【正文】 車載導(dǎo)航電子地圖可服務(wù)于駕駛員和商用、運輸、公交、緊急救援等部門，已經(jīng)和正在逐步擴大應(yīng)用領(lǐng)域形成廣泛的用戶群。在我國加入 WTO，我國經(jīng)濟活動融入國際大環(huán)境和跨國公司在境內(nèi)的經(jīng)營活動的大背景下，也為建設(shè)、發(fā)展電子商務(wù)多級地理信息系統(tǒng)提供無限商機。 2 電子商務(wù) GIS 大展宏圖 互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展，促成了電子商務(wù)的形成與發(fā)展。為此， 從 90 年代起，已有 18個省區(qū)建立了國務(wù)院綜合國情和綜合省情 GIS。特別在數(shù)字城市中，將是一項占主導(dǎo)地位的任務(wù)。電子政務(wù)將為各級政府機關(guān)營造一個公開、透明、公正、高效的工作環(huán)境，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)、管理和保障職能。 1 政府 GIS 方興未艾 中央提出：推進國家信息化，必須政府先行。2020 年開展了《上海市地理信息系統(tǒng)綜合應(yīng)用規(guī)劃研究》，上海城市信息化建設(shè)正式進入普及與發(fā)展城市地理信息系統(tǒng)綜合應(yīng)用階段。 上海是我國開展地理信息系統(tǒng)應(yīng)用最早的城市之一，在 2020 年已開始“數(shù)字上?！笨臻g信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)規(guī)劃研究。同時，北京市對數(shù)字北京工程中的信息基礎(chǔ)設(shè)施、軟環(huán)境、關(guān)鍵技術(shù)、組織模式、資金投入等方面進行了規(guī)劃設(shè)計，提出了一整套解決方案。 北京市在空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)方面十分注重總體規(guī)劃和基礎(chǔ)工程、重點工程建設(shè)。但面對如此豐富和價值極高的社會、文化和經(jīng)濟信息資源，城市政府的需求者只能是望而興嘆，因此，解決我國特有的縱向信息系統(tǒng)資源孤島問題 （“信息煙囪”） ，是我國發(fā)展空間地理數(shù)據(jù)庫，發(fā)展數(shù)字城市進程中的重大課題。 我國的社會文化經(jīng)濟信息共享狀況，相對于城市建設(shè)信息的狀況來說則好得多。特別是城市所需的大比例尺的信息資源，只能是依靠市政府自建。國外只要國家和省級地理信息資源建設(shè)到位，全國的市、縣、鎮(zhèn)政府都可以免費得到地理信息的服務(wù)，無需自行建設(shè)本地的地理信息資源。 我國除新聞信息資源比較成熟外，其他信息資源 （特別是地理信息資源） 的規(guī)范化、制度化管理水平大大低于發(fā)達國家水平。在上述條件的限制下，我國在城市地理數(shù)據(jù)運行方面具有了如下的特點：城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫建設(shè)和維護必須由各城市單獨進行，城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)在國家、省和市三級的共享比較困難；城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫建設(shè)成本昂貴，城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫內(nèi)容受到分級管理和保密要求的嚴重制約。 1： 10000 以上的小比例尺地理數(shù)據(jù)由國家和省區(qū)級生產(chǎn)和管理， 1： 5000 以下的大比例尺地理數(shù)據(jù)由城市的專業(yè)部門生產(chǎn)和管理。總的看來，我國空間信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和社會氛圍正在形成，但與世界先進水平相比還有不小差距，主要表現(xiàn)在 空間數(shù)據(jù)標(biāo)準化 和信息服務(wù)滯后、 缺乏信息共享機制與渠道，空間 數(shù)據(jù)難以實現(xiàn)共享 交換 ， 造成重復(fù)建設(shè)、 無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合集成，不能充分利用開發(fā)等弊端 。 國內(nèi)空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)現(xiàn)狀 我國在空間地理數(shù)據(jù)運行管理方面起步較晚，但目前的發(fā)展相當(dāng)迅速。 在建立行業(yè)協(xié)會方面，美、日、英等國許多城市成立了地理信息數(shù)據(jù)共享協(xié)會，在協(xié)會中每個成員單位遵循數(shù)據(jù)交換標(biāo)準，承擔(dān) 提供本單位數(shù)據(jù)的義務(wù)和共享其他單位數(shù)據(jù)的權(quán)利，這種共享機制使“數(shù)字城市”的發(fā)展成為現(xiàn)實。 在空間地理數(shù)據(jù)的規(guī)范化、標(biāo)準化方面，美英等國在數(shù)據(jù)標(biāo)準方面都是采用國家統(tǒng)一標(biāo)準。美國等國還以政府各部門為單位建立了近百個政府級的城市信息共享公共數(shù)據(jù)庫，通過元數(shù)據(jù)方式進行共享調(diào)用，地理信息用戶只要建立自己的專業(yè)數(shù)據(jù)，便可通過網(wǎng)絡(luò)充分共享國家級庫中的城市信息公共數(shù)據(jù)。