三維應急模擬平臺建設項目立項方案

TITLE三維應急模擬平臺建設項目立項方案目錄第一部分 項目概述 51.1 建設項目名稱 51.1.1 項目建設背景 51.2 項目建設單位 51.2.1 項目單位概況 51.2.2 機構設置與職責 61.3 建設方案編制依據 61.4 建設目標 9第二部分 應用需求分析 102.1 應用現狀分析 102.2 業(yè)務需求分析 12第三部分 系統(tǒng)建設方案 143.1 系統(tǒng)設計原則 143.1.1 先進性 143.1.2 實用性 143.1.3 標準化 153.1.4 開放性 153.1.5 兼容性 153.1.6 安全性 163.1.7 實時性 163.1.8 可擴展性 163.1.9 可維護性 173.1.10 經濟實用 173.2 總體架構設計 173.3 技術框架設計 193.3.1 總體技術架構 193.3.2 技術路線要求 223.3.3 關鍵技術要求 243.3.4 設計思路與技術路線 293.3.5 應用平臺要求 383.4 ▲（17）支持常用坐標系與投影方式，支持自定義坐標系和投影方式，支持投影轉換以及動態(tài)投影系統(tǒng)功能結構 423.4.1 三維應急指揮演練平臺（CS桌面版） 453.4.2 三維應急模擬平臺（BS瀏覽器版） 633.4.3 數據接口子系統(tǒng) 77第四部分 維護設計 784.1 目標 784.2 屬性 784.2.1 安全性 784.2.2 可維護性 784.3 技術服務規(guī)范及技術服務范圍 784.3.1 售后服務體系描述 794.3.2 售后服務對象 804.3.3 故障響應 804.3.4 日常維護 804.3.5 用戶培訓 81第五部分 項目實施進度 815.1 項目工期 815.2 階段目標與任務 815.3 實施進度計劃 81第六部分 投資預算概算 826.1 資金預算 826.1.1 項目總表 826.1.2 三維傾斜攝影建模 836.1.3 軟件平臺開發(fā) 836.1.4 系統(tǒng)軟硬件采購 88項目概述建設項目名稱廣州市公安局天河區(qū)分局三維應急模擬平臺建設項目。項目建設背景當今社會，公共安全保衛(wèi)是一項非常富有挑戰(zhàn)性的課題。尤其是當發(fā)生動亂、犯罪等案件后，對重點嫌犯的快速有效追蹤是公安部門面臨的一大難題，需要辦案人員快速、準確的做出反應。如何高效利用有限的資源，提高辦案人員對緊急案件的快速反應和抗風險的能力，已成為公安部門著重研究的課題。針對當前犯罪事故頻發(fā)及嫌犯追蹤難度大，提出了基于三維GIS的公安三維應急模擬演練系統(tǒng)，對天河區(qū)全區(qū)環(huán)境通過傾斜攝影技術進行虛擬現實仿真，實現對基礎地圖數據、應急資源數據、路網、通信基站數據及其相關屬性數據的科學管理。通過三維模擬系統(tǒng)從通信數據庫快速抓取嫌犯的通信信號，實現對嫌犯追蹤定位并調取當前所處的場景數據，從而為辦案人員實施抓捕提供科學依據。提升應急指揮，網格化管理水準。項目建設單位廣州市公安局天河區(qū)分局。項目單位概況廣州市公安局天河區(qū)分局自1985年成立以來，在天河區(qū)委、區(qū)政府和上級公安機關的正確領導下，以鄧小平理論和

“三個代表”重要思想為指導，以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，牢固樹立大局觀念和中心意識，緊緊圍繞“打造平安天河、構建和諧社會、建設首善之區(qū)”的目標，立足治安實際，堅持以人為本，勇于開拓創(chuàng)新，不斷完善具有天河區(qū)特色的打防控體系，實行嚴厲打擊、嚴格管理、嚴密防范相結合，全面落實社會治安綜合治理各項措施；以隊伍正規(guī)化建設為抓手，不斷規(guī)范各項公安業(yè)務工作，提高執(zhí)法辦案質量和水平，健全隊伍教育訓練、監(jiān)督管理體系；堅持創(chuàng)新服務、效能服務，認真落實天河區(qū)經濟社會又快又好發(fā)展服務舉措，爭創(chuàng)人民滿意，竭盡全力為建設國際大都市中心區(qū)創(chuàng)造穩(wěn)定的社會治安環(huán)境。機構設置與職責廣州市公安局天河區(qū)分局是區(qū)委、區(qū)政府和廣州市公安局領導下的一個職能部門,主管天河區(qū)治安工作,承擔如下工作主要職責：

1、貫徹執(zhí)行中央有關公安工作的方針、政策和法律、法規(guī)、規(guī)章。

2、統(tǒng)一領導指揮全區(qū)公安工作；掌握、分析、預測全區(qū)社會治安狀況，負責社會治安綜合治理有關工作；為區(qū)政府和上級公安機關提供社會治安方面的重要信息，并提出對策。

