談企業(yè)級(jí)GIS產(chǎn)品ArcGIS Enterprise的應(yīng)用

郭 宇 柏

(廣州市增城區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃與測(cè)繪地理信息研究院，廣東 廣州 510000)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)WebGIS技術(shù)也日趨成熟[1,2]。由于WebGIS系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、跨平臺(tái)性、地理信息共享、負(fù)載平衡性高效等特點(diǎn)，WebGIS系統(tǒng)已經(jīng)在許多政府部門(mén)如自然資源部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、水利部門(mén)等部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用[3-6]。WebGIS系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)涉及到客戶(hù)端、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)等多種技術(shù)，利用傳統(tǒng)的方式構(gòu)建設(shè)計(jì)WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)，存在開(kāi)發(fā)成本高、難度大、效率低的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)人員無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出一個(gè)滿(mǎn)足個(gè)性化要求、性能穩(wěn)定高效、支持多終端訪(fǎng)問(wèn)的WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)[7,8]。有的時(shí)候，政府部門(mén)為了更好地開(kāi)展某項(xiàng)業(yè)務(wù)，會(huì)有快速定制WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)的需求，利用傳統(tǒng)的方式構(gòu)建設(shè)計(jì)這類(lèi)WebGIS系統(tǒng)顯然不能滿(mǎn)足需求。美國(guó)Esri公司推出的產(chǎn)品ArcGIS Enterprise，可讓用戶(hù)在自有環(huán)境中，無(wú)需編寫(xiě)代碼，通過(guò)靈活的定制與配置操作，快速搭建出具有不同個(gè)性化界面及功能的WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)多終端訪(fǎng)問(wèn)，能滿(mǎn)足用戶(hù)快速定制WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)的迫切需求。本文結(jié)合具體案例介紹了ArcGIS Enterprise產(chǎn)品在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

1 ArcGIS Enterprise產(chǎn)品介紹

ArcGIS Enterprise產(chǎn)品主要由四大組件組成：ArcGIS Server,Portal for ArcGIS,ArcGIS Data Store和ArcGIS Web Adaptor[9]。目前ArcGIS Enterprise產(chǎn)品最新的版本為ArcGIS Enterprise10.6.1，Arcgis Enterprise的基礎(chǔ)部署至少需要包含ArcGIS GIS Server,ArcGIS Data Store,Portal for ArcGIS和ArcGIS Web Adaptor四個(gè)組件。

ArcGIS Server是ArcGIS Enterprise的核心組件，包含5個(gè)功能不同的服務(wù)器產(chǎn)品[9]:1)GIS Server，主要提供地圖服務(wù)、要素服務(wù)和地理處理服務(wù)等基礎(chǔ)GIS服務(wù)功能；2)GeoAnalytics Server，具有十幾種大數(shù)據(jù)分析工具，主要提供矢量大數(shù)據(jù)和表格大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)；3)Image Server，主要提供柵格大數(shù)據(jù)分析；4)Business Analyst Server，主要提供基于人口、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)進(jìn)行商業(yè)分析的功能；5)GeoEvent Server，主要提供實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)分析功能，能夠?qū)?chē)輛、飛機(jī)等實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)及環(huán)保監(jiān)測(cè)站、氣象觀測(cè)站等實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行快速接入、處理、分析和可視化。

Portal for ArcGIS是ArcGIS Enterprise產(chǎn)品的門(mén)戶(hù)中樞，其作為平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)入口，可通過(guò)瀏覽器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。Portal for ArcGIS允許組織成員檢索、組織、分析、存儲(chǔ)以及分享空間信息，用戶(hù)可以通過(guò)Portal for ArcGIS快速搭建WebGIS應(yīng)用系統(tǒng)，并基于角色進(jìn)行管理和訪(fǎng)問(wèn)控制，使不同角色的用戶(hù)可以安全使用各種GIS資源。

ArcGIS Data Store是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件，包含關(guān)系型、切片緩存和時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)三種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)[9]。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)從Portal for ArcGIS中上傳shapfile等文件并發(fā)布托管的要素服務(wù)、從空間分析工具的輸出結(jié)果中創(chuàng)建的托管要素圖層等托管要素圖層數(shù)據(jù)；切片緩存數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)三維數(shù)據(jù)緩存；時(shí)空大數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)ArcGIS GeoEvent Server獲取的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)及GeoAnalytics Server大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果數(shù)據(jù)。Arcgis Enterprise的基礎(chǔ)部署要求開(kāi)啟關(guān)系型存儲(chǔ)及切片緩存型存儲(chǔ)。

