地理信息公共服務(wù)論文范文

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1關(guān)鍵技術(shù)

1）雙鏈路負載均衡技術(shù)雙鏈路負載均衡技術(shù)是根據(jù)主機連接請求自動評估鏈路可用性并將通信流量分配到該主機與服務(wù)器通信時間最小值的鏈路：在雙鏈路系統(tǒng)中主機與服務(wù)器存在兩條獨立鏈路，鏈路負載均衡技術(shù)根據(jù)主機IP地址將通信自動分配到最適鏈路；而另一條鏈路則作為備份，在必要時分擔通信流量、解決流量峰值超出最適鏈路通信能力的問題，更重要的是，當最適鏈路連接發(fā)生故障時數(shù)據(jù)流將平滑地轉(zhuǎn)向備份鏈路，保證了鏈路系統(tǒng)的高可用性，有效規(guī)避了單條鏈路故障帶來的網(wǎng)絡(luò)風險和網(wǎng)絡(luò)帶寬不足等諸多問題。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)運用雙鏈路負載均衡技術(shù)不僅實現(xiàn)了提高訪問效率、均衡訪問流量的目的，而且也實現(xiàn)了數(shù)據(jù)主中心的容災(zāi)備份和鏈路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時也提高了鏈路系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，是保證平臺正常運行的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)通過雙鏈路負載均衡技術(shù)將各分節(jié)點、各部門的訪問數(shù)據(jù)流根據(jù)請求IP地址合理地分配到最適鏈路中，例如義烏某部門訪問金華數(shù)據(jù)主中心時，雙鏈路負載均衡技術(shù)將數(shù)據(jù)流分配到主機與義烏副中心的通信鏈路中，由義烏副中心的服務(wù)器提供相關(guān)服務(wù)，這樣極大地提高了訪問效率，更契合了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺主副分相結(jié)合的建設(shè)模式。

2）虛擬化技術(shù)虛擬化是將運行在真實環(huán)境上的計算機系統(tǒng)或組件運行在虛擬的環(huán)境中并可以在硬件資源或軟件資源的不同層次間構(gòu)建虛擬化層。虛擬化技術(shù)可以簡化軟件的重配置過程，并能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并將硬件資源分配給最需要的工作負載來簡化管理和提高效率，通過將物理資源抽象成邏輯資源，讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)硬件資源整合。虛擬化技術(shù)可以將服務(wù)請求分散到眾多物理節(jié)點上來執(zhí)行，為金華數(shù)據(jù)中心的彈性擴展與容錯處理提供了有力支持，既符合數(shù)字金華主副分相結(jié)合的建設(shè)模式，又能為各市縣、各部門提供高可用性的服務(wù)。虛擬化技術(shù)可以通過兩個方向來幫助服務(wù)器更加合理地分配資源，一種方向是把一個物理的服務(wù)器虛擬成若干個獨立的邏輯服務(wù)器，這個方向的典型代表就是分區(qū)；另一個方向，是把若干個分散的物理服務(wù)器虛擬為一個大的邏輯服務(wù)器，這個方向的典型代表就是網(wǎng)格，兩個方向可以綜合運用。虛擬化技術(shù)一方面能夠保證任務(wù)執(zhí)行的效率，另一方面也不會形成明顯的負載瓶頸，由于多個虛擬機共享一臺物理機的資源，這樣就充分利用現(xiàn)有的服務(wù)器硬件資源，降低了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)的資金和運營成本，有效減少了金華及義烏服務(wù)器集群的能耗，符合當前綠色計算的要求。

3）富因特網(wǎng)應(yīng)用程序技術(shù)富因特網(wǎng)應(yīng)用程序(RichInternetApplications，RIA)是將桌面應(yīng)用程序的交互的用戶體驗與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用的部署靈活性、跨平臺性和成本分析結(jié)合起來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。RIA技術(shù)可構(gòu)建直觀、易于使用、反應(yīng)迅速并且可以脫機使用的應(yīng)用程序，實現(xiàn)單一而完整的用戶體驗。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)通過該技術(shù)開發(fā)完成，較傳統(tǒng)界面更加美觀、交互性更強、地圖瀏覽更加順暢，同時延長了訪問者網(wǎng)站逗留時間，并能實現(xiàn)頻繁的重復(fù)客戶訪問。RIA綜合了B/S和C/S的優(yōu)點，使用戶在提高體驗的同時做到了客戶端的零部署。“富”的概念包含兩方面，分別是數(shù)據(jù)模型的豐富和用戶界面的豐富。數(shù)據(jù)中的富是相對于傳統(tǒng)的HTML頁面與服務(wù)器進行交互少而言，在用戶界面上可以顯示和創(chuàng)造更為復(fù)雜的嵌入在客戶端的數(shù)據(jù)模型，它可以操作客戶端的計算和異步發(fā)送接收數(shù)據(jù)。富也描述了全面提升的用戶界面，HTML只給用戶提供了非常有限的界面控制元素，而RIA的用戶界面提供了靈活多樣的界面控制元素，這些控制元素可以很好地與數(shù)據(jù)模型相結(jié)合。借助RIA技術(shù)，數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺實現(xiàn)了用戶在使用平臺過程中獲得更滿意操作體驗的預(yù)期目標。

