基于天地圖的地市測繪成果檔案目錄服務系統建設研究

蔡以雷 曾文華 王良清/浙江省測繪資料檔案館

隨著測繪信息化工作的逐步深入，數字城市、天地圖市縣站點、地理國情普查和監測、應急測繪等重點項目建設和應用全面展開，測繪地理信息成果檔案在服務國計與民生的過程中發揮著日益重要的作用，社會對市縣級測繪成果檔案資源的查詢利用需求日益迫切。“十二五”期末，浙江省要全面完成縣級以上城市數字城市地理空間框架建設[1]。因此，建立基于天地圖省市站點提供的底圖、能夠充分利用不斷更新的數據和技術資源、具備強大交互和協同作業功能的測繪成果檔案目錄服務系統，既十分迫切，也已具備一定的技術基礎。筆者就系統構建做一分析。

1　天地圖省市站點概述

天地圖省市站點是公眾版的省市縣地理信息公共服務平臺，在互聯網、移動通信網等公共網絡中運行，以門戶網站和服務接口兩種形式面向公眾、企業、專業部門、政府部門提供24小時不間斷“一站式”地理信息服務[2]。憑借常態更新機制，天地圖省市站點一般都具有現勢性良好的在線服務數據資源，且為用戶提供了較為全面的二次開發接口。選用天地圖省市站點作為地市級測繪成果檔案目錄服務系統的基礎底圖服務支撐，可以保證系統基礎底圖數據具有權威性和時效性[3]。

2　系統設計

2.1　系統架構

地市測繪地理信息成果檔案目錄服務系統需提供統一的目錄元數據管理方法，實現對目錄元數據的分類、檢索、展示功能[4]，并對外提供基于OGC CSW標準的服務接口[5]，為其他系統的集成和數據交換提供便利。將系統設計依托于省地理空間數據交換和共享平臺公眾版，即天地圖·浙江和天地圖地市節點，直接調用它們的底圖和地名地址查詢服務等，這樣既讓系統數據更新有可靠保障，又充分利用其數據和技術資源。系統采用B/S架構，在服務器端安裝ArcGIS Server軟件（該軟件可發布測繪成果資料）和MySQL關系數據庫，采用Ext+OpenLayers進行頁面與地圖開發；客戶端無需安裝任何地圖插件，通過IE、360等瀏覽器即可訪問和處理系統數據。系統將多類型、多時相、多分辨率、多比例尺的測繪成果檔案數據與其目錄和元數據有機地組織起來，實現海量信息的高效管理與持續更新，并在信息共享機制和政策法規框架下，實現與地理信息公共服務平臺之間高效、便捷、安全的共享。考慮到開放性和擴展性，系統采用先進的網絡技術、數據庫技術和WebGIS技術進行設計，由應用層、服務層、數據層和軟硬件支持層組成。

2.1.1 應用層：采用Ext2.0+OpenLayers3.0進行開發設計，保證較好的用戶體驗。其主要功能模塊包括地圖瀏覽功能、興趣點及地名地址查詢功能、測繪成果屬性查詢功能、測繪成果空間查詢功能、元數據信息查看功能、測繪成果范圍展示功能、測繪成果使用申請功能等。

2.1.2 服務層：提供“天地圖·浙江”和天地圖地市節點的基礎底圖服務，以及應用ArcGIS Server發布的成果目錄服務、成果結合表服務等，包括二維地圖、影像地圖、地名地址、興趣點查詢、動態元數據、空間查詢等服務。其中，目錄服務技術基于OGC CSW標準定義資源目錄服務接口[6]。

2.1.3 數據層：用于存儲測繪成果檔案數據，包括地圖數據庫、地名地址數據庫、興趣點數據庫，元數據數據庫、業務數據庫等，以及數據庫軟件和數據處理程序。

2.1.4 軟硬件支持層：即IT基礎設施，包括數據庫服務器、應用服務器、網絡與安全設備、操作系統軟件等。

2.2　數據庫設計

為高效地存取測繪成果資料數據，并考慮到便于未來遷往阿里云，本系統采用MySQL5.7關系數據庫實現測繪成果數據的存儲管理，通過ArcGIS Server10.1發布元數據地圖服務，并提供與地圖相關的查詢分析等功能。數據庫邏輯設計基于ER模型，將實體和關系轉換為有關數據表，包括元數據信息表、元數據空間對象表、元數據分類表和系統用戶表。

3　功能設計與實現

系統設計采用B/S模式和基于后臺的測繪地理信息成果空間數據庫，通過ArcGIS Server實現測繪成果檔案目錄數據發布，并通過“天地圖·浙江”和地市站點開放的地圖API，以及Ext2.0+OpenLayers3.0軟件工具進行前端頁面與地圖開發，最終實現對地圖基本操作、測繪成果資料目錄瀏覽查詢、成果應用和成果數據維護等四個方面的功能。系統設計的主要功能如下：

