摘要:本文介紹了“天地圖·寧夏”省級節(jié)點建設的目標、設計原則、數(shù)據(jù)要求、性能要求、總體架構、建設內容、組織實施以及典型應用，簡述了“天地圖”的概念及其倡議意義。

　　關鍵詞:天地圖,省級節(jié)點,建設,應用

　　1．引言

　　2010年10月22日，中國互聯(lián)網(wǎng)地圖服務網(wǎng)站——“天地圖”（www.tianditu.cn）開通上線。這個中國區(qū)域內數(shù)據(jù)資源最全、全部采用具有自主知識產權軟件產品的在線地圖服務網(wǎng)站，是以互聯(lián)網(wǎng)為依托，把分散在各地、各部門的地理信息資源整合為邏輯上集中、物理上分散的“一站式”地理信息在線服務系統(tǒng)，可以為政府、企業(yè)和公眾免費提供二維與三維地圖瀏覽、地名分類搜索定位、距離和面積量算、駕車路線規(guī)劃、中英文地名切換、屏幕截圖打印等地理信息服務，專業(yè)用戶也可直接調用“天地圖”資源搭建自己的地理信息系統(tǒng)。國家非常重視天地圖建設，力爭把天地圖打造成為數(shù)據(jù)覆蓋全球、內容豐富詳實、應用方便快捷、服務優(yōu)質高效、具有國際影響力、以在線地圖服務為主的綜合信息搜索服務平臺，成為快捷、簡便、好用的地理信息服務國際知名品牌。

　　“天地圖”省市級節(jié)點是指國家地理信息公共服務平臺公眾版的省級節(jié)點（分節(jié)點）和市級節(jié)點（信息基礎），是天地圖的重要組成部分，也是各省市級地理信息公共服務平臺的公眾版。為了盡快實現(xiàn)全國地理信息資源的高效聚合、協(xié)同服務，從而最終形成天地圖“一站式”在線地理信息服務和全國“一個平臺”的局面，全國各地都在按照國家測繪地理信息局《“天地圖”省市級節(jié)點建設方案》的總體部署和要求，積極開展“天地圖”省市級節(jié)點建設。寧夏國土資源廳于2011年9月立項建設“天地圖·寧夏”省級節(jié)點，計劃2012年6月完成。

　　2.建設目標

　　按照提供權威、鮮活、統(tǒng)一、高效的“一站式”地理信息服務的要求，在國家地理信息公共服務平臺的總體框架下，遵照“天地圖”建設相關技術標準與規(guī)范，基于自治區(qū)內最新地理信息資源，建成“天地圖·寧夏”，實現(xiàn)與國家“天地圖”主節(jié)點的服務聚合與協(xié)同服務，并通過“天地圖”門戶網(wǎng)站向社會公眾提供免費的地理信息瀏覽查詢等綜合服務，向企業(yè)提供增值開發(fā)標準接口。具體目標如下：

　　⑴搭建符合國家“天地圖”省級節(jié)點建設要求的軟硬件平臺；

　　⑵建設內容完整豐富、現(xiàn)勢性強的“天地圖·寧夏”框架數(shù)據(jù)；

　　⑶建設自治區(qū)統(tǒng)一、權威的地理信息數(shù)據(jù)、服務發(fā)布平臺；

　　⑷搭建滿足各類社會專用地理信息服務的功能服務平臺；

　　⑸提供實現(xiàn)全區(qū)各類公共地理信息聚合、共享、交互集成的功能；

　　⑹實現(xiàn)與國家級“天地圖”主節(jié)點以及地市“天地圖”分節(jié)點互聯(lián)互通

　　3.設計原則

　　以現(xiàn)實需要為基本出發(fā)點，確保適應未來發(fā)展的需要是建設應用信息系統(tǒng)的基本原則，本系統(tǒng)的設計將遵循如下具體的原則：

　　（1）可靠性：系統(tǒng)應保證長期安全運行。系統(tǒng)中的硬、軟件及信息資源要滿足可靠性設計要求。充分考慮利用現(xiàn)有設備，合理化的使用現(xiàn)有各種網(wǎng)絡資源，同時為不同現(xiàn)存網(wǎng)絡提供互連和升級手段。

　　（2）標準性：系統(tǒng)采用的信息分類編碼、網(wǎng)絡通信協(xié)議和數(shù)據(jù)接口標準必須嚴格執(zhí)行國家有關標準和行業(yè)標準。

