时间：2023-03-23 15:17:41
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【关键词】地理信息系统集成平台框架结构GIS数据集成平台GIS模型集成平台可视化建模工具
1引言
近年来，随着GIS应用的广泛和深入建立了一大批地理信息系统。随着网络技术的发展和实际的需要，这些分散的系统要求集成运行，以实现信息共享，提高运行效率。在国家“八五”攻关中就开展了这方面的研究[1，2]，在“九五”攻关中对系统实用化和运行业务化提出了更高的要求。地理信息系统集成的重要性得到普遍的认识[3，4]。
地理信息系统集成可以分为两个层次，一个是地理信息之间相互关系的概念层次集成，侧重于地理信息的空间分析；另一个是不同数据和模型之间组织和管理的技术层次集成。本文所指的地理信息系统集成主要指后者意义上的集成。
在计算机集成制造（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）领域，集成基础结构或集成平台的概念得到广泛的应用，集成平台被认为是实现企业信息集成、功能集成所需的基本信息处理和通信公共服务的集合[5]。IBM公司基于系统使能器（Enabler）的集成平台在企业应用中获得极大成功[6]，中国在CIMS应用中也广泛使用集成平台技术[7]，收到巨大的经济和社会效益。
文献[8]中作者论述了地理信息系统集成的概念、内涵和必要性，地理信息系统集成平台的功能和特点。本文借鉴CIMS的经验，结合信息技术的新发展，提出了基于客户/服务器的地理信息系统集成总体结构，基于元数据的地理信息系统数据集成平台和基于关系数据库的地理信息系统模型集成平台和可视化构模工具方法。
2地理信息系统集成分析
回顾地理信息系统的发展过程，可以看出地理信息系统的集成在技术上可以分为如下几种形式：
（1）同一GIS软件系统不同模块之间或不同系统之间采用Import/Export的文本文件交换形式。这是最简单也是效率最低的一种方式，它适用于任意系统之间的数据和模型集成。
（2）大型商业GIS软件如ARC/INFO具有一致的数据模型和数据结构，提供二次开发语言，构成软件开发平台。不同模块之间可以采用二进制进行数据交换（如Arcedit和Arcplot），具有密切关系的不同GIS软件系统之间也可以采用这种方式（如ARC/INFO和ERDAS）。在这种模式下用户除了在操作系统的基础上开发应用模型被宿主系统调用外，其它所有的操作只能建立在这个商业软件平台基础上，不同的商业软件平台一般无法直接进行数据共享和功能互补。
（3）采用应用程序接口（API）的形式进行集成。如ARC/INFO提供RPC接口实现客户端与服务器端的通讯，提供ARC/INFO与ARCVIEW的集成。同时用户可以遵循RPC规范开发应用模块以实现系统集成。ESRI提出的分布式计算环境（DistributedComputationEnvironment）也是基于API的思想。
（4）对象连接与嵌入（OLE）的自动化功能（Automation）提供了对象之间的互操作功能，一些最近开发的商业GIS软件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司开发的Surfer，都提供OLEAutomation，用户可以将该软件作为一个对象嵌入自己的系统。
（5）最近发展起来的对象—关系数据库技术（ORDBMS）将空间数据作为一种数据类型直接集成进入数据库系统，用户可以在这种平台上直接管理矢量空间数据、遥感图像数据和普通关系数据，可以利用这种数据库平台的API开发GIS应用系统。
（6）OPENGIS组织采用COBRA标准，了其简单特征规范（SimpleFeaturesSpecification）1.0版本作为开放地理信息系统的基础，这无疑是地理信息系统软件向开放和互操作发展的重要方向之一，但这种方式需要从底层重新开发GIS软件，在短期内很难直接应用于工程实践。
在以上地理信息系统集成的各种形式中，都存在如下的问题需要解决。
（1）地理信息采集和应用的分布性特点决定了地理信息系统的分布性，地理信息系统集成需要一种分布式空间数据管理和分析模型的相互通讯机制。这种机制既可以适应在目前比较成熟的基于数据文件交换形式（如（1）和（2）），又可以为以后基于API（如（3）和（5））面向对象的地理系统集成（包括（4）—（6））提供发展余地。
（2）地理信息涉及不同的时间、空间和属性，需要有一种有效的地理数据管理的机制，并提供数据融合的能力。
（3）地理分析模型与多种地理数据发生联系，不同模型之间有复杂的串并联关系，模型的组织与管理是需要解决的另一个重要问题。