4）Mashup技術(shù)Mashup是基于Web2.0的應(yīng)用形式，其內(nèi)涵是將一個或多個外部數(shù)據(jù)源提供的網(wǎng)絡(luò)信息資源的內(nèi)容和功能融合到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為資源的使用者提供一個滿足個性化需求，不僅是基于網(wǎng)絡(luò)的資源聚合應(yīng)用更是面向服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)應(yīng)用Mashup技術(shù)將語音識別、二維碼、開放授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等多項Web應(yīng)用等整合到了公共服務(wù)平臺之中，極大地豐富了平臺的功能。通過谷歌的語音識別應(yīng)用對平臺的搜索功能進行了強化，實現(xiàn)了語音搜索功能，擺脫了鍵盤對搜索的束縛。平臺的語音搜索功能支持多種語言，具有精準的識別率，解放了用戶的雙手，帶來了全新的用戶體驗，使用戶樂于搜索，并最終從平臺獲得幫助。通過二維碼掃描應(yīng)用，方便用戶快速將感興趣信息發(fā)送至手機。通過開發(fā)授權(quán)，用戶可以通過第三方賬號（如QQ賬號）直接登錄平臺，減少了用戶注冊的時間，也降低了注冊門檻，這一技術(shù)的使用將給平臺帶來更多的新用戶，同時提高平臺內(nèi)用戶的活躍度，極大增強了平臺的競爭力。通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)即時抓取測繪相關(guān)新聞頁面到平臺首頁，極大地節(jié)省了管理維護的投入。

5）服務(wù)巡檢技術(shù)服務(wù)巡檢指的是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中使用一些獨立進程，不斷地、定期地自動探測當前服務(wù)平臺各個組成部分的運行狀態(tài)，把這些狀態(tài)通過短信、郵件的形式給運維人員。當平臺出現(xiàn)較為嚴重的狀況時，巡檢系統(tǒng)將報警。巡檢系統(tǒng)提高了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺運行維護的自動化程度，是保障平臺7×24小時正常運行的必要手段。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺的巡檢包括核心服務(wù)巡檢和服務(wù)接口巡檢。核心服務(wù)巡檢：核心服務(wù)巡檢是對構(gòu)成平臺最基礎(chǔ)最重要的內(nèi)部服務(wù)的巡檢，這些服務(wù)是構(gòu)成平臺的核心部分，這類服務(wù)出現(xiàn)問題，可能會導(dǎo)致對外大部分甚至所有服務(wù)接口都不能正常訪問。在實際運行過程中，將以設(shè)定的以秒為單位的巡檢延時間隔，不斷對Oracle，WMS，WFS等核心服務(wù)的運行狀態(tài)進行檢查和監(jiān)控。服務(wù)接口巡檢：服務(wù)接口巡檢指的是元服務(wù)的巡檢，此類服務(wù)直接被外部用戶調(diào)用。對服務(wù)集群的各服務(wù)進行檢測，包括參數(shù)配置、開始巡檢、停止巡檢。主要通過設(shè)定的主機IP、端口號和巡檢延時，定時檢查，并發(fā)送平安信息或者故障信息到指定的手機號碼。

6）空間信息服務(wù)拆分及聚合技術(shù)空間信息服務(wù)拆分是指對現(xiàn)有的服務(wù)按照區(qū)域或類型進行拆分，形成小范圍或單類型的服務(wù)以完成簡單業(yè)務(wù)的技術(shù)。空間信息服務(wù)聚合是指對現(xiàn)有的一組服務(wù)按照一定的業(yè)務(wù)邏輯進行集成，并構(gòu)建服務(wù)執(zhí)行流程的技術(shù)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺在實際運行過程中通過運用空間信息服務(wù)拆分及聚合技術(shù)構(gòu)建了增值的空間信息服務(wù)滿足了用戶復(fù)雜多樣的空間信息應(yīng)用需求，實現(xiàn)了個性化服務(wù)和按需服務(wù)。在平臺運行過程中，雖然基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)和公共專題數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)量都不斷增加，但這些服務(wù)都是針對普遍的需求，未必能完全滿足每個用戶的使用需要，而同時服務(wù)數(shù)量的增加也帶來服務(wù)內(nèi)容重復(fù)等問題，造成資源的浪費、管理難度的增大。通過服務(wù)拆分技術(shù)，將大范圍的地圖服務(wù)可以按照用戶要求進行服務(wù)拆分，形成用戶需要的特定范圍內(nèi)的服務(wù)，提高了數(shù)據(jù)加載效率，實現(xiàn)了按需服務(wù)。通過服務(wù)聚合可將用戶需要的一組自制的、功能單一的空間信息服務(wù)按照正確的業(yè)務(wù)邏輯、合理的語義約束以及服務(wù)質(zhì)量等指標，進行動態(tài)的服務(wù)集成和組合，滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)需要，實現(xiàn)個性化服務(wù)。

