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1關(guān)鍵技術(shù)

1）雙鏈路負(fù)載均衡技術(shù)雙鏈路負(fù)載均衡技術(shù)是根據(jù)主機(jī)連接請求自動評估鏈路可用性并將通信流量分配到該主機(jī)與服務(wù)器通信時(shí)間最小值的鏈路：在雙鏈路系統(tǒng)中主機(jī)與服務(wù)器存在兩條獨(dú)立鏈路，鏈路負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)主機(jī)IP地址將通信自動分配到最適鏈路；而另一條鏈路則作為備份，在必要時(shí)分擔(dān)通信流量、解決流量峰值超出最適鏈路通信能力的問題，更重要的是，當(dāng)最適鏈路連接發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)流將平滑地轉(zhuǎn)向備份鏈路，保證了鏈路系統(tǒng)的高可用性，有效規(guī)避了單條鏈路故障帶來的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)絡(luò)帶寬不足等諸多問題。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)運(yùn)用雙鏈路負(fù)載均衡技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了提高訪問效率、均衡訪問流量的目的，而且也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)主中心的容災(zāi)備份和鏈路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了鏈路系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，是保證平臺正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)通過雙鏈路負(fù)載均衡技術(shù)將各分節(jié)點(diǎn)、各部門的訪問數(shù)據(jù)流根據(jù)請求IP地址合理地分配到最適鏈路中，例如義烏某部門訪問金華數(shù)據(jù)主中心時(shí)，雙鏈路負(fù)載均衡技術(shù)將數(shù)據(jù)流分配到主機(jī)與義烏副中心的通信鏈路中，由義烏副中心的服務(wù)器提供相關(guān)服務(wù)，這樣極大地提高了訪問效率，更契合了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺主副分相結(jié)合的建設(shè)模式。

2）虛擬化技術(shù)虛擬化是將運(yùn)行在真實(shí)環(huán)境上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或組件運(yùn)行在虛擬的環(huán)境中并可以在硬件資源或軟件資源的不同層次間構(gòu)建虛擬化層。虛擬化技術(shù)可以簡化軟件的重配置過程，并能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并將硬件資源分配給最需要的工作負(fù)載來簡化管理和提高效率，通過將物理資源抽象成邏輯資源，讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)硬件資源整合。虛擬化技術(shù)可以將服務(wù)請求分散到眾多物理節(jié)點(diǎn)上來執(zhí)行，為金華數(shù)據(jù)中心的彈性擴(kuò)展與容錯處理提供了有力支持，既符合數(shù)字金華主副分相結(jié)合的建設(shè)模式，又能為各市縣、各部門提供高可用性的服務(wù)。虛擬化技術(shù)可以通過兩個(gè)方向來幫助服務(wù)器更加合理地分配資源，一種方向是把一個(gè)物理的服務(wù)器虛擬成若干個(gè)獨(dú)立的邏輯服務(wù)器，這個(gè)方向的典型代表就是分區(qū)；另一個(gè)方向，是把若干個(gè)分散的物理服務(wù)器虛擬為一個(gè)大的邏輯服務(wù)器，這個(gè)方向的典型代表就是網(wǎng)格，兩個(gè)方向可以綜合運(yùn)用。虛擬化技術(shù)一方面能夠保證任務(wù)執(zhí)行的效率，另一方面也不會形成明顯的負(fù)載瓶頸，由于多個(gè)虛擬機(jī)共享一臺物理機(jī)的資源，這樣就充分利用現(xiàn)有的服務(wù)器硬件資源，降低了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)的資金和運(yùn)營成本，有效減少了金華及義烏服務(wù)器集群的能耗，符合當(dāng)前綠色計(jì)算的要求。