基于以上的分析，本文提出了基于客户/服务器机制的地理信息系统集成总体结构，基于元数据的数据库集成平台和基于关系数据库管理系统的模型集成平台，以及在系统总体结构和数据库集成平台、模型集成平台的基础上进行可视化建模以辅助空间决策的方法和技术。
3基于客户/服务器的地理信息系统集成总体结构
近年来，客户/服务器（Client/Sever，C/S）体系结构在分布式系统中得到了广泛的应用。尽管这种模式至今还没有一个完整的权威性定义，但人们对这个概念的基本看法是一致的。在C/S结构下，一个或更多个客户机和一个或更多个服务器，以及下层的硬件网络、操作系统和支撑平台进程间通信系统，共同组成一个支持分布式计算、分析和表示的系统，在该模式下，应用分为前端的客户部分和后端的服务器部分。客户方发出请求，网络通信服务系统将请求的内容传到服务器，服务器根据请求完成预定的操作，然后把结果送回客户。
地理信息系统集成平台引入客户/服务器机制后，可以将地理信息系统集成定义为两层C/S结构（图1）。前端用户和数据库集成平台、模型库集成平台、应用模型构成第1层C/S结构，集成平台和应用模型与商业软件构成第2层C/S结构。客户端负责引导用户输入数据源、功能要求和模型选择，以及有关输入输出选择项，将这些信息提交模型集成平台服务器和数据集成平台服务器。模型集成平台服务器负责在模型库中检索符合用户功能要求的模型，并支持模型的组合和建立新的模型，然后将这些模型（包括模型库中已有的和通过宏语言或API新建的）对数据的要求提交数据集成平台服务器，其功能请求转化为RS服务器、GIS服务器、RDBMS服务器可以实现的基本操作并提交给这些服务器。数据集成平台服务器、RS、GIS、RDBMS服务器操作结果将返回给模型集成平台服务器，进而返回给客户端。
当客户端有特殊的显示、制图要求时，模型集成平台服务器将负责根据用户的要求调用其它服务器来实现；如果客户端要求将模型运行的结果进入数据库时，模型集成平台将向数据集成平台服务器发出请求，完成在数据库中的注册。数据集成平台服务器除了接收模型集成平台发出的请求外，还可以直接响应按照时间、空间和属性信息数据查询的要求，在空间框架的基础上实现多元数据的融合，数据集成平台的功能也是调用RS、GIS、RDBMS服务器的功能来实现的。模型与数据库之间、模型与模型之间即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交换形式（如ARC/INFO的E00格式等），也为将来全部过渡到API的内存交换形式（如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等）提供可能。
这种设计使得系统只考虑软件的功能而不会过分依赖于具体的软件平台，因此系统具有良好的可扩充性，无论采用商业软件还是采用国产软件，只要具有该项功能可以作为服务器，服务器软件类型的变化都不会影响系统结构，便于将来采用国产软件和系统的升级换代。
4基于元数据的地理信息系统数据集成平台
1.课程范式创新的要求
在地理课程改革逐步强化发展的背景下，地理教学范式展现出了差异化和时代化的特点。我国地理教学改革深受时代教育观念和学科科学发展的影响，不停地在发生着改变。教学范式虽然种类多样，但都存在着本身的优点以及或多或少的缺陷。这对地理教师在教学实践的过程中提出了更高的要求，一线教师必须选择适合某种教学情境的教学模式，改变单一的教学模式，实现教学方式的多样化，进而达到吸引学生、充实教学过程的最终目标。
2.地理信息技术运用于地理教学改革的理论依据
（1）教育信息化理论。教育信息化的过程应髙度重视对教育系统以信息的观点进行信息分析，并在此前提下进行信息技术在教育领域的充分运用，设备上，加强计算机及其辅助工具、网络基础设施等信息处理设备的运用；技术上，依赖远程通信技术和计算机技术为主的信息技术；资源上，主要指建设数字图书馆和制作教育网站的信息资源。
（2）教学范式创新理论。高中地理新课标在“课程的基本理念”中指出：“强调注重信息技术在地理学习中的应用。充分考虑信息技术对地理教学的影响，营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。”这为地理教学范式的创新点明了道路——地理信息技术与地理教学相结合。教育技术专家南国农教授认为：“信息技术与课程整合是把信息技术以工具的形式与学生的课程融为一体，使之成为辅助教师教学的工具、帮助学生认知的工具，是重要的教材形态和教学媒体；或者把信息技术融入课程教学的各个学习领域，既是学习的对象，又是学习的手段。”
二、地理信息系统支持下的地理教学模式设计