3、負責全區(qū)公安人民警察隊伍的統(tǒng)一管理，具體組織實施公安人民警察的教育培訓和公安宣傳工作，按規(guī)定權限管理干部人事工作。

4、指導、檢查、督促局屬各單位執(zhí)法活動；組織實施紀檢、監(jiān)察和督察工作。

5、掌握、處置轄區(qū)內危害國內安全的情況和案件；

6、負責轄區(qū)內刑事案件的偵查工作，預防違法犯罪；

7、實施轄區(qū)內治安管理、處置治安事件和案件；

8、管理轄區(qū)內常住人口和流動人口；

9、負責出入境管理有關事項及外事治安工作；

10、按照消防三級管理權限規(guī)定，負責權限內的消防監(jiān)督、消防建設規(guī)劃和工程的審查、驗收等工作；

11、指導、監(jiān)督、檢查、轄區(qū)內機關、企事業(yè)、文教單位的內部治安保衛(wèi)工作；

12、負責預審工作和看守所、拘留所等場所的管理工作；

13、實施警衛(wèi)工作；

14、組織實施社會安全防范，參與社會治安綜合治理；

15、加強社會面巡邏防控和處置各種突發(fā)事件；

16、組織公安科研工作；規(guī)劃區(qū)轄內公安通信、信息技術、刑事技術和消防技術建設；為全區(qū)公安機關提供信息、技術、通信、后勤、裝備等服務。建設方案編制依據《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》公安部GA/Z01-2004《城市警用地理信息系統(tǒng)標準體系》公安部GA/T491-2004《城市警用地理信息分類與代碼》公安部GA/T492-2004《城市警用信息信息圖形符號》公安部GA/T493-2004《城市警用地理信息系統(tǒng)建設規(guī)范》公安部GA/T529-2005《城市警用地理信息屬性數據結構》公安部GA/T530-2005《城市警用地理信息數據組織及數據庫命名規(guī)則》公安部GA/T531-2005《城市警用地理信息專題圖與地圖版式》公安部GA/T532-2005《城市警用地理信息數據分層及命名規(guī)則》公安部《金盾工程總體方案設計》公安部《金盾工程安全保障體系總體設計方案》公安部《公安信息系統(tǒng)應用支撐平臺總體方案設計》公安部《地市級綜合信息系統(tǒng)總體設計方案》數據生產及建庫的標準和規(guī)范包括：《低空數字航空攝影規(guī)范》(GH/Z3005-2010)《無人機航攝系統(tǒng)技術要求》（CH/Z3002-2010）《低空數字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》（CH/Z3004-2010）《數字航空攝影測量控制測量規(guī)范》（CH/T3006-2011）《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RKT）技術規(guī)范》（CH/T2009-2010）《衛(wèi)星定位城市測量技術規(guī)范》（CJJ/T73-2010）《低空數字航空攝影測量內業(yè)規(guī)范》（CH/Z3003-2010）《數字航空攝影測量空中三角測量規(guī)范》（GB/T23236-2009）《數字航空攝影測量測圖規(guī)范第1部分：1:5001:10001:2000數字高程模型數字正射影像圖數字線劃圖》（CH/T3007.1-2011）《基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2000數字正射影像圖》（CH/T9008.3-2010）《三維地理信息模型數據產品規(guī)范》（CH/T9015-2012）《三維地理信息模型生產規(guī)范》（CH/T9016-2012）《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》（GB/T13989-2012）《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T2260-2007）《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T24356-2009）《數字測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T18316-2008）《航空攝影成果質量檢驗技術規(guī)程第2部分：數字航空攝影》（CH/T1029.2-2014）《影像控制測量成果質量校驗技術規(guī)程》（CH/T1024-2011）《數字正攝影像圖質量校驗技術規(guī)定》（CH/T1027-2012）《測繪技術設計規(guī)定》（CH/T1004-2005）《測繪技術總結編寫規(guī)定》（CH/T1001-2005）《測繪作業(yè)人員安全規(guī)范》（CH1016-2008）《無人機航攝安全作業(yè)基本要求》（CH/Z3001-2010）《警用地理信息分類與編碼V1》《警用地理信息基礎平臺與系統(tǒng)建設規(guī)范V1》《警用地理信息數據分層及命名規(guī)則v1》《警用地理信息數據組織及數據庫命名規(guī)則V1》《警用地理信息屬性數據結構V1》《城市警用地理信息專題圖與地圖版式》（GA/T531-2005）《城市地理空間框架數據標準》（CJJl03-2004）《遙感影像平面圖制作規(guī)范》（GB15968-1995）《1∶50001∶10000地形圖圖式》（GB/T5791-1993）《1∶50001∶10000地形圖航空攝影測量內業(yè)規(guī)范》(GB/T13990-1992)《1∶250001∶500001∶100000地形圖圖式》(GB12342-1990)《1∶250001∶50000地形圖編繪規(guī)范》(GB12343-1990)《1：5000、1：10000、1：250000、1：50000、1：100000地形圖要素分類與代碼》(GB/T15660-1995)《基礎地理信息數字產品1：10000、1：50000數字柵格地圖》(CH/T1010-2001)《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》(GB/T2260-1999)《地理信息技術基本術語》(GB/T17694-1999)《測繪產品檢查驗收規(guī)定》(CH/T1002-95)《數字測繪產品檢查驗收規(guī)定和質量評定》(GB/T18316-2001)《地圖用公共信息圖形符號通用符號》(GB/T17695-1999)《基礎地理信息數字產品數據文件命名規(guī)定》(CH1005-2000)《地圖分色樣圖制作通則》(CH/T4005-94)《地圖符號庫建立的基本規(guī)定》(CH/T4015-2001)《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》(GB/T13989-92)《數字地形圖產品模式》(GB/T17278-1998)《地球空間數據交換格式》(GB/T17798-1999)《國家基本比例尺地形圖修測規(guī)范》(GB/T14268-93)《基礎地理信息數字產品元數據》(CH/T1007-2001)建設目標隨著廣州天河區(qū)公安信息化建設的發(fā)展需要，產生了大批各類業(yè)務應用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)跨越了不同硬件、不同數據庫、不同操作系統(tǒng)的多種異構平臺，使不同應用系統(tǒng)之間的集成成了亟待解決的問題。如何發(fā)揮這些系統(tǒng)中各種數據的作用，將不同應用系統(tǒng)的數據進行提煉、整合，并充分利用已有的技術及應用資源，建成一個完整的、可持續(xù)發(fā)展的集成系統(tǒng)，數據集成成為了一種重要的技術。三維應急模擬平臺的建設目標是將已有的各類公安業(yè)務信息系統(tǒng)的數據進行整合集成到統(tǒng)一平臺上，實現數據共享交換。通過實景三維可視化與公安業(yè)務信息相結合的方式，全面、直觀、準確地反映公安五要素信息的現狀、分布、技術特征以及動態(tài)警力分布，最大限度地實現信息資源共享，為各級領導指揮決策提供大量直觀的參考依據和輔助決策支持，使之成為各級領導獲取信息、實施計劃、偵察分析、組織管理和指揮調控的重要工具，同時，對基層民警的工作提供直觀、便捷的數據查詢，提高辦案效率，滿足公安工作對地理信息業(yè)務的要求。