　　（3）開放性：系統(tǒng)要涉及多種數(shù)據(jù)庫，需要提供開放的接口。要具有多機種、多平臺的兼容性，系統(tǒng)在處理能力、數(shù)據(jù)存儲容量、網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)接口等方面具有良好的互操作性和擴展性，以保證今后的擴展和已有設備的升級。隨著技術的發(fā)展和信息的增多，系統(tǒng)能夠平滑升級。

　　（4）成熟性：在注重先進性的同時，系統(tǒng)設計和開發(fā)平臺應采用業(yè)界公認成熟，并具備在類似項目建設有過成功實施經驗的技術和服務。

　　（5）安全性：系統(tǒng)應具有切實可行的安全保護措施。對計算機犯罪和病毒具有強有力的防范能力。保證數(shù)據(jù)傳輸可靠，防止數(shù)據(jù)丟失和被破壞，確保數(shù)據(jù)安全。

　　（6）容錯性：系統(tǒng)應具有較高的容錯能力和抗干擾性，對各類用戶的誤操作要有提示和自動消除能力。

　　（7）可擴充性：系統(tǒng)的軟硬件應具有擴充升級的余地，保護以往的投資，能夠適應網(wǎng)絡及計算機技術的迅猛發(fā)展和需求的不斷變化，使系統(tǒng)中的信息資源具有長期維護使用能力。

　　（8）實用性：充分考慮社會公眾和企業(yè)用戶需求，以及寧夏自治區(qū)現(xiàn)行管理體制、管理模式、業(yè)務流程及人員結構的現(xiàn)狀。

　　（9）先進性：根據(jù)建設資金情況，應保證在實用可靠的前提下，注重應用成熟技術，盡可能在最佳性價比下選擇國內外先進的計算機軟硬件技術、信息技術和網(wǎng)絡通信技術，使系統(tǒng)具有較高的性能指標。

　　（10）易維護性：系統(tǒng)采用B/S架構設計，同時采用通用、成熟的產品和中間件技術，同時考慮盡量減少系統(tǒng)的維護工作，盡量減少維護的難度。

　　（11）應用高效：從實際情況出發(fā)設計系統(tǒng)的結構和功能，緊密結合實際應用需要，保證系統(tǒng)最大限度的符合用戶實際應用的要求，同時采用統(tǒng)一風格的界面和操作方式，使系統(tǒng)易學易用，操作簡單。

　　4.數(shù)據(jù)和性能要求

　　⑴矢量數(shù)據(jù)中的交通、地名地址（含興趣點）、行政區(qū)劃、水系等的詳細程度和現(xiàn)勢性須優(yōu)于“天地圖”主節(jié)點發(fā)布的同層級線劃地圖（矢量地圖）及地名地址數(shù)據(jù)；影像數(shù)據(jù)的分辨率與現(xiàn)勢性須優(yōu)于“天地圖”主節(jié)點同層級影像地圖。在此基礎上，道路、行政區(qū)劃、主要地名等重要要素應保證至少每半年更新一次。根據(jù)國家測繪地理信息局的要求，各地可根據(jù)實際情況采取分區(qū)域的方式分批次發(fā)布相應服務，隨著本地數(shù)據(jù)資源的不斷更新、豐富而逐漸實現(xiàn)相應層級服務的全覆蓋。

　　“天地圖”省、市級節(jié)點數(shù)據(jù)須符合測繪行業(yè)標準《地理信息公共服務平臺地理實體與地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范》、《地理信息公共服務平臺電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范》要求，其中的道路數(shù)據(jù)的幾何表達與拓撲關系表達應盡可能遵照《導航地理數(shù)據(jù)模型與交換格式》、《車載導航地理數(shù)據(jù)采集處理技術規(guī)程》要求。所有數(shù)據(jù)須依據(jù)國家有關規(guī)定過濾、刪除涉密信息內容，降低空間精度，形成可在非涉密網(wǎng)環(huán)境中使用的公開數(shù)據(jù)集，并經地圖審核后方可發(fā)布。

　　⑵性能須滿足提供7×24小時不間斷服務、滿足高服務質量要求。省級節(jié)點支持峰值并發(fā)用戶數(shù)為1000，市級節(jié)點為500。遠距離訪問服務等待時間不超過1秒，互操作和信息加載服務等待時間不能超過5秒，平均每個用戶（按照標準的GIS桌面用戶考慮）每分鐘顯示8次地理信息圖形/圖像。同時應能實時檢測和抵御黑客攻擊，滿足國家計算機信息系統(tǒng)等級保護第三級建設的要求。

