空間數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)設計研究
——以杭州市為例

陳青青，范圓圓，楊堅堅

（杭州市城市規(guī)劃信息中心（杭州市地理信息中心））

隨著杭州市市域一體化進程的不斷加快，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌工作目標的確立，如何實現(xiàn)規(guī)劃數(shù)據(jù)的有效組織和統(tǒng)籌管理成為規(guī)劃城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、業(yè)務協(xié)同的基礎內(nèi)容。首先確定數(shù)據(jù)轉換規(guī)則，建立標準GIS數(shù)據(jù)庫，其次，在.NET平臺上，借助ArcGIS Server和Objects ARX2010組件，讀取.dwg數(shù)據(jù)，寫入personal Geodatabase要素類中，并將personal Geodatabase 導入到Oracle數(shù)據(jù)庫中，對Oracle數(shù)據(jù)庫進行管理，實現(xiàn)規(guī)劃數(shù)據(jù)的空間檢測、預處理，GIS數(shù)據(jù)入庫和GIS管理，旨在打造信息權威、動態(tài)更新、技術先進、多端服務、更加貼近規(guī)劃管理需求的數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)。

2 設計規(guī)范

2.1 需求規(guī)定

實現(xiàn)AutoCAD的數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)上傳與數(shù)據(jù)下載功能，完成由AutoCAD數(shù)據(jù)到ArcGIS數(shù)據(jù)的快速、準確、完整與安全的轉化。

數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理平臺第三版基于SOA架構，對空間數(shù)據(jù)進行服務化。涉及到技術包括ArcGIS Server Rest API、Oracle、ArxObject、Geos、Json、C#.Net、DevExpress等。

2.2 設計原則

1)標準化原則

系統(tǒng)在設計過程中將嚴格遵守國家或行業(yè)相關標準，如數(shù)據(jù)字典與接口規(guī)范、源文件格式、文件系統(tǒng)命名規(guī)則、屬性數(shù)據(jù)編碼、圖層的分類編碼等等。

2)統(tǒng)一規(guī)劃原則

綜合分析已有審批系統(tǒng)與本系統(tǒng)之間的關系，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，對系統(tǒng)的整體性予以考慮。

3)易用性和實用性原則。

基于杭州市城市規(guī)劃局規(guī)劃管理實際工作需要設計本系統(tǒng)，并遵循人性化、簡單化等設計理念，將用戶的日常計算機操作習慣充分考慮到，然后在此基礎上對操作系統(tǒng)予以設計，使其操作變得更加簡單方便。

4)經(jīng)濟性原則

在滿足系統(tǒng)各項要求的基礎之上，本系統(tǒng)所需各項軟硬件產(chǎn)品設備均要求出于最優(yōu)性價比予以配置，盡可能使系統(tǒng)在滿足實用性的基礎上還能夠做到資金的相對節(jié)約。

2.3 運行環(huán)境（見表1）

2.4 代碼規(guī)范

使用C#編寫程序時應使用微軟編程規(guī)范，使用Java編寫程序時應使用駝峰編程規(guī)范。

3 架構設計

3.1 架構總覽

系統(tǒng)將采用面向服務架構（Service-Oriented Architecture，簡稱 SOA）設計。針對異構系統(tǒng)之間的無縫集成，采用Web服務的架構是當前最常用的解決辦法，即通過XML、Rest等技術體系的采用，使得異構系統(tǒng)之間的互操作和數(shù)據(jù)共享得以實現(xiàn)。

SOA其實是一種方法論，在具體設計的時候其也能夠被理解成一種組建模型，通過服務之間定義良好的契約和接口，能夠將應用程序的不同功能單元（簡稱服務）實現(xiàn)成功聯(lián)系。

服務之間的松耦合即是指這種沒有強制綁定到特定的實現(xiàn)上（具有中立的接口定義）的特征。松耦合系統(tǒng)有以下兩點好處，一是靈活性；二是當組成整個應用程序中各個服務的內(nèi)部結構和實現(xiàn)發(fā)生了逐漸改變的時候，它可以繼續(xù)存在，通過異構系統(tǒng)間的互操作和信息共享，以實現(xiàn)“信息孤島”得以被成功消除的目的。

對松耦合的系統(tǒng)的需要來源于應用軟件需要根據(jù)業(yè)務的需要變得更加靈活，以適應不斷變化的環(huán)境，比如經(jīng)常改變的政策法規(guī)、業(yè)務規(guī)則以及其他與業(yè)務有關的因素，這些因素甚至會影響業(yè)務的性質。我們稱能夠靈活地適應環(huán)境變化的業(yè)務為按需（On demand）業(yè)務，在按需業(yè)務中，一經(jīng)需要，就能夠對執(zhí)行或完成任務的方式予以必要的更改。

對于兩個服務倘若需要數(shù)據(jù)交換，那么它們將會需要使用一樣的消息來對協(xié)議予以傳遞。出于適當控制建立所有這些信息，又出于應用審計、可靠性、策略性、安全性等方面的要求，將加一個新的軟件對象入SOA體系結構的框架之中，企業(yè)服務總線（Enterprise Service Bus，ESB）即是這個將要被加入的新對象。

3.2 業(yè)務架構（見圖1）

數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)整體是圍繞AutoCAD數(shù)據(jù)進行的，用戶登錄系統(tǒng)后可以使用資源目錄或者AutoCAD自帶程序打開數(shù)據(jù)文件，然后使用工具目錄檢測和修改數(shù)據(jù)文件，檢測無誤后再使用資源目錄入庫數(shù)據(jù)和保存成果文件，最后退出系統(tǒng)。

3.3 應用架構（見圖2）

“數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)”3.0版主要由使用層、服務層和數(shù)據(jù)層三個層次組成。

使用層為用戶提供了圖形化的操作界面，目前使用層是基于AutoCAD的二次開發(fā)，用戶需要安裝AutoCAD與數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)。

表1 系統(tǒng)運行環(huán)境

圖1 系統(tǒng)業(yè)務架構

圖2 系統(tǒng)的應用架構

服務層為使用層提供功能服務與數(shù)據(jù)服務，主要分為空間數(shù)據(jù)服務與業(yè)務服務，空間數(shù)據(jù)服務主要是基于ArcGIS Server，業(yè)務服務使用得是Java發(fā)開的REST服務。

數(shù)據(jù)層為存儲用戶的空間數(shù)據(jù)與業(yè)務數(shù)據(jù)，主要是基于Oracle數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，使用層可以通過服務層訪問數(shù)據(jù)庫。

4 結語

本文所設計的數(shù)據(jù)動態(tài)更新與管理系統(tǒng)，能夠為杭州市城市規(guī)劃編制及建設項目規(guī)劃審批管理工作提供更好的信息技術支持，促進規(guī)劃成果統(tǒng)一歸集與管理以及規(guī)劃成果共享使用，提升了杭州市城市規(guī)劃信息化建設水平，更好地為杭州市城市規(guī)劃相關工作的開展服務。