應用需求分析應用現狀分析廣州市公安局天河分局已經有初步的地理信息應急指揮應用，但僅限于二維平面數據，而且數據更新速度慢，應用場景少，應用有局限性已經不能滿足目前警用信息平臺的應用。沙盤指揮應用，傳統(tǒng)的模型沙盤因靜態(tài)缺少數據信息對實際作戰(zhàn)指揮還存在很多缺陷和不足。通過大屏拼接協(xié)同調用三維數據構成數字三維沙盤應急指揮平臺。廣州市公安局天河區(qū)公安分局警用地理信息系統(tǒng)項目，于2006年建設并投入使用。由于城市建設的不斷發(fā)展，天河區(qū)的道路、場館、建筑物都有大量的新建、改建和拆除。因此原已建設的地理信息數據庫也有很大程度的變化，需要對數據庫進行及時的更新，以保證警用地理信息系統(tǒng)的現實性和實用性。每年有專業(yè)單位更新天河區(qū)主要干道及主要新建設居民小區(qū)，完善廣州市天河區(qū)警用地理信息系統(tǒng)數據庫及廣州市天河區(qū)標準地址編碼庫。該系統(tǒng)是采集廣州市天河區(qū)的地理信息，并按1：2000形成電子地圖（面積為141平方公里），涵蓋天河區(qū)主要干道及主要新建設居民小區(qū)，數據精度為3米，數據格式為Arc/Info的shp格式；坐標系統(tǒng)為WGS-84；公安警用地理信息系統(tǒng)數據庫建設采用的數據標準應符合國家、行業(yè)和地方的有關標準和規(guī)范。GB/T20257.1-2007《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》GB/T13923-2006《基礎地理信息要素分類與代碼》GB/T17160-2008《1：500、1：1000、1：2000地形圖數字化規(guī)范》CJJ100-2004《城市基礎地理信息系統(tǒng)技術規(guī)范》GA/Z01-2004《城市警用地理信息系統(tǒng)標準體系》GA/T493-2004《城市警用地理信息系統(tǒng)建設規(guī)范》GA/T491-2004《城市警用地理信息分類與代碼》GA/T492-2004《城市警用地理信息圖形符號》GA/T529-2005《城市警用地理信息屬性數據結構》GA/T530-2005《城市警用地理數據組織及數據庫命名規(guī)則》GA/T531-2005《城市警用地理信息專題圖與地圖版式》GA/T532-2005《城市警用地理數據分層及命名規(guī)則》GA417.1-417.3-2003《公安綜合信息系統(tǒng)規(guī)范》GA380-2002《全國公安機關機構代碼編制規(guī)則》GA/T541-2005《公安業(yè)務數據元素管理規(guī)程》GA/T542-2004《公安業(yè)務數據元素編寫規(guī)則》GA/T543-2005《公安業(yè)務基礎元素集》GA/Z02-2005《公安業(yè)務基礎數據元素代碼集》GB/T18316-2008《數字測繪成果質量檢查與驗收》CH1002-95《測繪產品檢查驗收規(guī)定》CH1003-95《測繪產品質量評定標準》公安部目前最新的PGIS數據標準，并與廣州市公安局數據標準一致。數據的分類分層及編碼參照國家標準和規(guī)范，按廣州市公安局科技通信處編制的《廣州市公安局警用地理信息數據建設規(guī)范》（試行）執(zhí)行。將圖形數據分為三大類：警用基礎地形圖數據類、警用業(yè)務公共地理信息數據類、警用業(yè)務專用地理信息數據類，每類有按小類及圖形要素（點、線、多邊形）進行分層。目前僅有二維平面正射影像1:2000數據，存在分辨率不足。系統(tǒng)應用差的困境。廣州市智能視頻警務云平臺是采用28181標準、云計算、大數據等技術，部署于公安網和視頻專網云平臺之上，形成雙網雙平臺架構，與警用地理信息平臺、警務綜合系統(tǒng)、大情報平臺、智能交通系統(tǒng)以及卡口等系統(tǒng)有機融合，圍繞“視頻偵查、視頻指揮、視頻監(jiān)控”進行功能設計和開發(fā)，涵蓋“視頻聯(lián)網、安全管理，視頻實戰(zhàn)”三大塊功能，設計功能314個，實現視頻的查錄播控、實景增強、虛擬卡口、以圖搜圖、摘要、實時摘要、模糊處理、行為分析等功能，打造一個專業(yè)的視頻技術深度應用平臺，直接服務于社會面打防管控工作，成為視頻偵查工作的基礎支撐平臺。截止目前，天河區(qū)視頻在該平臺上聯(lián)網在線由政府投資的視頻監(jiān)控點共7100多路。智能視頻警務云平臺后續(xù)將會與二三維地圖進行聯(lián)動。業(yè)務需求分析在公安業(yè)務的開展中,地理信息系統(tǒng)多被應用于指揮工作的開展以及巡邏任務的完成,除此之外,刑事案件偵破,人口調查,治安管理,維持交通、警署保衛(wèi)工作以及反對恐怖組織等工作也對地理信息系統(tǒng)有了越來越多的需要,通過將這些工作開展的相關訊息附加在該系統(tǒng)中,能夠提升公安部門的工作效率以及工作所取得的效果。傳統(tǒng)的警用地理信息系統(tǒng)都是建立以二維電子地圖和遙感影像為主要地理環(huán)境載體的二維警用地理信息系統(tǒng),已經越來越不能滿足公安系統(tǒng)的信息化的要求。這是由于二維地理信息系統(tǒng)全部的空間地形信息均以點、線、面的形式表現，它本身有著表達抽象化、符號化，表達不直觀，判讀分析較困難等不足,無法帶給人們真實的感覺。隨著信息技術特別是計算機軟、硬件的發(fā)展以及應用領域的不斷擴大，GIS技術的逐漸成熟，為公安信息化應用帶來了新的技術擴展，三維GIS也是今后發(fā)展的一個方向，三維GIS具備許多二維GIS無法比擬的優(yōu)點，例如更好的展現力，對海量空間數據具有更強的管理能力，更為直觀的空間分析能力等。盡管三維GIS有二維GIS不可比擬的優(yōu)勢，但是在相當長時間內還無法完全替代二維GIS。二維GIS更加抽象、宏觀、綜合、易于空間分析。為了最大限度地利用二維資源，使二維GIS與三維GIS進行集成并實現聯(lián)動，從而實現在同一框架體系下使兩者優(yōu)勢互補。通過初步調研了解，我們收集到了廣州市公安局天河區(qū)分局三維應急模擬平臺的信息化與平臺需求，業(yè)務功能的需求，結合本平臺的應用規(guī)劃方案，建議功能分配方案如下：（一）天河區(qū)數字三維數據采集：通過傾斜攝影數字建模全區(qū)實際模型。并進行手動修復添加數據元素。（二）三維數據系統(tǒng)及應急模擬指揮平臺：建立三維數據系統(tǒng)軟件平臺，并擴展多模塊應用，將來可擴展到移動智能終端應用，包含軟件模塊如下表：建設內容描述數據基站、監(jiān)控、狙擊手、路網等處理基站、監(jiān)控、狙擊手、路網等數據收集、基站、監(jiān)控、狙擊手、車輛等模型庫制作、基站、監(jiān)控、狙擊手、車輛三維可視化、路網數據等二維數據入庫到三維系統(tǒng)系統(tǒng)需求分析前期需求調研與分析UI設計界面設計基礎框架搭建架構設計基本功能拖動、人視角瀏覽、視點定位、路徑漫游、旋轉基站管理基站新建、修改、刪除、屬性編輯等功能狙擊手管理狙擊手新建、修改、刪除、屬性編輯、視域分析等功能監(jiān)控管理監(jiān)控新建、修改、刪除、屬性編輯、視頻調取等功能二三維聯(lián)動二維數據疊加與雙屏互動路網分析根據事故點分析最佳路徑，并在三維中顯示，并進行車輛行車模擬GPS監(jiān)控實現對GPS的信息查詢統(tǒng)計、實時監(jiān)控、越界報警和軌跡回放案事件分析案件查詢、案件統(tǒng)計、案發(fā)軌跡分析、警情查詢、警情統(tǒng)計、人員軌跡指揮調度警情定位、語音調度、應急預案綜合查詢全文搜索、專題查詢、屬性查詢、空間查詢安裝部署調試客戶端、服務端部署培訓直到用戶會操作為止（三）硬件系統(tǒng)及數字三維沙盤大型拼接系統(tǒng)：用于平臺運行的平臺采用雙機集群熱備的形式，保障數據的吞吐處理能力，并發(fā)處理能力。高可用性和高保障性。對于安全子系統(tǒng)節(jié)約成本采用天河公安局已有的安全體系。對于大型拼接系統(tǒng)采用超窄邊高亮拼接系統(tǒng)保障顯示效果和體驗度。按照實際場景定制。并配有高性能圖形工作站用于終端顯示處理。系統(tǒng)建設方案系統(tǒng)設計原則我方在整體系統(tǒng)的設計方面，充分考慮對系統(tǒng)建設的要求，在方案的設計方面遵循滿足以下設計原則。