3.1　地圖基礎操作

一是地圖瀏覽，包括縮放、漫游、全圖等地圖操作基本功能；二是底圖切換，在簡潔的矢量地圖和具有豐富細節的影像地圖之間進從自由切換，滿足不同的地圖瀏覽需求；三是圖上量算，包括長度量算，即量算兩點之間的距離或道路等線狀地物的長度；面積量算，即采用矩形、多邊形等形式量算面狀地物的面積。

3.2　測繪成果目錄查詢、成果瀏覽與申請

系統將天地圖省級站點和天地圖地市站點的底圖數據，與省級、市級站點的測繪成果目錄數據進行疊加、結合，實現本市測繪成果數據與基礎地理數據的集成和共享，使用戶能直觀、快速地了解本市測繪成果系列比例尺（DLG從1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000、1∶50000等）數據范圍以及元數據信息，便于數據管理和用戶使用申請。具體功能如下：

一是測繪成果資料目錄瀏覽：根據測繪成果檔案數據的多種類型及其比例尺等特點進行組織，構建測繪成果檔案資料目錄樹。用戶通過該目錄樹可直觀了解測繪成果體系數據結構，既可了解數據整體情況，又可瀏覽數據詳細信息。二是測繪成果結合表及元數據瀏覽：系統既可直觀、快速地獲取測繪成果的數據情況，可通過點、矩形等方式選擇結合表，還可瀏覽每幅數據的詳細元數據信息。三是測繪成果數據查詢：通過系統可實現地級市下轄各縣市行政區劃查詢、任意多邊形查詢、興趣點查詢、圖名圖號查詢等，還可通過設置屬性如圖幅號、圖名、測繪年份等查詢測繪成果信息，并高亮顯示所查范圍。查詢結果通過列表顯示，可進一步查看測繪成果的元數據信息。

3.3　成果應用

根據查詢結果可提交使用申請，打印基礎測繪成果使用申請表，管理人員可從后臺審核打印申請表，方便后期實際測繪成果的數據導出與數據提供。

3.4　測繪成果數據維護

為保證系統數據的現勢性，成果數據維護模塊設置元數據匯交等更新功能，并對系統中涉及的數據服務進行更新、對目錄樹進行維護，具體功能如下：

一是目錄樹管理，通過目錄樹管理測繪成果數據分類，將測繪成果按所屬類別掛接到對應的分類目錄樹節點上，形成多級、分層元數據目錄結構，并提供目錄增加、刪除、編輯功能。更新目錄樹的同時，更改相應的目錄節點所對應的測繪成果數據服務[7]。二是目錄元數據匯交，地級市下轄各縣市均采用統一的元數據標準，各縣市只需將需要更新的各類標準成果shp文件提交至地級市即可；同理，市本級只需將需要更新的各類別標準成果shp文件提交至省里即可。三是結合表數據服務，根據匯交的數據維護更新測繪成果結合表數據服務，包括服務發布、服務更新和服務刪除等。四是用戶及權限管理，包括用戶的注冊、審核、增加、刪除、編輯用戶信息等，并為不同用戶指定不同目錄的訪問權限，控制元數據的查看范圍。

4 結語

基于“天地圖·浙江”和地市節點的地市級測繪成果檔案目錄服務系統具有操作方便、查詢快捷等特點，系統不僅能對全系列比例尺的DOM、DEM、DLG、控制成果、管線數據和歷史數據等測繪成果數據進行高效瀏覽與查詢，而且通過對測繪成果的梳理、編目與元數據標準進行修訂，對測繪成果申請業務進行信息化，實現市級測繪成果的數字化管理，提高了地市測繪成果分發部門的工作效率，更為以后對接省以及市轄各縣區測繪成果匯交的互聯互通提供了便利。該系統正在完善升級之中，未來將增加用戶配置、地圖分發申請、分發審批、流程錄入和數據統計等功能，并且計劃部署到電子政務云平臺。系統具有很好的推廣價值，對于其他地市開展測繪成果檔案目錄服務工作具有借鑒意義。

注釋與參考文獻：

[1]朱雪堅.浙江省全面完成縣級以上城市數字城市地理空間框架建設[EB/OL].（2015-12-21）[2017-2-20.http://www.zjch.gov.cn/art/2015/12/21/art_280_69194.html.

[2]百度百科.天地圖 .（2013-06-18）[2017-2-20].http://baike.baidu.com/item/天地圖/5934608.

[3][7]關顯明,宋佳昕.基于天地圖的黑龍江省測繪成果查詢系統設計與實現[J].測繪與空間地理信息,2015,38（6）:159-160.

[4]GB/T 25529-2010.地理信息分類與編碼規則[S].

[5]GB/T 19710-2005.地理信息元數據[S].

[6]雷瑛,胡曉娟,董琨等. 多維地理信息資源統一編目管理關鍵技術研究［J］.礦山測量，2015，（4）：65-6.