地理教学模式设计重点在于围绕地理信息技术教学环境进行设计，在此基础上结合不同的学习内容，选择不同的地理信息技术应用形式进行信息化教学设计，“以学定教”，科学地安排教师的教和学生的学，使教学过程最优化。第一，要考虑哪些地理信息技术可以应用在地理学习中。根据目前学者们的研究，地理信息技术在教学中的利用形式主要包括：基于地理信息技术软件平台的运用、GIS地理空间分析教学、地理数据存储与可视化、数字地图操作等。另外，还包括基于GIS数据输出的应用，如利用GIS软件输出地图数据、专题地图等。第二，要考虑如何结合信息化教学模式的特点，有效整合地理信息资源和工具。第三，要考虑在地理信息技术的支持下，如何在地理教学中具体应用新的教学模式。
三、结论
1.1系统硬件构架
系统采用运行稳定的C/S结构体系，使用Oracle10g数据库。
1.2系统的价值
方便易用的操作形式，节省使用者掌握系统功能的工作量。快速建立设备台账，能够结合生产业务的工程管理流程，动态地维护设备变化情况。直观的图形表现方式和丰富的查询方式，使管理人员能够很方便地了解线路设备的详细情况。标准的图形输出和数据接口，为工程设计、线路改造、线损计算等生产业务提供依据。
2关键技术
2.1自主研发的矢量绘图和图形生成技术
能够对系统方便地进行图形操作，完成设备维护，并且可以快速生成线路条图（平断面图）、线路拓扑图。
2.2线路设备模板
通过设备标准模板的维护，加快了线路设备维护速度，同时也提高了录入设备的标准性。
2.3丰富的数据接口
系统中包含了GPS卫星定位接口、地理信息系统数据转换接口、用电整合接口。提高了配电基础台账与平断面图管理系统作为生产基础性管理系统的价值，同时也将系统结合到生产的工作流程之中。
3在配网管理中的作用
配网管理地理信息是地理信息系统在配网管理方面的应用系统，是在地理背景图上对配电网的变、配电站内设备及配电网上设备进行综合管理的系统，是供电企业生产管理系统的重要组成部分，同时与用电管理及调度管理系统有着密切的联系。地理信息系统的引入使网络拓扑和配电网信息更直观、更便于运行管理。
4地理信息系统功能与应用情况
4.1系统基本信息维护
包括部门维护、操作员维护、口令管理等功能模块，管理系统运行最基础的数据。
4.2基础数据维护
4.2.1材料库管理
管理配电设备台账维护过程中，所涉及的所有基础材料信息。包括杆塔、线缆、开关、变压器、配件、拉线等设备的型号信息和具体的材料信息。操作方法。以“材料类型维护”为例，介绍“材料类型维护、线缆类型维护、拉线类型维护”功能的使用方法。点击“材料类型维护”（路径：系统–基础数据维护–材料类型维护），弹出“材料类型维护”窗口，点击“新建”后，新建的内容可以在“详细信息”中操作（此时“新建”“修改”“删除”均为灰色不能操作状态），可以选择新建的“材料类型”“存储类型”，添加“材料名称”“规格”“单位”“单重”“单价”。添加了相应的数据后，点击“保存”按钮，数据库就保存成功了。如果不想保存，则点击“取消”按钮。
4.2.2设备模板管理
根据线路的架设情况、杆塔类型、线缆类型，建立一系列的线路设备模板。在条图批量绘制、设备维护时使用模板进行设备维护。在系统中，将模板分为两种类型，即“杆头模板、拉线模板”。以维护“杆头模板”为例，介绍模板的制作。点击“添加”按钮，系统会自动生成一个“模板编号”。为模板选择相应的“模板名称、导线架设类型、导线类型、电杆类型、线缆型号、模板编号、模板说明和模板设备”。此模板中的材料名称“钢绞线”设备类型“GJ–25”，是从窗口右边的“设备类型”中选择过来的，选择方法：在窗口右边“设备类型”中，选择“钢绞线”，选中后，点击“+”按钮，“钢绞线”即可。“钢绞线”的数量可以手动输入。
4.2.3设备模板批量修改
设备模板批量修改，可以认为是设备模板管理的辅助功能，它可以更直观地批量修改模板的配件设备。
4.2.4条图图例维护
维护条图、拓扑图生成过程中需要各种设备图例。图例维护界面分为三大部分，顶上为工具条、左下为设备类型拓扑、右下为画板。
4.3操作权限管理
管理各个部门操作员对线路的操作权限。默认情况下，操作员只能查询和维护自己建立的线路。
4.4配电基础台账审批
配电管理人员通过配电基础台账审批功能，对基层单位提交的基础台账修改情况进行审核。可以保证配电基础台账数据的准确性和及时性。
4.5配电基础台账数据备份历史
将配电基础台账按时间段进行完整备份，保存各个历史时期的完整配电基础台账。
4.6条图(平断面图)生成
根据维护好的基础台账数据，按选择的线路自动生成线路条图。可以进行图纸的打印和工程的设计。
4.7拓扑图生成
根据维护好的基础台账数据，按选择的线路自动生成线路及分歧线路的拓扑图。并可以进行图纸的打印。
4.8数据查询、历史数据差异比较分析
数据查询。按部门、线路统计出设备台账的相关报表，并进行打印。历史数据差异比较分析。将备份的历史设备台账和目前运行的设备台账按时间段进行分析、比较，并形成反映各个基层单位设备台账变化的相关报表。为工程管理和材料管理提供依据。
