無線電管理一體化平臺地理信息平臺集成規(guī)范

1DB21/TXXXX—2018無線電管理一體化平臺地理信息平臺集成規(guī)范本文件規(guī)定了無線電管理一體化平臺地理信息平臺集成規(guī)范（以下簡稱地理信息平臺）的總體架構、功能、數(shù)據(jù)和技術架構，省、市（區(qū)）地理信息平臺的關系、地理服務功能類型和接口能力、地理服務應用開發(fā)、平臺技術要求等內(nèi)容，為全省無線電管理機構在進行地理信息平臺的規(guī)劃、設計、建設以及業(yè)務應用系統(tǒng)開發(fā)等過程提供相關技術支持。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13622無線電管理術語3術語、定義和縮略語3.1術語和定義3.1.1地理信息geographicinformation指表征地理或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律等的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。它屬于空間信息，具有空間定位特征、多維結構特征和動態(tài)變化特征。3.1.2地理信息系統(tǒng)geographicinformationsystem以計算機技術為依托，以具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)為處理對象，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，采集、存儲、顯示、處理、分析、輸出地理信息的計算機系統(tǒng)，為規(guī)劃、管理和決策提供信息來源和技術支持。3.1.3地理信息科學geographicinformationscience側重于將地理信息視作為一門科學，而不僅僅是一個技術實現(xiàn)，主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。3.1.4地理數(shù)據(jù)geographicdata以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文景觀的數(shù)據(jù)，主要包括數(shù)字、文字、圖形、圖像和表格等。3.2縮略語以下縮略語按照本文中出現(xiàn)的先后順序表述：OGC開放地理空間信息聯(lián)盟OpenGeospatialConsortium2DB21/TXXXX—2018WSD網(wǎng)絡服務描述語言WebservicedescriptionlanguageWFS網(wǎng)絡特色服務WebFeatureServiceAJA創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁開發(fā)技術AsynchronousJavaScriptandXMDEM數(shù)字高程模型DitigalElevationModelESB企業(yè)服務總線EnterpriseServicesBusWMS地圖服務WebMapServiceWeb4平臺架構4.1平臺總體架構地理信息平臺主要遵循無線電管理一體化平臺體系架構的原則，構建跨部門應用、跨業(yè)務應用的地理信息共享及服務平臺，為無線電管理工作提供空間數(shù)據(jù)管理、三維可視服務、高級地理處理、高級地理分析、無線電管理應用服務等地理信息服務。如圖1所示：圖1平臺總體架構圖4.2平臺關系架構地理信息平臺按照省與各市（區(qū)）兩級模式進行建設，與一體化平臺建設模式相一致。省級的地理信息平臺由省監(jiān)測站負責建設部署，實現(xiàn)省級與市（區(qū)）級地理信息平臺相互調(diào)用地理服務，以及空間數(shù)據(jù)的復制、更新與同步。如圖2所示：3DB21/TXXXX—2018圖2平臺關系架構圖4.3平臺功能架構地理信息平臺主要包括基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層、服務平臺層、業(yè)務應用層。如圖3所示：圖3平臺功能架構圖4.3.1基礎設施層基礎設施層包括：1）軟件方面：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應用服務器中間件、地理信息平臺、網(wǎng)絡系統(tǒng)等。