空间数据库的地理信息公共服务机制
第３３卷第４期
２００８年４月
武汉大学学报・信息科学版
ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆ
Ｖ０１．３３Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２００８
ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
文章编号：１６７１—８８６０（２００８）０４—０４０２—０３
文献标志码：Ａ
基于多级异构空问数据库的地理信息公共服务机制
徐开明１’２
吴华意１
龚健雅１
（１武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉市珞喻路１２９号，４３００７９）
（２国家测绘局黑龙江基础地理信息中心，哈尔滨市测绘路２号，１５００８６）
摘要：提出了多级异构空间数据库支持的地理信息公共服务机制，通过纵向多级、横向多库的异构空间数据库协同支持标准的网络地图服务，为我国地理空间数据的整合、共享和协同服务提供了一套完整的解决方案。关键词：地理信息服务；地理信息基础设施；异构空间数据库；ｗｅｂ
中图法分类号：Ｐ２０８
Ｓｅｒｖｉｃｅ
供的服务；同时，这类用户在基础地理信息的底图
１
地理信息共享服务的需求和约束
上，增加自己的专业信息，为内部员工和客户提供专业信息服务，成为基础地理信息服务的中间商。
４）终端用户。终端用户是接受电子政务公开信息或者商业增值服务的大众消费者，是地理信息服务的主要用户，消费二、三类用户提供的地理信息和专业信息集成的综合服务。基础地理信息通过二、三类用户的服务实现其使用价值。１．２技术和非技术的约束
１）遵循市场规律，数据的所有权和使用权分离，形成原始数据和增值信息的二级市场。地理数据的特点是生产成本高但容易拷贝，单纯的法律保护成本高。因此，必须在技术上实现所有权和使用权的分离，让使用者可以使用数据甚至使用数据为第三方服务，但使用的过程中无法形成系统的数据拷贝，保护数据所有者的权益，让数据的所有者有动力去更新数据。
２）遵守保密制度，区分不同网络的要求，形成数据所有者保证数据安全的机制。
３）尊重目前的系统应用现状，兼容现有各种系统。
１．Ｉ用户的分类和应用需求
・１）基础地理数据的提供者。目前，国家、省和市三个层面的基础地理信息建库已基本完成，在国家一级有１：４００万、１：１００万、１：２５万和１：５万基础地理信息数据库；在省一级有１：１万基础地理信息数据库；在城市一级有城市大比例尺地形图数据（１：５００、１：１０００和１：２市已经实现了动态更新［３］。
２）电子政务的政府部门应用用户。各级各类主管政府部门对地理信息的使用分为以下两类：①在基础地理信息的基础上进行图上办公，如规划、批地、红线、辅助决策等，产生新的地理数据；②在基础地理信息的基础上，叠加专业信息向公众发布信息，通过电子政务进行政务公开。这类用户既是服务的消费者，也是服务的提供者。
３）提供商业增值服务的行业应用用户。物流、通讯、电力、邮政、运输、旅游、零售、餐饮等商业企业，因为涉及的人员、场地、设备等在地域上分布或者移动，对人员、车辆等内部资源需要监控、导航和相关信息支持服务，而对企业的外部客户则需要提供实时的在线信息查询、咨询、评估服务等。这类用户与第二类用户有类似之处，需要的基础地理信息部分，宜直接使用第一类用户提
收稿日期：２００８－０２—２４。
０００）
为核心的城市基础地理信息数据库，部分发达城
２地理信息公共服务平台
２．１设计思路
１）纵向多级、分尺度管理。不同区域范围的应用对数据的比例尺要求不同。国家一级的应
项目来源：国家自然科学基金资助项目（４０６０１０８２）；国家８６３计划资助项目（２００７ＡＡｌ２２２１７）。
万方数据
第３３卷第４期徐开明等：基于多级异构空间数据库的地理信息公共服务机制４０３
用，比例尺一般在１：１００万到１：２５万，但共享使用的范围广；省级则在１：５万到１：１万，共享的范围一般限定在省内；市级的应用在１：５
０００
到１：５００，共享的范围小。将这些不同比例尺的数据按照区域范围的不同，分级放在不同的服务器上，在相应的范围内共享，是一种资源优化分配的方案。
２）横向多库、分内容管理。不同用户使用的数据库、放在不同的网络，物理上隔离，实行“三库三网，独立管理”，即基础地理数据的提供者在局域网上生产、管理、更新自己的数据；然后从基础地理数据库上抽取地理框架数据，供政务网用户内部办公作业使用；从基础地理数据库上再抽取地理框架发布数据库。三个数据库在物理上隔离在三个网络上，其中地理框架数据库和地理框架发布数据库不进行局部更新，每次更新都从基础地理数据库重新生成，保证数据的一致性。
３）异构和基于服务的架构。采用基于服务的ＯＷＳ架构，屏蔽数据库之间的异构，通过Ｗｅｂ服务实现分布式的服务集成。
