基于SOA的泉州市地理信息公共服务平台研究

阮红利

(福建省基础地理信息中心，福建 福州 350003)

当前，以“数字城市”为标志的城市信息化浪潮正在全国范围内迅速展开.数字泉州建设的任务就是利用数字技术、信息技术、网络技术等现代高科技手段，充分采集、整合和挖掘泉州市各种信息资源，建立面向政府、企业和公众服务的信息平台、信息应用系统以及政策法规保障体系等[1-5].数字泉州地理空间框架既是一个泉州市的空间基础信息平台，也是福建省空间数据基础设施的基本组成部分，它是信息集成的载体、是数字泉州赖以实现的不可或缺的基础支撑.数字泉州地理空间框架是国家测绘局数字城市建设的试点项目之一[6].基于SOA架构建设泉州市地理信息公共服务平台是数字泉州地理空间框架建设的重要组成部分，是福建省地理信息公共服务平台的子节点.通过平台建设能够形成权威、规范的地理空间数据平台，以分布式和集中式的方式，实现地理信息数据的交换、共享、集成和应用.

1 基于SOA的泉州市地理信息公共服务平台设计思路

1.1 泉州市地理信息公共服务平台

泉州市地理信息公共平台是数字泉州地理空间框架体系架构中的服务层，是数字泉州地理空间框架的重要组成部分.它是泉州市各委办局、部门专业信息空间定位、集成交换和互联互通的空间基础框架，它依托基础地理信息标准数据，通过提供空间数据和空间分析服务满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息的基本需求，具备实现个性化定制应用的二次开发接口和可扩展空间.它具备标准性、唯一性和权威性.

图1 SOA模型Fig.1 Model SOA

图2 地理信息公共服务平台总体框架Fig.2 GIS platform for the overall framework of public service

1.2 SOA体系结构的泉州市地理信息公共服务平台设计思路

SOA(Service-Oriented Architecture)是一种软件架构思想与模型.基于SOA体系结构构建数字城市地理信息公共服务平台，基本思想就是充分利用城市中分布式的网络环境、分布式计算技术和通讯技术，甚至是云计算计算，采用 Web Service服务的方式提供各种地理信息服务，包括数据服务、地图服务、各种空间浏览、查询、分析等服务，各专业用户或企业在平台提供的数据和功能服务的基础上构建自己的行业及商业应用.

泉州市平台系统采用Web Service(Web服务)方式来支持SOA架构，提供基于网络的HTTP+XML接口服务，接口服务方可以通过XML传递必要的参数到服务器端，就像调用本地接口一样实现与自身业务应用系统的无缝集成.

系统设计与开发过程中提供对外服务的应用程序功能封装和发布为Web Service，通过服务注册和服务目录，向服务消费者(各种组件或部门的应用系统)提供Web服务，使系统的功能可以采用松耦合的方式实现集成，并使平台提供功能服务具有可扩展性.

面向SOA的泉州市平台空间信息服务的主要接口支持WFS(Web Feature Services，矢量数据服务)，WCS(Web Coverage Service，栅格数据服务)，WMS(Web Map Service，地图服务)等.WMS 的主要接口是GetMap，它将有相同的空间参照系的各个图层组合在一起，给定空间坐标及边界范围，就可以得到相应的地图以及向服务器查询显示在地图上的要素信息.WFS 规范规定了返回的是要素级的GML 编码，并提供对要素的增加、修改、删除等操作，是对网络地图服务的进一步深入.WCS 规范面向空间影像数据，它将包含地理位置的地理空间数据作为“覆盖(Coverage)”在网上相互交换.

在平台设计过程中为了实现泉州市和福建省两级或多级的互联互通，确保地理信息的纵向和横向服务与交换，平台还需支持CSW目录服务.目前，福建省地理信息公共服务平台已通过CSW目录服务的方式，将服务信息发布出来.泉州市平台可以通过服务收割的方式，将省平台的目录服务收割回来，并获取到服务注册中心，用户就可以在泉州市平台上实现对省级和市级目录的搜索、查询功能，从而实现平台省市多级的互联互通.

2 泉州市地理信息公共服务平台设计

2.1 平台建设目标和内容

目标是按照“数字城市地理空间框架”相关的政策和标准规范的要求，围绕泉州市经济社会发展规划纲要和数字泉州工作发展需要，以满足城市管理和政府决策需求为出发点和落脚点，运用“3S”和计算机网络等技术，通过整合泉州市地理空间信息资源，建立分布式地理空间基础信息库，构建一个统一的多尺度、多类型、多时态的市级地理空间数据基础设施平台，解决城市空间地理信息资源难以集成共享问题，为城市空间信息资源开发利用提供数据基础平台和技术保障.

