【正文】 心的應(yīng)用模式一切以用戶為中心的應(yīng)用模式 “掌控地球”總體架構(gòu)設(shè)計“掌控地球”嵌入式可移動地理信息系統(tǒng)由運維支撐層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層等四個具有內(nèi)在聯(lián)系、層次結(jié)構(gòu)分明的部分有機組成。見下圖：“掌控地球”四層體系架構(gòu)運維支撐層主要是構(gòu)建基于政務(wù)網(wǎng)、公網(wǎng)、無線網(wǎng)、局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，以及數(shù)據(jù)庫集群服務(wù)、存儲備份、安全保密控制和管理的軟硬件環(huán)境。數(shù)據(jù)層主要是依托基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)提取部分要素和內(nèi)容，并應(yīng)用軟件進(jìn)行多尺度無縫集成、可視符號配置、地名地址擴充、地圖瓦片輸出等整合壓縮加工，形成滿足系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)體、瓦片、地圖配置文件三種組織方式協(xié)同服務(wù)。服務(wù)層基于服務(wù)型GIS軟件，通過在線調(diào)用、用戶交互、信息檢索、空間分析、數(shù)據(jù)編輯、精確定位、實時通信等多種形式的地理信息服務(wù)，提供信息化時代地理信息集成與共享完整解決方案，滿足不同用戶的多樣化需求。應(yīng)用層是面向公眾用戶和政府部門的具體應(yīng)用。采用移動終端和電腦終端交互的模式，不同的用戶通過統(tǒng)一的服務(wù)接口，或者實現(xiàn)查詢分析功能的直接應(yīng)用，或者通過功能擴充構(gòu)建專題的應(yīng)用系統(tǒng)，或者通過服務(wù)調(diào)用實現(xiàn)已有應(yīng)用的擴展與深化，真正地實現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)的地理信息在線服務(wù)與應(yīng)用。數(shù)據(jù)層是地理信息網(wǎng)的基礎(chǔ)，服務(wù)層則是地理信息網(wǎng)的核心，是應(yīng)用服務(wù)的具體實現(xiàn)，更是管理服務(wù)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)。因此，服務(wù)層架構(gòu)設(shè)計是否合理與先進(jìn)將決定整個網(wǎng)站的效能和后續(xù)的生命力，直接影響著地理信息應(yīng)用效益和生命力。 服務(wù)框架設(shè)計 資源規(guī)劃設(shè)計一個資源就是任何可作為超鏈接目標(biāo)的事物，一個數(shù)據(jù)集中可能包含多個資源。下面列出了本系統(tǒng)設(shè)計的地理信息服務(wù)中所涉及的數(shù)據(jù)集及資源：地理信息服務(wù)數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集說明空間數(shù)據(jù)圖層地理信息服務(wù)中發(fā)布的空間數(shù)據(jù)集合(圖層)數(shù)據(jù)處理流程服務(wù)(WPS)提供的處理功能集數(shù)據(jù)處理流程的算法集合，如Buffer, convexhull, overlay, routing等地圖依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制作的所有地圖地理信息的服務(wù)資源表資源類型資源一次性資源(門戶資源)(1個)(1個)每個對象對應(yīng)的資源(若干)(很多)(若干)數(shù)據(jù)集執(zhí)行算法的結(jié)果資源(無數(shù)個)(無數(shù)個)(無數(shù)個) 系統(tǒng)資源URI命名任何可能被引用的對象都應(yīng)該有自己的命名，也就是對所有要暴露的資源進(jìn)行URI命名，本系統(tǒng)設(shè)計描述中使用://***.***.***.***/gws/為根URI，描述資源時使用相對URI，例如/resources/china_river，實際指:// ***.***.***.***/gws/ resources/china_river。 來自客戶端的表示設(shè)計以上已經(jīng)設(shè)計好了要暴露的資源，并為它們設(shè)計好了URI，這一步為客戶端的請求設(shè)計表示，表示即HTTP請求中的實體主體，用來確定發(fā)送到服務(wù)端的數(shù)據(jù)類型與內(nèi)容。對于地圖數(shù)據(jù)服務(wù)以及獲得空間數(shù)據(jù)列表、圖層和對象的幾種地理信息服務(wù)，客戶端的請求一般使用GET方法進(jìn)行資源訪問，發(fā)送到服務(wù)端的內(nèi)容可以在URI內(nèi)或請求的實體主體內(nèi)使用KVP(KeyValue Pairs，關(guān)鍵字值對)來表達(dá)。