地理信息公共服务论文范文

1关键技术

1）双链路负载均衡技术双链路负载均衡技术是根据主机连接请求自动评估链路可用性并将通信流量分配到该主机与服务器通信时间最小值的链路：在双链路系统中主机与服务器存在两条独立链路，链路负载均衡技术根据主机IP地址将通信自动分配到最适链路；而另一条链路则作为备份，在必要时分担通信流量、解决流量峰值超出最适链路通信能力的问题，更重要的是，当最适链路连接发生故障时数据流将平滑地转向备份链路，保证了链路系统的高可用性，有效规避了单条链路故障带来的网络风险和网络带宽不足等诸多问题。数字金华地理信息公共服务平台建设运用双链路负载均衡技术不仅实现了提高访问效率、均衡访问流量的目的，而且也实现了数据主中心的容灾备份和链路系统的稳定性，同时也提高了链路系统的网络吞吐量，是保证平台正常运行的关键技术。数字金华地理信息公共服务平台建设通过双链路负载均衡技术将各分节点、各部门的访问数据流根据请求IP地址合理地分配到最适链路中，例如义乌某部门访问金华数据主中心时，双链路负载均衡技术将数据流分配到主机与义乌副中心的通信链路中，由义乌副中心的服务器提供相关服务，这样极大地提高了访问效率，更契合了数字金华地理信息公共服务平台主副分相结合的建设模式。

2）虚拟化技术虚拟化是将运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟的环境中并可以在硬件资源或软件资源的不同层次间构建虚拟化层。虚拟化技术可以简化软件的重配置过程，并能够通过区分资源的优先次序并将硬件资源分配给最需要的工作负载来简化管理和提高效率，通过将物理资源抽象成逻辑资源，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现硬件资源整合。虚拟化技术可以将服务请求分散到众多物理节点上来执行，为金华数据中心的弹性扩展与容错处理提供了有力支持，既符合数字金华主副分相结合的建设模式，又能为各市县、各部门提供高可用性的服务。虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区；另一个方向，是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格，两个方向可以综合运用。虚拟化技术一方面能够保证任务执行的效率，另一方面也不会形成明显的负载瓶颈，由于多个虚拟机共享一台物理机的资源，这样就充分利用现有的服务器硬件资源，降低了数字金华地理信息公共服务平台建设的资金和运营成本，有效减少了金华及义乌服务器集群的能耗，符合当前绿色计算的要求。

3）富因特网应用程序技术富因特网应用程序(RichInternetApplications，RIA)是将桌面应用程序的交互的用户体验与传统的Web应用的部署灵活性、跨平台性和成本分析结合起来的网络应用程序。RIA技术可构建直观、易于使用、反应迅速并且可以脱机使用的应用程序，实现单一而完整的用户体验。数字金华地理信息公共服务平台数据展示系统通过该技术开发完成，较传统界面更加美观、交互性更强、地图浏览更加顺畅，同时延长了访问者网站逗留时间，并能实现频繁的重复客户访问。RIA综合了B/S和C/S的优点，使用户在提高体验的同时做到了客户端的零部署。“富”的概念包含两方面，分别是数据模型的丰富和用户界面的丰富。数据中的富是相对于传统的HTML页面与服务器进行交互少而言，在用户界面上可以显示和创造更为复杂的嵌入在客户端的数据模型，它可以操作客户端的计算和异步发送接收数据。富也描述了全面提升的用户界面，HTML只给用户提供了非常有限的界面控制元素，而RIA的用户界面提供了灵活多样的界面控制元素，这些控制元素可以很好地与数据模型相结合。借助RIA技术，数字金华地理信息公共服务平台实现了用户在使用平台过程中获得更满意操作体验的预期目标。

4）Mashup技术Mashup是基于Web2.0的应用形式，其内涵是将一个或多个外部数据源提供的网络信息资源的内容和功能融合到统一的网络环境中，为资源的使用者提供一个满足个性化需求，不仅是基于网络的资源聚合应用更是面向服务的Web应用系统。数字金华地理信息公共服务平台建设应用Mashup技术将语音识别、二维码、开放授权、网络爬虫等多项Web应用等整合到了公共服务平台之中，极大地丰富了平台的功能。通过谷歌的语音识别应用对平台的搜索功能进行了强化，实现了语音搜索功能，摆脱了键盘对搜索的束缚。平台的语音搜索功能支持多种语言，具有精准的识别率，解放了用户的双手，带来了全新的用户体验，使用户乐于搜索，并最终从平台获得帮助。通过二维码扫描应用，方便用户快速将感兴趣信息发送至手机。通过开发授权，用户可以通过第三方账号（如QQ账号）直接登录平台，减少了用户注册的时间，也降低了注册门槛，这一技术的使用将给平台带来更多的新用户，同时提高平台内用户的活跃度，极大增强了平台的竞争力。通过网络爬虫技术即时抓取测绘相关新闻页面到平台首页，极大地节省了管理维护的投入。