4.9GPS数据定位接口
将配电基础台账数据下装到GPS卫星定位设备上进行设备定位，并将GPS卫星定位设备采集的数据上传到配电基础台账数据库中。为GIS系统数据转换、工程设计、线路长度计算、线路走向及转角角度计算等工作提供原始数据。
4.10GIS系统数据转换
将配电基础台账数据和GPS卫星定位数据进行计算，并进行数据格式的转换。生成ArcGIS格式的地理信息系统数据，供地理信息系统使用。也可以提取地理信息系统的数据到配电基础台账数据库中进行使用，更高效地利用配电基础台账与平断面图管理系统和系统中基础台账数据。
4.11工程管理
结合配电线路工程信息，进行设备台账的维护，生技科管理人员以工程编号为单位，对条图的变化情况进行审核；并以配电线路工程为单位对设备台账的变化情况进行查询统计。
4.12用电营销系统整合
结合用电营销的业扩报装处理流程，与用电营销系统进行系统整合。使用电营销系统能够提取生产的设备台账数据，特别是变压器信息，进行业扩报装工作。在配电基础台账与平断面图管理系统中，根据用电业扩报装提供的登记书信息，结合生产工程管理工作，维护生产设备的变化情况。每月进行用电、生产设备盘点，及时纠正设备的差异。
5结束语
GIS，以空间数据库以及相关硬件设施作为基础，为了地理研究，采集、管理并分析相关数据，通过模型提供具体动态信息，它是一种先进的计算机技术系统，在上世纪中期开始发展。在数字时代的影响下，这一技术已经成为一种核心技术，是当前我国开发的一个重点项目。从当前情况看，这个系统逐渐逐渐实现综合化，利用网络和多媒体技术进行结合，对体系建设加以完善，将虚拟技术以及现实技术结合起来，使系统具有真实性以及可操作性。这个系统的功能是非常强大的，它能够在地图上将地理事物以及现象空间分布进行直观展现。GIS和多媒体技术进行结合，能够对系统内部建设进行完善，使数据具有更好的表现力。在地理教学过程中，运用GIS技术，能够提升教学水平，促进学生健康发展。另外，这一技术主要应用在概念以及管理等方面，对相关数据进行整理和分析。在教学的过程中，要对图层进行点击，从而得到信息资源，另外，还能够利用查找相关属性特征等形式提高学生对于空间分布的了解。与此同时，这一技术在空间分析这一问题上计算功能比较强大，在教学中直接进行演示操作，能够使学生直观理解空间概念。这一技术的应用是很广泛的，给我国科学技术发展打下良好基础。
二、地理信息系统在中学地理教学中的具体应用
（1）代替传统教学用图。对于中学地理教学来说，地图的作用是至关重要的，它是最为经常用到的教学工具，信息量比较大，且形象直观。为了培养学生的地理能力，首要的就是要培养其学习地图的能力，也就是说，要学会对地图进行阅读以及填绘和分析。传统教学中，一般都是利用教学挂图以及课本附图还有复合投影片等形式对地理分布知识进行讲授，虽然利用教学挂图和投影仪能够深化教学，可是在使用过程中会占用空间，容易损坏，而利用GIS技术自主制图，能够将教师的问题清晰反应出来，也不容易损坏。这样制作出来的地图，信息容量比较大，且精度比较高，表现形式具有丰富性，能够进行动态显示，容易对内容进行修改以及扩充，也能够结合具体需求提供信息，另外，它还可以将分布图以及信息数字进行结合，使学生具有量的概念。（2）可以进行空间查询。利用这一技术能够达到双向查询的效果。比如，在对我国省级行政区进行教学的过程中，教师可以利用动态闪烁的形式显示行政区名称以及简称还有位置和轮廓等，同时还要赋予其属性，能够随时对其面积以及人口还有社会情况和经济状况等进行查询。另外，这种可视化能够提升学生自身的感性认识，将其学习兴趣充分调动起来。（3）使知识教学更加丰富。GIS能够对传统观念和认识加以改变，使教学与学生都能够有全新心态对地理知识加以探索与学习，对学生思维理念加以培养，增加其个性化学生。教师在对研究课题进行确定以后，学生能够利用GIS数据库开展研究性学习，从多个方面对研究内容加以了解，对知识教学加以丰富，使学生学习能力和教师的教学水平得到提升。
三、在中学地理教学中对GIS使用的几点建议
（1）对相关教育资源进行建设。从当前情况看，GIS技术成果一般都被用在商业中，在教学中的应用比较少，因此，要对中学地理教学过程中GIS技术的应用加以重视。对中学地理教育的相关软件以及地理数据资料进行开发，对教师进行GIS知识培训，是中学教师地理专业水平以及计算机操作水平得以提升。在对人才进行培养与培训的时候，一定要和中学教学进行衔接，多开设GIS课程，对相关教材以及案例数据进行编写与制作，使教师对学生的学习进行指导，教师要改变传统单纯教授知识的模式，而是要将教学过程变为提供以及加工地理信息并解决地理问题的一个过程。当前，由于计算机技术不断发展，教师要对免费资源进行科学利用，利用自身知识进行修改并利用。各级中学也可以和相关院校进行交流，使GIS技术和资源实现共享。