基于天地图的地市测绘成果档案目录服务系统建设研究

蔡以雷 曾文华 王良清/浙江省测绘资料档案馆

随着测绘信息化工作的逐步深入，数字城市、天地图市县站点、地理国情普查和监测、应急测绘等重点项目建设和应用全面展开，测绘地理信息成果档案在服务国计与民生的过程中发挥着日益重要的作用，社会对市县级测绘成果档案资源的查询利用需求日益迫切。“十二五”期末，浙江省要全面完成县级以上城市数字城市地理空间框架建设[1]。因此，建立基于天地图省市站点提供的底图、能够充分利用不断更新的数据和技术资源、具备强大交互和协同作业功能的测绘成果档案目录服务系统，既十分迫切，也已具备一定的技术基础。笔者就系统构建做一分析。

1　天地图省市站点概述

天地图省市站点是公众版的省市县地理信息公共服务平台，在互联网、移动通信网等公共网络中运行，以门户网站和服务接口两种形式面向公众、企业、专业部门、政府部门提供24小时不间断“一站式”地理信息服务[2]。凭借常态更新机制，天地图省市站点一般都具有现势性良好的在线服务数据资源，且为用户提供了较为全面的二次开发接口。选用天地图省市站点作为地市级测绘成果档案目录服务系统的基础底图服务支撑，可以保证系统基础底图数据具有权威性和时效性[3]。

2　系统设计

2.1　系统架构

地市测绘地理信息成果档案目录服务系统需提供统一的目录元数据管理方法，实现对目录元数据的分类、检索、展示功能[4]，并对外提供基于OGC CSW标准的服务接口[5]，为其他系统的集成和数据交换提供便利。将系统设计依托于省地理空间数据交换和共享平台公众版，即天地图·浙江和天地图地市节点，直接调用它们的底图和地名地址查询服务等，这样既让系统数据更新有可靠保障，又充分利用其数据和技术资源。系统采用B/S架构，在服务器端安装ArcGIS Server软件（该软件可发布测绘成果资料）和MySQL关系数据库，采用Ext+OpenLayers进行页面与地图开发；客户端无需安装任何地图插件，通过IE、360等浏览器即可访问和处理系统数据。系统将多类型、多时相、多分辨率、多比例尺的测绘成果档案数据与其目录和元数据有机地组织起来，实现海量信息的高效管理与持续更新，并在信息共享机制和政策法规框架下，实现与地理信息公共服务平台之间高效、便捷、安全的共享。考虑到开放性和扩展性，系统采用先进的网络技术、数据库技术和WebGIS技术进行设计，由应用层、服务层、数据层和软硬件支持层组成。

2.1.1 应用层：采用Ext2.0+OpenLayers3.0进行开发设计，保证较好的用户体验。其主要功能模块包括地图浏览功能、兴趣点及地名地址查询功能、测绘成果属性查询功能、测绘成果空间查询功能、元数据信息查看功能、测绘成果范围展示功能、测绘成果使用申请功能等。

2.1.2 服务层：提供“天地图·浙江”和天地图地市节点的基础底图服务，以及应用ArcGIS Server发布的成果目录服务、成果结合表服务等，包括二维地图、影像地图、地名地址、兴趣点查询、动态元数据、空间查询等服务。其中，目录服务技术基于OGC CSW标准定义资源目录服务接口[6]。

2.1.3 数据层：用于存储测绘成果档案数据，包括地图数据库、地名地址数据库、兴趣点数据库，元数据数据库、业务数据库等，以及数据库软件和数据处理程序。

2.1.4 软硬件支持层：即IT基础设施，包括数据库服务器、应用服务器、网络与安全设备、操作系统软件等。

2.2　数据库设计

为高效地存取测绘成果资料数据，并考虑到便于未来迁往阿里云，本系统采用MySQL5.7关系数据库实现测绘成果数据的存储管理，通过ArcGIS Server10.1发布元数据地图服务，并提供与地图相关的查询分析等功能。数据库逻辑设计基于ER模型，将实体和关系转换为有关数据表，包括元数据信息表、元数据空间对象表、元数据分类表和系统用户表。

3　功能设计与实现

系统设计采用B/S模式和基于后台的测绘地理信息成果空间数据库，通过ArcGIS Server实现测绘成果档案目录数据发布，并通过“天地图·浙江”和地市站点开放的地图API，以及Ext2.0+OpenLayers3.0软件工具进行前端页面与地图开发，最终实现对地图基本操作、测绘成果资料目录浏览查询、成果应用和成果数据维护等四个方面的功能。系统设计的主要功能如下：

