时空信息共享服务云平台框架设计及应用研究.docxVIP

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时空信息共享服务云平台框架设计及应用研究

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[摘要]时空信息共享服务云平台以全覆盖精细的时空地理信息为基础，与物联网实时感知相联系，按需提供地理信息数据、开发接口和功能软件服务。本文结合智慧城市时空信息云平台的主要内容，重点对时空信息共享云服务的技术框架及应用功能进行研究。

[关键词]时空信息共享云服务资源目录

1引言

数字城市建设日趋成熟后，智慧地球的概念被提出，欧盟、日本、韩国、新加坡等发达国家陆续启动了智慧城市相关科技计划，为发展智慧城市提供了契机，加快了数字城市迈向智慧城市的步伐。我国高度重视智慧城市建设，《国家新型城镇化规划（2014-2020）》提出“信息网络宽带化、规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化和社会管理精细化。”

2014年，国家发改委等8部委联合发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》文件，明确指出，智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。

时空信息共享服务云平台以全覆盖精细的时空地理信息为基础，与物联网实时感知相联系，按需提供地理信息数据、开发接口和功能软件服务[1]。

2时空信息共享服务云平台应用框架

时空信息共享服务云平台在“数字城市”资源基底之上，以“五大基础数据库”（人口数据库、法人数据库、宏观经济数据库、建筑物数据库和地理空间数据库）为基础，依托云计算、物联网等新一代信息化技术，整合本地政府、各类专业企业和机构的信息资源，建设综合数据库集群与信息时间序列框架，接入实时感知信息，实现数据资源、服务资源、宿主资源、知识模型的智能组装、按需服务、多维展现，并开展智能专题示范建设[2]。

时空信息共享服务云平台采用四层结构，分别是：感知层、基础设施层（IaaS）、数据层（DaaS）、平台层（PaaS）、应用层（SaaS）。

图1时空信息共享服务云平台系统结构图

（1）感知层

感知层统一物联传感器编码，统一接口服务适配接入，统一位置信息服务。

（2）基础设施层（IaaS）

基础设施层是云平台的运行硬件、网络及虚拟化环境。

（3）时空数据层（DaaS）

时空数据层是部署在云中的汇聚区、整理区和管理区的时空信息数据，包括地理空间、人口、法人、社会经济、地名地址、建筑物、物联网、资源目录及元数据等，以服务的形式向外提供。

（4）平台层（PaaS）

平台层在物联终端引擎、地名地址大数据引擎和业务流引擎的支撑下，以通用标准服务的形式发布各类数据服务，包括矢量、影像、地名地址和其他新型产品数据，通过服务总线给应用层提供各类云服务。

（5）应用层（SaaS）

应用层是部署在云中的各类应用展示，是解决“城市病”的个性化、专业化、智能化应用系统。

3时空信息共享服务云平台应用服务发布

以国际通用标准服务的形式发布，方便用户在泛在网络环境下对数据的快速获取和使用，主要包括以下七部分内容：

（1）数据服务发布

以通用标准服务的形式发布各类数据服务，包括矢量、影像、地名地址和其他新型产品数据，要求合理规划数据/数据集的发布方式、命名，以利于后期维护。

序号

服务内容

说明

1

网络地图服务（WMS）

网络地图服务（WebMapService简称WMS）遵循OGC的WMS1.1.1规范，该服务利用具有地理空间位置信息的数据制作地图

2

瓦片网络地图服务（WMS-C）

基于服务器缓存的OGC地图服务规范(WMS-C)，在保证与WMS规范兼容的基础上对WMS进行扩展，定义可以实现对瓦片数据进行访问的功能接口。提供WMS-C及发布工具

3

网络要素服务（WFS）

Web要素服务（WebFeatureService简称WFS）遵循OGC的WFS1.0.0规范，本服务返回的是要素级的GML编码，并提供对要素的增加、修改、删除等事务操作

4

网络覆盖服务（WCS）

网络覆盖服务（WebCoverageService简称WCS）遵循OGC的WCS1.0.0规范。该服务面向空间影像数据，它将包含地理位置值的地理空间数据作为“覆盖（Coverage）”在网上相互交换

5

网络地图瓦片服务（WMTS）

网络地图瓦片服务(WebMapTileService简称WMTS)，是采用缓存技术能够缓解WebGIS服务器端数据处理的压力，提高交互响应速度

6

地名地址服务（WFS-G）

地名地址要素服务（WebFeatureGazetteerServices简称WFS-G），主要是提供地名、地址数据的查询、检索功能

（2）功能服务发布

以标准Web服务的形式发布各类功能服务，包括地名查询、空间关系查询、投影转换、网络分