3）富因特網(wǎng)應(yīng)用程序技術(shù)富因特網(wǎng)應(yīng)用程序(RichInternetApplications，RIA)是將桌面應(yīng)用程序的交互的用戶體驗(yàn)與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用的部署靈活性、跨平臺性和成本分析結(jié)合起來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。RIA技術(shù)可構(gòu)建直觀、易于使用、反應(yīng)迅速并且可以脫機(jī)使用的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)單一而完整的用戶體驗(yàn)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)通過該技術(shù)開發(fā)完成，較傳統(tǒng)界面更加美觀、交互性更強(qiáng)、地圖瀏覽更加順暢，同時(shí)延長了訪問者網(wǎng)站逗留時(shí)間，并能實(shí)現(xiàn)頻繁的重復(fù)客戶訪問。RIA綜合了B/S和C/S的優(yōu)點(diǎn)，使用戶在提高體驗(yàn)的同時(shí)做到了客戶端的零部署。“富”的概念包含兩方面，分別是數(shù)據(jù)模型的豐富和用戶界面的豐富。數(shù)據(jù)中的富是相對于傳統(tǒng)的HTML頁面與服務(wù)器進(jìn)行交互少而言，在用戶界面上可以顯示和創(chuàng)造更為復(fù)雜的嵌入在客戶端的數(shù)據(jù)模型，它可以操作客戶端的計(jì)算和異步發(fā)送接收數(shù)據(jù)。富也描述了全面提升的用戶界面，HTML只給用戶提供了非常有限的界面控制元素，而RIA的用戶界面提供了靈活多樣的界面控制元素，這些控制元素可以很好地與數(shù)據(jù)模型相結(jié)合。借助RIA技術(shù)，數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)了用戶在使用平臺過程中獲得更滿意操作體驗(yàn)的預(yù)期目標(biāo)。

4）Mashup技術(shù)Mashup是基于Web2.0的應(yīng)用形式，其內(nèi)涵是將一個(gè)或多個(gè)外部數(shù)據(jù)源提供的網(wǎng)絡(luò)信息資源的內(nèi)容和功能融合到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為資源的使用者提供一個(gè)滿足個(gè)性化需求，不僅是基于網(wǎng)絡(luò)的資源聚合應(yīng)用更是面向服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)應(yīng)用Mashup技術(shù)將語音識別、二維碼、開放授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等多項(xiàng)Web應(yīng)用等整合到了公共服務(wù)平臺之中，極大地豐富了平臺的功能。通過谷歌的語音識別應(yīng)用對平臺的搜索功能進(jìn)行了強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)了語音搜索功能，擺脫了鍵盤對搜索的束縛。平臺的語音搜索功能支持多種語言，具有精準(zhǔn)的識別率，解放了用戶的雙手，帶來了全新的用戶體驗(yàn)，使用戶樂于搜索，并最終從平臺獲得幫助。通過二維碼掃描應(yīng)用，方便用戶快速將感興趣信息發(fā)送至手機(jī)。通過開發(fā)授權(quán)，用戶可以通過第三方賬號（如QQ賬號）直接登錄平臺，減少了用戶注冊的時(shí)間，也降低了注冊門檻，這一技術(shù)的使用將給平臺帶來更多的新用戶，同時(shí)提高平臺內(nèi)用戶的活躍度，極大增強(qiáng)了平臺的競爭力。通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)即時(shí)抓取測繪相關(guān)新聞頁面到平臺首頁，極大地節(jié)省了管理維護(hù)的投入。

5）服務(wù)巡檢技術(shù)服務(wù)巡檢指的是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中使用一些獨(dú)立進(jìn)程，不斷地、定期地自動探測當(dāng)前服務(wù)平臺各個(gè)組成部分的運(yùn)行狀態(tài)，把這些狀態(tài)通過短信、郵件的形式給運(yùn)維人員。當(dāng)平臺出現(xiàn)較為嚴(yán)重的狀況時(shí)，巡檢系統(tǒng)將報(bào)警。巡檢系統(tǒng)提高了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺運(yùn)行維護(hù)的自動化程度，是保障平臺7×24小時(shí)正常運(yùn)行的必要手段。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺的巡檢包括核心服務(wù)巡檢和服務(wù)接口巡檢。核心服務(wù)巡檢：核心服務(wù)巡檢是對構(gòu)成平臺最基礎(chǔ)最重要的內(nèi)部服務(wù)的巡檢，這些服務(wù)是構(gòu)成平臺的核心部分，這類服務(wù)出現(xiàn)問題，可能會導(dǎo)致對外大部分甚至所有服務(wù)接口都不能正常訪問。在實(shí)際運(yùn)行過程中，將以設(shè)定的以秒為單位的巡檢延時(shí)間隔，不斷對Oracle，WMS，WFS等核心服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查和監(jiān)控。服務(wù)接口巡檢：服務(wù)接口巡檢指的是元服務(wù)的巡檢，此類服務(wù)直接被外部用戶調(diào)用。對服務(wù)集群的各服務(wù)進(jìn)行檢測，包括參數(shù)配置、開始巡檢、停止巡檢。主要通過設(shè)定的主機(jī)IP、端口號和巡檢延時(shí)，定時(shí)檢查，并發(fā)送平安信息或者故障信息到指定的手機(jī)號碼。