3.1　地图基础操作

一是地图浏览，包括缩放、漫游、全图等地图操作基本功能；二是底图切换，在简洁的矢量地图和具有丰富细节的影像地图之间进从自由切换，满足不同的地图浏览需求；三是图上量算，包括长度量算，即量算两点之间的距离或道路等线状地物的长度；面积量算，即采用矩形、多边形等形式量算面状地物的面积。

3.2　测绘成果目录查询、成果浏览与申请

系统将天地图省级站点和天地图地市站点的底图数据，与省级、市级站点的测绘成果目录数据进行叠加、结合，实现本市测绘成果数据与基础地理数据的集成和共享，使用户能直观、快速地了解本市测绘成果系列比例尺（DLG从1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000、1∶50000等）数据范围以及元数据信息，便于数据管理和用户使用申请。具体功能如下：

一是测绘成果资料目录浏览：根据测绘成果档案数据的多种类型及其比例尺等特点进行组织，构建测绘成果档案资料目录树。用户通过该目录树可直观了解测绘成果体系数据结构，既可了解数据整体情况，又可浏览数据详细信息。二是测绘成果结合表及元数据浏览：系统既可直观、快速地获取测绘成果的数据情况，可通过点、矩形等方式选择结合表，还可浏览每幅数据的详细元数据信息。三是测绘成果数据查询：通过系统可实现地级市下辖各县市行政区划查询、任意多边形查询、兴趣点查询、图名图号查询等，还可通过设置属性如图幅号、图名、测绘年份等查询测绘成果信息，并高亮显示所查范围。查询结果通过列表显示，可进一步查看测绘成果的元数据信息。

3.3　成果应用

根据查询结果可提交使用申请，打印基础测绘成果使用申请表，管理人员可从后台审核打印申请表，方便后期实际测绘成果的数据导出与数据提供。

3.4　测绘成果数据维护

为保证系统数据的现势性，成果数据维护模块设置元数据汇交等更新功能，并对系统中涉及的数据服务进行更新、对目录树进行维护，具体功能如下：

一是目录树管理，通过目录树管理测绘成果数据分类，将测绘成果按所属类别挂接到对应的分类目录树节点上，形成多级、分层元数据目录结构，并提供目录增加、删除、编辑功能。更新目录树的同时，更改相应的目录节点所对应的测绘成果数据服务[7]。二是目录元数据汇交，地级市下辖各县市均采用统一的元数据标准，各县市只需将需要更新的各类标准成果shp文件提交至地级市即可；同理，市本级只需将需要更新的各类别标准成果shp文件提交至省里即可。三是结合表数据服务，根据汇交的数据维护更新测绘成果结合表数据服务，包括服务发布、服务更新和服务删除等。四是用户及权限管理，包括用户的注册、审核、增加、删除、编辑用户信息等，并为不同用户指定不同目录的访问权限，控制元数据的查看范围。

4 结语

基于“天地图·浙江”和地市节点的地市级测绘成果档案目录服务系统具有操作方便、查询快捷等特点，系统不仅能对全系列比例尺的DOM、DEM、DLG、控制成果、管线数据和历史数据等测绘成果数据进行高效浏览与查询，而且通过对测绘成果的梳理、编目与元数据标准进行修订，对测绘成果申请业务进行信息化，实现市级测绘成果的数字化管理，提高了地市测绘成果分发部门的工作效率，更为以后对接省以及市辖各县区测绘成果汇交的互联互通提供了便利。该系统正在完善升级之中，未来将增加用户配置、地图分发申请、分发审批、流程录入和数据统计等功能，并且计划部署到电子政务云平台。系统具有很好的推广价值，对于其他地市开展测绘成果档案目录服务工作具有借鉴意义。

注释与参考文献：

[1]朱雪坚.浙江省全面完成县级以上城市数字城市地理空间框架建设[EB/OL].（2015-12-21）[2017-2-20.http://www.zjch.gov.cn/art/2015/12/21/art_280_69194.html.

[2]百度百科.天地图 .（2013-06-18）[2017-2-20].http://baike.baidu.com/item/天地图/5934608.

[3][7]关显明,宋佳昕.基于天地图的黑龙江省测绘成果查询系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2015,38（6）:159-160.

[4]GB/T 25529-2010.地理信息分类与编码规则[S].

[5]GB/T 19710-2005.地理信息元数据[S].

[6]雷瑛,胡晓娟,董琨等. 多维地理信息资源统一编目管理关键技术研究［J］.矿山测量，2015，（4）：65-6.