這種管理體制和服務(wù)體制，為地方政府建設(shè)數(shù)字城市帶來了極其便利的條件：地方城市沒有城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫建設(shè)負擔(dān)，城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫共享方便， 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 17 取得城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)幾乎無成本，且城市空間基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容極為豐富，現(xiàn)勢性強。 在空間地理數(shù)據(jù)管理體系方面，美、英等發(fā)達國家采用的是國家和州兩級管理體系來管理地理數(shù)據(jù)信息。 國外空間地理數(shù)據(jù)庫運行現(xiàn)狀 隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，許多國家都意識到了空間地理數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)對于一個國家的社會信息化及國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義，紛紛投入了巨大的人力物力加以開發(fā)和推動。 項目需求 分析是根據(jù)本項目的招標(biāo)文件、 煙臺 市的實際情況和我們在其他城市 公共地理信息平臺 成功開發(fā)和實施的經(jīng)驗編寫，是本項目設(shè)計的依據(jù)。 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)包括 1： 201： 500 數(shù)字線劃 數(shù)據(jù)庫 （范圍為市區(qū)）、 1： 25 萬、 1： 萬、 1： 1萬數(shù)字線劃數(shù)據(jù)庫（范圍為全市域） 、 數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、 地名數(shù)據(jù)庫 和 元數(shù)據(jù)庫 的建設(shè)，以及 公共 地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)與集成。在用戶需求分析的時候需要對硬件網(wǎng)絡(luò)需求進行分析，在設(shè)計階段同時考慮硬件網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計，在系統(tǒng)開發(fā)實施的同時進行硬件網(wǎng)絡(luò)的實施工作。開發(fā)人員和用戶之間的溝通是系統(tǒng)建設(shè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。例如系統(tǒng)測試的結(jié)果必須反饋到系統(tǒng)調(diào)試或者系統(tǒng)軟件開發(fā)的過程，對測試的問題進行修改。系統(tǒng)運行的同時要進行系統(tǒng)維護工作。經(jīng)過系統(tǒng)測試以后系統(tǒng)就可以進入系統(tǒng)驗收階段。 系統(tǒng)集成后需進行系統(tǒng)調(diào)試和系統(tǒng)測試。數(shù)據(jù)建庫需要為軟件開發(fā)提供樣本數(shù)據(jù)，軟件開發(fā)過程又可以為數(shù)據(jù)建庫提供新的工具，也可以檢驗數(shù)據(jù)邏輯準確度以及數(shù)據(jù)質(zhì)量。 系統(tǒng)詳細設(shè)計經(jīng)過用戶確認以后，就進入系統(tǒng)開發(fā)階段。在經(jīng)過用戶方確認以后，系統(tǒng)進入詳細設(shè)計階段，在這一階段需要對數(shù)據(jù)庫進行詳細設(shè)計。 項目 建設(shè)技術(shù)路線 和其他的地理信息系統(tǒng)類似，本系統(tǒng)也要經(jīng)歷系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計（包括概要設(shè)計和詳細設(shè)計）、系統(tǒng)開發(fā)與數(shù)據(jù)建庫、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)調(diào)試與系統(tǒng)測試等過程。 目 錄 服 務(wù) /注 冊（ D i r e c t o r y S e r v i c e / R e g i s t r y )服 務(wù) 提 供 者（ S e r v i c e P r o v i d e r )服 務(wù) 消 費 者（ S e r v i c e C o n s u m e r )查 找 服 務(wù)（ L o o k u p S e r v i c e獲 取 服 務(wù) 提 供 者（ G e t S e r v i c e P r o v i d e r )調(diào) 用 服 務(wù)（ I n v o k e S e r v i c e )注 冊 服 務(wù)（ R e g i s t e r S e r v i c e ) 圖 26 SOA模型 系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中盡可能將系統(tǒng)提供對外服務(wù)的 應(yīng)用程序功能 封裝和發(fā)布為 Web 服務(wù)（ Web Service） ， 通過服務(wù)注冊和服務(wù)目錄，向服務(wù)消費者（各種組件或部門的應(yīng)用系統(tǒng)）提供 Web服務(wù)，使系統(tǒng)的功能可以采用 松耦合 的方式實現(xiàn)集成，并使平臺提供功能服務(wù)具有可擴展性。