先進性在進行平臺規(guī)劃時，應充分考慮技術的發(fā)展方向，選擇目前業(yè)界先進和成熟的技術作為整個系統(tǒng)的技術架構，能夠保證系統(tǒng)有不斷發(fā)展和擴充的能力。A、技術先進型：系統(tǒng)采用J2EE多層B/S架構，在軟件設計開發(fā)時，全部采用面向對象設計（OOA）技術，面向服務（SOA）技術，面向接口技術、組件式開發(fā)技術，采用MVC，ORM，WebService、XML、RESTful等比較成熟而又有發(fā)展前景符合技術發(fā)展趨勢的先進技術。B、結構先進型：由于一個龐大的系統(tǒng)不能在短時間內開發(fā)完善，所有系統(tǒng)設計采用平臺化技術，設計規(guī)范、能夠靈活、利于擴展的系統(tǒng)結構，本系統(tǒng)數據結構設計合理，靈活，并采用基于元數據設計的模式，利于擴展能夠自描述。并且保證，數據、界面，處理流程的數據描述一致。實用性業(yè)務管理使用：系統(tǒng)設計和開發(fā)時充分考慮各業(yè)務層次、各環(huán)節(jié)管理中數據處理的便利和可行，把滿足用戶業(yè)務管理作為第一要素考慮。操作方便實用：基于平臺化的開發(fā)，界面風格一致，美觀大方優(yōu)化、操作簡便實用。全部交互操作均充分考慮使用者的實際需要，使系統(tǒng)操作方便、維護簡單、管理方便。經濟性考慮：基于平臺建設，系統(tǒng)是基于成熟的可跨平臺的技術基礎上建設，方案充分考慮，根據需求盡量采用成熟的應用，以最小的成本建設本項目，并且本系統(tǒng)有充分的靈活性，保證系統(tǒng)在需求變更和維護時，成本最低。采用B/S結構，降低對客戶端工作站的要求，可充分利用現有的軟硬件投資，在滿足系統(tǒng)目標的前提下，節(jié)約了硬件成本。不在客戶端安裝軟件，系統(tǒng)的升級、維護只集中在服務器端，減少了維護工作量和維護成本投入。符合中國的企業(yè)/機關單位管理模式、管理制度、會計準則。操作統(tǒng)一采用瀏覽器界面，移動化平臺界面，操作便捷，易學易用。提供快捷方式、流程導航等快捷工具。菜單、報表、語言等界面元素符合國人習慣。標準化平臺建設需建立和遵循比較成熟的開發(fā)規(guī)范標準，文檔標準，管理標準，質量標準，以提高軟件的可靠性，可維護性，和可移植性，有利于管理軟件降低軟件的運行維護成本，縮短軟件開發(fā)周期。在基礎軟件類如中間件、數據庫、開發(fā)平臺，選用市場上成熟的社會化程度高的軟件平臺。開放性系統(tǒng)技術架構的設計充分考慮其開放性。在選擇產品上，遵循共同技術標準構成一個開放的、易擴充的、統(tǒng)一軟件的系統(tǒng)。全面支持跨硬件平臺、跨操作系統(tǒng)、跨數據庫，在系統(tǒng)擴充和升級時能夠實現平滑過渡。通過基于框架的組件化設計，可以隨時增加新的功能模塊和業(yè)務組件，提供二次開發(fā)平臺。提供數據字典，使得應用企業(yè)技術人員容易理解數據結構和便于維護系統(tǒng)。基于國際標準XML的數據交換語言，支持與第三方軟件的企業(yè)應用集成。兼容性系統(tǒng)建設應有足夠的兼容性，考慮與現有的政務辦公平臺及其他警務系統(tǒng)等兼容，提供系統(tǒng)互通互聯(lián)的接口，并采取平滑過渡的策略，保護既有的投資的同時，注重系統(tǒng)的擴展性，具備可擴展性，保證系統(tǒng)平滑升級。安全性在系統(tǒng)設計中，應充分考慮系統(tǒng)的安全性，采用多種安全防范技術和措施，保障系統(tǒng)的信息安全，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行，達到“簡便、實用、快捷、安全、準確”的目的。系統(tǒng)安全保密原則主要體現以下幾方面：系統(tǒng)可通過防火墻、服務器防護熱備、磁盤冗余、集群技術等提供系統(tǒng)的安全可靠性，保證硬件設備上的正常運行。系統(tǒng)可根據分層管理的原則進行權限控制，提供嚴格的身份驗證、訪問控制、數字簽名、多層次的保密手段等措施，權限均實行單向向下管理，確保安全性和完整性。在運行環(huán)境方面，支持分布式部署，支持服務器集群；在安全管理方面，支持防火墻和VPN，支持SSL、數字簽名和CA認證，支持多種數據備份；在權限管理功能，具有公司、功能、按鈕、字段等多級安全機制，系統(tǒng)核心數據傳輸時，采用加密設置。統(tǒng)滿足提供網絡層的安全手段防止外部的非法入侵及內部操作人員的越級操作；系統(tǒng)在硬件、網絡、數據庫和數據、應用操作權限和身份認證方面，加載全面的安全措施；我方保證所有應用項目和軟硬件均遵守國家的相關規(guī)定。在數據庫設計、應用操作權限方面和身份認證方面均采用嚴格的設計，全面加強安全措施。所有應用項目采用符合國家電子政務標準的基礎軟硬件。實時性本系統(tǒng)的部分指標響應要求實時性比較高，系統(tǒng)設計應充分考慮系統(tǒng)的容量，網絡帶寬，CPU消耗，IO消耗，關鍵應用場景，即做到單點應用效率高，又做到并發(fā)下性能高，保證各種操作模式下的應用的效果。可擴展性在保障系統(tǒng)先進性的同時，應選擇具有良好擴展性，以保證系統(tǒng)技術和業(yè)務的可持續(xù)發(fā)展，著眼于未來的天河區(qū)分局管理業(yè)務的發(fā)展和服務范圍的延伸，實現可擴展的數據標準和業(yè)務應用?？删S護性系統(tǒng)建成后仍需要不斷的修正和完善，所以設計中應當充分考慮系統(tǒng)的可維護性。系統(tǒng)可維護性原則主要體現以下幾個方面：系統(tǒng)具備一參數化方式配置、刪減、擴充、端口設置等特點，能系統(tǒng)地管理軟件平臺，系統(tǒng)地管理并配置應用軟件。應用軟件應采用高內聚松耦合，分層的設計思想，可以根據需要修改某個模塊，增加新的功能以及重組系統(tǒng)的結構以達到程序可重用的摸底。系統(tǒng)提供報表、流程、電子表單定制工具，以增強系統(tǒng)的可維護性。應用部署靈活，客戶化定制，能支撐企業(yè)管理全面應用和未來擴展，滿足天河區(qū)分局發(fā)展過程中的戰(zhàn)略規(guī)劃、組織延伸、管理變革、制度重建、流程重組等管理變化。采取整體規(guī)劃、分布實施、穩(wěn)健操作、適度優(yōu)化的原則。先解決最關鍵最核心的需求問題，在取得階段性成果的情況下再行推進和擴展。經濟實用我方以現行需求為基礎，充分考慮發(fā)展的需要來確定系統(tǒng)規(guī)模。功能模塊子系統(tǒng)以插件方式擴展。系統(tǒng)突出實用，使系統(tǒng)的投資與本地區(qū)的實際需求相符合。同時，對各類用戶（如審批人員）來說，操作簡便、易用，系統(tǒng)響應符合人的習慣?？傮w架構設計采用目前最新的框架技術來搭建系統(tǒng)的總體架構，采用B/S與C/S相結合的模式，門戶及展示部分采用B/S結構，專業(yè)分析功能則采用C/S方式實現，系統(tǒng)的架構如下圖所示：從圖中可以看出，該總體框架采用了層次化的設計思想，以實現不同層次間的相互獨立性，保障系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性、實用性和可擴展性。第一層是展示層，通過三維應急模擬平臺及三維應急指揮平臺滿足PC桌面端用戶、瀏覽器用戶及大屏展示的要求。桌面版系統(tǒng)在性能及功能上具備優(yōu)勢，能滿足指揮人員、數據更新人員及大屏展示的使用需要。而WEB版可快速部署使用，操作簡單，可滿足大范圍應用推廣的需要。第二層是應用層，是信息化應用的軟件實現層。該層建立在應急模擬演練的框架之上，與具體應用需求相結合，開發(fā)并集成各類案件應急模擬應用功能。第三層是應用開發(fā)與集成的支撐框架層，負責提供信息系統(tǒng)基礎、通用、專業(yè)的業(yè)務協(xié)同運行支持以及相關數據的專業(yè)處理及應用功能，是信息系統(tǒng)運行的技術核心。第四層是綜合數據中心層，是整個信息系統(tǒng)的信息資源核心。城市建設空間數據庫在統(tǒng)一的數據標準與技術規(guī)范的規(guī)定下，由基礎信息數據庫、地理信息數據庫、應急演練信息數據庫、其它數據庫等組成。第五層是信息化基礎設施層，該層提供信息系統(tǒng)的基本網絡操作系統(tǒng)、及企業(yè)級數據庫管理系統(tǒng)（DBMS）等基礎軟件環(huán)境，提供信息系統(tǒng)運行所依賴的存儲設施、計算設施、網絡設施、安全設施等，是信息系統(tǒng)的軟硬件設施和網絡基礎。