时空信息云平台的建设及其关键技术研究

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1、时空信息云平台的建设及其关键技术研究冉慧敏，潘伯鸣，郭云嫣摘要:以常州市为例，探讨时空信息云平台的建设内容及框架，提出其技术实现思路，并重点分析了包括时空数据组织与索引、在线自助制图、在线智能应用定制、分布式同步共享等的关键技术，以满足各共享部门在数据共享、地图共享、服务共享、应用共享等不同层次的GIS共享应用需求，为智慧城市建设中各行业、各部门提供权威性高、现势性强、历史信息丰富的空间基础信息共享服务平台。关键词:时空数据在线制图应用定制共享服务平台中图分类号:P208文献标识码:B文章编号:1672-4097(2015)04-0034-031引言“数字城市”地理空间框架作为一个

2、城市法定的、统一的空间信息基础设施己经在经济社会发展、工业与信息化进程中发挥了重要作用，成为领导科学决策的重要工具、城市信息化建设的基础平台和提高人民生活质量的便利帮手。2012年常州建设完成了“数字常州空间基础信息(共享)平台”，构建了全市统一的空间基础信息共享平台，为“数字常州”建设提供了空间数据支撑，对城乡规划的高效管理、科学决策也起到了重要作用。如今，在智慧城市建设阶段，随着科技不断进步和应用需求快速变化，对空间基础信息共享的数据实时性、多终端适应性、操作体验性、应用自主性、管理可控性等方而均提出了新要求。常州市作为国家首批智慧城市试点城市，为有效支撑城市的建设和运行，需对

3、城市地理空间框架进一步提升，与新型技术接轨迎接智慧城市新挑战，因而适时提出了智慧城市时空信息云平台建设。2建设内容及总体框架2.1建设内容通过项目建设全而推动数字常州空间基础信息共享平台的整合升级，切实提高时空信息在“智慧政务、智慧民生”等领域的应用广度和深度，为政府的科学决策、城市的智能管理、公众的文化生活提供可靠的时空信息保障。同时，通过项目建设深入探索空间基础信息在智慧城市阶段的建设模式、共享模式和服务模式，突破核心技术，凝练工艺流程和标准规范，为后续大规模的智慧城市各类平台建设提供依据，为智慧常州建设奠定良好的空间基础。按照总体建设目标，时空信息云平台建设内容可分解为6大部

4、分:①标准规范建设;②时空数据库建设;③时空数据管理软件建设;①时空信息云平台建设;⑤支撑环境建设及系统集成;⑥示范应用建设。2.2总体架构采用云GIS技术体系设计思路，对平台总体框架进行如下设计，如图1所示。图1时空信息云平台总体技术枢架2.2.1基础设施层(IaaS)提供按需服务的硬件资源，采用虚拟化技术把计算资源、网络资源、存储资源虚拟化为资源池，按需向应用提供服务。2.2.2大数据层(DaaS)提供弹性的数据服务，时空信息云平台以丰富的时空信息为基础，包含矢量地形、栅格地形、航空摄影像片、卫星遥感影像、电子地图、专题图以及规划现状等各类数据。2.2.3平台服务层(PaaS)

5、作为时空信息云平台的核心层，它将现有各种业务能力进行整合，包括能力接入引擎、UIS能力宿主、应用服务宿主、业务模型引擎和知识组装引擎5类。平台服务层向下根据业务能力需要测算基础服务能力，通过IaaS提供的API调用硬件资源向上提供业务调度中心服务，实时监控平台的各种资源，并将其通过API开放给SaaS用户。2.2.4应用软件层(SaaS)架构于平台服务层，针对时空数据各类智慧应用所提供的开发API、原子级基础应用、智能分析类应用及基于知识的业务建模框架。3技术路线(1)采用统一的时空数据描述框架，将现状和历史的基础地理信息成果(包括栅格地形地图、数字正射影像图、矢量地形图、地名地址

6、、各类专题图层等)按照有关标准进行处理、整合，并按照空间数据建设与管理原则，对地理信息成果数据进行合理有效的管理，建设一个包含多种数据类型的时空数据库。(2)基于ArcEngine开发数据库管理系统实现对时空数据的入库、浏览、查询、更新、归档、制图和输出。(3)基于SOA架构和Flex富客户端技术构建时空信息平台的公众版平台、政务版平台和局内网版平台。(4)采用统一的时空数据存储和索引框架以及丰富的时空数据展现方式实现对各种类型数据的时空一体化的存储、检索和展现。(5)B/S应用系统实现二三维联动，在同一界而、两个窗口分别采用二维及三维方式展示同一个区域范围的管线数据，对其中一个窗

7、口的浏览、查询操作将实时映射到另一个窗口，实现二三维展示的无缝融合。(6)基于全站可配置技术，实现了智能定制系统。支持对界而布局、风格样式、数据内容和功能模块的自定义配置;通过自动容器托管技术，可以将定制出的应用自动托管到平台上，也可将定制好的应用下载到本地部署。4关键技术4.1在线自助制图技术根据对制图场景的分析总结提供了针对特定应用场景的自助制图技术。该技术支持用户借助交互制图方式，选用平台提供的多种地图服务为底图，在线采集用户需要的矢量数据并提供下载保存。同时，