４）协同和基于标准的服务。所有服务采用相同的标准，涉及浏览的部分采用ＯＧＣ的ＷＭＳ接口标准，涉及查询的部分采用ＯＧＣ的ＷＦＳ接口标准，空间数据的传输采用ＧＭＩ。规范，属性数据的传输采用ＸＭＬ规范。对于目前已经建立的系统，增加一层上述标准的服务接口实现对外服务，原来的系统可以继续使用。
２．２
多级地理信息公共服务平台的体系结构多级地理信息公共服务平台建立在对基础地
理信息的分级管理制度上，每级基础地理信息的管理者，同时也是服务的提供者和维护者；政府部门或行业既是用户，也可以在基础平台上叠加专业信息从而提供专业的信息服务，如图１所示。
图１
多级地理信息公共服务平台的系统结构
Ｆｉｇ．１
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆ
Ｍｕｌｔｉ—ｔｉｅｒＧｅｏｓｐａｔｉａｌ
ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＰｌａｔｆｏｒｌＴｌ
万
方数据每级地理信息公共服务平台是由分布在不同网络环境下的一系列服务系统构成的，如图２所示，主要的服务系统包括基础地理信息管理系统、地理信息服务平台、行业专题应用系统。基础地理信息管理系统负责基础地理信息的管理与维护，通过自动或者手工的方式抽取政务专网和互联网的服务平台需要的地理框架数据和框架发布数据。地理信息服务平台提供基于地理框架数据与政务信息集成的电子地图综合服务，包括两个服务系统：地理信息政务服务平台和地理信息公众服务平台。行业专题应用系统包括政务专网和互联网行业专题应用，以地理信息服务平台为基础，通过加载行业专题信息向政务网和互联网用户分别提供服务。
图２地理信息公共服务平台的各类服务系统
Ｆｉｇ．２
ＳｅｒｖｉｃｅｓＰｒｏｖｉｄｅｄｂｙＧｅｏｓｐａｔｉａｌ
ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＰｌａｔｆｏｒｍ
３
在数字齐齐哈尔项目中的应用
数字齐齐哈尔项目建设目的是利用国家测绘
局黑龙江基础地理信息中心、齐齐哈尔市信息中心、规划局、环保局等单位的各类基础地理信息和行业专题信息，建立齐齐哈尔市以地理信息为框架的两级分布的地理共享服务平台，并且在这个网络上实现环保示范应用。
该项目由国家测绘局黑龙江基础地理信息中心在哈尔滨维护１：５万以上比例尺的基础地理数据，由齐齐哈尔市信息中心在齐齐哈尔维护１：ｌ万以下的大比例尺基础地理信息，并且按照局域网、政务网和互联网的要求建设物理上隔离的基础地理数据库、地理框架数据库和框架发布数据库，其中的地理框架数据库和框架发布数据库对
外提供标准的ＷＭＳ服务。在本项目中，国家测绘局黑龙江基础地理信息中心是数据提供者，齐
齐哈尔市信息中心既是基础地理数据的接受者，
４０４
武汉大学学报・信息科学版２００８年４月
也是数据提供者，还是服务的提供者，它们代表政府建立门户网站，发布整个齐齐哈尔市政府的政务信息。
环保局则在上述基础地理数据的基础上，建立基于政务网的网络办公环境，同时建立基于互联网的政务门户，在地图上发布有关环保的公众信息。另外建立的位置服务中心则提供商业增值服务。整个项目的物理部署如图３所示。
容和方式基本满足厅局政务办公和互联网政务公开的需求。
参
［１］
考
文
献
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［７］
图３数字齐齐哈尔地理信息公共服务
平台的部署结构图
Ｆｉｇ．３
ＤｅｐｌｏｙｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＧｅｏｓｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ＳｅｒｖｉｃｅＰｌａｔｆｏｒｍｉｎＤｉｇｉｔａｌ
吴孟泉，宋晓东，崔伟宏．基于本体的并构空间数据的集成研究［Ｊ］．武汉大学学报・信息科学版，
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第一作者简介：徐开明，博士，高级工程师，研究方向：地理信息公
Ｑｉｑｉｈａｒ
共服务。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｋｍ＠ｈｌｊｂｓｍ．ｇｏｖ．ｃｎ
数字齐齐哈尔的整个平台和示范系统已经试运行。从运行的情况看，基础地理信息服务的内
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ
ＭｅｃｈａｎｉｓｍＭｕｌｔｉ－ｔｉｅｒ
ｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅＯｕｓＧｅｏｓｐａｔｉａｌＤａｔａｂａｓｅ
ＷＵＨｕａｙｉｌ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＬｕｏｙｕ
ＸＵＫａｉｍｉｎ９１，２
（１
ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ
