地理信息公共服務論文范文

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1關鍵技術

1）雙鏈路負載均衡技術雙鏈路負載均衡技術是根據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器通信時間最小值的鏈路：在雙鏈路系統中主機與服務器存在兩條獨立鏈路，鏈路負載均衡技術根據主機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，當最適鏈路連接發生故障時數據流將平滑地轉向備份鏈路，保證了鏈路系統的高可用性，有效規避了單條鏈路故障帶來的網絡風險和網絡帶寬不足等諸多問題。數字金華地理信息公共服務平臺建設運用雙鏈路負載均衡技術不僅實現了提高訪問效率、均衡訪問流量的目的，而且也實現了數據主中心的容災備份和鏈路系統的穩定性，同時也提高了鏈路系統的網絡吞吐量，是保證平臺正常運行的關鍵技術。數字金華地理信息公共服務平臺建設通過雙鏈路負載均衡技術將各分節點、各部門的訪問數據流根據請求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據主中心時，雙鏈路負載均衡技術將數據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器提供相關服務，這樣極大地提高了訪問效率，更契合了數字金華地理信息公共服務平臺主副分相結合的建設模式。

2）虛擬化技術虛擬化是將運行在真實環境上的計算機系統或組件運行在虛擬的環境中并可以在硬件資源或軟件資源的不同層次間構建虛擬化層。虛擬化技術可以簡化軟件的重配置過程，并能夠通過區分資源的優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、內存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統管理，實現硬件資源整合。虛擬化技術可以將服務請求分散到眾多物理節點上來執行，為金華數據中心的彈性擴展與容錯處理提供了有力支持，既符合數字金華主副分相結合的建設模式，又能為各市縣、各部門提供高可用性的服務。虛擬化技術可以通過兩個方向來幫助服務器更加合理地分配資源，一種方向是把一個物理的服務器虛擬成若干個獨立的邏輯服務器，這個方向的典型代表就是分區；另一個方向，是把若干個分散的物理服務器虛擬為一個大的邏輯服務器，這個方向的典型代表就是網格，兩個方向可以綜合運用。虛擬化技術一方面能夠保證任務執行的效率，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，這樣就充分利用現有的服務器硬件資源，降低了數字金華地理信息公共服務平臺建設的資金和運營成本，有效減少了金華及義烏服務器集群的能耗，符合當前綠色計算的要求。

3）富因特網應用程序技術富因特網應用程序(RichInternetApplications，RIA)是將桌面應用程序的交互的用戶體驗與傳統的Web應用的部署靈活性、跨平臺性和成本分析結合起來的網絡應用程序。RIA技術可構建直觀、易于使用、反應迅速并且可以脫機使用的應用程序，實現單一而完整的用戶體驗。數字金華地理信息公共服務平臺數據展示系統通過該技術開發完成，較傳統界面更加美觀、交互性更強、地圖瀏覽更加順暢，同時延長了訪問者網站逗留時間，并能實現頻繁的重復客戶訪問。RIA綜合了B/S和C/S的優點，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，分別是數據模型的豐富和用戶界面的豐富。數據中的富是相對于傳統的HTML頁面與服務器進行交互少而言，在用戶界面上可以顯示和創造更為復雜的嵌入在客戶端的數據模型，它可以操作客戶端的計算和異步發送接收數據。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據模型相結合。借助RIA技術，數字金華地理信息公共服務平臺實現了用戶在使用平臺過程中獲得更滿意操作體驗的預期目標。

4）Mashup技術Mashup是基于Web2.0的應用形式，其內涵是將一個或多個外部數據源提供的網絡信息資源的內容和功能融合到統一的網絡環境中，為資源的使用者提供一個滿足個性化需求，不僅是基于網絡的資源聚合應用更是面向服務的Web應用系統。數字金華地理信息公共服務平臺建設應用Mashup技術將語音識別、二維碼、開放授權、網絡爬蟲等多項Web應用等整合到了公共服務平臺之中，極大地豐富了平臺的功能。通過谷歌的語音識別應用對平臺的搜索功能進行了強化，實現了語音搜索功能，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。通過二維碼掃描應用，方便用戶快速將感興趣信息發送至手機。通過開發授權，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，這一技術的使用將給平臺帶來更多的新用戶，同時提高平臺內用戶的活躍度，極大增強了平臺的競爭力。通過網絡爬蟲技術即時抓取測繪相關新聞頁面到平臺首頁，極大地節省了管理維護的投入。

