【文章內(nèi)容簡介】 ）用戶認(rèn)證、安全管理要和電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)一部署的安全應(yīng)用支撐平臺進(jìn)行集成。 數(shù)據(jù)是地理 信息 數(shù)據(jù)中心 的血液和基礎(chǔ) ，如何保證信息平臺連續(xù)不斷的運(yùn)行、保護(hù)信息平臺中最寶貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，將 地理信息 數(shù)據(jù)中心 穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。 平臺對外的空間基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)交換共享，除了特殊的需要外，要盡量避免直接暴露數(shù)據(jù)自身，以提高數(shù)據(jù)的安全保密性。 隨著平臺的不斷完善和發(fā)展，將會有越來越多的關(guān)鍵業(yè)務(wù) 與 數(shù)據(jù)集中于平臺計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，能否提供一個高可靠性和高可用性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)成為衡量服務(wù)質(zhì)量的一個重要指標(biāo)；同時，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無時無刻不受到來自自然災(zāi)害、人為因素、供電、病毒、黑客攻擊等各方面的破壞和侵襲，具備快捷方便的災(zāi)難恢復(fù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能就成為平臺安全保密需求的重要目標(biāo)。為此，必須為平臺設(shè)計(jì)出智能、高效的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)方案。 10 平臺總體設(shè)計(jì) 平臺總體構(gòu)架 ? 地理信息數(shù)據(jù)中心 ?具有三級與三層結(jié)構(gòu)體系。 按照 ?地理信息數(shù)據(jù)中心? 行政建設(shè)級別的不同，針對從 自治區(qū) 到 各個盟市地方地理信息資源聯(lián)通的要求，? 地理信息數(shù)據(jù)中 心 ?擬 由主節(jié)點(diǎn)、分節(jié)點(diǎn)和 信息基地 構(gòu)成 。 主節(jié)點(diǎn)、分節(jié)點(diǎn)和 信息基地 分別依托 自治區(qū)主節(jié)點(diǎn) 、 東西部分節(jié)點(diǎn) 、盟 市 信息基地 的三級地理信息服務(wù)機(jī)構(gòu) ，各級節(jié)點(diǎn)針對管理不同比例尺級別的數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)間 通過電子政務(wù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn) 縱 橫向互聯(lián)互通 ，如下圖所示 。 【 圖 31】 不同級別節(jié)點(diǎn)之間互聯(lián)互通 所有節(jié)點(diǎn) 與信息基地 在平臺管理系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度之下，形成一體化的地理信息服務(wù)資源，向政府部門和公眾提供在線為主、離線和移動為輔的地圖和地理信息服務(wù)。 抽象歸納 地理信息數(shù)據(jù)中心 建設(shè)的具體內(nèi)容，可將其劃分為三層的建設(shè)結(jié)構(gòu)。 地理信息數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn) 具有相同的 三層 技術(shù)結(jié)構(gòu) 以及 一致的對外服務(wù)接口 。三層技術(shù)結(jié)構(gòu)是指 數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、運(yùn)行 支持 層 ， 如 下圖 所示。 三層內(nèi)容構(gòu)成了整個地理信息數(shù)據(jù)中心的完整體系，而基于地理信息數(shù)據(jù)中心，可搭建相應(yīng)的專11 業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。 【 圖 32】 “ 地理信息數(shù)據(jù)中心 ”的三層結(jié)構(gòu) （ 1）數(shù)據(jù)層： 主體內(nèi)容是公共地理框架數(shù)據(jù)。它是面向地理信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)需求 ， 依據(jù)統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范而構(gòu)建的一體化地理信息資源體系。 公共地理框架數(shù)據(jù)采用分布式存儲與管理模式，按照自治區(qū)主節(jié)點(diǎn)、東西部數(shù)據(jù)中心、盟 市 信息基地 三級進(jìn)行部署，所有數(shù)據(jù)資源在 邏輯上規(guī)范一致、物理上分布，彼此互聯(lián)互通， 并以?共建共享?方式實(shí)現(xiàn)協(xié)同服務(wù) 。 （ 2）服務(wù)層： 根據(jù)多數(shù)用戶對基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用的共性需求而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的系列標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口，以及在此基礎(chǔ)上建立的門戶網(wǎng)站系統(tǒng) 、在線服務(wù)系統(tǒng) 和服務(wù)管理系統(tǒng)。 專業(yè) 用戶可以通過接口實(shí)現(xiàn)平臺地理信息與其自身業(yè)務(wù)信息的分布式集成，并快速構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。 