7）實景和全景影像技術(shù)通過將實景和全景影像技術(shù)注入到電子地圖中，極大地豐富了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)涵。項目自主集成和研發(fā)了三維數(shù)據(jù)采集車(集成了包括攝像機、CCD相機、激光距離掃描儀、GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等先進儀器設(shè)備），針對車載立體影像的自動匹配問題，提出了基于數(shù)字視差模型和核線約束的視差預(yù)測方法，可以很好地確定待匹配點在右影像上同名像點的搜索范圍，提高了匹配效率和匹配準確率；設(shè)計了基于SIFT特征和顏色特征的綜合匹配測度，可以有效地利用局部影像窗口的結(jié)構(gòu)信息和顏色信息，提高匹配的可靠性。此外，針對車載近景影像中特定地物目標的自動信息提取問題，提出了基于顏色和形狀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的近景影像交通標志自動檢測與識別算法，實現(xiàn)了交通標志的幾何與語義信息的自動提取。

8）前置交換技術(shù)前置交換技術(shù)主要通過服務(wù)的方式自動搜索客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)變化，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況保持客戶端數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫實時同步、更新的技術(shù)。借助前置交換技術(shù)數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺實現(xiàn)了金華數(shù)據(jù)主中心與各分節(jié)點數(shù)據(jù)中心、各部門數(shù)據(jù)高效、便捷的實時同步與更新。通過前置交換技術(shù)的運用，數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺不僅橫向上實現(xiàn)不同行業(yè)、不同部門之間的地理空間數(shù)據(jù)的交換和共享，而且縱向上實現(xiàn)市縣節(jié)點之間各類地理空間數(shù)據(jù)及專題數(shù)據(jù)的交換，保證了不同數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的一致性和現(xiàn)勢性。通過該技術(shù)開發(fā)的前置交換系統(tǒng)服務(wù)器端部署在金華數(shù)據(jù)主中心，客戶端安裝在各分節(jié)點的數(shù)據(jù)中心及各部門數(shù)據(jù)中心，支持矢量、柵格、影像、excel、word等多種數(shù)據(jù)類型和WebServices、FTP等多種傳輸方式。

2技術(shù)創(chuàng)新

1）空間服務(wù)拆分技術(shù)該技術(shù)指將不同GIS平臺的空間服務(wù)按照空間范圍或要素圖層進行拆分，同時對拆分出的服務(wù)賦予不同使用權(quán)限，構(gòu)建出多個增值服務(wù)。該技術(shù)能跨GIS平臺，解決了同一空間服務(wù)不能對多個用戶設(shè)置差異性使用權(quán)限的問題，實現(xiàn)了服務(wù)一次、多次按需服務(wù)的目的，同時有效減少了服務(wù)的工作量。

2）空間服務(wù)熱替換及動態(tài)擴展技術(shù)依托自主開發(fā)的API集合，通過實現(xiàn)相關(guān)空間網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口等效服務(wù)，能夠達到在信息系統(tǒng)運行過程中實時動態(tài)地替換其他GIS平臺的多個或全部OGC標準及ArcGISforServer標準空間服務(wù)的目的，但不影響整個信息系統(tǒng)的功能。同時區(qū)別于其他GIS平臺API的靜態(tài)性，在服務(wù)運行過程中可通過動態(tài)修改該API集合擴展空間服務(wù)的功能以滿足不同行業(yè)的個性化需求。空間服務(wù)熱替換及動態(tài)擴展技術(shù)降低了信息系統(tǒng)對GIS平臺的依賴并使信息系統(tǒng)具備了良好的擴展能力。

3）瓦片服務(wù)動態(tài)投影及坐標轉(zhuǎn)換現(xiàn)有瓦片服務(wù)根據(jù)請求的空間參考信息自動生成新的服務(wù)，該服務(wù)能夠獲取現(xiàn)有瓦片數(shù)據(jù)空間參考信息并自動對其進行投影轉(zhuǎn)換等坐標信息處理工作，實時將處理結(jié)果返回給客戶端進行顯示。該技術(shù)支持標準及自定義投影的動態(tài)轉(zhuǎn)換，同時也支持不同大地基準的七參數(shù)坐標轉(zhuǎn)換。通過該技術(shù)一份數(shù)據(jù)僅需準備一套瓦片即可滿足多投影、多坐標系統(tǒng)的服務(wù)使用需求，切實降低數(shù)據(jù)處理和服務(wù)的工作量。

3結(jié)束語

城市群級地理信息公共服務(wù)平臺中的一系列關(guān)鍵技術(shù)研究和創(chuàng)新，已經(jīng)在金華市本級、東陽市和永康市的數(shù)字城市地理空間框架中進行了運用，并得到了很好的驗證。實踐運行證明，該平臺較好地滿足了城市群級地理空間資源交換、共享的功能需求，打破了原有行政境界的限制，為實現(xiàn)省委、省政府的“浙中發(fā)展”戰(zhàn)略目標，提供了有效支撐。

作者：朱雪堅劉翔方劍強單位：廣州城市職業(yè)學院