在上述五層結構之外，還必須建立相應的信息化技術標準、規(guī)范與信息管理制度體系，保證信息有序，防止信息管理混亂，以充分地利用各種信息，使信息化建設和運作有章可循，規(guī)范發(fā)展的建設目標。同時，信息安全體系的建立將滿足航展管理部門對于信息安全保密的要求，保障信息系統(tǒng)運行在完善的安全保障體系之下，確保數據安全與系統(tǒng)安全。技術框架設計總體技術架構本平臺系統(tǒng)要求基于J2EE成熟架構進行開發(fā)，運用J2EE及DDD的先進思想支持快速開發(fā)，幫助簡化系統(tǒng)設計，降低框架的耦合度，提高系統(tǒng)靈活性，減少冗余代碼和配置文件的編寫，避免花大量時間搭建持久層等基礎設施層，使開發(fā)人員可以立刻針對對業(yè)務進行編程。開發(fā)框架基于模塊化，業(yè)務組件化思想，且不耦合具體的IoC容器（Spring，Guice），持久層框架（Hibernate、JPA、JDBC），能夠盡可能保持核心業(yè)務層（即領域層）的純凈，提供最大限度的重用。采用開發(fā)框架要求的功能與特性：平臺無關性：JAVA是一種與平臺無關的語言，JAVA語言是一種跨平臺的開發(fā)工具，利用JAVA語言進行開發(fā)，可以做到“一次開發(fā)，到處運行”的可移植性的目的。J2EE平臺全面支持和實施XML，這種強大的組合可使XML具備跨平臺的兼容性，甚至用于對XML代碼進行語法檢查和調試的工具也可與平臺無關。J2EE技術和XML技術分別是企業(yè)開發(fā)的陰陽兩極，因為XML可實施獨立于平臺的數據，而J2EE平臺則可實施獨立于平臺的解決方案。XML可通過移植的方式表現數據，因此就對Java技術的可移植性構成了補充。開發(fā)框架不依賴IoC容器，適配多種IoC容器：Spring/Guice（Google）/TapestryIoC。不依賴持具體數據庫接口，支持流行的數據庫系統(tǒng)，支持多種主流久層框架實現：JPA/Hibernate/myBatis。單元測試基類：提供JUnit，和DBUnit，數據庫事務等支持。核心業(yè)務保留在領域層，高重用。不必重復搭建基礎設施?？焖夙憫獦I(yè)務并進行開發(fā)。支持持續(xù)集成：持續(xù)構建，一鍵發(fā)布，構建結果反饋。向導式開發(fā)，靈活的擴展性。開箱即用的組件及系統(tǒng)，如權限，工作流，緩存等。展現層負責為用戶提供用戶界面，接收用戶的輸入參數，提交給應用服務層執(zhí)行相應業(yè)務操作，并接收應用服務層的返回結果展示給用戶，其直接依賴于應用服務層。應用接口層負責為上層展現層提供接口，以及提供業(yè)務邏輯層與展現層的公用VO對象，可以是EJB分布式組件發(fā)布的交接層或輕量級業(yè)務組件，也是與基礎模塊依賴的接口層。應用邏輯層向外提供業(yè)務功能服務，它只負責系統(tǒng)應用級別的邏輯如事務控制、權限控制、日志處理等，以及少量的跨領域對象的業(yè)務邏輯，它通過領域層的領域對象倉庫獲取相關的領域對象，然后調用領域對象的方法完成相應的業(yè)務，再把業(yè)務結果封裝到數據傳輸對象（DTO）中返回給展示層，這里的DTO是作為展示層與應用服務層的數據載體，它負有裝載請求數據和結果數據的職責。此外，應用層可以發(fā)布各種協(xié)議接口，比如WS、EJB，這些接口同樣可以供分布式展現層調用，也可供其他客戶端調用（比如其他應用系統(tǒng)、手機客戶端等）領域層包含業(yè)務領域內的一系列相關領域的業(yè)務邏輯方法，領域對象及其倉儲接口，領域對象封裝其領域內的業(yè)務邏輯，領域對象通過其倉儲接口獲取和持久化；也包括數據處理DAO的實現。基礎設施層提供領域對象的持久化實現，它的作用是把領域對象的具體持久化實現細節(jié)封裝起來。該層只提供持久化實現，持久化操作的接口由領域層定義，因此，該層依賴于領域層提供相關領域對象的數據結構和持久化操作接口，即倉儲接口，通過底層ORM（hibernate）和JDBC實現與數據庫連接調用。技術路線要求平臺應采用行業(yè)流行的B/S架構，具備開放性、可擴展性，以SOA模式進行系統(tǒng)的開發(fā)與集成，以軟件系統(tǒng)實施方法論來保障項目的實施。統(tǒng)一技術標準平臺應基于B/S三層體系結構，采用國家或軟件行業(yè)已有標準，遵循J2EE標準規(guī)范，強調技術的實用性、安全性、可靠性、先進性，從標準和技術上保障系統(tǒng)的可擴充性、易維護性、開放性和統(tǒng)一性。平臺建設方案應盡可能支持如下標準：應用服務器：J2EESpecification安全：SSLandJSSE，X509Certificate，andDigitalSignature,CA消息：JMS管理：JMX門戶：JavaPortletSpecification(JSR168)數據庫訪問：JDBC遠程訪問與連接：HTTP/HTTPS、XML和WEBSERVICE應用系統(tǒng)設計基于建模理論，以業(yè)務為導向，采用元數據框架可快速構建穩(wěn)定的基于多組織構架的應用軟件的平臺。以平臺化的軟件設計思路，建立工作流、預警消息、外部交換等技術組件，降低功能模塊之間的耦合度，提升系統(tǒng)的可擴展性和應用的可延展性，為管理的持續(xù)改進提供先進技術基礎。應用系統(tǒng)在設計階段要邏輯完整，在實施階段體現軟件工程代碼和功能復用原則。人機交互設計本著“以人為本”的原則，按照人機工程學標準，適應我國的文化傳統(tǒng)、管理風格、使用習慣、人員素質；平臺要求達到不同角色功能操作一目了然，界面信息完整清晰，符合用戶的使用習慣，提供可調整可配置的用戶界面布局工具。數據采集技術數據通信層由數據采集控制器、數據采集調度器、數據采集適配器構成。其中數據采集控制器主要用來設定數據采集規(guī)則（包括擬采集的數據范圍、頻率等）；數據采集調度器按照控制臺傳過來的采集規(guī)則發(fā)出控制指令到數據采集適配器；數據采集適配器根據指令進行相關數據采集，并將結果數據反饋到調度器，完成數據采集。應用開發(fā)平臺應用開發(fā)平臺應具備如下基本特性：滿足單位大規(guī)模管理應用的復雜性和全面性要求；滿足管理模式、組織模式、業(yè)務流程、生產模式和功能需求不斷完善和發(fā)展的要求；滿足不同層次管理中的規(guī)范性和靈活性的要求；滿足快速構建或重構各類業(yè)務模型并快速實施的要求；滿足軟硬件技術的兼容和跨平臺遷移（適應多種操作系統(tǒng)、多種數據庫系統(tǒng)）的要求；滿足系統(tǒng)不同的安全等級和不同的環(huán)境部署方式的應用要求。應用開發(fā)平臺應提供可視化建模工具、集成型編程與調試環(huán)境，可根據業(yè)務需求進行一定程度的用戶自定義，滿足持續(xù)改進的管理需求。應用開發(fā)平臺能提供以下功能支持：支持工作流，審批流程，組織模型的快速配置；支持表單、報表、打印、查詢功能的模式化開發(fā)；支持集中統(tǒng)一的消息服務；支持多維度授權體系；自定義及自定義檔案提供軟件的擴展性；支持內部的預警配置與管理；代碼、文檔的版本管理，支持團隊開發(fā)。服務支撐軟件應用開發(fā)平臺應支持各種主流數據庫如Oracle、DB2、MySQL、MSSQLSERVER等，并能部署在各主流商業(yè)中間件上，支持的中間件應包括Weblogic、WebSphere、JBoss、Tomcat等。智能分析工具可通過選用行業(yè)成熟商業(yè)智能與報表分析工具，或者通過集成相關技術組件，提供基礎業(yè)務數據的轉換、統(tǒng)計、挖掘以及展現功能。關鍵技術要求面向服務的架構面向服務的架構（Service-OrientedArchitecture，SOA）是為了解決在Internet環(huán)境下不同商業(yè)應用之間的業(yè)務集成問題，通過連接松散耦合的粗粒度的服務而完成特定功能的一種軟件系統(tǒng)架構。SOA的松散耦合性要求不同服務之間應該保持一種相對獨立的關系，使系統(tǒng)可以靈活適應不斷變化的業(yè)務應用，以求企業(yè)保持競爭力，快速地適應內部因素（如兼并重組）或外部因素（如顧客需求）。SOA服務之間通過中立的定義良好的接口聯(lián)系起來，這使得在各種各樣系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。門戶技術門戶目前已經成為組織內信息管理系統(tǒng)的標準配置。