【正文】 定基礎(chǔ)； 3) 建立公用地理空間數(shù)據(jù)共享和交換服務(wù)機(jī)制和安全體系，實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)充分、安全的共享、交換和服務(wù)； 4) 為各部門的地理信息系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、軟硬件和應(yīng)用接口，支撐各部門的行業(yè)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。 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)。促進(jìn)政府、企業(yè)和社會(huì)信息化的發(fā)展，為建設(shè)“統(tǒng)一網(wǎng)格數(shù)字 煙臺(tái) ”奠定基礎(chǔ)。 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 6 2. 項(xiàng)目建設(shè)的原則 、 技術(shù)思路 與技術(shù)路線 項(xiàng)目建設(shè)的原則 原則 作為數(shù)字煙臺(tái)的城市公共地理信息平臺(tái)，要保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、數(shù)據(jù)提供準(zhǔn)確迅速。設(shè)計(jì)風(fēng)格統(tǒng)一、界面友好、操作簡(jiǎn)便、功能完善、系統(tǒng)維護(hù)性好。平臺(tái)建設(shè)必須有利于大力推動(dòng)煙臺(tái)市城市信息應(yīng)用的發(fā)展，要綜合考慮各個(gè)部門及公眾對(duì)地理空間信息的應(yīng)用需求特點(diǎn)，要有助與輔助完成各個(gè)部門的日常業(yè)務(wù)工作。能實(shí)現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)的廣泛共享。平臺(tái)建成后，能夠正常運(yùn)行并能夠產(chǎn) 生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 原則 平臺(tái)建設(shè)必須遵循統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，嚴(yán)格按照國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家測(cè)繪局對(duì)本項(xiàng)目建設(shè)的要求建設(shè)與實(shí)施。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(yán)把質(zhì)量關(guān)。 原則 采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，軟件功能模塊的粒度要盡量小，軟件的復(fù)用性要強(qiáng)、維護(hù)升級(jí)的成本要小。平臺(tái)的最終用戶是政府的各個(gè)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(kāi)發(fā)核數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)提供支持。 原則 平臺(tái)建設(shè)必須在技術(shù)上具備先進(jìn)性，包括軟硬件的選擇和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的選擇，以便將現(xiàn)有的最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到平臺(tái)建設(shè)上 來(lái)，最大限度地發(fā)揮平臺(tái)的功能。同時(shí)，整個(gè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要具有一定的超前行，以便建成后在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持其優(yōu)勢(shì)地位。 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 7 原則 平臺(tái)的建設(shè)必須建立完善的安全防護(hù)機(jī)制，以便合法用戶能夠隨時(shí)等到所需數(shù)據(jù)的支持，而非法用戶不能接觸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還必須具備較強(qiáng)的自我防護(hù)機(jī)制，以便抵御各種惡意的攻擊。 性原則 平臺(tái)建設(shè)必須采取循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行建設(shè)，一邊建設(shè)一邊應(yīng)用，在建設(shè)過(guò)程中就能發(fā)揮其作用。 性原則 平臺(tái)的運(yùn)行必須不斷地創(chuàng)造社會(huì) 效益 和經(jīng)濟(jì)效益。在工程的設(shè)計(jì)階段就必須制定明確可行的運(yùn)行 策略，包括市場(chǎng)融資渠道的調(diào)查、服務(wù)數(shù)據(jù)收費(fèi)策略、應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)策略、數(shù)據(jù)更新策略等。 項(xiàng)目主要技術(shù)思路 按照項(xiàng)目建設(shè)的原則，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)將采取如下總體技術(shù)思路以確保項(xiàng)目達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)， 以及 平臺(tái)的整體性。 基于對(duì)象管理組織（ OMG）的模型驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)（ Model Driven Architecture，簡(jiǎn)稱 MDA），系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)采用面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法（ OOAD），基于 UML 統(tǒng)一建模語(yǔ)言對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行建模， UML 統(tǒng)一建模語(yǔ)言已經(jīng)成為系統(tǒng)建模的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言和 MDA 的基礎(chǔ)。系統(tǒng)的建模將 從現(xiàn)實(shí)世界人地關(guān)系模型（人類社會(huì)構(gòu)成、地理環(huán)境的構(gòu)成、人類社會(huì)與地理環(huán)境之間的關(guān)系）的角度，對(duì)區(qū)域系統(tǒng)（ 煙臺(tái) 市）進(jìn)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(shí)可靠地反映區(qū)域系統(tǒng)的實(shí)體（對(duì)象）行為和屬性及實(shí)體之間的關(guān)系，更好地以數(shù)字模型（數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件系統(tǒng)）的形式加以表達(dá)，并基于 UML 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 8 制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，基于 UML 模型來(lái)建立信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范目前已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范制定的主要方法。 