位置服務中關鍵的核心是位置與地理信息,兩者相輔相成,缺一不可。本解決方案是為位置業(yè)務系統(tǒng)提供支持的基礎平臺,為LBS行業(yè)提供業(yè)界標準的接口以方便第三方開發(fā)。
本解決方案在遼寧移動位置服務基礎平臺項目中順利實施,并在運行中證明成功。
移動位置服務基礎平臺解決方案利用ArcGIS的強大的地理空間數(shù)據管理功能,使用基于構件的SOA軟件系統(tǒng)設計方法,基于J2EE架構開發(fā),具有高可靠性、高性能、支持大量的并發(fā)訪問,完全滿足電信級系統(tǒng)的要求。
該系統(tǒng)為了降低移動位置業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)難度,還可以避免重復投資。是移動位置服務中電子地圖類、地理信息查詢類、位置監(jiān)控類、最優(yōu)路徑規(guī)劃等業(yè)務的底層支撐平臺,大大減少了這類業(yè)務系統(tǒng)建設的成本、難度和周期,使位置業(yè)務可以方便的開展和管理。
2.解決方案系統(tǒng)結構圖
移動位置服務基礎平臺系統(tǒng)結構圖
3.GIS系統(tǒng)功能結構
根據位置服務地理信息系統(tǒng)的需求,系統(tǒng)的功能結構圖如下圖所示。
按照系統(tǒng)的功能,系統(tǒng)可以分為以下幾大組成部分:
·接口模塊
接口模塊包括GIS接口和CP接口。
GIS接口根據業(yè)務需要以文本、柵格圖或矢量圖的方式向SP提供GIS應用服務。
CP接口為CP提供數(shù)據管理接口。
·服務門戶
CP自服務門戶為CP提供維護自己數(shù)據和業(yè)務管理的交互界面。
管理員門戶為管理員提供管理系統(tǒng)的界面。
·GIS應用服務子系統(tǒng)
GIS應用服務指系統(tǒng)為SP提供的GIS服務,包括GIS應用發(fā)布服務、地圖基本操作服務、地理信息分析服務、路徑搜索服務和地理編碼等GIS服務。
·數(shù)據管理子系統(tǒng)
數(shù)據管理提供瀏覽,管理,創(chuàng)建和組織電子地圖服務,GIS數(shù)據維護,以及電子地圖的導入和導出服務。此外,GIS數(shù)據管理還提供創(chuàng)建,編輯和查看元數(shù)據管理服務。
·GIS管理子系統(tǒng)
GIS管理子系統(tǒng)完成對GIS系統(tǒng)、網絡、日志、CP等的管理。包括系統(tǒng)網絡管理、日志管理、CP管理,以及統(tǒng)計分析模塊。
日志管理系統(tǒng)記錄了系統(tǒng)操作員、CP等對系統(tǒng)的訪問和操作情況。
系統(tǒng)網絡管理提供對系統(tǒng)的日常操作、訪問和運行進行記錄和監(jiān)控,對系統(tǒng)的訪問進行權限管理、對GIS系統(tǒng)運行的網絡環(huán)境的實時監(jiān)控管理和運行狀態(tài)分析。
CP管理子系統(tǒng)提供對CP的接入管理、系統(tǒng)訪問的鑒權等。
統(tǒng)計分析模塊提供對數(shù)據使用情況、服務使用情況、并發(fā)用戶數(shù)、帶寬利用率等數(shù)據的統(tǒng)計分析。
·GIS平臺
·GIS引擎
·數(shù)據庫
接口模塊、服務門戶、GIS應用服務子系統(tǒng)、數(shù)據管理子系統(tǒng),以及GIS管理子系統(tǒng)一起組成了位置服務地理信息系統(tǒng)的應用系統(tǒng)部分。應用系統(tǒng)部分的功能可由 GIS for LBS Application Service System來實現(xiàn)。
4.GIS系統(tǒng)軟件體系結構
位置服務地理信息(GIS)系統(tǒng)面臨以下問題:
1. 面向不同的用戶群, 分散的地域, 發(fā)布地圖和服務
2. 空間數(shù)據高級維護、三維分析和空間分析等高級功能交互性強、對計算機軟硬件環(huán)境要求較高