6）空間信息服務(wù)拆分及聚合技術(shù)空間信息服務(wù)拆分是指對現(xiàn)有的服務(wù)按照區(qū)域或類型進(jìn)行拆分，形成小范圍或單類型的服務(wù)以完成簡單業(yè)務(wù)的技術(shù)。空間信息服務(wù)聚合是指對現(xiàn)有的一組服務(wù)按照一定的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行集成，并構(gòu)建服務(wù)執(zhí)行流程的技術(shù)。數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺在實(shí)際運(yùn)行過程中通過運(yùn)用空間信息服務(wù)拆分及聚合技術(shù)構(gòu)建了增值的空間信息服務(wù)滿足了用戶復(fù)雜多樣的空間信息應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化服務(wù)和按需服務(wù)。在平臺運(yùn)行過程中，雖然基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)和公共專題數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)量都不斷增加，但這些服務(wù)都是針對普遍的需求，未必能完全滿足每個(gè)用戶的使用需要，而同時(shí)服務(wù)數(shù)量的增加也帶來服務(wù)內(nèi)容重復(fù)等問題，造成資源的浪費(fèi)、管理難度的增大。通過服務(wù)拆分技術(shù)，將大范圍的地圖服務(wù)可以按照用戶要求進(jìn)行服務(wù)拆分，形成用戶需要的特定范圍內(nèi)的服務(wù)，提高了數(shù)據(jù)加載效率，實(shí)現(xiàn)了按需服務(wù)。通過服務(wù)聚合可將用戶需要的一組自制的、功能單一的空間信息服務(wù)按照正確的業(yè)務(wù)邏輯、合理的語義約束以及服務(wù)質(zhì)量等指標(biāo)，進(jìn)行動態(tài)的服務(wù)集成和組合，滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)需要，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)。

7）實(shí)景和全景影像技術(shù)通過將實(shí)景和全景影像技術(shù)注入到電子地圖中，極大地豐富了數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)涵。項(xiàng)目自主集成和研發(fā)了三維數(shù)據(jù)采集車(集成了包括攝像機(jī)、CCD相機(jī)、激光距離掃描儀、GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等先進(jìn)儀器設(shè)備），針對車載立體影像的自動匹配問題，提出了基于數(shù)字視差模型和核線約束的視差預(yù)測方法，可以很好地確定待匹配點(diǎn)在右影像上同名像點(diǎn)的搜索范圍，提高了匹配效率和匹配準(zhǔn)確率；設(shè)計(jì)了基于SIFT特征和顏色特征的綜合匹配測度，可以有效地利用局部影像窗口的結(jié)構(gòu)信息和顏色信息，提高匹配的可靠性。此外，針對車載近景影像中特定地物目標(biāo)的自動信息提取問題，提出了基于顏色和形狀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的近景影像交通標(biāo)志自動檢測與識別算法，實(shí)現(xiàn)了交通標(biāo)志的幾何與語義信息的自動提取。

