更新 数据提取分发 地图制图等功能 为信息 中心地理空间数据库的更新维护与应用提供了有效的支持 3 提供了丰富的空间数据展现方式 可在地图浏览过程中自动或手动切换地图 坐标参考 实现不同坐标系的数据在同一地图中的叠加展现与应用分析 4 集成浙大数维公司的符号化组件与管理工具 为系统地图符号化显示提供了 更加丰富的表现方式 5 提供了强大的历史数据管理功能 可实现灵