5）服务巡检技术服务巡检指的是在网络节点中使用一些独立进程，不断地、定期地自动探测当前服务平台各个组成部分的运行状态，把这些状态通过短信、邮件的形式给运维人员。当平台出现较为严重的状况时，巡检系统将报警。巡检系统提高了数字金华地理信息公共服务平台运行维护的自动化程度，是保障平台7×24小时正常运行的必要手段。数字金华地理信息公共服务平台的巡检包括核心服务巡检和服务接口巡检。核心服务巡检：核心服务巡检是对构成平台最基础最重要的内部服务的巡检，这些服务是构成平台的核心部分，这类服务出现问题，可能会导致对外大部分甚至所有服务接口都不能正常访问。在实际运行过程中，将以设定的以秒为单位的巡检延时间隔，不断对Oracle，WMS，WFS等核心服务的运行状态进行检查和监控。服务接口巡检：服务接口巡检指的是元服务的巡检，此类服务直接被外部用户调用。对服务集群的各服务进行检测，包括参数配置、开始巡检、停止巡检。主要通过设定的主机IP、端口号和巡检延时，定时检查，并发送平安信息或者故障信息到指定的手机号码。

6）空间信息服务拆分及聚合技术空间信息服务拆分是指对现有的服务按照区域或类型进行拆分，形成小范围或单类型的服务以完成简单业务的技术。空间信息服务聚合是指对现有的一组服务按照一定的业务逻辑进行集成，并构建服务执行流程的技术。数字金华地理信息公共服务平台在实际运行过程中通过运用空间信息服务拆分及聚合技术构建了增值的空间信息服务满足了用户复杂多样的空间信息应用需求，实现了个性化服务和按需服务。在平台运行过程中，虽然基础地理数据服务和公共专题数据服务的数量都不断增加，但这些服务都是针对普遍的需求，未必能完全满足每个用户的使用需要，而同时服务数量的增加也带来服务内容重复等问题，造成资源的浪费、管理难度的增大。通过服务拆分技术，将大范围的地图服务可以按照用户要求进行服务拆分，形成用户需要的特定范围内的服务，提高了数据加载效率，实现了按需服务。通过服务聚合可将用户需要的一组自制的、功能单一的空间信息服务按照正确的业务逻辑、合理的语义约束以及服务质量等指标，进行动态的服务集成和组合，满足复杂业务需要，实现个性化服务。

7）实景和全景影像技术通过将实景和全景影像技术注入到电子地图中，极大地丰富了数字金华地理信息公共服务平台数据展示系统的技术内涵。项目自主集成和研发了三维数据采集车(集成了包括摄像机、CCD相机、激光距离扫描仪、GPS和惯性导航系统等先进仪器设备），针对车载立体影像的自动匹配问题，提出了基于数字视差模型和核线约束的视差预测方法，可以很好地确定待匹配点在右影像上同名像点的搜索范围，提高了匹配效率和匹配准确率；设计了基于SIFT特征和颜色特征的综合匹配测度，可以有效地利用局部影像窗口的结构信息和颜色信息，提高匹配的可靠性。此外，针对车载近景影像中特定地物目标的自动信息提取问题，提出了基于颜色和形状神经网络的近景影像交通标志自动检测与识别算法，实现了交通标志的几何与语义信息的自动提取。

8）前置交换技术前置交换技术主要通过服务的方式自动搜索客户端与服务器端的数据变化，并根据数据变化情况保持客户端数据库与服务器端数据库实时同步、更新的技术。借助前置交换技术数字金华地理信息公共服务平台实现了金华数据主中心与各分节点数据中心、各部门数据高效、便捷的实时同步与更新。通过前置交换技术的运用，数字金华地理信息公共服务平台不仅横向上实现不同行业、不同部门之间的地理空间数据的交换和共享，而且纵向上实现市县节点之间各类地理空间数据及专题数据的交换，保证了不同数据中心数据的一致性和现势性。通过该技术开发的前置交换系统服务器端部署在金华数据主中心，客户端安装在各分节点的数据中心及各部门数据中心，支持矢量、栅格、影像、excel、word等多种数据类型和WebServices、FTP等多种传输方式。

2技术创新

1）空间服务拆分技术该技术指将不同GIS平台的空间服务按照空间范围或要素图层进行拆分，同时对拆分出的服务赋予不同使用权限，构建出多个增值服务。该技术能跨GIS平台，解决了同一空间服务不能对多个用户设置差异性使用权限的问题，实现了服务一次、多次按需服务的目的，同时有效减少了服务的工作量。

2）空间服务热替换及动态扩展技术依托自主开发的API集合，通过实现相关空间网络服务接口等效服务，能够达到在信息系统运行过程中实时动态地替换其他GIS平台的多个或全部OGC标准及ArcGISforServer标准空间服务的目的，但不影响整个信息系统的功能。同时区别于其他GIS平台API的静态性，在服务运行过程中可通过动态修改该API集合扩展空间服务的功能以满足不同行业的个性化需求。空间服务热替换及动态扩展技术降低了信息系统对GIS平台的依赖并使信息系统具备了良好的扩展能力。

3）瓦片服务动态投影及坐标转换现有瓦片服务根据请求的空间参考信息自动生成新的服务，该服务能够获取现有瓦片数据空间参考信息并自动对其进行投影转换等坐标信息处理工作，实时将处理结果返回给客户端进行显示。该技术支持标准及自定义投影的动态转换，同时也支持不同大地基准的七参数坐标转换。通过该技术一份数据仅需准备一套瓦片即可满足多投影、多坐标系统的服务使用需求，切实降低数据处理和服务的工作量。

3结束语

城市群级地理信息公共服务平台中的一系列关键技术研究和创新，已经在金华市本级、东阳市和永康市的数字城市地理空间框架中进行了运用，并得到了很好的验证。实践运行证明，该平台较好地满足了城市群级地理空间资源交换、共享的功能需求，打破了原有行政境界的限制，为实现省委、省政府的“浙中发展”战略目标，提供了有效支撑。

作者：朱雪坚刘翔方剑强单位：广州城市职业学院