按照制定的相关标准规范要求，整合和建设泉州市公共地理框架数据库，开发包括门户网站、服务管理系统、用户管理系统和运维管理系统等子系统的公共服务平台，构建软硬件和网络环境，开展平台示范应用.

2.2 平台总体框架设计

泉州市地理信息公共服务平台是福建省级地理信息公共服务平台的子节点，与省级平台实现省市互联互通.平台设计采用基于面向服务架构(SOA)的基本思想和方法，实现地理信息的服务发布、检索和共享交换等功能.

平台总体框架由“支撑层”、“数据层”、“服务层”和“应用层”组成.支撑层是平台运行的支撑与保障，包括网络设备、标准规范、管理办法、支撑软件等内容组成.数据层是泉州市地理信息公共服务平台服务的基础，包括用于地理信息服务的系列空间资源，主要包括地理空间框架数据、共享专题数据、目录和元数据三部分组成.服务层是公共服务平台建设的核心内容，主要包括在线服务接口子系统、平台管理子系统、平台门户网站三个部分组成.应用层是平台对外提供的应用服务，即基于平台对接开发的应用系统.

2.3 平台软件设计

泉州市地理信息公共服务平台由在线服务系统、门户网站与管理系统等组成.

在线服务系统是为平台本身功能集成和开发用户用于构建业务应用系统所服务的.服务接口由地理信息基础软件和平台应用扩展开发提供，由系列服务引擎对服务接口提供实现.服务接口对外提供服务调用，服务引擎负责实现服务接口具体功能，对于上层应用，只要服务接口不便应用系统就可以维持不改动，确保应用和接口的松耦合关系.

在线服务系统提供的服务遵循SOAP协议，平台提供的服务包括CORS服务、WMS服务、WFS服务、KML服务、图片服务、电子地图API、政务电子地图服务、公众电子地图服务、遥感影像服务、业务信息图层服务、兴趣点服务、地名地址服务、空间分析服务、路径分析服务等.

门户网站与管理系统通过在线服务系统提供的众多接口，开发用于门户站点不同用户角色所需的功能模块，包括地图浏览、资源浏览、应用开发、服务管理、共享交换、用户管理和运维管理等模块.

平台门户网站为用户了解公共服务平台，发布和使用地理信息服务的窗口.门户网站采用B/S结构设计，提供基于政务网和公众版的地理信息发布，通过门户系统用户可以了解到平台的最新动态，浏览地图和各类服务资源，申请访问的资源，还可以自己发布各类服务，并对用户的服务访问申请进行审核.同时，用户还可对服务节点进行配置，实现对服务的二次组合及发布，对服务节点的状态进行管理，实现服务的聚合和再发布.平台管理系统是保证共享平台正常、安全运行的一个有力组成部分，主要包括：组织机构管理、授权管理、日志管理、平台监控和平台审核办理等模块.

泉州市地理信息公共服务平台的后台使用Java语言开发，以Servlet、JSP等形式部署在Web服务器上；前台以JavaScript语言为主，结合CSS样式文件，通过AJAX技术与后台交互，实现类似桌面版程序的用户操作体验.

3 结论

泉州市地理信息公共服务平台是数字泉州地理空间框架建设的重要组成部分，同时是国家地理信息公共服务平台的信息基地和福建省地理信息公共服务平台的分节点.基于SOA架构的泉州市地理信息公共服务平台建设，不仅可以整合和挖掘城市各种信息资源，实现“信息内容丰富，更新维护及时、共享交换便捷”的公共信息基础平台，形成支撑泉州市各类管理信息系统的公共服务平台，能够为交通、水利、国土、统计、公安、民政等各类政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务，通过各种网络，为各部门提供土地利用现状、城市规划、城市交通、治安状况、水资源、矿产资源、房地产等诸多信息；同时，基于城市地理空间框架，各部门可以建立各类应用系统，为政府科学管理、城市发展规划、应急决策和响应提供服务，提高政府决策能力和管理水平.平台将为政府、企事业单位和社会大众提供高效的地理信息服务.

[1] 王怀宝,王家海.运用SOA理念构建面向服务的Web GIS[J].辽宁工程技术大学学报，2006,增刊(S1)：11-14.

[2] 李飞雪,李满春,梁健.基于SOA的WebGIS框架探索[J].计算机应用，2006(9)：7-10.

[3] 王延亮,储晓雷.地理信息公共服务平台模式探讨[J].测绘与空间地理信息,2007(2):25-27.

[4] 魏东,陈晓江,房鼎益.基于SOA体系结构的软件开发方法研究[J].微电子学与计算机,2005(6):13-16.

[5] 吴家菊,刘刚席传裕.基于Web服务的面向服务SOA架构研究[J].现代电子技术,2002,增刊(S1):19-22.

[6] 国家测绘局.国家地理信息公共服务平台技术设计指南[S].2009.