普通用戶可以訪問門戶網(wǎng)站獲得各類 在線地理信息服務(wù)。 （ 3）運(yùn)行 支持 層： 主要 包括網(wǎng)絡(luò)、 云 GIS 基礎(chǔ)設(shè)施 、 云 GIS 資源池、 安全保密系統(tǒng)等 硬環(huán)境和技術(shù)規(guī)范與管理辦法等軟環(huán)境。 其中 云 GIS 基礎(chǔ)設(shè)施 部分由一定規(guī)模同構(gòu)或異構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施資源組成 。資源不僅包括主機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)及其他硬件設(shè)備，同時也包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、12 中間件、 GIS 平臺等軟件。資源池構(gòu)建在基礎(chǔ)設(shè)施層之上，是通過 云計(jì)算 虛擬化技術(shù)對基礎(chǔ)設(shè)施資源進(jìn)行全面整合而形成的一個龐大的 云計(jì)算 資源池，在這個資源池中包含有經(jīng)過池化的 GIS 服務(wù) 資源實(shí)例，所有資源實(shí)例都是通過標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)器流程，由鏡像庫中的鏡像模板創(chuàng)建而成。 安全保密系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)安全保密策略的統(tǒng)一配置、分發(fā)和管理，滿足國家有關(guān)安全保密管理要求。技術(shù)規(guī)范是依據(jù)有關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或制訂的，包括數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、運(yùn)行支持規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范等。 主要建設(shè)內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè) 地理信息數(shù)據(jù)中心 的建設(shè)是一個多樣用戶參與、使用多種技術(shù)環(huán)境、包括多數(shù)據(jù)源的，建立多樣應(yīng)用的龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為保證系統(tǒng)建設(shè)的順利進(jìn)行，必須建立起規(guī)范平臺建設(shè)各個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系。主要包括有數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè) 、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。 分層建設(shè)內(nèi)容 數(shù)據(jù)層建設(shè) 主要是對 基礎(chǔ) 地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行 內(nèi)容提取 、 數(shù)據(jù)加工、 分層細(xì)化、模型對象化重構(gòu)、統(tǒng)計(jì)分析、符號化表現(xiàn)等處理改造 ，形成用于 地理信息數(shù)據(jù)中心 的公共地理框架數(shù)據(jù)，通過 云 GIS 平臺運(yùn)行支持環(huán)境進(jìn)行 存儲、管理和更新。 服務(wù)層建設(shè) 主要是開發(fā)并部署 在線 服務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)注冊管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、平臺門戶網(wǎng)站 、二次開發(fā)接口庫等內(nèi)容。 其中 在線 服務(wù)系統(tǒng)提供地圖和地理信息服務(wù)；服務(wù)注冊管理系統(tǒng)是 全區(qū) 各級節(jié)點(diǎn)提供的地理信息服務(wù)的 ? 黃頁 ? 系統(tǒng)；用戶管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對各類用戶的注冊、權(quán)限、日志、管理等；門戶網(wǎng)站是用戶了解13 并獲得平臺信息資源和服務(wù)的入口。 普通用戶主要通過門戶網(wǎng)站獲得所需的在線地理信息服務(wù)，專業(yè)用戶則可通過調(diào)用二次開發(fā)接口，在平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行自身業(yè)務(wù)信息的分發(fā)式集成，快速構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。 運(yùn)行支持層建設(shè) 主要是構(gòu)建基于電子政務(wù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，以及 云計(jì)算平臺 數(shù)據(jù)庫服務(wù)、存儲備份、安全保密控制和管理的軟硬件環(huán)境。同時，還要依據(jù)? 地理信息數(shù)據(jù)中心 ?的整體技術(shù)規(guī)范與管理辦法，細(xì)化制定各節(jié)點(diǎn)數(shù) 據(jù)整合處理方案和信息共享與應(yīng)用實(shí)施細(xì)則 等內(nèi)容 。 應(yīng)用模板建設(shè) 地理信息數(shù)據(jù)中心 提供數(shù)據(jù)服務(wù)和功能接口，各最終業(yè)務(wù)應(yīng)用部門需要以平臺應(yīng)用接口為基礎(chǔ)，建設(shè) 各自的 應(yīng)用系統(tǒng)，以便為政府部門及社會普通用戶提供服 務(wù)，而 應(yīng)用 模板 的 開發(fā) 建設(shè)是檢驗(yàn)公共平臺建設(shè)是否成功、合理的重要標(biāo)志。 