當(dāng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擴展時，通過修改平臺的元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)應(yīng)用組件對新擴展數(shù)據(jù)的訪問和處理，對于功能的擴展，通過定制元數(shù)據(jù)驅(qū)動的功能擴展插件的形式實現(xiàn)，使基于平臺定制的 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 13 系統(tǒng)具有較強的可擴 展性。 為了提高系統(tǒng)的可擴展性，系統(tǒng)將采用元數(shù)據(jù)驅(qū)動平臺架構(gòu)加以實現(xiàn)，根據(jù)信息資源管理統(tǒng)一平臺之?dāng)?shù)據(jù)平臺（包括基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、基本單位信息系統(tǒng)）的特點，在 GIS 基礎(chǔ)軟件與實際應(yīng)用系統(tǒng)之間增加一層統(tǒng)一的、元數(shù)據(jù)驅(qū)動的應(yīng)用平臺，將數(shù)據(jù)平臺各組成系統(tǒng)（基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、基本單位信息系統(tǒng)）的應(yīng)用模型（如圖層顯示控制、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)域）和應(yīng)用組件的共性進行抽象通過 UML 模型和元數(shù)據(jù)加以描述，開發(fā)元數(shù)據(jù)驅(qū)動的應(yīng) 用組件（應(yīng)用組件首先通過訪問元數(shù)據(jù)來控制對具體數(shù)據(jù)庫的訪問），基于元數(shù)據(jù)驅(qū)動組件搭建應(yīng)用平臺。其中 Web Service 和 Web 頁面將數(shù)據(jù)的訪問封裝， Web 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 12 Service 可以將對數(shù)據(jù)的訪問集成于部門的應(yīng)用系統(tǒng)中。 信息平臺提供平臺可共享的公用數(shù)據(jù)（基本單位、地理信息）和政府部門信息系統(tǒng)中可共享數(shù)據(jù)的服務(wù)目錄，通過服務(wù)目錄訪問數(shù)據(jù)接口對可共享的數(shù)據(jù)進行訪問，服務(wù)目錄可以與 SOA 架構(gòu)的服務(wù)目錄整合，實現(xiàn)基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資源管理與 SOA 架構(gòu)的集成。 信息平臺的元數(shù)據(jù)除管理業(yè)務(wù)公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還要管理各個部門子系統(tǒng)可以共享數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成提供服務(wù)。 平臺 元數(shù)據(jù)通常是指關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（ Data about Data）。 基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)可以有效地實現(xiàn)空間與非空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和集成。 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 9 屬性（ 定量 / 定性 ）行為( 方法 、 過程 ）姓名出生年月體重學(xué)歷職務(wù)出生死亡學(xué)習(xí)姓名 出生年月 體重 學(xué)歷 職務(wù)張三 1970 . 6 60 大學(xué) 職員李四 1960 . 11 75 碩士 主任編號10011002對象屬性以表的形式在數(shù)據(jù)庫中存貯I Un k n o wn程序?qū)ο蟮男袨橐猿绦虻姆绞奖硎綢 Dis p a tchI Dis p a tchI Dis p a tch表格的行對應(yīng)一個對象表格的列對應(yīng)屬性值 圖 22 非空間數(shù)據(jù)的模型 屬性（ 定量 、 定性 ）空間屬性（ 幾何特征 ）行為（ 方法 / 過程 ）城市名稱人口生產(chǎn)總值面積建立刪除修改城市名稱 人口 生產(chǎn)總值 面積 空間屬性上海 9000 80000 3000 bl ob 北京 10000 75000 5000 bl ob 編號10011002對象屬性以表的形式在數(shù)據(jù)庫中存貯I Un k n o wn程序?qū)ο蟮男袨橐猿绦虻姆绞奖硎綢 Dis p a tchI Dis p a tchI Dis p a tch表格的行對應(yīng)一個對象表格的列對應(yīng)屬性值對象空間屬性以二進制大對象 （ Blob )的形式存貯在表格中的空間屬性字段 圖 23 空間數(shù)據(jù)的模型 