“数字汕头”地理空间框架的数据共享方式

牛 琼，胡德承

（1.汕头市国土房产测绘大队，广东 汕头 515041；2.汕头市测绘研究院，广东 汕头 515041）

“数字汕头”地理空间框架集成了矢量、影像、三维、地名等多种类型的地理空间数据，建成了分别运行于政务外网和互联网的汕头市地理信息公共平台。平台具有空间定位、地图浏览、空间查询、统计分析、互联互通、二次开发和运行维护等功能。本文对“数字汕头”地理空间框架的数据共享方式及应用模式进行了探讨。

1 地理空间数据的共享方式

1.1 基于文件的共享方式

这种共享方式下的数据是以文件形式进行存储，不同部门之间通过文件的拷贝或下载实现数据的共享。采用基于文件的共享方式会面临2个问题：一是由于各部门所使用的数据文件格式不同，必须进行数据格式转换；二是当某部门数据更新时，其他部门只有通过重新进行数据拷贝或下载，并转换数据格式后才能使用。因此，这种方式无法保证数据的实时更新，且数据保密性也难以保证。

1.2 基于数据库API的共享方式

该方式是利用数据库应用程序接口（API）直接从数据库获取数据。用户必须充分了解数据的类型、组织以及访问技术，且用户直接面对数据库会对数据保密造成威胁。它主要用于部门内部的数据管理维护工作，以满足海量地理空间信息数据管理维护对效率的要求。

1.3 集中存储与管理的共享方式

该方式是将需要共享使用的不同部门的数据集中到某一部门统一来维护管理，以实现数据的共享。这种方式的数据生产方和管理方是分离的，会增加数据维护及更新的复杂性。另外，由于数据保密及各部门利益关系等原因，数据生产部门往往只提供某些数据给指定部门使用，但不会将其所有数据完全交由其他部门管理和使用。因此，这种共享方式在实际操作中难以实现。

1.4 分布式存储与管理的共享方式

该方式是数据由其所有权的部门自行存储、维护和更新，通过空间数据搜索引擎或Web服务的方式提供共享。在这种模式下，地理空间数据分布存储于各个数据服务器上，数据管理、维护及更新更为方便，保密性及权属要求可以得到充分保障。在应用分布式存储与管理的空间数据时，客户端向中心服务器发出数据请求；中心服务器在接受请求后，调用总的空间元数据库，确定数据存储所在的服务器；然后中心服务器向该数据服务器发出数据请求，由该数据服务器上的服务程序从有关空间数据库中生成所需要的数据或服务，并将结果传回中心服务器，进而传回客户端。中心服务器是空间数据分布式存储与管理的核心，也是空间数据服务的代理。对于用户来说，访问分布式存储与管理的数据与访问集中式存储的数据没有本质的区别。

通过分析比较以上4种共享方式，我们认为分布式存储与管理的共享方式最适合于解决数字地理空间框架建设过程中多部门异构数据共享与互操作问题。分布式存储与管理的数据共享方式架构如图1所示。

2 地理信息公共平台的应用模式

2.1 在线地图模式

图1 分布式存储与管理的数据共享方式架构图

在该模式下，客户端无需安装软件，只要使用Web浏览器输入部署于政务网服务器的地理信息公共平台的网络地址，就可以快捷、方便地调取各类地理空间数据。对于专业应用部门，仅有空间数据浏览不能满足需求，还需要基于空间位置的专题数据查询、统计与分析。地理信息公共平台应提供2种类型的专题数据加载功能：对于已具有空间坐标的专题数据，可通过平台内嵌的转换工具直接叠加到地图上；对于不具有空间坐标的专题数据，可通过平台的地名匹配实现加载。对加载后的专题数据可进行查询、统计与分析，并将结果可视化及打印输出。

使用在线地图应用模式的用户不必单独开发自己的应用系统，只需向地理信息公共平台管理部门申请权限，即可在公共平台中创建展示其专题数据的地图资源工作空间，并可使用公共平台提供的查询统计等功能对其专题数据进行分析应用，从而在一定程度上形成专属于该部门的客户端应用系统。

在线地图模式适用于应用需求较为简单的部门。

2.2 功能组装模式

在功能组装模式下，不需要编写任何程序，所需功能通过可视化的配置来实现。在地理信息公共平台上，通过“打勾”进行界面布局、工具按钮、菜单功能、基础数据等的设置。配置完成后，平台就可以自动生成专题应用系统，用户打包下载后可部署在本地服务器上。

该应用模式适用于不具备开发能力又希望在应用系统中体现自身特色的部门。

2.3 二次开发模式

利用二次开发接口，针对用户需求进行个性化的开发定制，实现应用功能的扩展和个性化表达。通过二次开发，可实现空间数据集成、地图数据浏览、空间信息查询、空间信息统计、空间分析、地图操作、投影转换和地址匹配等功能。

该应用模式适用于需求相对复杂、具备开发能力的部门。

2.4 标准服务模式

标准服务模式是通过标准的数据描述语言、服务描述协议和服务调用协议，对分布于Internet不同服务器的数据实现共享和互操作，实现网络地理信息服务的发现、集成及应用。其所提供的WebGIS服务与实现技术无关，基于这些服务，用户可使用任何第三方工具(ArcGIS、MapInfo等)开发专题应用系统。

该应用模式适用于使用第三方工具进行应用系统开发的部门。

3 结 语

综上所述，分布式存储与管理的数据共享方式最适合于解决数字地理空间框架建设过程中多部门异构数据共享与互操作问题。4种应用模式各具特点，各部门应根据自身的情况选择适宜的应用模式，以充分发挥“数字汕头”地理空间框架的应用效益。在地理空间框架的应用上，还需要建立一套统一的支撑体系，包括统一的数据规范、服务规范、应用规范和运行维护规范，才能更好地使用和应用地理空间框架。

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