應(yīng)用系統(tǒng)一般以 B/S 模式設(shè)計(jì)開發(fā)，包括面向公眾的數(shù)字地圖專業(yè)門戶網(wǎng)站、數(shù)字三維展示系統(tǒng)、在線電子地圖系統(tǒng)以及面向政府部門的各專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。 總體技術(shù)路線 基于 ArcGIS 云 GIS 解決方案的系統(tǒng)架構(gòu) ArcGIS 產(chǎn)品提供了全系列的軟件體系，對于云計(jì)算架構(gòu)來說，我們考慮到基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、應(yīng)用程序，都可以在云 計(jì)算平臺 上實(shí)現(xiàn)。用戶端可以通過多種方式來訪問云端的服務(wù)， 云 GIS 平臺系統(tǒng)架構(gòu) 如下圖所示： 14 【 圖 33】 “ 云 GIS 平臺 ” 系統(tǒng)架構(gòu) ArcGIS 提供了云計(jì)算產(chǎn)品的解決方案，主要包括以下： （ 1） IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)） ：云端地圖切片，緩存的地圖切片可以上傳到云端，并在云端建立數(shù)據(jù)中心。 （ 2） SaaS（軟件即服務(wù)） ：針對 SaaS 目前提供了 ESRI Business Analyst Online，允許用戶將 GIS 技術(shù) 結(jié)合 大量的統(tǒng)計(jì)專題、消費(fèi)者數(shù)據(jù)，以及商業(yè)數(shù)據(jù)。這可以將按需分析、報(bào)表和地圖通過 Web 進(jìn)行傳遞。 （ 3） PaaS（平臺即服務(wù)）： ArcGIS 開發(fā)人員 可 將內(nèi)容和功能擴(kuò)展至 GIS 平臺之 上，并通過 ArcGIS Web Mapping APIs，例如 JavaScript， Flex， Silverlight/WPF等來提供 平臺服務(wù) ，并在 云端進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)和 管理。 （ 4） 軟件加服務(wù)（ S+S）： ArcGIS 提供了軟件加服務(wù)的模式，可以讓用戶按需配置所需要的服務(wù)。 ArcGIS Online Map 和 GIS Services 提供 S+S 的用戶可以快速訪問制圖設(shè)計(jì)，無縫的基礎(chǔ)底圖，并可以添加用戶自己的數(shù)據(jù)到 ArcGIS 的按需配置產(chǎn)品上。 業(yè)務(wù)需求 服 務(wù)類 型 SLA需求 訪問 控 制 資 源 統(tǒng)計(jì) 自服務(wù)門戶 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（ IaaS） 云端管理 用 戶 管 理 服 務(wù) 管 理 資 源管 理 監(jiān) 控系 統(tǒng) 成本核算 容災(zāi) 備 份 運(yùn) 營 管 理 客 戶 支 持 運(yùn)營管理門戶 平臺即服務(wù) （ PaaS） 軟件即服務(wù) （ SaaS） 空 間 數(shù) 據(jù) 存 儲 服 務(wù) 彈 性 GIS 服 務(wù) GIS 應(yīng) 用 部署服 務(wù) 服 務(wù) 目 錄 服 務(wù)監(jiān) 控 服 務(wù) 度 量 公眾 國土 教育 衛(wèi)生 其他 交通 15 基于 SOA 設(shè)計(jì)平臺框架 SOA 是基于開放的 Inter 標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議、支持對應(yīng)用程序或應(yīng)用程序組件進(jìn)行描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和使用的一種應(yīng)用架構(gòu)。 SOA 支持將可重用的 數(shù)據(jù)應(yīng)用作為 應(yīng)用服務(wù)或功能進(jìn)行單獨(dú)開發(fā) 集成 ，并可以 在需要時 通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些服務(wù)或功能。通過 SOA，開發(fā)者可以對不同的服務(wù)或功能進(jìn)行組合以完成一系列的業(yè)務(wù)邏輯 與展現(xiàn) ，最終 可讓 用戶像使用本地 桌面 業(yè)務(wù)組件一 樣方便地調(diào)用服務(wù)或功能 等 各種資源 。 基于 Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的共享 應(yīng)用模式 Web 服務(wù) 是一種革命性的分布式計(jì)算技術(shù)。從表面上看， Web 服務(wù) 就是一個應(yīng)用程序，它向外部暴露了一個能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)用的 API。它使用基于XML 的消息處理作為基本的數(shù)據(jù)通訊方式，消除使用不同組件模型、操作系統(tǒng)和編程語言的系統(tǒng)之間存在的差異，使異構(gòu)系統(tǒng)能夠作為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的一部分協(xié)同運(yùn)行。開發(fā)人員可以使用 像 過去創(chuàng)建分布式應(yīng)用程序時使用組件的方式，創(chuàng)建由各種來源的 Web 服務(wù)組合在一起的應(yīng)用程序。 通過 Web 服務(wù)，客戶端和服務(wù)器能夠自由的用 HTTP 進(jìn)行通信，不論兩個程序的平臺和編程語言是什么，都可以跨越不同區(qū)各部門網(wǎng)絡(luò)防火墻限制。 正是基于 Web 服務(wù)的這些技術(shù)特性， 使用了 HTTP 和其他 Web 協(xié)議，地理信息 數(shù)據(jù)中心 采用基于開放標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的 Web 服務(wù)