浅谈“天地图.宁夏”省级节点建设与应用
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摘要: 本文介绍了“天地图・宁夏”省级节点建设的目标、设计原则、数据要求、性能要求、总体架构、建设内容、组织实施以及典型应用，简述了“天地图”的概念及其战略意义。
关键词: 天地图；省级节点；建设；应用
Abstract: This article describes the "world map • Ningxia provincial target node construction, design principles, data requirements, performance requirements, the overall architecture, construction, the organization and implementation, as well as typical application, outlined the concept of the" world map "strategic significance.Keywords: world map; the provincial nodes; construction; application
中图分类号：D296.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1．引言
2010年10月22日，中国互联网地图服务网站――“天地图”（）开通上线。这个中国区域内数据资源最全、全部采用具有自主知识产权软件产品的在线地图服务网站，是以互联网为依托，把分散在各地、各部门的地理信息资源整合为逻辑上集中、物理上分散的“一站式”地理信息在线服务系统，可以为政府、企业和公众免费提供二维与三维地图浏览、地名分类搜索定位、距离和面积量算、驾车路线规划、中英文地名切换、屏幕截图打印等地理信息服务，专业用户也可直接调用“天地图”资源搭建自己的地理信息系统。国家非常重视天地图建设，力争把天地图打造成为数据覆盖全球、内容丰富详实、应用方便快捷、服务优质高效、具有国际影响力、以在线地图服务为主的综合信息搜索服务平台，成为快捷、简便、好用的地理信息服务国际知名品牌。
“天地图”省市级节点是指国家地理信息公共服务平台公众版的省级节点（分节点）和市级节点（信息基础），是天地图的重要组成部分，也是各省市级地理信息公共服务平台的公众版。为了尽快实现全国地理信息资源的高效聚合、协同服务，从而最终形成天地图“一站式”在线地理信息服务和全国“一个平台”的局面，全国各地都在按照国家测绘地理信息局《“天地图”省市级节点建设方案》的总体部署和要求，积极开展“天地图”省市级节点建设。宁夏国土资源厅于2011年9月立项建设“天地图・宁夏”省级节点，计划2012年6月完成。
2.建设目标
按照提供权威、鲜活、统一、高效的“一站式”地理信息服务的要求，在国家地理信息公共服务平台的总体框架下，遵照“天地图”建设相关技术标准与规范，基于自治区内最新地理信息资源，建成“天地图・宁夏”，实现与国家“天地图”主节点的服务聚合与协同服务，并通过“天地图”门户网站向社会公众提供免费的地理信息浏览查询等综合服务，向企业提供增值开发标准接口。具体目标如下：
搭建符合国家“天地图”省级节点建设要求的软硬件平台；
建设内容完整丰富、现势性强的“天地图・宁夏”框架数据；
建设自治区统一、权威的地理信息数据、服务平台；
搭建满足各类社会专用地理信息服务的功能服务平台；
提供实现全区各类公共地理信息聚合、共享、交互集成的功能；
实现与国家级“天地图”主节点以及地市“天地图”分节点互联互通
3.设计原则
以现实需要为基本出发点，确保适应未来发展的需要是建设应用信息系统的基本原则，本系统的设计将遵循如下具体的原则：
（1）可靠性：系统应保证长期安全运行。系统中的硬、软件及信息资源要满足可靠性设计要求。充分考虑利用现有设备，合理化的使用现有各种网络资源，同时为不同现存网络提供互连和升级手段。
（2）标准性：系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准必须严格执行国家有关标准和行业标准。
（3）开放性：系统要涉及多种数据库，需要提供开放的接口。要具有多机种、多平台的兼容性，系统在处理能力、数据存储容量、网络技术和数据接口等方面具有良好的互操作性和扩展性，以保证今后的扩展和已有设备的升级。随着技术的发展和信息的增多，系统能够平滑升级。
（4）成熟性：在注重先进性的同时，系统设计和开发平台应采用业界公认成熟，并具备在类似项目建设有过成功实施经验的技术和服务。
（5）安全性：系统应具有切实可行的安全保护措施。对计算机犯罪和病毒具有强有力的防范能力。保证数据传输可靠，防止数据丢失和被破坏，确保数据安全。
（6）容错性：系统应具有较高的容错能力和抗干扰性，对各类用户的误操作要有提示和自动消除能力。
