数据中心集成开发技术——新一代GIS架构技术与开发模式.doc

窗体顶端 数据中心集成开发技术——新一代GIS架构技术与开发模式 　　摘要：解决分布式异构多源空间数据共享、不同厂家的功能共享和合作开发是当前GIS开发和应用领域的难题。提出了数据中心集成开发模型框架，并基于该框架提出了新一代GIS架构技术和开发模式，并介绍了数据中心的核心技术——数据仓库技术、功能仓库技术、搭建与配置技术等，同时给出了一个国土数据中心的应用实例，为基于数据中心的大型信息化系统解决方案的实现提供了一种新的方法。1.引言　　经过几十年的发展，GIS应用的领域越来越广泛。GIS应用系统需要访问分布在多个数据源的异构数据，也需要整合诸如文档、数据库属性表等非空间数据。如何在分布式异构环境下对空间数据及非空间数据进行有效的集成管理，成为一个亟待解决的问题。与此同时，GIS应用系统本身的构架也变得越来越复杂，从处理来自多种数据库的异构数据，到使来自多种GIS平台的功能能够协同工作；从GIS空间分析，到复杂的领域业务逻辑的实施；从单机单应用程序到分布多服务器集群的运用等等；除此之外，用户的需求不断变动，系统地设计不断调整，使系统的开发与维护成为巨大的挑战，用户也未真正参与到系统的开发过程中，不能自发的对新的需求做出响应，哪怕看似简单的功能也需要通过需求变更、系统软件版本升级等软件过程才能解决；随着信息化应用和发展，信息系统越来越庞大，以致任何一个软件公司都无法独立完成开发，因此，如何使多家厂商能共同一起合作开发同一个系统，是急需解决的问题。另一方面，服务组件技术(如Web Service技术)逐渐普及，面向服务的系统构架技术的初步形成，使开发具备高可伸缩性。在这种形势下，一种崭新的革命性的技术（即基于“面向服务的GIS架构”的“搭建式、插件式、配置式”集成开发技术）的延生成为可能，我们称这种技术为“数据中心集成开发技术”，简称为“数据中心”。2.数据中心基本概念　　数据中心是多种概念及思想的综合体，从不同的视角来看，数据中心可以从以下几个方面进行理解：　　（1）数据中心是各种数据的集成与交换中心，是集基础与应用为一体的综合开发与应用集成平台。　　（2）数据中心是一种搭建平台，提供一系列的完整语义的地理数据处理功能、提供对流程、表单、应用程序界面、数据等的完整的搭建方案（一系列的程序模块及数据组成），因而也是关于应用系统的集成设计器和工具箱。　　（3）数据中心是一种强兼容性的数据仓库，可以在同一个框架下，把来自不同生产厂商，不同格式，不同标准，分布在不同位置的数据统一在一个系统之下；即实现对分布式多源异构空间数据的管理能力。　　（4）数据中心是一个定义完备的功能仓库，支持和管理以多种方式（组件、插件、流程、动态库、程序片断、脚本）提供的功能，并能对这些功能以一种一致的方式进行调用及执行。　　（5）数据中心是一种应用集成系统，采用柔性设计理念，系统能够被快捷地搭建出来，且能适应需求的变化迅速做出调整。它根据行业的标准建立起功能与界面相分离的具有高度可定制性的应用系统解决方案，以更容易地适应需求的变动、使用户参与到设计开发过程中，可以使功能模块达到搭建级别的可复用，并实现功能重组。　　总之，数据中心同时具备“资源管理器”和“系统开发器”功能。“资源管理器”管理两大资源：数据资源；功能资源。数据资源是通过数据仓库来管理；功能资源是通过功能仓库来管理。“系统开发器”提供搭建式、插件式、配置式的开发，提供对流程、表单、应用程序界面、数据等的完整的搭建方案。数据中心提供适合于多种GIS应用领域的应用系统快速构建技术，为多领域应用系统的集成及功能复用提供手段；实现多源异构数据的统一、层次化管理；在统一的框架下实现多个地理信息系统的协调工作；支持应用方案的集成搭建和配置可视化，增强GIS应用系统适应需求不断变化的能力，降低GIS应用系统的开发难度，为开发地理信息应用系统提供基础支撑。3.数据中心系统架构　　数据中心的架构是“面向服务的系统架构”，面向服务的架构（Service-oriented Architecture）我们又称为SOA架构；在这架构下，无数软件制造者可将它的研制软件功能以“服务”形式提供出来，各功能之间是相互独立的，以一种称为“松耦合”的协议机制来组合。因此理论上系统可以无限扩大，而无须担忧负荷过大。它通过目录配置、可视化配置和搭建充分利用功能仓库和数据仓库的管理机制，基于功能仓库中已经有的资源和针对具体业务开发相应业务插件，从而配置、搭建出具体业务的应用系统的解决方案，如国土资源应用系统、管网资源应用系统、电信资源应用系统等；通过运行设计的解决方案，实现多源异构数据的统一管理。基于数据仓库、功能仓库和搭建运行平台的数据中心结构图如图1所示： 图1数据中心架构 　　按照多层体系结构建立数据中