對于WPS的幾項處理服務(wù)，設(shè)計使用POST方法進(jìn)行請求，其中要發(fā)送幾何對象這種比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)采用JSON或XML這類可擴展的文件格式來進(jìn)行表示。由于GIS的特殊性，簡單的自定義結(jié)構(gòu)的XML和JSON并不能很好的適應(yīng)空間對象的描述，本系統(tǒng)設(shè)計采用GML、KML和GeoJSON三種擴展來實現(xiàn)發(fā)送內(nèi)容的表示。GML是OGC的地理標(biāo)記語言規(guī)范；KML原本是GoogleEarth、GoogleMaps中使用的地標(biāo)交換文件格式，在2008年也成為OGC的標(biāo)準(zhǔn)之一；GeoJSON是一個對JSON文件擴展的格式，專門用來對所有的空間數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)則的描述，這三種格式不僅有很好的可擴展性，在GIS領(lǐng)域也具有標(biāo)準(zhǔn)性，有利于描述數(shù)據(jù)的共享與互操作。 返回客戶端的表示設(shè)計和客戶端發(fā)來的表示一樣，發(fā)給客戶端的表示指返回的數(shù)據(jù)及采用的數(shù)據(jù)格式。這個表示一般會包含：請求資源的當(dāng)前狀態(tài)；可能的下個應(yīng)用狀態(tài)或資源狀態(tài)的鏈接。資源狀態(tài)包括資源的全部信息。包含下個應(yīng)用狀態(tài)的目的是實現(xiàn)服務(wù)的連通性，把所有資源通過鏈接連通起來，從一個資源推進(jìn)到另一個。空間數(shù)據(jù)列表服務(wù)返回的內(nèi)容采用XHTML格式的表單，表單包含數(shù)據(jù)名稱等基本描述以及進(jìn)行查看每一條空間數(shù)據(jù)的超鏈接。系統(tǒng)設(shè)計服務(wù)資源表示方法資源表示1空間數(shù)據(jù)列表XHTML格式的表單2WPS功能列表XHTML格式的表單3提供服務(wù)的空間數(shù)據(jù)圖層XHTML4空間對象GML、KML或GeoJSON，根據(jù)客戶端類型請求確定5WPS提供的空間數(shù)據(jù)處理功能XHTML格式的表單6終端請求時得到的地圖PNG、JPEG等格式的Image文件7終端請求時得到的空間對象集根據(jù)WFS規(guī)范使用GML文件8WPS處理結(jié)果集GML、KML或GeoJSON，根據(jù)客戶端類型請求確定 資源連通性設(shè)計用超鏈接和表單把所有資源聯(lián)系起來。本系統(tǒng)的設(shè)計中，客戶端從服務(wù)的“首頁”(資源列表)開始，通過鏈接查看某一圖層資源，進(jìn)入地圖或空間數(shù)據(jù)表現(xiàn)，然后通過地圖縮放、漫游等鏈接進(jìn)行地圖或空間數(shù)據(jù)的瀏覽，客戶端也可以選擇某個空間對象，進(jìn)行WPS處理，通過鏈接來查看結(jié)果數(shù)據(jù)集，其中通過鏈接得到的資源可以通過導(dǎo)航鏈接訪問到以前的資源。設(shè)計的地理信息Web服務(wù)的連通性如下圖所示。地理信息服務(wù)的連通圖 建設(shè)原則“掌控地球”嵌入式可移動地理信息系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)中應(yīng)遵循四條基本原則，即通用性原則、先進(jìn)性原則、唯一性原則和安全性原則。 通用性原則要求“掌控地球”嵌入式可移動地理信息系統(tǒng)應(yīng)面向數(shù)字城市建設(shè)與應(yīng)用中各群體對地理空間信息的共性需求，滿足大部分與空間位置關(guān)聯(lián)的政府及其部門信息化、企事業(yè)單位信息化和公眾基于位置社會化服務(wù)的一般性空間定位需要，突出體現(xiàn)其“公共性”的特征和地位。 先進(jìn)性原則要求“掌控地球”嵌入式可移動地理信息系統(tǒng)應(yīng)通過地理空間信息的對象化、實體化處理及一體化無縫組織，開發(fā)適宜各種網(wǎng)絡(luò)條件下的應(yīng)用功能，以適應(yīng)地理空間信息在信息化時代的分發(fā)服務(wù)需要，突破傳統(tǒng)服務(wù)模式，實現(xiàn)實時化、網(wǎng)絡(luò)化的信息發(fā)布與服務(wù)。 安全性原則要求“掌控地球”嵌入式可移動地理信息系統(tǒng)應(yīng)建立可靠的系統(tǒng)運行環(huán)境，若在政府內(nèi)、外網(wǎng)和社會公網(wǎng)上向政府及其各部門、企事業(yè)單位和社會公眾提供服務(wù)，應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)行法律法規(guī)的要求，對數(shù)據(jù)集進(jìn)行分級分類；涉密數(shù)據(jù)對社會提供、或在政府外網(wǎng)和社會公網(wǎng)上運行，應(yīng)按照國家的統(tǒng)一要求進(jìn)行技術(shù)處理?！罢瓶氐厍颉鼻度胧娇梢苿拥乩硇畔⑾到y(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，是單向通信，一般情況下只允許從服