2）硬件方面：網(wǎng)絡設施(路由器、交換機、防火墻等)、網(wǎng)絡基礎設施(PC機，服務器等)等。4.3.2數(shù)據(jù)資源層數(shù)據(jù)資源層主要提供基礎的地理數(shù)據(jù)存儲和管理的能力，并為各類業(yè)務應用系統(tǒng)提供訪問和轉換接口。數(shù)據(jù)資源層主要功能：4DB21/TXXXX—20181）數(shù)據(jù)模型管理：基礎地理數(shù)據(jù)模型管理、業(yè)務專題模型管理；2）數(shù)據(jù)維護：基礎與業(yè)務的空間數(shù)據(jù)的入庫、維護和更新；3）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，空間拓撲等錯誤檢查；4）數(shù)據(jù)轉換：各類異構空間數(shù)據(jù)的轉換，空間數(shù)據(jù)ETL；5）元數(shù)據(jù)管理：空間元數(shù)據(jù)編輯、元數(shù)據(jù)更新維護檢查等。4.3.3服務平臺層服務平臺層是實現(xiàn)對地理信息資源共享的關鍵組成部分，包括：1）服務制作：對發(fā)布的地圖服務的制作（地圖制圖、圖層設置、地圖顯示優(yōu)化等）；2）服務發(fā)布：將制作好的地圖數(shù)據(jù)，發(fā)布成各類服務；3）服務瀏覽：預覽發(fā)布的地圖服務；4）服務目錄：以目錄形式查看發(fā)布服務列表以及服務的內(nèi)容等，并可進行服務查詢、檢索；5）服務定制：擴展定制相關服務；6）服務監(jiān)控：監(jiān)控發(fā)布服務，對服務進行啟動、停止、刪除等操作；7）服務日志：對服務運行情況進行日志管理，記錄服務的相關狀態(tài)信息；8）服務安全：對服務訪問的權限安全進行管理。4.3.4業(yè)務應用層基于地理信息平臺所提供的開發(fā)接口進行無線電管理相關業(yè)務功能的開發(fā)和定制，以便實現(xiàn)基于地理信息平臺的無線電臺站管理、頻譜管理、電波秩序管理、設備檢測、決策支持等業(yè)務應用。4.4平臺數(shù)據(jù)架構地理信息平臺的數(shù)據(jù)架構主要包含數(shù)據(jù)層、建庫層（數(shù)據(jù)建模、建庫、處理等）、地理數(shù)據(jù)庫、專題圖層等。如圖4所示：圖4平臺數(shù)據(jù)架構設計圖5DB21/TXXXX—20184.4.1基礎地理數(shù)據(jù)分類矢量數(shù)據(jù)：以矢量數(shù)據(jù)格式存儲的表達基礎地理信息的地圖數(shù)據(jù)，精度分類：1)高精度：大于等于1：1萬比例尺；2)中精度：小于1：1萬比例尺，大于等于1：10萬比例尺之間；3)低精度：小于1：10萬比例尺。三維數(shù)據(jù)：用于三維可視化場景用的三維地理數(shù)據(jù)，包括三維地形DEM（高程數(shù)據(jù)）、地貌覆蓋類型數(shù)據(jù)、三維模型（建筑物等）。精度分類：1)高精度：大于等于5米采樣精度；2)中精度：小于5米采樣精度，大于等于20米采樣精度之間；3)低精度：小于20米采樣的精度。影像數(shù)據(jù)：通過航空、衛(wèi)星等遙感技術手段獲取的地球表面的影像照片。一般要求為彩色影像。精度分類：1)高精度：大于或等于2.5米分辨率的精度；2)中精度：小于2.5米分辨率，大于等于5米分辨率之間的精度；3)低精度：小于5米分辨率的精度。4.4.2基礎地理數(shù)據(jù)內(nèi)容矢量數(shù)據(jù)包括各比例尺矢量數(shù)據(jù)、相關業(yè)務專題數(shù)據(jù)。如表1所示：表1矢量數(shù)據(jù)要素類表面、線面、線點線6DB21/TXXXX—2018點線點面點7DB21/TXXXX—2018面線點工礦及其附屬設面點三維數(shù)據(jù)主要包括三維地形DEM（高程數(shù)據(jù)）、地貌覆蓋類型數(shù)據(jù)、三維模型（建筑物等）。如表2所示：表2三維數(shù)據(jù)要素類表內(nèi)陸水域、海洋、濕地、鄉(xiāng)村開闊地、市各種建筑物的分布情況、建筑物的高度、影像數(shù)據(jù)包括多種分辨率、多種數(shù)據(jù)源（航拍、衛(wèi)星）的數(shù)字影像數(shù)據(jù)。