采用關(guān)系數(shù)據(jù)管理空間與非空間數(shù)據(jù)可以充分地利用數(shù)據(jù)庫提供安全機制和數(shù)據(jù)權(quán)限控制機制，對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限進行控制，如通過表、視圖控制控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限；利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)管理能力，管理海量數(shù) 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 10 據(jù)；利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫多用戶并發(fā)訪問和并發(fā)控制能力，實現(xiàn)多用戶環(huán)境的并發(fā)訪問與 控制。 建 模 工 具（ P o w e r D e s i n g e r / M S V i s i o )U M L 模 型需 求程 序 源 代 碼正 向 工 程逆 向 工 程需 求需 求數(shù) 據(jù) 庫逆 向 工 程正 向 工 程文 檔文 檔文 檔文 檔 生 成全 向 工 程全 向 工 程 圖 21 模型驅(qū)動的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) 公共地理信息平臺 ，主要包括元數(shù)據(jù)、地理信息 和其它公用數(shù)據(jù)庫 ，可以分為空間數(shù)據(jù)（地理信息）與非空間數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)），為了 確保數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)共享，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理空間與非空間數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的建模將 從現(xiàn)實世界人地關(guān)系模型（人類社會構(gòu)成、地理環(huán)境的構(gòu)成、人類社會與地理環(huán)境之間的關(guān)系）的角度，對區(qū)域系統(tǒng)（ 煙臺 市）進行整體和全面的系統(tǒng)分析，以確保系統(tǒng)模型（基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)）能真實可靠地反映區(qū)域系統(tǒng)的實體（對象）行為和屬性及實體之間的關(guān)系，更好地以數(shù)字模型（數(shù)據(jù)庫和軟件系統(tǒng)）的形式加以表達，并基于 UML 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 8 制定相關(guān)的標(biāo)準與規(guī)范，基于 UML 模型來建立信息技術(shù)的標(biāo)準與規(guī)范目前已經(jīng)成為標(biāo)準與規(guī)范制定的主要方法。 項目主要技術(shù)思路 按照項目建設(shè)的原則，系統(tǒng)的開發(fā)將采取如下總體技術(shù)思路以確保項目達到預(yù)定的目標(biāo)， 以及 平臺的整體性。 性原則 平臺的運行必須不斷地創(chuàng)造社會 效益 和經(jīng)濟效益。系統(tǒng)還必須具備較強的自我防護機制，以便抵御各種惡意的攻擊。同時，整個平臺的設(shè)計要具有一定的超前行，以便建成后在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持其優(yōu)勢地位。平臺的最終用戶是政府的各個管理部門，因此必須具備統(tǒng)一的接口，以便為后續(xù)的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)核數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供支持。在數(shù)據(jù)的分類編碼、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)接口等方面嚴把質(zhì)量關(guān)。平臺建成后，能夠正常運行并能夠產(chǎn) 生可觀的經(jīng)濟效益。平臺建設(shè)必須有利于大力推動煙臺市城市信息應(yīng)用的發(fā)展，要綜合考慮各個部門及公眾對地理空間信息的應(yīng)用需求特點，要有助與輔助完成各個部門的日常業(yè)務(wù)工作。 煙臺市國土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺 總體設(shè)計方案 北京佰信藍圖信息技術(shù)有限公司 6 2. 項目建設(shè)的原則 、 技術(shù)思路 與技術(shù)路線 項目建設(shè)的原則 原則 作為數(shù)字煙臺的城市公共地理信息平臺，要保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、數(shù)據(jù)提供準確迅速。 5) 基于為企業(yè)和 公民提供基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)。 本項目建設(shè)有以下目標(biāo)： 1) 建立 煙臺 市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集、處理、建庫、更新和維護的運行管理機制和技術(shù)支撐