針對以上問題,位置服務地理信息系統(tǒng)的設計中,采用C/S結構與B/S結構相結合的“優(yōu)勢互補”的技術方案策略,讓C/S與B/S技術相結合,在位置服務地理信息系統(tǒng)的建設中淋漓盡致地展現(xiàn)各自的優(yōu)勢。
以下闡述了接口模塊、應用服務子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和數(shù)據管理子系統(tǒng)等采用的體系結構。
4.1 B/S應用體系結構
在位置服務地理信息(GIS)系統(tǒng)的建設中,對具有面向不同的用戶群和分散的地域特征發(fā)布地圖和GIS服務的“接口模塊”、“應用服務子系統(tǒng)”,以及對交互性要求低的“系統(tǒng)管理子系統(tǒng)” 采用B/S結構。如下圖所示。
B/S系統(tǒng)從邏輯上分為4層:表現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、GIS服務層和數(shù)據層。
1.表現(xiàn)層
GIS接口、CP接口、服務門戶是系統(tǒng)的表示層。服務門戶實現(xiàn)用戶界面的展現(xiàn),通過調用業(yè)務邏輯層的服務實現(xiàn)業(yè)務功能, 服務門戶采用JSP開發(fā),JSP類似于Microsoft公司的ASP,但它具有跨平臺性。
GIS接口和CP接口這兩個表現(xiàn)層是其它應用系統(tǒng)和業(yè)務邏輯層的橋梁,其它應用系統(tǒng)通過GIS接口和CP接口調用業(yè)務邏輯層的服務, GIS接口和CP接口這兩個表現(xiàn)層采用Servlet開發(fā), Servlet是用Java編寫的Server端程序,可以動態(tài)地擴展Server的能力,并采用請求-響應模式提供Web服務。 GIS接口和CP接口的通信協(xié)議采用HTTP協(xié)議,數(shù)據格式采用XML。
2.業(yè)務邏輯層
業(yè)務邏輯層實現(xiàn)GIS系統(tǒng)中的業(yè)務邏輯功能。
業(yè)務邏輯功能包括GIS應用服務、簡單的數(shù)據維護和GIS系統(tǒng)管理;簡單的數(shù)據維護包括GPS或文本的數(shù)據導入和導出,以及CP對POI數(shù)據的維護。
業(yè)務邏輯層是整個B/S系統(tǒng)的核心,采用了EJB(Enterprise JavaBeans)設計。
B/S系統(tǒng)采用了J2EE的JSP、Servlet、EJB等技術,具有如下J2EE架構固有的優(yōu)勢。
·開放的J2EE體系結構和純Java應用
基于J2EE多層架構的開放的平臺,采用標準化的HTTP/XML、EJB、JSP等先進技術的純Java應用。這種體系結構使系統(tǒng)應用具有良好的可操作性和可控性,支持基于Internet/Intranet 的系統(tǒng)集成。
·多線程應用支持更多并發(fā)用戶
通過使用應用服務器,位置服務地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)多線程體系結構,能夠支持大量的并發(fā)用戶。此外,對于大型組織,位置服務地理信息系統(tǒng)可以在多個應用服務器之間實現(xiàn)負載均衡。
·跨平臺(NT/Unix/Others)特性
J2EE架構保證了位置服務地理信息系統(tǒng)的跨平臺性,可以運行在Microsoft NT, All Unix (Sun Solaris, HP-UX, IBM AIX, etc)和其他操作系統(tǒng)環(huán)境。 用戶可以根據不同操作系統(tǒng)的優(yōu)勢,充分利用高性能的平臺。
·大型數(shù)據庫支持
位置服務地理信息系統(tǒng)通過大型關系型數(shù)據庫如Oracle, DB2, Informix, Sybase, SQL Server等,管理大量的項目和任務數(shù)據。存儲過程完成大批量的數(shù)據處理。
·容易與其他應用集成