（2）对GIS教育加以普及。在中学地理教学过程中，应用GIS技术，就是要求学生在对计算机相关知识进行掌握之后，可以利用GIS技术针对相关数据加以操作和处理，之后能够对实际问题进行解决。在当前社会中，GIS技术的作用越来越重要，因此，要确保这一技术在中学地理教学过程中得以普及。从当前情况看，我国很多地区的中学都设置了微机室，虽然在数量以及质量方面无法满足学生的需求，可是学校只要进行认真规划，合理进行利用，就能确保学生上机机会，使学生对GIS的基础知识进行操作应用，保证GIS技术的普及。（3）对相关教育体系进行构建。不能在大学才开始进行GIS教育，要融入在中小学教育过程中。结合教学环境要分地区以及分层次和分级别对GIS教育在中学阶段进行设置并逐步做好落实工作。要在教学过程中分成基本要求教学以及拓展教学和研究性教学，也可以根据课程设置的相关结构，将其分成必修课程和选修课程，构建一套完整的GIS系统。在中学地理教学过程中利用GIS技术，能够使学生对地理学科有一种正确的学习态度，和地理的前沿科技动态进行接触，坚持与时俱进的原则，为GIS人才以及地理学科人才和复合型人才的培养打下良好基础。
四、结语
（1）代替传统教学用图。
对于中学地理教学来说，地图的作用是至关重要的，它是最为经常用到的教学工具，信息量比较大，且形象直观。为了培养学生的地理能力，首要的就是要培养其学习地图的能力，也就是说，要学会对地图进行阅读以及填绘和分析。传统教学中，一般都是利用教学挂图以及课本附图还有复合投影片等形式对地理分布知识进行讲授，虽然利用教学挂图和投影仪能够深化教学，可是在使用过程中会占用空间，容易损坏，而利用GIS技术自主制图，能够将教师的问题清晰反应出来，也不容易损坏。这样制作出来的地图，信息容量比较大，且精度比较高，表现形式具有丰富性，能够进行动态显示，容易对内容进行修改以及扩充，也能够结合具体需求提供信息，另外，它还可以将分布图以及信息数字进行结合，使学生具有量的概念。
（2）可以进行空间查询。
利用这一技术能够达到双向查询的效果。比如，在对我国省级行政区进行教学的过程中，教师可以利用动态闪烁的形式显示行政区名称以及简称还有位置和轮廓等，同时还要赋予其属性，能够随时对其面积以及人口还有社会情况和经济状况等进行查询。另外，这种可视化能够提升学生自身的感性认识，将其学习兴趣充分调动起来。
（3）使知识教学更加丰富。
GIS能够对传统观念和认识加以改变，使教学与学生都能够有全新心态对地理知识加以探索与学习，对学生思维理念加以培养，增加其个性化学生。教师在对研究课题进行确定以后，学生能够利用GIS数据库开展研究性学习，从多个方面对研究内容加以了解，对知识教学加以丰富，使学生学习能力和教师的教学水平得到提升。
二、在中学地理教学中对GIS使用的几点建议
（1）对相关教育资源进行建设。
从当前情况看，GIS技术成果一般都被用在商业中，在教学中的应用比较少，因此，要对中学地理教学过程中GIS技术的应用加以重视。对中学地理教育的相关软件以及地理数据资料进行开发，对教师进行GIS知识培训，是中学教师地理专业水平以及计算机操作水平得以提升。在对人才进行培养与培训的时候，一定要和中学教学进行衔接，多开设GIS课程，对相关教材以及案例数据进行编写与制作，使教师对学生的学习进行指导，教师要改变传统单纯教授知识的模式，而是要将教学过程变为提供以及加工地理信息并解决地理问题的一个过程。当前，由于计算机技术不断发展，教师要对免费资源进行科学利用，利用自身知识进行修改并利用。各级中学也可以和相关院校进行交流，使GIS技术和资源实现共享。
（2）对GIS教育加以普及。
在中学地理教学过程中，应用GIS技术，就是要求学生在对计算机相关知识进行掌握之后，可以利用GIS技术针对相关数据加以操作和处理，之后能够对实际问题进行解决。在当前社会中，GIS技术的作用越来越重要，因此，要确保这一技术在中学地理教学过程中得以普及。从当前情况看，我国很多地区的中学都设置了微机室，虽然在数量以及质量方面无法满足学生的需求，可是学校只要进行认真规划，合理进行利用，就能确保学生上机机会，使学生对GIS的基础知识进行操作应用，保证GIS技术的普及。
（3）对相关教育体系进行构建。
不能在大学才开始进行GIS教育，要融入在中小学教育过程中。结合教学环境要分地区以及分层次和分级别对GIS教育在中学阶段进行设置并逐步做好落实工作。要在教学过程中分成基本要求教学以及拓展教学和研究性教学，也可以根据课程设置的相关结构，将其分成必修课程和选修课程，构建一套完整的GIS系统。在中学地理教学过程中利用GIS技术，能够使学生对地理学科有一种正确的学习态度，和地理的前沿科技动态进行接触，坚持与时俱进的原则，为GIS人才以及地理学科人才和复合型人才的培养打下良好基础。
三、结语
