地理信息服务资源中心建设研究

（福建省基础地理信息中心 福建福州 350003）

1 引言

目前，福建省地理信息公共服务平台省级节点政务版已建设完成，并上线运行；公众版也建设了天地图·福建。福建省9个（地）市随着数字城市的开展也将陆续建立政务版平台及天地图，部分县域也在推进这项工作，为了促进各级节点间服务的互联互通，形成集成共享、协同服务的全省一张图良好局面，需要研究采用科学合理有效的手段，建立全省地理信息服务资源中心，做好空间服务支撑。

笔者通过建立全省统一的、上下联通的地理信息资源中心，集成不同节点的服务，在基于统一的架构和技术基础上，实现服务的注册、目录的同步、服务管理与获取和应用，促进福建全省地理信息服务互联互通、共建共享，使之成为福建省唯一的、权威的地理信息服务门户，在网络支付手段支持下，最终打造成为类似于淘宝交易平台的地理信息服务资源共享交易平台。

2 研究内容和思想

地理信息资源中心主要包括2个方面的内容，一是建立服务目录中心，实现服务资源的汇集；二是建立统一用户认证中心，实现全省用户统一认证和授权管理。服务目录中心就是通过在不同地理信息服务平台节点上建立服务目录中心来建立资源中心，目录中心由服务元数据建设中心、目录注册中心和目录管理中心组成。用户认证中心包括用户注册与认证中心、用户管理授权中心等。按照如下的步骤和方法实施∶

一是建设各级节点元数据目录采集中心，各节点通过手工填报服务元数据，注册到服务元数据目录中心，实现服务管理、监控和应用。二是建立全省服务元数据采集机制，制定服务元数据标准，完善服务目录资源中心，实现各级节点目录服务（csw）自动收割和推送，实现全省各级节点服务的协同服务，以及服务代理、管理、监控和应用。三是在服务目录资源中心的基础上，进一步建立全省用户认证中心，对全省用户进行统一注册、身份认证，实现对认证用户的服务授权、管理和应用，建立一站式服务资源中心。

3 技术研究

3.1 关键技术研究

（1）面向服务的体系架构。面向服务的体系结构（service-oriented architecture，SOA）是为解决网络应用环境下分布式异构系统集成并进而实现资源共享而逐步发展起来的一种系统架构设计思想，它将传统应用的不同功能单元封装为符合Web Service 技术体系的Web 服务，服务之间通过明确定义的接口互相关联。接口采用中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得地理信息服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。

（2）企业服务总线技术。目前，在非GIS 领域应用系统的架构已经开始向SOA 架构演变，而企业服务总线(ESB)已经逐步成为SOA的一个核心组成部分。企业服务总线(ESB)集成了消息与消息路由管理、流程管理（BPEL）、服务管理、身份认证管理和服务编排（Web Service Orchestration）等功能，可以在网络环境下快速开发自适应和可扩展应用系统，并可以有效地通过适配器集成已有的应用系统，而服务式GIS的发展，使GIS 也可以融入SOA 架构中，与ESB 高效的集成，使GIS 作为应用或应用系统一个功能集成到业务应用，实现消息与事件驱动、流程可管理的GIS 与非GIS 应用（如OA 和MIS）的一体化集成，使GIS 真正融入业务流程，而避免GIS 最终只是一个图形展示系统的窘境。

地理信息服务资源中心的设计，遵循面向服务的企业服务总线(ESB)技术架构，建立覆盖福建省的区域地理信息服务总线，将地理信息共享服务以接口的方式进行统一注册、管理、发行与应用。实现基于服务的多级地理信息服务节点对接，省级平台可对接国家级的地理信息资源，同时可对接市县分节点和行业分节点。

（3）地理信息目录服务（CSW）。目录服务（Catalog Service for the Web，CSW）是开放式地理信息系统协会 （Open Geospatial Consortium，OGC）提出的，通过统一的接口进行互操作，实现地理数据与资源处理、共享的服务，它提供地理信息资源描述信息发现和管理功能。CSW 扩展模块除了支持OGC CSW 协议，还提供了完整的服务搜索、发现、访问和管理等功能，用以实现用户与目录之间的交互、平台对外部服务的收割等功能，满足多节点服务同步的需要。

3.2 技术实现

地理信息服务资源管理采用分布式层次与对等相结合的混合结构。在基于OGC 标准及SOA的企业服务总线技术支持下，在各级节点均建立目录服务中心和用户中心，通过目录服务和用户认证实现服务及用户的互联互通。首先是通过在各级节点上建立服务目录中心来建立资源中心，目录中心包括服务元数据建设中心、目录注册中心和目录管理中心组成。服务元数据建设中心主要用于建立本级节点服务的元数据服务，通过目录注册中心注册形成本级节点目录服务，从而形成本级节点服务资源中心。其次，目录注册中心可以将服务目录复制到上级（父）注册目录中心或更上一级（祖）的注册目录中心，或者抓取下级节点目录服务，同步共享其中所汇集的服务目录元数据信息。第三，目录管理中心对服务资源进行删除、编辑、修改、暂停、终止、监控、资源配置、授权等管理。第四，用户中心用于建立各级节点用户，同步到省CA 认证中心进行认证，建立统一的用户中心，便于全省用户身份鉴别和管理。最后，资源中心建立以后，用户通过服务目录索引，检索所需地理信息服务元数据的具体位置，得到所需的地理信息服务，实际的地理信息资源都分布在网格域内的数据中心结点发布库中。

技术实现框架图

（1）元数据服务采集中心建设。通过手工方式直接在省级节点填写各市县要注册到省级节点的服务元数据信息，完成各级节点服务的集中注册，形成省级节点资源中心。如果其他级节点需要别的节点的服务，同样通过手工方式注册填写服务元数据信息，从而形成本级节点的资源中心。

（2）基于CSW 服务的目录服务中心建设。参考国家有关地理信息服务元数据规范制定服务元数据标准，全省服务元数据均按照标准对本地发布的服务填写元数据。利用国家局配发的元数据采集工具生产元数据，建立元数据库，并以符合CSW 标准的服务发布。

各级节点统一开发CSW 目录服务的注册、获取和推送工具，用以抓取其他节点CSW 目录服务或推送本级节点目录服务，并将目录服务解析、建库后，发布到现有平台的目录中心，形成各级节点信息资源中心。

（3）用户认证及服务管理建设。各级节点建立用户注册和管理中心，实现本级节点用户注册和管理。申请福建省CA 认证中心的用户认证，将所有在本级节点注册的用户同步注册到CA 认证中心，获得认证证书。各级节点开发与认证中心的用户互联互通的对接程序，在任何节点注册、授权并认证的用户将有权根据授权情况访问相应的服务。

服务管理中心对接程序获取的用户或本地用户进行服务的授权管理包括∶服务授权、取消、暂停、服务时间、服务经费等的设置。

4 总结

地理信息服务资源中心的建立，可以实现地理信息资源的纵横互联和有效集成，形成多级互动的地理信息综合服务能力，从而推动地理信息服务模式从提供离线数据到提供在线服务的跨越式转变，更好的满足了信息化条件下政府宏观决策、应急管理、社会公益服务对在线地理信息服务的迫切需求,将大大促进各部门资源共享和集成应用，从而推动政务信息化和社会信息化建设。在网络交易平台的支持下，建立服务资源交易平台，实现地理信息服务增值应用，推动地理信息产业的发展。

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