基于前置機的海量地理信息公共服務關鍵技術研究

王斌　李林　林娜

摘 要：如何在有限的網絡條件下實現高效、穩定的海量地理信息在線服務，一直是地理信息公共服務平臺推廣應用的難點問題，也是業界致力研究的熱點問題。該文面向海量地理信息在線應用需求，探索了“平臺+前置機”雙節點服務模式的總體架構、組件模型、數據類型及關鍵技術，并基于重慶市地理信息公共服務平臺在工商部門進行了應用實踐，驗證了該技術路線的可行性和實用性。

關鍵詞：前置機 海量地理信息 公共服務 關鍵技術

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0031-02

建設公共服務平臺是一項復雜的系統工程[1]。在地理信息公共服務平臺推廣應用過程中，時常會遇到因網絡條件不佳而導致無法訪問、運行不穩定、響應速度慢等現象，嚴重影響了用戶體驗，降低了平臺實用性，尤其是海量時空數據在線應用時，受限于http網絡協議的數據傳輸能力，導致某些專項應用難以有效實施。該文針對上述情況，研究引入前置機來形成雙節點，降低海量時空數據的實時傳輸需求，提高地理信息公共服務平臺的服務運行效率，切實改善用戶體驗和應用效果，研究成果在工商部門進行了實際應用，達到了預期的效果。

1 總體架構設計

1.1 總體架構

“平臺+前置機”的雙節點模式包括4個重要組件，即數據集成引擎、數據集成建模工具、數據集成模型管理工具、數據集成節點代理工具。其中，平臺中心節點需要安裝數據集成引擎、數據集成建模工具、數據集成模型管理工具，各委辦局前置機節點只需要安裝數據集成節點代理工具，其總體架構如圖1所示。

將前置機軟件部署在前置機服務器上，這臺前置機節點的數據集成節點代理工具將成為作業服務器，完成各委辦局前置機節點與地理信息公共服務平臺中心節點之間的數據雙向傳輸，并主要由前置機節點為委辦局日常應用提供信息服務，以保障平臺服務的效果。

中心節點部署于公共服務平臺的數據中心，與委辦局前置機節點之間通過電子政務網進行連接，前置機節點與委辦局各應用終端形成局域網，可與電子政務網通過網閘進行擺渡，如圖2所示。

1.2 支持在線服務數據類型

通過“中心節點+前置機節點”模式提供的在線服務數據類型主要包括數據表、文本、多媒體數據、切片數據、矢量空間數據庫、數據服務等，如表1所示。

1.3 同步更新策略

在中心節點和前置機節點之間，數據和狀態的即時性同步至關重要，如果不同步或者延時同步會影響到數據的安全性、服務的一致性以及平臺的可靠性[2]。中心節點和前置機節點的數據同步包括兩個數據流向：把數據從中心節點推送到前置機，以及從前置機抽取數據加載到中心節點。不同的數據類型同步性要求是不同的，需要采取不同的同步方式進行同步。

數據表：對于有主鍵的數據表采用增量更新方式，對于無主鍵的數據表采用全量更新方式，更新之前的數據進入歷史庫，更新后的數據進行現勢庫。

文本數據、多媒體數據：采用全量更新方式，每次更新前清空以前的數據，轉移到歷史庫，新數據進入現勢庫。

切片數據：采用增量更新方式，主要是從中心節點將更新區域的瓦片數據推動至前置機節點，進行局部更新。

矢量空間數據庫、數據服務：有空間索引的數據可采取增量更新方式，其他采用全量更新方式。

增量更新方式主要通過交換信息比對、數據版本匹配等方式來進行識別和數據提取，因其效率相對較高，成為數據交換與同步更新的首選方式[3]。

2 應用案例

重慶市工商部門在全市法人信息數據庫建設過程中，需要應用全市基礎地理信息數據和網上行政審批信用信息數據。其中，基礎地理信息數據來自于重慶市地理信息公共服務平臺，網上行政審批信用信息數據來源于全市網上行政審批系統，總量為340萬條，每天增量約為1萬條。經過測試發現，如果通過平臺提供Web服務的方式開展應用，因受限于網絡傳輸效率問題而導致應用系統的運行效率不高，應用效果欠佳。因此，改用前置機方式，將數據推送到前置機為其應用系統提供支撐，并設置定時器和觸發器，由系統組件提供雙向數據同步通道，實現兩個節點的同步關聯更新。實踐結果表明，這種方式能更有效地提高地理信息公共服務的運行效率，改善服務效果。

3 結語

地理信息公共服務平臺建成以后，其推廣應用是值得重視的關鍵問題，只有應用得好，平臺才有持續的生命力。在一些海量地理信息應用場景中，有時會因為網絡帶寬等條件限制，導致平臺服務效率不高，降低了應用效果。該文有針對性地提出了“平臺+前置機”雙節點服務模式，研究探索了相關核心技術，并基于重慶市公共服務平臺在工商部門成功進行了應用實踐，證明該技術方案是可行、實用的，可以為類似工作提供借鑒。

參考文獻

[1] 于欣.地理信息公共服務平臺關鍵技術研究[J].江西測繪，2013（1）：29-30.

[2] 熊俊華，王宇鴻.地理信息同步機制研究——以云南省地理信息公共服務平臺為例[J].信息工程，2014（10）：127-128.

[3] 易曙賢，余應剛，李勇.基于前置機的空間數據共享交換技術研究及應用[J].測繪與空間信息，2013（8）：34-36.

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[6] 左偉，王俊友，趙海云，等.基于WebGIS的網絡地理信息資源獲取與坐標投影轉換技術研究——以天地圖為例[J].測繪通報，2015（4）：122-124.