基于 WebGIS的商遥共享门户平台的设计与实现

侯绍梅

北京天下图数据技术有限公司，北京市，100083

摘要：本文针对商遥系统数据共享及推广门户系统的建设，结合WebGIS技术、计算机网络技术以及数据库技术，提出了一套建设商遥数据共享平台的解决方案。首先介绍了系统的功能和体系结构，阐述了数据组织及表现形式，提出了ArcGIS Server+Oracle+客户端的稳定应用模型，给出了二三维一体的影像、矢量发布方法，并对客户端和逻辑层的实现方式进行了阐述。

关键词： WebGIS；商业遥感；共享数据服务；门户平台

自党中央军民融合发展战略宣布实施及推广以来，商业遥感数据共享及推广便提上了需求日程。本文在遥感数据共享服务的基础上，探讨商业遥感领域进行商遥数据共享及推广门户系统的设计与实现。

本文针对商遥系统数据共享及推广门户系统的建设，结合WebGIS技术、计算机网络技术以及数据库技术，提出了一套建设商遥数据共享平台的解决方案。首先介绍了系统的功能和体系结构，阐述了数据组织及表现形式，提出了ArcGIS Server+Oracle+客户端的稳定应用模型，给出了二三维一体的影像、矢量发布方法，并对客户端和逻辑层的实现方式进行了阐述。

1 系统功能及系统体系结构

1.1 系统功能结构及应用场景

综合门户服务平台建设的主要目的是为用户（公众及行业用户）提供数据产品共享服务的功能。平台分5个功能模块，结构图如图1所示。

图1 系统功能结构图

Fig.1 System function structure diagram

用户通过门户首页可以获知数据产品的最新动态。账户管理模块用来提供订购管理功能。

地图应用栏目模块是以数据和服务的地图应用展示系统，提供各种地图操作功能。数据资源栏目模块用来展示平台管理的数据产品及发布的数据服务具体信息，可进行查询、浏览或下载申请、创建订单等。运维管理栏目模块是为权限管理员提供用户及权限管理、服务监控管理、申请统计分析等功能。

1.2 系统体系结构

综合门户平台全面采用SOA架构，实现对基础地理信息的集成，体系架构如图2所示：

图2 系统体系结构图

Fig.2 System architecture diagram

数据层：是综合门户平台的基础和核心，包括地理空间信息数据库和管理系统。

服务引擎层：是平台服务层的底层，包括各类GIS引擎，是实现各类服务的基础，服务引擎层是连接数据层和服务层的中间层。

服务层：主要是解决空间信息资源“如何发布”的问题。分为服务引擎、服务接口和平台服务转发三部分。

应用层：是基于平台接口建立的应用展示系统、目录资源管理系统和“一站式”门户网站。

运维管理系统实现对综合门户平台运行状态的监控、日志记录；实现对各类服务的注册、配置和管理；实现对共享用户的权限管理，是管理各子系统的系统。

2 系统的数据组织

2.1 系统数据组织模式

本系统采用ArcGIS Server+Oracle+客户端的应用模式。

（1）瓦片地图服务：采用ARCGIS Server进行部署，并通过ArcCatalog组件对地图进行切片缓存，在一定程度上降低地图服务器端的开销，提高客户端访问地图的响应速度。

（2）空间数据库服务：部署Oracle数据库，发布空间矢量信息，支撑逻辑层的常规业务过程；对WebGIS客户端网页地图上的相关操作提供空间数据持久化能力。

（3）遥感数据文件服务：由磁盘阵列组成，实现海量遥感卫星数据文件的存储、管理、更新，构成遥感数据共享服务系统的基础数据源；通过自动化处理，对数据检索结果的在线预览提供缩略图发布功能。

2.2 二三维一体背景地图服务设计

系统整体建设过程中探索使用二三维一体的影像矢量处理发布方式，最终形成了可满足二三维基于大数据量影像和矢量发布需求的可行的发布方案。系统发布数据采用CGCS2000椭球体经纬度坐标系，坐标原点为（-400，-400），发布地图原点为（-180,90），切片尺寸为256*256，切片DPI为96，切片格式为png格式。

3 应用系统的开发

3.1 客户端开发方式的选择

客户端表示层是用户在线交互的系统入口，以网页形式呈现，主要由以下组件构成。

（1）JSP页面：通过浏览器访问系统网页，并将操作指令提交给服务器端的逻辑层，指令汇总各项服务和数据后再动态更新客户端页面的呈现内容，提供用户注册、登录、信息修改、数据下单等传统表单交互功能。

（2）WebGIS地图组件：基于OpenLayers开源技术开发电子地图模块，向用户提供地图缩放、漫游、导航、定位、几何图形绘制等WebGIS交互功能，同时结合遥感数据共享服务的功能特点，提供行政区边界标注、地理位置框选、遥感数据检索及遥感数据检索结果在线贴图预览功能。

3.2 系统的逻辑封装实现

逻辑中间层承上启下，将各部分资源与服务形成统一整体，主要由以下组件组成。

（1）Web服务：通过Apache Tomcat进行部署，发布平台网站程序、支撑服务框架的WebService等。首先作为服务框架的骨骼，对数据层的瓦片地图服务、控件数据库服务、遥感数据文件等各项异构服务进行逻辑整合；另外，作为服务框架的主题，实现遥感数据共享服务系统中的数据检索、数据订购等业务逻辑功能。

（2）应用服务：通过部署和发布数据推送结点程序，配合数据层的文件服务器，完成订单数据的推送任务；集成算法组件，完成在线遥感处理订单的后台处理任务；通过部署自动化执行及监控程序，提供服务器结点的运行状态监控、程序升级以及系统自动维护等功能。

4 结论

作者研究了遥感数据共享服务以及相关开源软件技术的特点，通过J2EE技术将OpenLayers、ArcGIS Server等开源技术进行整合，提出一种基于WebGIS的“数据-逻辑-表示”三层遥感数据共享系统结构，并在实现系统结构的基础上，探索了二三维一体的影像矢量发布方法，使影像及矢量数据的共享更好地为二维、三维平台服务，更方便直观地对遥感数据进行发布、管理及应用，通过Web-GIS技术，有效降低了系统的开发成本及复杂度，提高了系统的扩展灵活性，证明WebGIS技术在提高遥感数据共享效果方面具有较好的可行性和适用性。

参考文献:

[1] 郑逢斌等.基于开源WebGIS的遥感数据共享方法研究[J].河南大学学报,2016.46(4):438-446.

[2] 李娟等.基于WebGIS的遥感影像数据发布系统的设计与实现 [J].北京测绘,2008.(4):60-63.

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