地理信息在线服务系统集成方案探讨

陶 旸，唐 权，聂时贵

(江苏省基础地理信息中心，江苏南京210013)

一、引 言

近年来，随着国家“天地图”、“国家地理信息公共服务平台”等大型项目的开展，我国地理信息在线服务的服务提供模式越来越受到公众关注［1-2］。该模式将从根本上改变地理信息传统服务提供方式，实现统一共享地理信息平台下多源、多尺度、多类型的地理信息资源的综合利用、在线服务及跨地区跨部门地理信息资源的互联互通和集成应用［3-5］。

为了有效整合多源、异构地理信息资源，充分发挥各类数据资源、软件资源的优势，在线服务系统集成方案的研究和探索在大型地理信息共享平台建设中占据了重要地位。本文就地理信息在线服务系统集成内容进行分析，进而以DCI-ESB服务总线和前段一体化框架的系统集成架构为例，详细探讨了地理信息在线服务系统的集成方案设计，期望对各类在线服务系统的集成建设提供借鉴。

二、地理信息在线服务系统集成内容分类

面向地理信息在线服务的系统集成过程主要分为地理信息数据集成、系统业务功能集成和系统界面集成3个方面内容。每个内容的集成方案分类如下。

1.数据集成方案

地理信息在线服务系统数据集成主要采用以下3种方式实现。

(1)数据迁移方式

该方式将原系统中的地理信息数据迁移至新建系统平台中，新建系统建成后涵盖原系统的全部功能，原系统可以停止使用。该方式适用于相对比较简单的系统，新需求已经涵盖了这些系统的功能。

(2)基于数据网关的虚拟数据库建立方式

该方式的主要特点是地理信息数据仍然存在原系统中，只是在其他系统中建立原系统数据的一个虚拟镜像，并通过数据网关访问原系统的数据。例如Oracle的透明网关就可以访问Sybase、DB2、Informix、Microsoft SQL Server、Ingres、Teradata 等数据库中的数据。对数据的更新则由原系统负责。在核心系统和专业子系统集成时，核心系统通过这种方式可以直接访问专业子系统中的数据，就像访问本地数据库一样。

(3)基于数据副本的数据集成方式

该方式在不同的系统中建立数据副本，有副本的系统都可以访问和更新这些数据，通过独立于这些系统的数据更新机制来实现不同系统的数据更新。这种方式使数据访问的效率提高，对于一些访问量大、实时更新要求不高的数据建议采用这种方式来提高性能。

图1 地理信息在线服务系统数据集成的3种主要方式

2.系统业务功能集成方案

地理信息在线服务系统功能集成通常采用以下3种方式实现。

(1)基于进程通讯机制的系统功能集成

在不同系统之间，通常采用松耦合的方式，在进程间通讯机制来实现。这样多个系统在进行集成时，无须考虑它们的运行环境和操作系统，对原有系统基本上没有影响，不需重新构建。

(2)基于互操作的系统功能集成

该方式主要通过建立互操作的接口，实现不同系统间的紧密集成。这种集成方式是紧耦合的，需要不同的系统根据“一张蓝图”的统一框架，分别建立和实现互操作接口，只有按照同一标准和规范建立的接口才能实现不同系统之间的互操作，实现功能的相互调用。

(3)基于Web服务的系统功能集成

该方式通过建立Web服务实现不同系统之间的功能集成。不同的系统只要裹上一层SOAP(simple object access protocol)协议的外衣，它们之间就可以很好地进行通信。而且，请求服务的客户方和被请求的服务方之间的关系是相对的和松散耦合的。这样不同平台、不同系统的服务可以在网上任意节点上分别实现并对外提供服务。

Web服务采用分布式处理技术，使得不同系统的集成更快、更容易、更便捷。进行系统集成时可以在不改变原有系统的基础上，通过构建基于XML的系统间的标准通讯协议实现系统间数据和功能的互操作。

图2 地理信息在线服务系统功能集成的3种主要方式

3.系统界面集成方案

地理信息在线服务系统界面集成可以采用两种方式：一是利用本系统的界面定制工具或者二次开发接口，与其他系统进行界面集成;二是在不同系统之间建立相应的链接，系统通过统一的入口(门户和身份认证)来访问不同的系统。

三、基于DCI-ESB的在线服务系统集成方案设计

基于以上分析，本文基于广州城市信息研究所有限公司(城信所)研发的DCI-ESB服务总线，结合前端一体化展示框架和插件式功能模块，探讨地理信息在线服务系统的集成。

1.基于DCI-ESB服务总线的系统集成

城信所DCI-ESB作为一个功能服务的请求者和服务功能提供者的桥梁，以松耦合的方式实现服务与服务之间的集成，实现服务的地址透明化和协议透明化。服务总线的拓扑设计如图3所示：

城信所DCI-ESB总线设计遵循SOA标准，架构于微内核体系之上，基于消息中间件，并可与主流的应用服务器无缝结合，具备面向服务、事件驱动、面向消息的特性，是一个在SOA架构中充当服务间智能化集成与管理中介的灵活敏捷的基础平台。DCI-ESB服务总线以面向服务的方式实现异构、分布式应用系统之间的灵活、敏捷的应用集成，能够赋予应用系统快速应变、快速重构的能力。

图3 基于DCI-ESB服务总线的系统集成设计

2.前端一体化展示应用终端集成

基于后台DCI-ESB总线，平台前端采用一体化框架进行子系统集成(如图4所示)。主要思路是将各个子系统功能进行逻辑划分、归类，形成相应的功能组件放到相应的框架容器中，通过一体化框架集成实现统一的用户认证与登录，从而实现前端功能的应用聚合与一站式管理。

集成框架在全局上采用“微内核+可扩展的插件体系结构”进行构架。采用插件体系结构进行搭建后，基础集成框架运行时的核心就仅是一个微内核，该微内核来进行管理各种各样的插件(包括插件的生命周期、插件的依赖组件加载等)。该方案需要有一个契约以保证插件能够和插件的容器通信，这个契约定义为一个API规范和配置规范(规范化的接口和配置)。

图4 DCI集成框架和分层架构的一体化逻辑图

四、结 论

如何有效整合多源、异构地理信息资源，充分发挥地理信息在线服务的优势，更好地为公众和专业部门提供“鲜活、统一、高效”的地理信息服务，是每一个测绘地理信息工作者追求的目标。地理信息在线服务系统的集成技术是有效整合各类地理信息数据资源、软件资源，提高地理信息在线服务质量的核心技术之一。本文就现有地理信息在线服务系统集成的内容进行分类，结合DCI-ESB服务总线和前段一体化框架的系统集成架构，探讨了地理信息在线服务集成架构的设计。后续研究将重点围绕多源异构数据的集成和快速更新问题、不同软件架构下地理信息功能、服务的集成问题等关键技术进行深入探索。

［1］蒋捷.应对地理信息在线服务需求，建设国家地理信息公共服务平台［J］.地理信息世界，2009(3)：6.

［2］翟永，杨曦.地理信息服务网站服务器集群负载均衡技术应用研究［J］.地理信息世界，2010(6)：20-23.

［3］胡春凌.数字城市地理信息系统集成研究［D］.上海：华东师范大学，2004.

［4］张健挺.地理信息系统集成若干问题探讨［J］.遥感信息，1998(1)：14-18.

［5］张健挺，万庆.地理信息系统集成平台框架结构研究［J］.遥感学报，1999(1)：78-84.