對用戶來說，門戶技術要解決的第一個問題是支持廣泛的數據源，包括主機數據、數據庫和文字處理以及表格文件。通過從后臺系統(tǒng)，抽取業(yè)務信息、做索引、連接基于Internet和Intranet的內容。門戶技術必須建立一個強大的、可擴展的系統(tǒng)用于存儲和組織數據，否則系統(tǒng)將無法接納大量的用戶。后端數據庫必須是動態(tài)的而不是靜態(tài)的，這意味著數據源和桌面的數據展現之間是一種非常復雜的連接。因此，一個門戶還必須具有一個前端的界面。該界面必須讓新用戶易學、具有很強的數據展示能力。工作流引擎協(xié)作技術包括工作流技術和實時協(xié)作技術，他們實現了信息的共享和快速信息傳遞。信息管理的一個很重要的目標就是“任何人在任何時間可以得到自己能得到的任何信息”，這就需要工作流技術提供支撐，保證對組織內的信息進行方便快捷的傳遞。工作流技術是信息管理的關鍵技術之一，一方面它可以連接信息管理系統(tǒng)中的各個功能或業(yè)務活動，構建靈活、規(guī)范、統(tǒng)一的內容管理流程，另一方面，部分信息管理工作流可以作為信息管理平臺與其它應用之間的橋梁，為應用集成中的過程集成提供支持。實時協(xié)作技術在信息管理技術中承擔著很重要的作用，討論區(qū)、共享工作空間、即時通訊工具、視頻會議等需要的技術都屬于信息管理技術中實時協(xié)作的技術范疇。信息共享是信息管理中最難實施的問題之一，而實時協(xié)作技術則為信息共享提供了強有力的工具。通常，實時協(xié)作的技術標準將基于XML的Web服務技術、J2EE的企業(yè)版。這些技術的靈活性可以將不同的成分組成在一起。統(tǒng)一身份認證1）、單點登錄單點登錄（SSO，SingleSign-on）是一種方便用戶訪問多個系統(tǒng)的技術，用戶只需在登錄時進行一次注冊，就可以在多個系統(tǒng)間自由穿梭，不必重復輸入用戶名和密碼來確定身份。單點登錄的實質就是安全上下文（SecurityContext）或憑證（Credential）在多個應用系統(tǒng)之間的傳遞或共享。當用戶登錄系統(tǒng)時，客戶端軟件根據用戶的憑證（例如用戶名和密碼）為用戶建立一個安全上下文，安全上下文包含用于驗證用戶的安全信息，系統(tǒng)用這個安全上下文和安全策略來判斷用戶是否具有訪問系統(tǒng)資源的權限。目前業(yè)界已有很多產品支持SSO，但各家SSO產品的實現方式也不盡相同。如通過Cookie記錄認證信息，通過Session共享認證信息。Cookie是一種客戶端機制，它存儲的內容主要包括：名字、值、過期時間、路徑和域，路徑與域合在一起就構成了Cookie的作用范圍，因此用Cookie方式可實現SSO，但域名必須相同；Session是一種服務器端機制，當客戶端訪問服務器時，服務器為客戶端創(chuàng)建一個惟一的SessionID，以使在整個交互過程中始終保持狀態(tài)，而交互的信息則可由應用自行指定，因此用Session方式實現SSO，不能在多個瀏覽器之間實現單點登錄，但卻可以跨域。但是不管各家的實現技術怎么樣，他們的理論基礎都緣于J2EE中的安全技術：JavaAuthorizationContractforContainers(JavaACC)和JavaTMAuthenticationandAuthorizationService（JAAS）。JavaAuthorizationContractforContainers(JavaACC)和JavaTMAuthenticationandAuthorizationService（JAAS）是J2ee技術中實現安全訪問機制的規(guī)范和標準，其中JavaACC屬于J2ee規(guī)范的一部分，而JAAS是JavaACC的實現部分。JavaACC規(guī)范定義了授權策略模塊和J2EE容器之間的實現規(guī)范，這樣容器安全提供者就可以根據操作環(huán)境的要求提供J2EE容器的授權功能。JavaACC規(guī)范分為三個部分，分別是：提供著配置規(guī)范，安全策略配置規(guī)范，策略判斷和執(zhí)行規(guī)范。這三個部分組合在一起共同描述了授權提供者的安裝和配置，J2EE容器使用者可以根據這些規(guī)范來實現訪問控制。安全提供者配置規(guī)范規(guī)定了對安全提供者和容器的要求，這些是安全策略提供者和容器之間整合的基礎。安全策略配置規(guī)范定義了容器配置工具和安全提供者之間的交互規(guī)范，所謂的交互是指如何將聲明的授權策略信息轉化為J2SE策略提供者可以識別的指令的過程。策略判斷和執(zhí)行規(guī)范定義了容器策略執(zhí)行點和安全提供者之間的交互，他實現了J2EE容器需要的安全策略判斷。JAAS全名是JAVA認證和授權服務，它是一組Java包，為提供基于用戶的認證和訪問控制提供支持，它是標準可嵌入式認證模型（PAM）的Java版本實現，支持基于用戶的身份認證。2)、統(tǒng)一用戶管理用戶是IT系統(tǒng)中各類活動的實體，如人、組織、虛擬團隊等。用戶管理是指在IT系統(tǒng)中對用戶和權限的控制，包括了身份管理、用戶授權、用戶認證等，身份管理是基礎，用戶授權和認證是之上的服務。身份是一個實體區(qū)別于其它實體的特性，IT系統(tǒng)中的身份通常指一個人在信息系統(tǒng)中的抽象，也可以是硬件、組織等實體的抽象，是屬于一個特定的實體的屬性的集合。身份屬性具有一些特點：往往是較短的數據元素如名稱、郵件、電話、照片、數字證書等。身份管理就是產生和維護身份屬性的過程，也是管理不同實體之間關系的能力。身份管理（IdentityManagement）是用戶管理(UserAdministration)的一部分。統(tǒng)一用戶管理（UUM）就是對不同的應用系統(tǒng)進行統(tǒng)一的用戶認證，通過統(tǒng)一的用戶認證平臺提供一個單一的用戶登陸入口。用戶在操作系統(tǒng)域登陸時經過統(tǒng)一用戶管理平臺認證，就具備了使用相關應用的權利。同時統(tǒng)一用戶管理平臺還提供對長時間無應用操作的超時重認證功能，更加可靠的保證安全。統(tǒng)一用戶管理為用戶提供多種登陸手段，包括傳統(tǒng)的口令登陸以及安全性能更高的CA、USBKey等，使用戶在使用統(tǒng)一用戶管理平臺上有更靈活的選擇。在認證手段上，統(tǒng)一用戶管理提供支持類似LDAP/AD協(xié)議的認證中心管理，支持多種認證中心認證，保證用戶信息的安全、可靠。應用集成技術從信息系統(tǒng)功能的角度看，信息管理就是對其包含的數據和元數據在整個生命周期—采集、加工、發(fā)布中的管理，目的就是使信息能夠更快速、無縫地集成到信息基礎設施中來，這就要求信息管理平臺能夠很好地與已有的應用系統(tǒng)進行交互，并能處理來自這些應用的數據，因此應用集成技術也是信息管理中的關鍵技術之一。目前，應用集成研究主要分為用戶界面集成、數據集成、功能集成三種類型，其中功能集成還可以分為業(yè)務流程集成以及函數/方法集成兩種類型。每類集成方式都有各自的方法研究、集成技術研究以及功能和性能評價的相關研究等。在信息管理中，應用集成主要體現在單點登錄、統(tǒng)一用戶認證、信息管理和工作流管理集成等方面。信息管理應用集成既要體現平臺所有的功能，又要盡量遵循標準。只有遵循業(yè)界標準，才能保證開發(fā)人員容易上手，應用容易移植。信息管理目前還沒有成熟的標準，需要基于已有標準進行擴展。設計思路與技術路線空間數據和非空間數據的關系數據庫一體化存儲當前GIS技術發(fā)展的最新趨勢是采用關系數據庫或對象關系數據庫管理空間數據。XXMap的SDX等，構成了GIS服務器，可以充分利用RDBMS數據管理的功能，利用SQL語言對空間與非空間數據進行各項數據庫操作，同時可以利用關系數據庫的海量數據管理、事務處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制、數據倉庫等功能，使空間數據與非空間數據一體化集成，實現真正C/S和B/S結構。OpenGIS聯(lián)盟已提出了《SQL的簡單空間特征規(guī)范》（“OpenGISSimpleFeaturesSpecificationForSQL”），以上所述的GIS軟件開發(fā)商都遵從該規(guī)范。采用關系數據庫管理空間數據庫將成為GIS發(fā)展潮流，這將增加空間數據的互操作性，并使GIS融入IT技術的主流。