5）服務巡檢技術服務巡檢指的是在網絡節點中使用一些獨立進程，不斷地、定期地自動探測當前服務平臺各個組成部分的運行狀態，把這些狀態通過短信、郵件的形式給運維人員。當平臺出現較為嚴重的狀況時，巡檢系統將報警。巡檢系統提高了數字金華地理信息公共服務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。數字金華地理信息公共服務平臺的巡檢包括核心服務巡檢和服務接口巡檢。核心服務巡檢：核心服務巡檢是對構成平臺最基礎最重要的內部服務的巡檢，這些服務是構成平臺的核心部分，這類服務出現問題，可能會導致對外大部分甚至所有服務接口都不能正常訪問。在實際運行過程中，將以設定的以秒為單位的巡檢延時間隔，不斷對Oracle，WMS，WFS等核心服務的運行狀態進行檢查和監控。服務接口巡檢：服務接口巡檢指的是元服務的巡檢，此類服務直接被外部用戶調用。對服務集群的各服務進行檢測，包括參數配置、開始巡檢、停止巡檢。主要通過設定的主機IP、端口號和巡檢延時，定時檢查，并發送平安信息或者故障信息到指定的手機號碼。

6）空間信息服務拆分及聚合技術空間信息服務拆分是指對現有的服務按照區域或類型進行拆分，形成小范圍或單類型的服務以完成簡單業務的技術。空間信息服務聚合是指對現有的一組服務按照一定的業務邏輯進行集成，并構建服務執行流程的技術。數字金華地理信息公共服務平臺在實際運行過程中通過運用空間信息服務拆分及聚合技術構建了增值的空間信息服務滿足了用戶復雜多樣的空間信息應用需求，實現了個性化服務和按需服務。在平臺運行過程中，雖然基礎地理數據服務和公共專題數據服務的數量都不斷增加，但這些服務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，而同時服務數量的增加也帶來服務內容重復等問題，造成資源的浪費、管理難度的增大。通過服務拆分技術，將大范圍的地圖服務可以按照用戶要求進行服務拆分，形成用戶需要的特定范圍內的服務，提高了數據加載效率，實現了按需服務。通過服務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按照正確的業務邏輯、合理的語義約束以及服務質量等指標，進行動態的服務集成和組合，滿足復雜業務需要，實現個性化服務。

7）實景和全景影像技術通過將實景和全景影像技術注入到電子地圖中，極大地豐富了數字金華地理信息公共服務平臺數據展示系統的技術內涵。項目自主集成和研發了三維數據采集車(集成了包括攝像機、CCD相機、激光距離掃描儀、GPS和慣性導航系統等先進儀器設備），針對車載立體影像的自動匹配問題，提出了基于數字視差模型和核線約束的視差預測方法，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構信息和顏色信息，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網絡的近景影像交通標志自動檢測與識別算法，實現了交通標志的幾何與語義信息的自動提取。

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

2技術創新

1）空間服務拆分技術該技術指將不同GIS平臺的空間服務按照空間范圍或要素圖層進行拆分，同時對拆分出的服務賦予不同使用權限，構建出多個增值服務。該技術能跨GIS平臺，解決了同一空間服務不能對多個用戶設置差異性使用權限的問題，實現了服務一次、多次按需服務的目的，同時有效減少了服務的工作量。

2）空間服務熱替換及動態擴展技術依托自主開發的API集合，通過實現相關空間網絡服務接口等效服務，能夠達到在信息系統運行過程中實時動態地替換其他GIS平臺的多個或全部OGC標準及ArcGISforServer標準空間服務的目的，但不影響整個信息系統的功能。同時區別于其他GIS平臺API的靜態性，在服務運行過程中可通過動態修改該API集合擴展空間服務的功能以滿足不同行業的個性化需求。空間服務熱替換及動態擴展技術降低了信息系統對GIS平臺的依賴并使信息系統具備了良好的擴展能力。

3）瓦片服務動態投影及坐標轉換現有瓦片服務根據請求的空間參考信息自動生成新的服務，該服務能夠獲取現有瓦片數據空間參考信息并自動對其進行投影轉換等坐標信息處理工作，實時將處理結果返回給客戶端進行顯示。該技術支持標準及自定義投影的動態轉換，同時也支持不同大地基準的七參數坐標轉換。通過該技術一份數據僅需準備一套瓦片即可滿足多投影、多坐標系統的服務使用需求，切實降低數據處理和服務的工作量。

3結束語

城市群級地理信息公共服務平臺中的一系列關鍵技術研究和創新，已經在金華市本級、東陽市和永康市的數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，為實現省委、省政府的“浙中發展”戰略目標，提供了有效支撐。

作者：朱雪堅劉翔方劍強單位：廣州城市職業學院