HTTP/XML和開放的數(shù)據系統(tǒng)幫助實現(xiàn)其他應用和位置服務地理信息系統(tǒng)的集成?梢院苋菀讓⑵渌髽I(yè)應用系統(tǒng)或桌面應用系統(tǒng)和位置服務地理信息系統(tǒng)集成,為企業(yè)提供全面解決方案。
3.GIS服務層
GIS服務層包括GIS平臺和空間數(shù)據引擎。
4.數(shù)據層
為GIS服務層和業(yè)務邏輯層提供數(shù)據服務, 數(shù)據層包含的數(shù)據包括元數(shù)據、POI數(shù)據、基礎地理數(shù)據、地理編碼數(shù)據、內容數(shù)據和系統(tǒng)管理數(shù)據等。
4.2 C/S應用體系結構
在位置服務地理信息系統(tǒng)的建設中,對交互性強和對計算機軟硬件環(huán)境要求較高的數(shù)據管理子系統(tǒng)采用C/S結構。如下圖所示。
C/S系統(tǒng)從邏輯上也可以分為4層:表現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、GIS服務層和數(shù)據層,C/S系統(tǒng)和B/S系統(tǒng)共用GIS平臺層和數(shù)據層。
1.表現(xiàn)層
數(shù)據管理子系統(tǒng)的界面是C/S系統(tǒng)的表現(xiàn)層,它實現(xiàn)數(shù)據維護和數(shù)據組織這類復雜性交互操作,如在地圖上對路線進行連接處理操作過程,編輯地圖時對路線的頂點捕獲情況及時進行顯示,以及對多比例尺圖庫進行大量頻繁、高速交互的組織和調整的過程。數(shù)據管理子系統(tǒng)的界面采用VB或VC或.NET進行開發(fā)。
2.業(yè)務邏輯層
C/S系統(tǒng)的業(yè)務邏輯層主要實現(xiàn)數(shù)據的高級維護功能和地圖管理功能,用戶通過數(shù)據管理子系統(tǒng)的界面調用C/S系統(tǒng)業(yè)務邏輯層服務完成數(shù)據高級維護工作和地圖管理工作。C/S系統(tǒng)業(yè)務邏輯層采用了COM技術。C/S系統(tǒng)的業(yè)務邏輯層通過COM的共享和重用,大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)和維護成本,提高了系統(tǒng)的質量。
5.結語
位置服務進入中國市場后,通過各方面的努力,已從最初的概念轉變?yōu)樯逃梅⻊铡kS著各種定位技術和應用業(yè)務的日益完善,在中國這個全球最大的手機用戶市場上,會有越來越多的用戶感受到位置服務為其生活帶來的便利。ESRI中國(北京)有限公司將會一如既往的關注位置服務在中國的發(fā)展,為位置服務的基礎平臺提供最有力的技術支持與保障。
ESRI 中國(北京)有限公司
美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司(Environmental Systems Research Institute, Inc. 簡稱ESRI)成立于1969年,是世界最大的地理信息系統(tǒng)(Geography Information System,GIS)技術提供商。公司自創(chuàng)建之初就一直引領著世界地理信息系統(tǒng)技術的潮流,在競爭激烈、發(fā)展迅速的GIS軟件領域,一直扮演著技術領先者的角色。全球每天都有超過一百萬人使用ESRI公司的GIS技術,用于提高組織和管理業(yè)務的能力。
ESRI公司始終將GIS視為一門科學,并堅持運用獨特的科學思維和方法,開發(fā)出豐富而完整的產品線。目前,ESRI公司所提供的GIS解決方案已經迅速成為提高政府部門和企業(yè)服務水平的重要技術手段。全球有超過三十萬個分布于政府部門、測繪部門、石油公司、健康機構,以及電力、國防、航空航天、商業(yè)等各個領域的用戶單位使用ESRI公司的GIS技術。
ESRI中國(北京)有限公司將稟承ESRI公司一貫的探索精神和獨樹一幟的管理風格,并結合多年來為中國用戶技術支持與集成的經驗,為廣大中國用戶提供滿足今天需要的服務,更為其將來的發(fā)展奠定堅實的基礎。