借助建模工具 PowerDesigner 和 MS Visio，采用正向工程的方法基于 UML模型生成應(yīng)用程序模板和 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，利用逆向工程的方法從程序源代碼和數(shù)據(jù)庫(kù)中提取軟件的 UML 模型，實(shí)現(xiàn)軟件與模型之間的全向工程和一致性，從而實(shí)現(xiàn)軟件和模型之間的持續(xù)改進(jìn)，基于 UML 模型生成規(guī)范的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)文檔，以實(shí)現(xiàn)模型驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。 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(kù)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(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 公共地理信息平臺(tái) ，主要包括元數(shù)據(jù)、地理信息 和其它公用數(shù)據(jù)庫(kù) ，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(kù)統(tǒng)一管理空間與非空間數(shù)據(jù)。 非空間與空間數(shù)據(jù)的模型如所示 圖 22和 圖 23，空間與非空間數(shù)據(jù)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中以表的形式存，空間屬性以二進(jìn)制大對(duì)象（ BLOB）列的形式存貯。 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 9 屬性（ 定量 / 定性 ）行為( 方法 、 過(guò)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(hào)10011002對(duì)象屬性以表的形式在數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象表格的列對(duì)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(guò)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(hào)10011002對(duì)象屬性以表的形式在數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象表格的列對(duì)應(yīng)屬性值對(duì)象空間屬性以二進(jìn)制大對(duì)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(kù)提供安全機(jī)制和數(shù)據(jù)權(quán)限控制機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行控制，如通過(guò)表、視圖控制控制用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限；利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的海量數(shù)據(jù)管理能力，管理海量數(shù) 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 10 據(jù)；利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)多用戶并發(fā)訪問(wèn)和并發(fā)控制能力，實(shí)現(xiàn)多用戶環(huán)境的并發(fā)訪問(wèn)與 控制。 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎采用 SDE，將空間數(shù)據(jù)存貯到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，影像數(shù)據(jù)可以建立影像金字塔，可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的影像數(shù)據(jù)共享，并可以建立多時(shí)相影像數(shù)據(jù)庫(kù)。 基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)現(xiàn)空間與非空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和集成。而且由于空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)都以數(shù)據(jù)表或視圖的形式存貯，可以方便的采用數(shù)據(jù)庫(kù)逆向工程的方法自動(dòng)提取元數(shù)據(jù)，因此，可以方便地實(shí)現(xiàn)基于元數(shù)據(jù)信息資源管理。 平臺(tái) 元數(shù)據(jù)通常是指關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（ Data about Data）。從信息資源平臺(tái) 的角度，是關(guān)于信息資源的描述數(shù)據(jù)，主要描述信息資源管理與應(yīng)用所需的核心數(shù)據(jù)，從某種角度，元數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)庫(kù)的模型。 信息平臺(tái)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(gè)部門子系統(tǒng)可以共享數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成提供服務(wù)。 信息資源平臺(tái)的元數(shù)據(jù)模型如 圖 24所示： 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 11 位 置 元 數(shù) 據(jù)服 務(wù) 元 數(shù) 據(jù)文 件 元 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 庫(kù) 元 數(shù) 據(jù)服 務(wù) 器數(shù) 據(jù) 源（ 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) ）數(shù) 據(jù) 庫(kù) 或 模 式數(shù) 據(jù) 表 或 視 圖字 段域域 值字 段 關(guān) 系表 關(guān) 系文 件 目 錄文 件信 息 系 統(tǒng)服 務(wù) 目 錄服 務(wù)約 束 字 段 圖 24 元數(shù)據(jù)模型 元數(shù)據(jù)可以分為資源位置元數(shù)據(jù)、服務(wù)元數(shù)據(jù) 、數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)、文件元數(shù)據(jù)四大類，其中資源位置元數(shù)據(jù)主要描述信息資源所在位置，以信息系統(tǒng)（信息資源管理統(tǒng)一平臺(tái)也是一種信息系統(tǒng)）為基本單元，包含服務(wù)器和數(shù)據(jù)源；服務(wù)元數(shù)據(jù)主要描述信息系統(tǒng)中服務(wù)器可以提供的服務(wù)，如 Web Service；數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)主要描述數(shù)據(jù)庫(kù)的組成結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系；文件元數(shù)據(jù)主要描述文件數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，如類型、所有者、創(chuàng)建時(shí)間 基于元數(shù)據(jù)模型可以有效地管理信息資源，并為應(yīng)用軟件提供元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，也就是說(shuō)應(yīng)用軟件通過(guò)元數(shù)據(jù)訪問(wèn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的調(diào)整與修改，只需修改元數(shù)據(jù)，而無(wú)須修 改應(yīng)用軟件。 