ArcGIS Web Adaptor用于將Portal for ArcGIS與現(xiàn)有Web服務(wù)器及用戶(hù)所在組織的安全機(jī)制相集成，在部署Portal for ArcGIS前需安裝Web Adaptor。

ArcGIS Enterprise平臺(tái)的架構(gòu)見(jiàn)圖1，主要分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。

2 應(yīng)用案例

2.1 地理空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的快速搭建

ArcGIS Enterprise平臺(tái)所用的地理數(shù)據(jù)庫(kù)具有版本化、復(fù)制和存檔功能，可讓多位用戶(hù)無(wú)縫編輯地理空間數(shù)據(jù)，利用ArcGIS Enterprise平臺(tái)可快速搭建出一個(gè)用于采集地理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

2018年，為了更好地實(shí)施增城區(qū)河長(zhǎng)制工作，廣州市增城區(qū)水務(wù)局委托廣州市增城區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃與測(cè)繪地理信息研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“城鄉(xiāng)院”)開(kāi)展《增城區(qū)河湖電子標(biāo)繪服務(wù)》項(xiàng)目。項(xiàng)目的主要工作內(nèi)容是采集增城區(qū)小微水體(包括邊溝邊渠、小山塘、小湖泊、魚(yú)塘)數(shù)據(jù)，并使最終得到的小微水體空間成果數(shù)據(jù)能與已有的增城區(qū)“一張圖”數(shù)據(jù)疊合。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，增城區(qū)共有小微水體863處，工作量大，如果采用傳統(tǒng)外業(yè)采集數(shù)據(jù)的方式，將會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，因此城鄉(xiāng)院基于ArcGIS Enterprise10.6.1快速搭建了“增城區(qū)河湖標(biāo)繪采集系統(tǒng)”(見(jiàn)圖2)，系統(tǒng)上配置有增城區(qū)村界線(xiàn)、2017年遙感影像圖、四標(biāo)四實(shí)道路數(shù)據(jù)等圖層。增城區(qū)各鎮(zhèn)街負(fù)責(zé)人可以在“增城區(qū)河湖標(biāo)繪采集系統(tǒng)”上標(biāo)繪小微水體并填上相關(guān)屬性，城鄉(xiāng)院技術(shù)人員負(fù)責(zé)在后臺(tái)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查并及時(shí)作出反饋，相互協(xié)作，在節(jié)省了不少人力物力的基礎(chǔ)上，高效高質(zhì)地完成了該項(xiàng)目。

2.2 輔助決策系統(tǒng)的快速搭建

增城區(qū)在2017年6月全面啟動(dòng)增城區(qū)農(nóng)村地籍調(diào)查項(xiàng)目，項(xiàng)目主要產(chǎn)生了房屋測(cè)量成果、宗地測(cè)量成果兩大成果數(shù)據(jù)。農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)對(duì)于規(guī)范鎮(zhèn)村建房規(guī)劃管理具有重要作用，但是目前農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用仍然不多。以農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)應(yīng)用研究為目的，城鄉(xiāng)院基于ArcGIS Enterprise10.6.1快速搭建了“增城區(qū)農(nóng)村建房信息查詢(xún)系統(tǒng)”(見(jiàn)圖3)，系統(tǒng)上配置有2017年增城區(qū)農(nóng)調(diào)房屋面數(shù)據(jù)、2017年遙感影像圖、土規(guī)、控規(guī)數(shù)據(jù)等圖層。用戶(hù)可以通過(guò)“增城區(qū)農(nóng)村建房信息查詢(xún)系統(tǒng)”對(duì)農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽查詢(xún)，判斷修建的房屋與已有的規(guī)劃成果是否有沖突等，輔助違建查處、規(guī)范農(nóng)村建房管理?！霸龀菂^(qū)農(nóng)村建房信息查詢(xún)系統(tǒng)”已被增城區(qū)城管、各鎮(zhèn)街國(guó)土所等部門(mén)試用，取得了較好的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)具體案例介紹了ArcGIS Enterprise產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，總的來(lái)說(shuō)，ArcGIS Enterprise產(chǎn)品提供了強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理、分析、制圖可視化與共享協(xié)作功能，用戶(hù)無(wú)需編寫(xiě)任何代碼即可運(yùn)用ArcGIS Enterprise產(chǎn)品快速生成一個(gè)WebGIS專(zhuān)題應(yīng)用系統(tǒng)，在一定程度上幫助用戶(hù)解決了以傳統(tǒng)方式構(gòu)建WebGIS應(yīng)用系統(tǒng)存在的建設(shè)周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)成本高、維護(hù)困難等問(wèn)題。