1）双链路负载均衡技术双链路负载均衡技术是根据主机连接请求自动评估链路可用性并将通信流量分配到该主机与服务器通信时间最小值的链路：在双链路系统中主机与服务器存在两条独立链路，链路负载均衡技术根据主机IP地址将通信自动分配到最适链路；而另一条链路则作为备份，在必要时分担通信流量、解决流量峰值超出最适链路通信能力的问题，更重要的是，当最适链路连接发生故障时数据流将平滑地转向备份链路，保证了链路系统的高可用性，有效规避了单条链路故障带来的网络风险和网络带宽不足等诸多问题。数字金华地理信息公共服务平台建设运用双链路负载均衡技术不仅实现了提高访问效率、均衡访问流量的目的，而且也实现了数据主中心的容灾备份和链路系统的稳定性，同时也提高了链路系统的网络吞吐量，是保证平台正常运行的关键技术。数字金华地理信息公共服务平台建设通过双链路负载均衡技术将各分节点、各部门的访问数据流根据请求IP地址合理地分配到最适链路中，例如义乌某部门访问金华数据主中心时，双链路负载均衡技术将数据流分配到主机与义乌副中心的通信链路中，由义乌副中心的服务器提供相关服务，这样极大地提高了访问效率，更契合了数字金华地理信息公共服务平台主副分相结合的建设模式。
2）虚拟化技术虚拟化是将运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟的环境中并可以在硬件资源或软件资源的不同层次间构建虚拟化层。虚拟化技术可以简化软件的重配置过程，并能够通过区分资源的优先次序并将硬件资源分配给最需要的工作负载来简化管理和提高效率，通过将物理资源抽象成逻辑资源，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现硬件资源整合。虚拟化技术可以将服务请求分散到众多物理节点上来执行，为金华数据中心的弹性扩展与容错处理提供了有力支持，既符合数字金华主副分相结合的建设模式，又能为各市县、各部门提供高可用性的服务。虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区；另一个方向，是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格，两个方向可以综合运用。虚拟化技术一方面能够保证任务执行的效率，另一方面也不会形成明显的负载瓶颈，由于多个虚拟机共享一台物理机的资源，这样就充分利用现有的服务器硬件资源，降低了数字金华地理信息公共服务平台建设的资金和运营成本，有效减少了金华及义乌服务器集群的能耗，符合当前绿色计算的要求。
3）富因特网应用程序技术富因特网应用程序(RichInternetApplications，RIA)是将桌面应用程序的交互的用户体验与传统的Web应用的部署灵活性、跨平台性和成本分析结合起来的网络应用程序。RIA技术可构建直观、易于使用、反应迅速并且可以脱机使用的应用程序，实现单一而完整的用户体验。数字金华地理信息公共服务平台数据展示系统通过该技术开发完成，较传统界面更加美观、交互性更强、地图浏览更加顺畅，同时延长了访问者网站逗留时间，并能实现频繁的重复客户访问。RIA综合了B/S和C/S的优点，使用户在提高体验的同时做到了客户端的零部署。“富”的概念包含两方面，分别是数据模型的丰富和用户界面的丰富。数据中的富是相对于传统的HTML页面与服务器进行交互少而言，在用户界面上可以显示和创造更为复杂的嵌入在客户端的数据模型，它可以操作客户端的计算和异步发送接收数据。富也描述了全面提升的用户界面，HTML只给用户提供了非常有限的界面控制元素，而RIA的用户界面提供了灵活多样的界面控制元素，这些控制元素可以很好地与数据模型相结合。借助RIA技术，数字金华地理信息公共服务平台实现了用户在使用平台过程中获得更满意操作体验的预期目标。
4）Mashup技术Mashup是基于Web2.0的应用形式，其内涵是将一个或多个外部数据源提供的网络信息资源的内容和功能融合到统一的网络环境中，为资源的使用者提供一个满足个性化需求，不仅是基于网络的资源聚合应用更是面向服务的Web应用系统。数字金华地理信息公共服务平台建设应用Mashup技术将语音识别、二维码、开放授权、网络爬虫等多项Web应用等整合到了公共服务平台之中，极大地丰富了平台的功能。通过谷歌的语音识别应用对平台的搜索功能进行了强化，实现了语音搜索功能，摆脱了键盘对搜索的束缚。平台的语音搜索功能支持多种语言，具有精准的识别率，解放了用户的双手，带来了全新的用户体验，使用户乐于搜索，并最终从平台获得帮助。通过二维码扫描应用，方便用户快速将感兴趣信息发送至手机。通过开发授权，用户可以通过第三方账号（如QQ账号）直接登录平台，减少了用户注册的时间，也降低了注册门槛，这一技术的使用将给平台带来更多的新用户，同时提高平台内用户的活跃度，极大增强了平台的竞争力。通过网络爬虫技术即时抓取测绘相关新闻页面到平台首页，极大地节省了管理维护的投入。