8）前置交換技術(shù)前置交換技術(shù)主要通過服務(wù)的方式自動搜索客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)變化，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況保持客戶端數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)同步、更新的技術(shù)。借助前置交換技術(shù)數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)了金華數(shù)據(jù)主中心與各分節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心、各部門數(shù)據(jù)高效、便捷的實(shí)時(shí)同步與更新。通過前置交換技術(shù)的運(yùn)用，數(shù)字金華地理信息公共服務(wù)平臺不僅橫向上實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)、不同部門之間的地理空間數(shù)據(jù)的交換和共享，而且縱向上實(shí)現(xiàn)市縣節(jié)點(diǎn)之間各類地理空間數(shù)據(jù)及專題數(shù)據(jù)的交換，保證了不同數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的一致性和現(xiàn)勢性。通過該技術(shù)開發(fā)的前置交換系統(tǒng)服務(wù)器端部署在金華數(shù)據(jù)主中心，客戶端安裝在各分節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心及各部門數(shù)據(jù)中心，支持矢量、柵格、影像、excel、word等多種數(shù)據(jù)類型和WebServices、FTP等多種傳輸方式。

2技術(shù)創(chuàng)新

1）空間服務(wù)拆分技術(shù)該技術(shù)指將不同GIS平臺的空間服務(wù)按照空間范圍或要素圖層進(jìn)行拆分，同時(shí)對拆分出的服務(wù)賦予不同使用權(quán)限，構(gòu)建出多個(gè)增值服務(wù)。該技術(shù)能跨GIS平臺，解決了同一空間服務(wù)不能對多個(gè)用戶設(shè)置差異性使用權(quán)限的問題，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)一次、多次按需服務(wù)的目的，同時(shí)有效減少了服務(wù)的工作量。

2）空間服務(wù)熱替換及動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)依托自主開發(fā)的API集合，通過實(shí)現(xiàn)相關(guān)空間網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口等效服務(wù)，能夠達(dá)到在信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)動態(tài)地替換其他GIS平臺的多個(gè)或全部OGC標(biāo)準(zhǔn)及ArcGISforServer標(biāo)準(zhǔn)空間服務(wù)的目的，但不影響整個(gè)信息系統(tǒng)的功能。同時(shí)區(qū)別于其他GIS平臺API的靜態(tài)性，在服務(wù)運(yùn)行過程中可通過動態(tài)修改該API集合擴(kuò)展空間服務(wù)的功能以滿足不同行業(yè)的個(gè)性化需求。空間服務(wù)熱替換及動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)降低了信息系統(tǒng)對GIS平臺的依賴并使信息系統(tǒng)具備了良好的擴(kuò)展能力。

3）瓦片服務(wù)動態(tài)投影及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換現(xiàn)有瓦片服務(wù)根據(jù)請求的空間參考信息自動生成新的服務(wù)，該服務(wù)能夠獲取現(xiàn)有瓦片數(shù)據(jù)空間參考信息并自動對其進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換等坐標(biāo)信息處理工作，實(shí)時(shí)將處理結(jié)果返回給客戶端進(jìn)行顯示。該技術(shù)支持標(biāo)準(zhǔn)及自定義投影的動態(tài)轉(zhuǎn)換，同時(shí)也支持不同大地基準(zhǔn)的七參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。通過該技術(shù)一份數(shù)據(jù)僅需準(zhǔn)備一套瓦片即可滿足多投影、多坐標(biāo)系統(tǒng)的服務(wù)使用需求，切實(shí)降低數(shù)據(jù)處理和服務(wù)的工作量。

3結(jié)束語

城市群級地理信息公共服務(wù)平臺中的一系列關(guān)鍵技術(shù)研究和創(chuàng)新，已經(jīng)在金華市本級、東陽市和永康市的數(shù)字城市地理空間框架中進(jìn)行了運(yùn)用，并得到了很好的驗(yàn)證。實(shí)踐運(yùn)行證明，該平臺較好地滿足了城市群級地理空間資源交換、共享的功能需求，打破了原有行政境界的限制，為實(shí)現(xiàn)省委、省政府的“浙中發(fā)展”戰(zhàn)略目標(biāo)，提供了有效支撐。

作者：朱雪堅(jiān)劉翔方劍強(qiáng)單位：廣州城市職業(yè)學(xué)院