ＧＯＮＧＪｉａｎｙａｌ
Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ，Ｍａｐｐｉｎｇ
ａｎｄＲｅｍｏｓｅＳｅｎｉｎｇ，
ｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１２９
Ｗｕｈａｎ
（２
Ｒｏａｄ，Ｗｕｈａｎ４３００７９，Ｃｈｉｎａ）
Ｒｏａｄ，Ｈａｒｂｉｎ
ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＧｅｏｍａｔｉｃｓ
Ｃｅｎｔｅｒ，２Ｃｅｈｕｉ１５００８６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ
ｓｏｕｒｃｅｓ
ｏｎ
ｄｅｔａｉｌｅｄ
ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅ
ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓ
ｏｆｇｅｏｓｐａｔｉａｌ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｒｅ—
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｅｏｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏ—ｇｅｏｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｍｕｌｔｉ—ｔｉｅｒｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｇｅｏ—
ｐｏｓｅｄ
ａ
ｓｐａｔｉａｌｄａｔａｂａｓｅｓ．Ｂｙｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｎｄｃａｌｌｉｎｇｉｃｅｓｂｕｉｌｔ
ｏｎ
ＷＭＳ，ＷＦＳ
ａｎｄｏｔｈｅｒｓｔａｎｄａｒｄｇｅｏｓｐａｔｉａｌ
ａ
ｓｅｒｖ—
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｓ。ｔｈｉｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｐｒｏｖｉｄｅｓ
ｔｏｔａｌｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｆｏｒｔｈｅｓｔａｔｅ－ｗｉｄｅｇｅｏｓｐａｔｉａｌｄａｔａｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｓｈａｒｉｎｇａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ；ｇｅｏｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｈｅｔｅｒｏｇｅ—
ｎｅｏｕｓ
ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ
ｄａｔａｂａｓｅ；Ｗｅｂ
ｓｅｒｖｉｃｅ
Ａｂｏｕｔｔｈｅｆｉｒｓｔａｕｔｈｏｒ＝ＸＵＫａｉｍｉｎｇ，Ｐｈ．Ｄ，ｓｅｎｉｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒ，ｍａｊｏｒｓｉｎＧｅｏ－ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｕｂｌｉｃｓｅｒｖｉｃｅ
Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｋｍ＠ｈｌｌｂｓｍ．ｇｏｖ，ｃｎ
万方数据
基于多级异构空间数据库的地理信息公共服务机制
作者：作者单位：
徐开明， 吴华意， 龚健雅， XU Kaiming， WU Huayi， GONG Jianya
徐开明,XU Kaiming(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号
,430079;国家测绘局黑龙江基础地理信息中心,哈尔滨市测绘路2号,150086)， 吴华意,龚健雅,WU Huayi,GONG Jianya(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079)
武汉大学学报(信息科学版)
GEOMATICS AND INFORMATION SCIENCE OF WUNAN UNIVERSITY2008，33(4)0次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
参考文献(7条)
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