5）服务巡检技术服务巡检指的是在网络节点中使用一些独立进程，不断地、定期地自动探测当前服务平台各个组成部分的运行状态，把这些状态通过短信、邮件的形式给运维人员。当平台出现较为严重的状况时，巡检系统将报警。巡检系统提高了数字金华地理信息公共服务平台运行维护的自动化程度，是保障平台7×24小时正常运行的必要手段。数字金华地理信息公共服务平台的巡检包括核心服务巡检和服务接口巡检。核心服务巡检：核心服务巡检是对构成平台最基础最重要的内部服务的巡检，这些服务是构成平台的核心部分，这类服务出现问题，可能会导致对外大部分甚至所有服务接口都不能正常访问。在实际运行过程中，将以设定的以秒为单位的巡检延时间隔，不断对Oracle，WMS，WFS等核心服务的运行状态进行检查和监控。服务接口巡检：服务接口巡检指的是元服务的巡检，此类服务直接被外部用户调用。对服务集群的各服务进行检测，包括参数配置、开始巡检、停止巡检。主要通过设定的主机IP、端口号和巡检延时，定时检查，并发送平安信息或者故障信息到指定的手机号码。
6）空间信息服务拆分及聚合技术空间信息服务拆分是指对现有的服务按照区域或类型进行拆分，形成小范围或单类型的服务以完成简单业务的技术。空间信息服务聚合是指对现有的一组服务按照一定的业务逻辑进行集成，并构建服务执行流程的技术。数字金华地理信息公共服务平台在实际运行过程中通过运用空间信息服务拆分及聚合技术构建了增值的空间信息服务满足了用户复杂多样的空间信息应用需求，实现了个性化服务和按需服务。在平台运行过程中，虽然基础地理数据服务和公共专题数据服务的数量都不断增加，但这些服务都是针对普遍的需求，未必能完全满足每个用户的使用需要，而同时服务数量的增加也带来服务内容重复等问题，造成资源的浪费、管理难度的增大。通过服务拆分技术，将大范围的地图服务可以按照用户要求进行服务拆分，形成用户需要的特定范围内的服务，提高了数据加载效率，实现了按需服务。通过服务聚合可将用户需要的一组自制的、功能单一的空间信息服务按照正确的业务逻辑、合理的语义约束以及服务质量等指标，进行动态的服务集成和组合，满足复杂业务需要，实现个性化服务。
7）实景和全景影像技术通过将实景和全景影像技术注入到电子地图中，极大地丰富了数字金华地理信息公共服务平台数据展示系统的技术内涵。项目自主集成和研发了三维数据采集车(集成了包括摄像机、CCD相机、激光距离扫描仪、GPS和惯性导航系统等先进仪器设备），针对车载立体影像的自动匹配问题，提出了基于数字视差模型和核线约束的视差预测方法，可以很好地确定待匹配点在右影像上同名像点的搜索范围，提高了匹配效率和匹配准确率；设计了基于SIFT特征和颜色特征的综合匹配测度，可以有效地利用局部影像窗口的结构信息和颜色信息，提高匹配的可靠性。此外，针对车载近景影像定地物目标的自动信息提取问题，提出了基于颜色和形状神经网络的近景影像交通标志自动检测与识别算法，实现了交通标志的几何与语义信息的自动提取。
8）前置交换技术前置交换技术主要通过服务的方式自动搜索客户端与服务器端的数据变化，并根据数据变化情况保持客户端数据库与服务器端数据库实时同步、更新的技术。借助前置交换技术数字金华地理信息公共服务平台实现了金华数据主中心与各分节点数据中心、各部门数据高效、便捷的实时同步与更新。通过前置交换技术的运用，数字金华地理信息公共服务平台不仅横向上实现不同行业、不同部门之间的地理空间数据的交换和共享，而且纵向上实现市县节点之间各类地理空间数据及专题数据的交换，保证了不同数据中心数据的一致性和现势性。通过该技术开发的前置交换系统服务器端部署在金华数据主中心，客户端安装在各分节点的数据中心及各部门数据中心，支持矢量、栅格、影像、excel、word等多种数据类型和WebServices、FTP等多种传输方式。
2技术创新
1）空间服务拆分技术该技术指将不同GIS平台的空间服务按照空间范围或要素图层进行拆分，同时对拆分出的服务赋予不同使用权限，构建出多个增值服务。该技术能跨GIS平台，解决了同一空间服务不能对多个用户设置差异性使用权限的问题，实现了服务一次、多次按需服务的目的，同时有效减少了服务的工作量。
2）空间服务热替换及动态扩展技术依托自主开发的API集合，通过实现相关空间网络服务接口等效服务，能够达到在信息系统运行过程中实时动态地替换其他GIS平台的多个或全部OGC标准及ArcGISforServer标准空间服务的目的，但不影响整个信息系统的功能。同时区别于其他GIS平台API的静态性，在服务运行过程中可通过动态修改该API集合扩展空间服务的功能以满足不同行业的个性化需求。空间服务热替换及动态扩展技术降低了信息系统对GIS平台的依赖并使信息系统具备了良好的扩展能力。