如表3所示：表3影像數(shù)據(jù)要素類8DB21/TXXXX—20184.4.3基礎地理數(shù)據(jù)更新根據(jù)工作需要，按照不同比例尺進行全面或局部范圍的地理數(shù)據(jù)更新，或按照地理數(shù)據(jù)中的圖層內(nèi)容進行地圖數(shù)據(jù)的更新，更新標準按照相關數(shù)據(jù)制作標準規(guī)范。4.4.4基礎地理數(shù)據(jù)庫基礎地理數(shù)據(jù)庫邏輯結構基礎地理數(shù)據(jù)庫邏輯結構分為矢量數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫、三維數(shù)據(jù)庫、以及柵格底圖切片數(shù)據(jù)庫等。這些數(shù)據(jù)庫分別采用矢量存儲和柵格存儲的方式。如圖5所示：圖5基礎地理數(shù)據(jù)庫建設結構l矢量數(shù)據(jù)庫1)直接保留原始矢量圖層的組織形式，分幅、分層、分專題建庫保存。2)進行數(shù)據(jù)拼接、處理操作，將相同比例尺或相同專題的矢量數(shù)據(jù)整合到同一層中進行組織。l影像數(shù)據(jù)庫影像數(shù)據(jù)按照分級目錄進行組織：1)按照影像歸屬行政區(qū)組織形式，該目錄分為省、市、縣等。2)按照影像分辨率組織形式分為多級，相同分辨率的數(shù)據(jù)組織為一類。l三維數(shù)據(jù)庫9DB21/TXXXX—2018三維數(shù)據(jù)庫分為DEM子庫和三維建筑物模型子庫：1)DEM數(shù)據(jù)按照其格網(wǎng)間距來進行組織，即相同間距的數(shù)據(jù)組織為一類；2）三維建筑物模型按照建筑物所屬行政區(qū)進行組織，如省/市/縣/等多級行政區(qū)目錄。l切片底圖整合后的地理數(shù)據(jù)制作成為能夠顯示不同比例尺地圖的切片數(shù)據(jù)（地圖瓦片）。切片數(shù)據(jù)包括顯示比例尺、圖像格式、分塊大小、級別等相關參數(shù)。以文件形式組織各級地圖，采用統(tǒng)一的金字塔分層規(guī)則，各級別顯示比例固定，并將地圖緩存切片數(shù)據(jù)按照指定目錄結構和命名規(guī)則保存在服務器存儲設備上。4.5平臺技術架構4.5.1技術架構簡述地理信息平臺的技術架構主要分為基礎設施、數(shù)據(jù)資源、服務平臺和應用開發(fā)接口等幾部分。如圖6所示：圖6平臺技術架構圖1）基礎設施主要是用于支撐地理信息平臺所需的網(wǎng)絡、系統(tǒng)軟硬件設備及其運行環(huán)境。2）數(shù)據(jù)資源通過數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)加工處理、數(shù)據(jù)管理等技術實現(xiàn)對基礎地理數(shù)據(jù)和業(yè)務專題數(shù)據(jù)的處理和管理。3）服務平臺層是將數(shù)據(jù)資源發(fā)布成地圖服務，服務發(fā)布要求采用通用的基于標準WebServices的SOAP協(xié)議、Rest服務、以及基于OGC的服務等形式提供。所發(fā)布的服務在服務總線上進行注冊，與一體化平臺體系實現(xiàn)服務集成。4）應用開發(fā)接口包括：Web應用開發(fā)接口(Javascript,Flex,SilverLight)、移動應用開發(fā)接口（iOS,Android）、C/S架構應用開發(fā)接口等。5）安全管理要求數(shù)據(jù)資源層和服務平臺層，都要進行權限、日志的安全管理機制。DB21/TXXXX—20184.5.2基于SOA體系的平臺技術架構地理信息平臺采用SOA體系架構進行規(guī)劃、設計和建設。4.5.3基于Web服務的地理資源共享地理信息平臺應采用WebService服務方式共享地理資源，形成松散耦合的共享模式，達到跨平臺異構多源數(shù)據(jù)的訪問和互操作，跨業(yè)務部門的資源共享的目標。4.5.4文件數(shù)據(jù)格式文件數(shù)據(jù)格式支持國際標準，支持常見的柵格數(shù)據(jù)格式（GRID、IMG、TIFF、BMP、MrSID、JPEG、DEM）；支持常見的矢量交換格式（ShapeFile、E00、MIF、TAB、DXF、DGN、GML）。