信息平臺(tái)提供平臺(tái)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(guò)服務(wù)目錄訪問(wèn)數(shù)據(jù)接口對(duì)可共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，服務(wù)目錄可以與 SOA 架構(gòu)的服務(wù)目錄整合，實(shí)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。數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口可以是 Web Service、 Web 頁(yè)面和數(shù)據(jù)庫(kù)直接訪問(wèn)接口。其中 Web Service 和 Web 頁(yè)面將數(shù)據(jù)的訪問(wèn)封裝， Web 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 12 Service 可以將對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)集成于部門的應(yīng)用系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)庫(kù)直接訪問(wèn)接口授權(quán)用戶直接訪問(wèn)共享的數(shù)據(jù)庫(kù)，由被授權(quán)部門根據(jù)數(shù)據(jù)訪 問(wèn)權(quán)限自主定制應(yīng)用，主要針對(duì)數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù)的共享，如存貯在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中 GIS 數(shù)據(jù)的共享。 為了提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)將采用元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)架構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)，根據(jù)信息資源管理統(tǒng)一平臺(tái)之?dāng)?shù)據(jù)平臺(tái)（包括基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、基本單位信息系統(tǒng)）的特點(diǎn)，在 GIS 基礎(chǔ)軟件與實(shí)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(dòng)的應(yīng)用平臺(tái)，將數(shù)據(jù)平臺(tái)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(jìn)行抽象通過(guò) UML 模型和元數(shù)據(jù)加以描述，開(kāi)發(fā)元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng) 用組件（應(yīng)用組件首先通過(guò)訪問(wèn)元數(shù)據(jù)來(lái)控制對(duì)具體數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)），基于元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)組件搭建應(yīng)用平臺(tái)。 應(yīng) 用 平 臺(tái)( A p p l i c a t a i o n P l a t f o r m )G I S 基 礎(chǔ) 平 臺(tái)( G I S F u n d a m e n t a l P l a t f o r m )應(yīng) 用 系 統(tǒng)( A p p l i c a t i o n S y s t e m )業(yè) 務(wù) 模 型 B u s i n e s s M o d e l )業(yè) 務(wù) 組 件( B u s i n e s s C o m p o n e n t )業(yè) 務(wù) 對(duì) 象( B u s i n e s s O b j e c t )數(shù) 據(jù)( D a t a )元 數(shù) 據(jù)( M e t a D a t a )業(yè) 務(wù) 元 數(shù) 據(jù) 模 型( B u s i n e s s M e t a D a t a M o d e l )功 能 擴(kuò) 展 組 件( C o m p o n e n t f o r F u n c t i o nE x t e n d e d )抽 象 圖 25 元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)模型 基于應(yīng)用平臺(tái)定制和擴(kuò)展實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，如通過(guò)增加數(shù)據(jù)庫(kù)和定義元數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)建立基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和宏觀經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展時(shí)，通過(guò)修改平臺(tái)的元數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用組件對(duì)新擴(kuò)展數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和處理，對(duì)于功能的擴(kuò)展，通過(guò)定制元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的功能擴(kuò)展插件的形式實(shí)現(xiàn)，使基于平臺(tái)定制的 煙臺(tái)市國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 總體設(shè)計(jì)方案 北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司 13 系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò) 展性。 （ SOA）的應(yīng)用 根據(jù)平臺(tái)公用性和基礎(chǔ)性的特點(diǎn)，系統(tǒng)軟件架構(gòu)將盡可能采用面向服務(wù)的軟件架構(gòu)（ ServiceOriented Architecture）， SOA 是一種組件模型，它通過(guò)應(yīng)用程序功能單元（稱為服務(wù)）之間定義完善的接口和契約，來(lái)聯(lián)系應(yīng)用程序中的不同服務(wù)。 目 錄 服 務(wù) /注 冊(cè)（ 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(fèi) 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(cè) 服 務(wù)（ R e g i s t e r S e r v i c e ) 圖 26 SOA模型