　　5.系統(tǒng)總體架構

　　“天地圖·寧夏”省級節(jié)點平臺主要包括基礎支撐層、數(shù)據(jù)存儲層、GIS服務層、服務接口層以及應用系統(tǒng)層，此外還包括安全保障體系和標準體系。

　　基礎支撐層：包括存儲備份系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務器、GIS服務器和Web服務器以及網(wǎng)絡資源設備。

　　數(shù)據(jù)存儲層：主要包括線劃電子地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)、POI興趣點數(shù)據(jù)等。

　　GIS服務層：主要提供緩存切片地圖服務、興趣點查詢服務、路網(wǎng)分析服務、緩存區(qū)查詢分析服務、數(shù)據(jù)提取下載服務等。

　　服務接口層：將GIS服務層以OGC、SOAP和REST接口標準提供，并支持多種客戶端。

　　應用系統(tǒng)層：提供興趣點查詢、在線標繪、數(shù)據(jù)下載、地圖瀏覽等功能。

　　6.建設內容

　　⑴標準體系建設：根據(jù)本地區(qū)實際情況對《地理實體與地名地址數(shù)據(jù)規(guī)范》、《電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范》等進行擴充，并在此基礎上制定本地區(qū)相關數(shù)據(jù)生產與整合處理技術流程及操作規(guī)程、數(shù)據(jù)更新規(guī)則等。結合實際情況明確本地區(qū)信息共建共享、網(wǎng)站合作建設與商業(yè)運營服務相關機制與實施辦法。“寧夏·天地圖”標準體系建設包括數(shù)據(jù)規(guī)范、服務規(guī)范、應用規(guī)范。

　　⑵在線服務數(shù)據(jù)集（框架數(shù)據(jù)）：對本地區(qū)基礎地理信息數(shù)據(jù)、相關專題數(shù)據(jù)進行整合、處理，形成地理實體數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、線劃電子地圖數(shù)據(jù)、影像電子地圖數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)以及相關專題數(shù)據(jù)。“天地圖·寧夏”省級節(jié)點主要生產15-17級比例尺數(shù)據(jù)，構建符合要求的相應公共地理框架數(shù)據(jù)，并切片發(fā)布。

　　⑶在線服務軟件系統(tǒng)：主要包括門戶網(wǎng)站系統(tǒng)、平臺運維管理系統(tǒng)（包括服務管理、安全管理、系統(tǒng)監(jiān)控、統(tǒng)計分析、日志管理）、二次開發(fā)接口提供、在線服務基礎系統(tǒng)等。

　　⑷運行支持環(huán)境：主要包括網(wǎng)絡接入系統(tǒng)、存儲備份系統(tǒng)、服務器系統(tǒng)、安全保密系統(tǒng)及其它配套系統(tǒng)等，保證“天地圖·寧夏”各類服務性能達到“天地圖”整體性能的要求。

　　⑸典型應用示范：基于“天地圖”的服務資源和API（應用程序接口），結合本地實際，開發(fā)不少于3個典型服務。目前依托“天地圖·寧夏”平臺開發(fā)出了社會經濟信息數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)、旅游出行地理信息服務系統(tǒng)、房產信息服務系統(tǒng)等典型應用。

　　7.組織實施

　　“天地圖·寧夏”項目是寧夏的一項倡議性工程，技術含量高，任務重、時間緊。為確保項目建設總體目標的實現(xiàn)，寧夏國土資源廳成立了項目領導小組，具體負責項目的組織實施，下設項目辦公室、項目工程部。項目辦公室主要負責天地圖寧夏省級公共服務平臺建設日常工作，指導市縣級公眾版平臺建設，實現(xiàn)與自治區(qū)公眾版平臺的互聯(lián)互通,加強與國家測繪地理信息局天地圖建設的聯(lián)系，協(xié)調完成寧夏天地圖建設和更新。項目工程部由承建單位寧夏國土資源地理信息中心組建，下設系統(tǒng)建設組和數(shù)據(jù)建設組，分別承擔軟件平臺開發(fā)和數(shù)據(jù)建設工作。

　　本文選自核心期刊《現(xiàn)代城市研究》， 《現(xiàn)代城市研究》以城市為研究對象的綜合性學術期刊。本刊追求學術性、前沿性和前瞻性，注重理論聯(lián)系實際，反映學術界和實際部門的新動態(tài)，刊載有創(chuàng)見的現(xiàn)代城市研究成果、述評、實例分析、文摘等。深受高校、研究機構、設計院所的廣大讀者的好評。本刊內容充實、版式清新、裝飾精美。