（7）可扩充性：系统的软硬件应具有扩充升级的余地，保护以往的投资，能够适应网络及计算机技术的迅猛发展和需求的不断变化，使系统中的信息资源具有长期维护使用能力。
（8）实用性：充分考虑社会公众和企业用户需求，以及宁夏自治区现行管理体制、管理模式、业务流程及人员结构的现状。
（9）先进性：根据建设资金情况，应保证在实用可靠的前提下，注重应用成熟技术，尽可能在最佳性价比下选择国内外先进的计算机软硬件技术、信息技术和网络通信技术，使系统具有较高的性能指标。
（10）易维护性：系统采用B/S架构设计，同时采用通用、成熟的产品和中间件技术，同时考虑尽量减少系统的维护工作，尽量减少维护的难度。
（11）应用高效：从实际情况出发设计系统的结构和功能，紧密结合实际应用需要，保证系统最大限度的符合用户实际应用的要求，同时采用统一风格的界面和操作方式，使系统易学易用，操作简单。
4.数据和性能要求
⑴矢量数据中的交通、地名地址（含兴趣点）、行政区划、水系等的详细程度和现势性须优于“天地图”主节点的同层级线划地图（矢量地图）及地名地址数据；影像数据的分辨率与现势性须优于“天地图”主节点同层级影像地图。在此基础上，道路、行政区划、主要地名等重要要素应保证至少每半年更新一次。根据国家测绘地理信息局的要求，各地可根据实际情况采取分区域的方式分批次相应服务，随着本地数据资源的不断更新、丰富而逐渐实现相应层级服务的全覆盖。
“天地图”省、市级节点数据须符合测绘行业标准《地理信息公共服务平台地理实体与地名地址数据规范》、《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》要求，其中的道路数据的几何表达与拓扑关系表达应尽可能遵照《导航地理数据模型与交换格式》、《车载导航地理数据采集处理技术规程》要求。所有数据须依据国家有关规定过滤、删除信息内容，降低空间精度，形成可在非网环境中使用的公开数据集，并经地图审核后方可。
⑵性能须满足提供7×24小时不间断服务、满足高服务质量要求。省级节点支持峰值并发用户数为1000，市级节点为500。远距离访问服务等待时间不超过1秒，互操作和信息加载服务等待时间不能超过5秒，平均每个用户（按照标准的GIS桌面用户考虑）每分钟显示8次地理信息图形/图像。同时应能实时检测和抵御黑客攻击，满足国家计算机信息系统等级保护第三级建设的要求。
5.系统总体架构
“天地图・宁夏”省级节点平台主要包括基础支撑层、数据存储层、GIS服务层、服务接口层以及应用系统层，此外还包括安全保障体系和标准体系。
基础支撑层：包括存储备份系统、数据库服务器、GIS服务器和Web服务器以及网络资源设备。
数据存储层：主要包括线划电子地图数据、遥感影像数据、数字高程模型数据、地名地址数据、路网数据、POI兴趣点数据等。
GIS服务层：主要提供缓存切片地图服务、兴趣点查询服务、路网分析服务、缓存区查询分析服务、数据提取下载服务等。
服务接口层：将GIS服务层以OGC、SOAP和REST接口标准提供，并支持多种客户端。
应用系统层：提供兴趣点查询、在线标绘、数据下载、地图浏览等功能。
6.建设内容
⑴标准体系建设：根据本地区实际情况对《地理实体与地名地址数据规范》、《电子地图数据规范》等进行扩充，并在此基础上制定本地区相关数据生产与整合处理技术流程及操作规程、数据更新规则等。结合实际情况明确本地区信息共建共享、网站合作建设与商业运营服务相关机制与实施办法。“宁夏・天地图”标准体系建设包括数据规范、服务规范、应用规范。
⑵在线服务数据集（框架数据）：对本地区基础地理信息数据、相关专题数据进行整合、处理，形成地理实体数据、地名地址数据、线划电子地图数据、影像电子地图数据、高程数据、元数据以及相关专题数据。“天地图・宁夏”省级节点主要生产15-17级比例尺数据，构建符合要求的相应公共地理框架数据，并切片。
⑶在线服务软件系统：主要包括门户网站系统、平台运维管理系统（包括服务管理、安全管理、系统监控、统计分析、日志管理）、二次开发接口提供、在线服务基础系统等。
⑷运行支持环境：主要包括网络接入系统、存储备份系统、服务器系统、安全保密系统及其它配套系统等，保证“天地图・宁夏”各类服务性能达到“天地图”整体性能的要求。
⑸典型应用示范：基于“天地图”的服务资源和API（应用程序接口），结合本地实际，开发不少于3个典型服务。目前依托“天地图・宁夏”平台开发出了社会经济信息数据展示系统、旅游出行地理信息服务系统、房产信息服务系统等典型应用。
7.组织实施
“天地图・宁夏”项目是宁夏的一项战略性工程，技术含量高，任务重、时间紧。为确保项目建设总体目标的实现，宁夏国土资源厅成立了项目领导小组，具体负责项目的组织实施，下设项目办公室、项目工程部。项目办公室主要负责天地图宁夏省级公共服务平台建设日常工作，指导市县级公众版平台建设，实现与自治区公众版平台的互联互通,加强与国家测绘地理信息局天地图建设的联系，协调完成宁夏天地图建设和更新。项目工程部由承建单位宁夏国土资源地理信息中心组建，下设系统建设组和数据建设组，分别承担软件平台开发和数据建设工作。