空间数据动态更新与管理系统设计研究——以杭州市为例

陈青青，范圆圆，杨坚坚

（杭州市城市规划信息中心（杭州市地理信息中心））

随着杭州市市域一体化进程的不断加快，城乡统筹工作目标的确立，如何实现规划数据的有效组织和统筹管理成为规划城乡统筹、业务协同的基础内容。首先确定数据转换规则，建立标准GIS数据库，其次，在.NET平台上，借助ArcGIS Server和Objects ARX2010组件，读取.dwg数据，写入personal Geodatabase要素类中，并将personal Geodatabase 导入到Oracle数据库中，对Oracle数据库进行管理，实现规划数据的空间检测、预处理，GIS数据入库和GIS管理，旨在打造信息权威、动态更新、技术先进、多端服务、更加贴近规划管理需求的数据动态更新与管理系统。

2 设计规范

2.1 需求规定

实现AutoCAD的数据预处理、数据检测、数据上传与数据下载功能，完成由AutoCAD数据到ArcGIS数据的快速、准确、完整与安全的转化。

数据动态更新与管理平台第三版基于SOA架构，对空间数据进行服务化。涉及到技术包括ArcGIS Server Rest API、Oracle、ArxObject、Geos、Json、C#.Net、DevExpress等。

2.2 设计原则

1)标准化原则

系统在设计过程中将严格遵守国家或行业相关标准，如数据字典与接口规范、源文件格式、文件系统命名规则、属性数据编码、图层的分类编码等等。

2)统一规划原则

综合分析已有审批系统与本系统之间的关系，从系统的角度出发，对系统的整体性予以考虑。

3)易用性和实用性原则。

基于杭州市城市规划局规划管理实际工作需要设计本系统，并遵循人性化、简单化等设计理念，将用户的日常计算机操作习惯充分考虑到，然后在此基础上对操作系统予以设计，使其操作变得更加简单方便。

4)经济性原则

在满足系统各项要求的基础之上，本系统所需各项软硬件产品设备均要求出于最优性价比予以配置，尽可能使系统在满足实用性的基础上还能够做到资金的相对节约。

2.3 运行环境（见表1）

2.4 代码规范

使用C#编写程序时应使用微软编程规范，使用Java编写程序时应使用驼峰编程规范。

3 架构设计

3.1 架构总览

系统将采用面向服务架构（Service-Oriented Architecture，简称 SOA）设计。针对异构系统之间的无缝集成，采用Web服务的架构是当前最常用的解决办法，即通过XML、Rest等技术体系的采用，使得异构系统之间的互操作和数据共享得以实现。

SOA其实是一种方法论，在具体设计的时候其也能够被理解成一种组建模型，通过服务之间定义良好的契约和接口，能够将应用程序的不同功能单元（简称服务）实现成功联系。

服务之间的松耦合即是指这种没有强制绑定到特定的实现上（具有中立的接口定义）的特征。松耦合系统有以下两点好处，一是灵活性；二是当组成整个应用程序中各个服务的内部结构和实现发生了逐渐改变的时候，它可以继续存在，通过异构系统间的互操作和信息共享，以实现“信息孤岛”得以被成功消除的目的。

对松耦合的系统的需要来源于应用软件需要根据业务的需要变得更加灵活，以适应不断变化的环境，比如经常改变的政策法规、业务规则以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。我们称能够灵活地适应环境变化的业务为按需（On demand）业务，在按需业务中，一经需要，就能够对执行或完成任务的方式予以必要的更改。

对于两个服务倘若需要数据交换，那么它们将会需要使用一样的消息来对协议予以传递。出于适当控制建立所有这些信息，又出于应用审计、可靠性、策略性、安全性等方面的要求，将加一个新的软件对象入SOA体系结构的框架之中，企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）即是这个将要被加入的新对象。

3.2 业务架构（见图1）

数据动态更新与管理系统整体是围绕AutoCAD数据进行的，用户登录系统后可以使用资源目录或者AutoCAD自带程序打开数据文件，然后使用工具目录检测和修改数据文件，检测无误后再使用资源目录入库数据和保存成果文件，最后退出系统。

3.3 应用架构（见图2）

“数据动态更新与管理系统”3.0版主要由使用层、服务层和数据层三个层次组成。

使用层为用户提供了图形化的操作界面，目前使用层是基于AutoCAD的二次开发，用户需要安装AutoCAD与数据动态更新与管理系统。

表1 系统运行环境

图1 系统业务架构

图2 系统的应用架构

服务层为使用层提供功能服务与数据服务，主要分为空间数据服务与业务服务，空间数据服务主要是基于ArcGIS Server，业务服务使用得是Java发开的REST服务。

数据层为存储用户的空间数据与业务数据，主要是基于Oracle数据库进行数据存储，使用层可以通过服务层访问数据库。

4 结语

本文所设计的数据动态更新与管理系统，能够为杭州市城市规划编制及建设项目规划审批管理工作提供更好的信息技术支持，促进规划成果统一归集与管理以及规划成果共享使用，提升了杭州市城市规划信息化建设水平，更好地为杭州市城市规划相关工作的开展服务。