3）瓦片服务动态投影及坐标转换现有瓦片服务根据请求的空间参考信息自动生成新的服务，该服务能够获取现有瓦片数据空间参考信息并自动对其进行投影转换等坐标信息处理工作，实时将处理结果返回给客户端进行显示。该技术支持标准及自定义投影的动态转换，同时也支持不同大地基准的七参数坐标转换。通过该技术一份数据仅需准备一套瓦片即可满足多投影、多坐标系统的服务使用需求，切实降低数据处理和服务的工作量。
3结束语
1低保档案信息管理的特性分析
低保档案信息管理工作的开展，是以社会服务政策落实、社会救济收益落实为中心，其管理职责以记录低保用户信息、低保福利领取信息、低保服务信息为主，所以，其管理工作的开展具有广泛性、动态性、双轨性、多层面性。广泛性是指低保档案管理针对广大民众群体，其低保申报人员、生活需求等方面存在明显差异，而动态性是指随着民生政策的多项调整，低保档案管理也需要随着政策、服务现状进行调整。最后，明确低保档案信息管理的特性，对吉林省公主岭市的社会救助体系完善及创新有积极作用。
2吉林省公主岭市低保档案信息管理现状
吉林省公主岭市以搭建局域网络的方式，对区域内的民生需求、低保用户信息、低保用户服务及民生政策落实等方面进行分化与调整，在注重低保档案信息管理处理的前提下，对低保档案进行审核及分类，但是，低保用户本身的信息虚假问题、低保申请审核及立案存储等方面，还需要进一步总结与统一处理。例如，吉林省公主岭市的低保申请与低保审核分化为两个体系，部分低保服务提供极容易出现材料不齐全、不规范的情况。此外，低保服务工作的开展，其管理工作忽略了服务时效性，部分低保申请及立案缺少及时性，严重影响低保档案信息管理工作的效率提升。最后，随着大数据信息及网络平台搭建，低保电子档案的数据库安全也影响低保档案信息管理的效果优化，低保档案信息存储以五年为主，但是，这并不能满足社会救助体系及低保服务的综合性落实与改革。吉林省公主岭市低保档案信息管理虽然有专业化流程，但是，立案时效、申报信息审核、低保用户服务提供、档案信息的安全性等方面仍需进一步强化。缺少针对低保档案信息的管理及安全保护，直接影响网络背景下的新型社会救助体系创新。
3优化吉林省公主岭市低保档案信息管理的可行性措施
3.1深化低保档案信息的基础建设。低保档案的基础建设需要从低保人员档案、低保档案保存规范性入手，这是构建新型社会救助体系的基础性工作。对吉林省公主岭市的不同低保人员进行集中处理，并以镇、乡、村为基点，对低保人群的基本信息、生活水平、贫困程度等方面进行信息收集，以此为后续的低保服务开展提供信息依据。针对低保档案信息的收集、存储，以完善档案规范管理制度的方式，结合村镇的实际情况，构建专项的档案管理制度。例如，部分低保用户身体有残疾，可以采用成立“残疾人低保档案库”的方式，对不同残疾等级的低保用户提供不同的社会救助服务。3.2落实动态管理。民生政策及新型社会救助服务体系的构建，需要结合吉林省公主岭市的民生情况以及低保服务的落实情况进行分析，在与其他行政部门协调落实社会服务的过程中，需要针对低保用户的经济水平变化进行调整。强化低保申请及低保办理的资质，在明确低保对象后，为期发放低保金。针对部分已经“脱贫”用户，需要及时进行处理，采用定期、不定期的抽查、民生普及的方式，对低保用户、申报低保人群的经济条件、实际生活情况进行信息收集与整理，这是利用低保档案信息实现低保服务效益最大化的关键性工作。3.3强化信息化数据库的安全性。随着网络低保档案信息库的构建，相对简化了低保档案信息的管理流程，但是，信息化数据库的安全性及技术应用等方面仍需进一步强化，所以，吉林省公主岭市的低保档案信息管理，需要针对不同低保人群、不同时间段内的低保申请用户进行专项管理，以成立“低保申请数据库”、“低保审核数据库”、“低保用户服务数据库”、“低保用户调查数据库”的方式，实现社会救助体系的网络化、信息化。局域网络的安全需要以信息查询准则、信息隐蔽性为中心，例如，不允许擅自对低保用户信息进行拷贝，以网络监测的方式，对低保档案信息的应用方式进行监管，以此提高低保档案信息的安全性。3.4注重人员管理及培养。吉林省公主岭市新型社会救助体系及低保档案管理工作的落实与调整，需要从人员培训、人员管理的角度进行强化。采用“奖惩制度”并从的方式，对低保档案的经手人员进行管理，针对人员的信息处理效率、信息存储全面性、信息安全性保护等方面进行审核，以构建综合性人员管理制度的方式，实现低保服务处理时效性、管理效果的综合提升。在分化人才培养及档案人员管理的过程中，需要以低保档案数据库为中心，并以成立档案人员培训机制的方式，对档案人员的网络技术、信息处理能力等方面进行提升，以此推动新型社会救助体系建设及低保档案信息管理质量的协调发展。
作者:左丹 单位:吉林省公主岭市民政局社会救助事业中心