4.5.5數(shù)據(jù)庫接口應用系統(tǒng)提供一致統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫訪問接口，包括標準地理數(shù)據(jù)庫訪問接口和一致的地理數(shù)據(jù)訪4.5.6服務功能類型服務平臺應支持多種類型服務，主要包括但不限于下列服務：1)地圖服務：各種地圖服務，包括二維、三維地圖等，以提供對地理數(shù)據(jù)的訪問、顯示、放大、縮小、鷹眼等服務；2)影像服務：對不同分辨率的衛(wèi)星或航拍影像數(shù)據(jù)，提供訪問、顯示、查詢、處理等服務；3)目錄服務：實現(xiàn)對發(fā)布的地理服務的目錄的管理和說明；4)緩存切片服務：將服務平臺中的矢量地圖和影像數(shù)據(jù)等底圖數(shù)據(jù)，預先生成緩存切片圖片，通過緩存切片圖片服務接口進行訪問。5)地圖功能服務：實現(xiàn)特定地理信息功能和分析的服務，需要調(diào)用可視化或數(shù)據(jù)服務。主要包括空間分析功能、空間處理、幾何處理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)復制、地理編碼和目錄服務等。4.5.7服務接口能力地理信息平臺能夠提供至少三種類型的地圖服務接口，分別是OGC服務接口、Webservices服務接口、REST服務接口。OGC服務接口OGC服務主要包括帶SLD支持的WMS、事務性的WFS-T、WCS、元數(shù)據(jù)目錄服務CAT、KML服務等。WMS可獲得已定義好的地理空間和空間參數(shù)的地圖圖像和地圖上顯示的特殊部分的信息。WFS具有類型特征描述、獲取Feature、事務處理，包括增、刪、修改Feature、鎖Feature等功能。WCS具有覆蓋特征描述和獲取覆蓋的功能。WebServices服務接口標準的Webservices服務提供WSDL服務接口描述文檔。包括WSDL服務接口描述協(xié)議、UDDI、SOAP協(xié)議。能夠提供如下的能力（包括但不限于）：a)地圖顯示DB21/TXXXX—20181)將地圖坐標轉成屏幕坐標或將屏幕坐標轉成地圖坐標；2)獲取給定地圖的緩存控制信息，包括客戶端是否需要緩存、緩存控制信息、切片信息和緩存類型等；3)獲取給定圖層的緩存名稱、活動圖框、服務中缺省、地圖屬性信息、SQL語法信息；4)返回給定位置的地圖影像格式、地圖緩存切片和圖例信息（如圖層名稱、分類注記等b)地圖量算1)計算地圖中兩個點的距離；2)計算地圖多邊形的面積；3)計算地圖圖元坐標。c)地圖查詢1)通過空間搜索返回地圖要素和屬性，可查詢圖層屬性；2)返回符合給定條件的地圖要素數(shù)據(jù)、ID、超鏈接信息；d)地圖輸出1)從當前圖框中生成一個動態(tài)地圖圖像（如BMP、TIFF、JPG等）；2)生成一個比例尺圖像。e)地圖編輯對當前地圖要素點、要素線、面狀、要素屬性、文本的編輯；對當前地圖的編輯；f)地圖分析主要包括交叉定位分析、重疊分析、緩沖區(qū)分析、裁切分析、最短路徑分析、網(wǎng)絡分析等。1)返回服務器中能夠訪問的文件夾名稱、SOAP服務所能支持的消息類型、WebServices所支持的服務器軟件版本、服務描述信息（類型、名稱、功能等）；2)獲取服務器用戶創(chuàng)建客戶端令牌的URL；3)標明服務器是否需要令牌。h)專題服務1)提供定制范圍值分組算法；2)獨立值專題圖；3)餅圖、柱狀圖、點狀圖專題圖等。REST服務接口地理信息平臺能提供REST服務接口功能，包括但不限于下列服務接口：是整個服務平臺的總節(jié)點，提供對平臺服務或文件夾的列表信息。b)地圖服務1)提供對地圖文檔和地圖圖層的訪問能力（如導出地圖、地圖查詢、條件過濾、地圖量算、產(chǎn)生KML等）。2)把設定的地圖范圍導出為不同格式數(shù)據(jù)，如PNG、JPG、PDF、BMP、GIF、SVG、KML等。3)對選擇的地圖圖層進行點擊查詢屬性。4)按照過濾條件查詢地圖的內(nèi)容并返回結果。5)對地圖分析處理，包括空間疊加分析、緩沖區(qū)分析、統(tǒng)計分析、路徑分析、插值分析。DB21/TXXXX—20184.5.8應用開發(fā)接口FlexAPI接口Flex表示服務器和應用程序的框架。包括地圖顯示、地圖圖層設置、符合繪制、地理處理、地理分析等接口。Silverlight接口Silverlight能夠開發(fā)出具有專業(yè)圖形、音頻和視頻的Web應用程序。可以使用地理信息的相關功能服務，如地圖圖層顯示、地圖查詢、控件應用、圖形繪制、地理分析、地理處理等。