系統(tǒng)采用關系數據庫管理空間數據和屬性數據，確?？臻g和非空間數據的一體化集成。MongoDB的分布式文件存儲技術GridFS是MongoDB之上的分布式文件系統(tǒng)，其利用了MongoDB的分布式存儲機制并通過MongoDB來存儲文件數據和文件元數據，兼具文檔型數據庫和文件系統(tǒng)的優(yōu)勢。GridFS是當前大數據潮流和復雜數據分析需求的產物。簡單來說，GridFS通過將文件數據和文件元數據保存在MongoDB里來實現文件系統(tǒng)，通過復制(Replication)來應對故障切換，數據集成，還可以用來做讀擴展，熱備份或者作為離線批處理的數據源，通過分片來實現自動切分數據，實現大數據存儲和負載均衡，通過數據庫對集合中文檔的管理和查詢(包括MapReduce)實現輕量級文件系統(tǒng)接口和搜索與分析。GridFS的一個基本思想是可以將大文件分成很多塊，每一塊作為一個單獨的文檔存儲，則有就能存儲大文件了。由于MongoDB支持在文檔中存儲二進制數據，可以最大限度減小塊的存儲開銷。GridFS使用MongoDB的復制，分片等機制來實現分布式文件存儲，使用MongoDB進行管理和復雜分析。GridFS使用兩個文檔來存儲文件，一個用來存儲文件本身的塊，另外一個用來存儲分塊的信息和文件的元數據，默認對應的集合分別為fs.chunks和fs.files.Chunks集合：{“_id”:<string>,“files_id”:<string>,“n”:<num>,“data”:<binary>}塊集合中文檔包含以下屬性：chunk_id:塊ID。Chunks.files_id:對應files集合中文檔的_id。Chunks.n：塊的編號，由GridFS管理，從0開始。Chunks.data:文件數據，是BSON二進制類型。Chunks集合使用files_id和n作為混合索引，files集合：{“_id”:<ObjectID>,“l(fā)ength”:<num>,“chunkSize”:<num>,“uploadDate”:<timestamp>,“md5”:<hash>,“filename”:<string>,“contentType”:<string>,“aliases”:<stringarray>,“metadata”:<dataObject>}Files集合中的文檔包含以下屬性，應用還可以創(chuàng)建額外任意的屬性：files_id：唯一的文件表示。MongoDB的默認值是BOSNObjectID。Files.length:文件的字節(jié)數大小。Files.chunkSize:每個塊的大小，默認為256KB，GridFS根據這個值將文件分成多個快，files.uploadDate:GridFS第一次存儲此文件的時間，類型為ISODate。Files.md5:文件的md5散列值，是字符串。Files.filename：可選。人類可讀的文件名。Files.contentType:可選。合法的文件MIME類型。Files.aliases:可選。別名的字符串數組。Files.metadata:可選。自定義存儲的文件元數據?？梢酝ㄟ^mongofiles工具或者MongoDB驅動程序來使用GridFS,GridFS主要提供5種操作接口：List:獲取文件列表Get:獲取文件Put:寫入文件Search:根據文件名搜索文件Delete:刪除文件因為GridFS文件的元數據存儲在files集合中，因此GridFS可以非常方便地進行文件管理，比如根據文件名，上傳時間，文件大小或者自定義的文件元數據進行查詢，還可以利用MapReduce做復雜數據分析。這是GridFS把傳統(tǒng)文件系統(tǒng)和數據庫相結合得到的眾多好處之一。對比傳統(tǒng)文件系統(tǒng)的優(yōu)勢分布式：GridFS是基于MongoDB的分布式文件系統(tǒng)，可以直接使用MongoDBReplication和Sharding機制，數據可靠性和水平擴展性都得到保證。GridFS不產生磁盤碎片，因為MongoDB分配數據文件空間時以2GB為一塊。MapReduce：可以進行復雜管理和查詢分析。索引和緩存：元數據存儲在MongoDB中，非常方便索引，并且可以對文件和文件元數據進行索引，能提高系統(tǒng)效率。Checksum：GridFS會為文件產生散列值，可用于校驗文件以檢查完整性。開發(fā)者友好：利用Grid可以簡化需求，減小開發(fā)成本。要是已經用了MongoDB,GridFS就可以不需要使用獨立文件存儲架構，并且使代碼和數據真正分離，方便管理。其他：GridFS可以避免用于存儲用戶上傳內容的文件系統(tǒng)出現的某些問題。例如，GridFS在同一個目錄下防止大量的文件是沒有任何問題的。GridFS不產生磁盤碎片，因為MongoDB分配數據文件空間時以2GB為一塊。領先的傾斜攝影解決方案傾斜攝影自動化建模技術是近年來國際遙感與測繪領域迅速發(fā)展起來的一項高新技術。當前，國內外眾多測繪單位和相關企業(yè)廣泛采用該項技術來生產三維模型數據，并逐步取代傳統(tǒng)手工建模，成為新的三維模型生產的重要方式。不過，由于傾斜攝影自動化建模存在數據量龐大、單體化困難等“攔路虎”，目前傾斜攝影模型無法在大范圍內很好地應用起來，這也成為各主流三維GIS平臺亟需解決的難題。XXMapGIS8C突破了傾斜攝影模型應用的難點，創(chuàng)新研發(fā)了直接加載傾斜攝影模型、疊加二維矢量面數據實現單體化表達等技術，為傾斜攝影建模應用提供了全方位的支持，在海量傾斜模型高效渲染、單體化表達與操作、模型效果修補、多行業(yè)應用支持、支持三維空間分析等方面為用戶提供了簡單易用、快速高效的解決方案，開啟三維GIS領域數據來源的新篇章。完善的二三維一體化技術體系二維GIS和三維GIS是從計算機對真實世界表達方式的角度劃分的兩種GIS技術，歷經了四十余年的發(fā)展，二維GIS技術早已進入了成熟期，廣泛應用于政府信息化和企業(yè)信息化，并越來越多地涉足面向個人的信息服務領域。與二維GIS相比，三維GIS有其獨特的優(yōu)勢。三維GIS因更接近于人的視覺習慣而更加真實，同時三維能提供更多信息，能表現更多的空間關系。無論單位用戶還是個人用戶，都對三維GIS有迫切的需求。因此，單獨的二維GIS無法滿足未來發(fā)展的需要，同樣，單獨的三維GIS也不能滿足應用要求。盡管三維GIS有二維GIS不可比擬的優(yōu)勢，但在相當長時間內還無法完全替代二維GIS。此外，二維也有比三維更宏觀、更抽象、更綜合的優(yōu)點，在部分應用中也需要忽略真實細節(jié)呈現關鍵信息，此時二維就可能比三維更合適。因此，發(fā)展二三維一體化的GIS軟件，而不僅僅是獨立的三維GIS，才是GIS軟件未來的發(fā)展方向。這樣的GIS軟件，無論稱它為二維GIS軟件或三維GIS軟件都是不全面的，這就需要引入一個新的GIS概念——XXMap二三維一體化GIS。XXMapGIS二三維一體化的關鍵技術特點主要有：數據結構的二三維一體化。優(yōu)秀的GIS平臺首先要有一個堅固的基石，即我們在最低層的幾何對象結構層面，二維與三維數據對象在最底層的數據模型和數據結構的設計上保持一體化；所有的二維數據無需任何轉換處理，即可直接高性能地在三維場景中讀取和表達三維效果；并且無論查詢或者是分析功能，都同時考慮二維和三維，為二三維一體化GIS奠定了堅實的基礎。二三維一體化的空間數據管理。二維數據早已實現通過空間數據庫進行數據管理，而三維數據很多還是通過文件來進行管理。而XXGIS平臺產品能夠將三維模型數據和二維矢量、地形、影像存儲到完全統(tǒng)一的數據庫中，采用XXSDX+數據引擎進行高效訪問，從而非常方便向三維模型數據加入用戶業(yè)務屬性字段，支持復雜的SQL查詢、統(tǒng)計功能，便于數據管理和維護更新。對于傾斜攝影自動化建模數據，由于其本身沒有單體化，所以無法單獨選中某個建筑，進行查詢或管理，導致傾斜攝影建模成果只能作為背景三維，而無法投入實用。平臺巧妙地利用了二三維一體化的能力，通過配套矢量底面數據與傾斜攝影建模數據進行關聯(lián)，做到可以單獨選中建筑，同時支持各類屬性查詢和空間查詢等功能。通過二三維一體化的空間數據管理，徹底解決了二三維數據兼容問題，同時降低了系統(tǒng)構建的成本和復雜度，滿足各類實際業(yè)務的需要。二三維一體化的場景構建：三維數據特別是三維手工建模數據的獲取成本獲取居高不下，制作一平方公里模型動輒要花費數萬元。