中煤科工集团南京设计研究院有限公司,江苏,南京 210031
摘要:随着时代发展,电子地图已逐步取代传统纸质地图,成为融合环境态势、支撑信息系统、辅助决策的重要手段。我们借鉴地方地理信息网络服务系统建设模式,逐步加强地图保障能力建设,设计本电子地图共享库,有效整合了各单位收集的地理数据资源,集中建立了多比例尺的地理空间共享库,为提高自身电子地图管理水平提供有效手段。
关键词:电子地图;在线地图;数据共享;地图服务;系统设计
1 引言
随着经济社会的快速发展,社会各界对测绘地理信息成果和服务的需求越来越大。测绘地理信息服务的方式也在逐步转变,工作的关注点逐渐从以生产为主转变为以服务为主[1]。电子地图是电子化的地图空间认知工具,它不仅具有信息载体和信息传输功能,还具有将地图使用者的认知结果表现出来的功能[2,3,4]。地理信息系统的重点是对地理数据的加工分析,而电子地图系统则侧重于地理数据可视化表达[8]。
近年来,我们大力加强地图保障能力建设,积极争取属地和所在战区业务部门支持,通过协调引接、申领采购、标绘要图等方式,积累了大量地图素材和要图成果,初步解决了自身用图需要,但地图保障工作信息化、自动化的管理手段仍距军队有较大差距。目前,上述大部分地图资源仍处于单机存储、独立运行状态,难以实现远程调用、联网共享,地图申领分发难、成果共享难、应急保障难、及时更新难等问题十分突出,地图保障质量和效率亟待提高。加之长期形成的数据更新不及时、沟通渠道不畅通、共享协作不对称等矛盾日益凸显,已严重制约我地图保障发展,有必要研发一套电子地图共享软件,实现资源汇聚、授权共享。
2、电子地图共享库系统设计
电子地图共享库借鉴地方地理信息网络服务系统建设模式,采用B/S结构建设,通过网路浏览访问,将极少部分事务逻辑在前端实现,主要事务逻辑在服务器端运行,极大的减轻了系统维护升级的成本和工作量。
2.1B/S总体架构
本系统采用B/S模式,以分布式企业应用集成(D-EAI)为中心,以计算机网络和硬件平台为依托,系统采用SOA服务架构,由应用层、认证层、服务层、数据层四个层构成地图共享平台。各专业图层权属单位通过目录服务、认证服务、授权服务,通过地下管线应用接口、地图服务接口、地图要素服务接口,访问相关服务,服务访问数据,服务取到数据,返回给接口,接口把数据转成消息,客户端解析收到的消息,把结果展示给客户。
地图共享应用平台将以总部数据资源中心为核心,搭建逻辑上集中、物理上分布的综合应用环境。
我们在上级建立电子地图共享总库,整编存储各类中小比例尺矢量电子地图、影像地图数据,汇集资源目录,供各级浏览查询和共享使用。在下级设立电子地图共享分库,整编存储部队属地矢量电子地图、影像地图数据。
图3信息处理流程图
3、功能设计与实现
网络化的信息系统中,数据可以分布在不同机器上,也可以集中到文件服务器或数据服务器中。主要采用大型关系数据库管理系统Oracle管理空间和属性数据,可达到相关安全要求。关系数据库管理系统(RDBMS)的特点是使得数据具有独立性,并且提供对完整性支持的并发控制、访问权限控制、数据的安全恢复等。
实时运行过程中,基于共享存储(磁盘阵列)对数据进行备份,在保证数据安全性和有效性的同时,实现共享库运行时联网数据的导入导出,并支持用户实时接入,联网用户的接入不影响共享库的实时运行。
3.1地图整编
地图存储功能:采取分类管理的方式,将库内存储地图分地图素材和要图成果两大部分。功能界面左侧显示的是地图类型目录,地图素材按地形图、地理图、海图、航空图、遥感影像等进行管理;要图成果按执勤、维稳、处突等任务类型进行分类。
3.2查询检索
查询功能是电子地图共享库的主要功能,设计的目的在于方便用户通过查询,了解电子地图存储和分布情况。主要分数据查询和定位查询两种模式:数据查询,根据用户掌握信息,可通过内置搜索引擎,对图名、图幅号、单位和作业人员等信息进行检索;定位查询,可通过定位点名称和经纬度坐标实现快速检索。
3.3授权共享
按照电子地图共享库的权限设置,各单位只能够直接调用本单位人员录入的地图素材和要图成果,如有任务需要获取其它地图资源时,需要通过向总库保障人员申请相关地图资源的共享权限,通过共享库内置的共享控件(如图4所示),将使用权限授权给各单位指定的地图管理人员。
3.4智能存储
采用云存储技术,分上下级安装部署,通过授权共享实现三级应用。其中,本级存储属地区域的大比例尺矢量电子地图、影像地图数据和属地重点目标三维模型数据,实现常用电子地图本地直接调用。下级可以远程申请调用本级地图资源或以单机方式存储常用地图。
3.5其他功能
(1)模板展示:共享库定期更新常用要图标绘模板、样图、标图规定和标号等样例,用以提高作业人员应急标绘效率和要图保障水平。
(2)业务管理。共享库内置了出入库登记、工作成果统计、地图保障人员管理等模块,能够系统记录工作进度、产品流转进程等信息。
4、共享库主要特点及优点
电子地图共享库具有开放性、生长性、共享性、先进性、安全性五个主要特点:
(1)开放性。电子地图共享库采用通用标准接口技术,使系统具备多元异构的数据兼容能力,能够统一存储管理多种标准、多种格式、多种类型的海量电子地图数据。
(2)扩充性。通过建立分级报送、分类录入和更新维护机制,能够不断充实完善各类电子地图资源,实现电子地图共享库的不断扩容生长、自我完善。
(3)共享性。建立地图远程共享机制,按照统一审核、授权共享的方式,实现全部队电子地图目录信息常态共享、属地范围内电子地图区域共享、跨区域电子地图根据任务申请共享。
(4)先进性。采用先进的云存储模式,实现“后台技术”对“前台用户”的完全透明,使操作使用人员能够得到标准统一、简便易用的地图数据支撑,而不必关心复杂的技术实现过程。
(5)安全性。对地图保障人员实行资格认证制度,使每名地图保障人员身份可验证、入库登录有记载,同时采取IP绑定、防火墙监控等技术手段,使所有操作使用过程有授权、有痕迹、可追溯、能定位,确保电子地图资源使用全程受控。
5、结论
本文主要介绍了一款基于内部网络的电子地图共享库软件的设计与实现,一是实现了资源汇聚、授权共享,为提高单位电子地图管理水平提供有效手段,对系统内电子地图和标绘成果建立共享目录,将分散存储的“死图”,变为网上共享的“活图”,有效提升自身地图保障的信息化、自动化、智能化管理水平。
参考文献
姜奕婷.从共享库“智能制图”谈测绘地理信息服务新思路[J].测绘与空间地理信息,2017,40(3):128-132.
陈毓芬.电子地图的空间认知研究[J].地理科学进展,2001,20:63-68.
曹亚妮,江南,张亚军等.电子地图符号构成变量及其生成模式[J].测绘学报,2012,41(5):784-789.
江南,白小双,曹亚妮等. 基础电子地图多尺度显示模型的建立与应用[J].武汉大学学报.信息科学版,2010,35(7):768-772.
朱丽萍,任福.电子地图数据质量评价指标体系及评价方法[J].地理空间信息,2011,9(5):118-121.