而矢量數據的成本則相對要便宜很多，并且經過二維GIS時代，用戶已經積累了大量的二維矢量數據，在二三維一體化技術的支持下，能夠將各類矢量數據加入到三維場景中，并以三維的方式來展現，讓老數據重新煥發(fā)青春，為用戶節(jié)省了大量人力物力；同時數據本身仍是矢量數據，因此可以滿足在查詢、分析方面的業(yè)務需求。符號化的三維場景。符號化應用是三維地理信息系統(tǒng)與其他三維可視化軟件的標志性區(qū)別。二三維符號體系旨在發(fā)揮資源的復用價值，快速地重復性表達地理信息。在三維場景中，綠植、管網、水面等要素均可以用三維符號展現，既能大幅降低數據建模成本，同時兼顧數據的展現與查詢分析。（a）符號化前 （b）三維點符號 （c）符號化后圖SEQ圖\*ARABIC3矢量點數據配合三維樹狀點符號表達模型效果圖SEQ圖\*ARABIC4矢量點、線數據配合三維管點、管線符號效果圖SEQ圖\*ARABIC5三維水面填充符號圖SEQ圖\*ARABIC6二維矢量點線面數據配合三維狀點符號表達三維建筑模型效果三維專題圖表達。三維專題圖是地理信息系統(tǒng)中一項非常重要的圖形展示方式，旨在三維場景中反映數據的空間分布特征和時間分布特征。XXMap三維提供了單值、分段、標簽、統(tǒng)計、自定義五種三維專題圖，以三維方式更加直觀地表達各行業(yè)的自然或社會經濟現象及其有關特征。二三維一體化的空間分析：三維分析是在三維數據可視化表達的基礎上進行的，三維走向實用，需要具備強大的分析能力。除了基礎的三維量算分析外，XXMap三維提供了三大分析能力。第一，所有二維分析功能都可以在三維場景中進行，并支持將分析結果在三維場景用三維的方式予以展現。典型的二維分析功能包括空間分析（如緩沖區(qū)分析、疊加分析等）、網絡分析（如最佳路徑物流配送、服務區(qū)等）和基于柵格數據的分析（如通視分析、可視域分析、坡度坡向分析等）。第二，支持強大的三維網絡分析功能，對于市政水網、供熱管網、天然氣管道這樣的網絡其本質都是資源有向流動的網絡結構，網絡分析就是在網絡模型上通過分析解決實際問題的過程。通過使用三維設施網絡分析，在出現爆管時上游關閉閥門的搜索和爆管的影響區(qū)域分析上起到了重要作用。第三，提供高效的基于GPU圖形硬件加速的三維空間分析功能，具備“即時分析、及時展現”的超強性能，包括通視分析、可視域分析、動態(tài)可視域分析、陰影率統(tǒng)計分析、天際線分析、剖面線分析、等高線圖分析、坡度坡向分析等。二三維一體化的空間分析充分利用三維空間中的信息和元素，極大的提高了三維GIS的實用性，使得開發(fā)者可以根據自身的業(yè)務需求進行深度定制應用。軟件產品二三維一體化。即XX并沒有發(fā)布獨立的三維產品，但是在組件、桌面、服務器、客戶端、移動端等全系列產品，都同時包含二維模塊和三維模塊；這樣用戶在一個產品中就可以使用二維和三維的各項功能，并且可以很方便的進行相互調用，從而降低學習成本，提升工作效率。三維數據承載力和流暢性能優(yōu)化技術隨著數據采集技術與GIS應用的不斷深入發(fā)展，TB級影像地形數據、大規(guī)模行業(yè)矢量數據、城市級別精細模型數據、海量傾斜攝影數據，以及各種三維特效的集成應用致使GIS應用系統(tǒng)的總體數據量急劇增加，如何解決海量數據下三維性能瓶頸，已成為影響三維體驗的關鍵因素之一。針對此問題，XXMap三維通過全球剖分、動態(tài)調度、GPU加速、多細節(jié)層次技術（LOD）等多項內置關鍵技術在海量多圖層影像、地形數據、城市級別三維精細模型、百萬級別的矢量與文字標注的加載和調度方面進行了多項技術優(yōu)化，大大提升對海量GIS空間數據的數據承載力和渲染性能。此外，還提供了性能一鍵診斷工具，全方位優(yōu)化場景性能，優(yōu)化用戶體驗。經過多個項目驗證，XXMapGIS平臺可流暢加載與顯示TB級影像、地形數據、1000萬以上對象數量的矢量地物和文字標簽、城市級別（1000平方公里以上）的精細模型、TB級傾斜攝影數據、以及百萬級別管網、面拉升模型等類型海量數據，做到全球、城市、街區(qū)、室內不同范圍場景平滑、連續(xù)瀏覽無卡頓感。絢麗的三維效果與二維GIS相比，三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受。而直觀絢麗的三維效果，是三維的第一感官，也是三維區(qū)別二維所在。因此，作為三維GIS平臺軟件，除了提供諸多實用的GIS功能，同時也支持逼真絢麗的三維特效。與其他三維GIS平臺軟件不同的是，XXMap三維在渲染引擎級別融合了粒子、水面、太陽陰影、骨骼動畫、帶狀跟蹤符號等絢麗三維效果，無論是場景的細膩程度還是真實程度，都達到了“以假亂真”的效果，使得其他三維GIS平臺軟件難以望其項背。XXMap三維提供了豐富的三維特效:模型數據支持光照貼圖，可逼真表現建筑、管線設施的光影效果；模型數據支持動態(tài)紋理，可實現室外廣告效果；提供實時倒影的水面效果，并支持設置水波大小、水面顏色等參數，幫助用戶制作出美觀、逼真的水面效果；粒子模擬火焰、噴泉、雨雪等效果，廣泛用于模擬、應急演練、和安全防護等類型的項目；帶狀跟蹤符號效果可動態(tài)模擬管線中液體、氣體的流動方向；并且通過粒子、骨骼動畫、節(jié)點動畫、帶狀跟蹤符號效果的綜合運用，滿足石在應急演練、規(guī)劃、模擬仿真的實際需求。完整的終端和設備支持隨著互聯(lián)網技術和三維GIS技術的快速發(fā)展，用戶對三維地理信息系統(tǒng)的應用需求已經從桌面端應用，擴展到Web端、移動端的多端應用。XXMap產品基于統(tǒng)一的GIS底層內核研發(fā)，根據不同的端系統(tǒng)平臺進行定制封裝，使桌面端、客戶端、移動端產品在保持一致的GIS功能基礎上，具備高效的數據調度策略與場景管理、LOD技術、GPU并行計算等關鍵技術，做到流暢逼真的展現三維場景以及水面、粒子特效，支持三維空間對象的查詢、三維通視分析與量算功能等GIS基礎功能；且特別針對iOS和Android移動設備的硬件特點優(yōu)化了顯示性能，使得移動平臺的數據可快速構建高性能二三維一體化的移動GIS應用。同時對各個端的產品提供了豐富的開發(fā)接口，可以滿足用戶定制三維移動應用的功能需求，幫助用戶隨時隨地創(chuàng)造三維地理價值。同時，借助IT硬件領域新興技術的推陳出新，三維GIS在顯示效果和人機交互方式也有了重大突破。XXMap三維結合多點觸控設備，大大提高應急指揮等交互操作效率；配合三維立體顯示設備，可以做到足不出戶，體驗觀看3D大片的三維立體效果；與MicrosoftKinect或LeapMotion體感設備一同使用，可擺脫傳統(tǒng)設備的束縛，通過不同肢體動作變化，實現自由漫游三維場景、以及GIS功能交互操作。用戶可以根據自身業(yè)務需求的不同配置相應的外部設備，使得三維GIS應用在人機交互上擁有更豐富的視覺感、體驗感。應用平臺要求邏輯結構應用運行平臺應采用三層邏輯結構，即：界面表現層、邏輯應用層和數據層（如下圖）。這種結構具有較強的擴展性和可維護性，系統(tǒng)集中維護共享信息，自動實現Web信息發(fā)布，可以實現面向各類用戶的查詢服務及管理。使用中間件技術將中心數據庫和具體的應用程序分離，提供了一個易于擴展的業(yè)務架構。應用系統(tǒng)的所有前端應用全部在前臺應用服務器上，通過中間件建立的分布式應用程序架構，數據庫系統(tǒng)放置在后臺數據庫服務器上，將共享數據庫和各種具體業(yè)務應用全部通過業(yè)務邏輯層進行信息的交互，達到應用與數據的完全隔離，增強系統(tǒng)的安全性和靈活性?；赪eb的三層(3-tier/n-tier)應用架構J2EE以其可伸縮性、靈活性、易維護性、高效開發(fā)等諸多優(yōu)勢，成為業(yè)界大型應用的首選架構。根據要求，統(tǒng)一業(yè)務處理平臺應符合如下要求：準循J2EE規(guī)范，支持WebServices、XML、LDAP、DOM、UDDI4J等開放性標準；提供良好的跨平臺性、高可用性、可擴展性、安全性、先進性；管理計算資源，統(tǒng)一部署應用程序，根據業(yè)務性能要求、優(yōu)先級分配計算資源；支持動態(tài)集群，可提供自動的集群擴展和集群收縮，以應對某個應用程序要求的定期峰值；可管理復雜的運行環(huán)境，提供視圖反映動態(tài)變化的多個應用系統(tǒng)運行拓撲圖、性能參數、系統(tǒng)吞吐量。遵循的國際標準支持J2EE1.5以上規(guī)范；支持Portle