【ITBEAR】新質(zhì)生產(chǎn)力是由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)而催生的先進(jìn)生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)、打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn),將科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)實(shí)新質(zhì)生產(chǎn)力,才能真正釋放創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的原動(dòng)力。GIS平臺(tái)軟件以其強(qiáng)大的空間地理信息數(shù)據(jù)處理能力,成為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要技術(shù)支撐,賦能智慧城市、自然資源、地質(zhì)、農(nóng)林、氣象、交通、公安、應(yīng)急等千行百業(yè)。在信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;茝V期的關(guān)鍵階段,如何更深入地推廣應(yīng)用自主可控的國產(chǎn)GIS軟件,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)GIS平臺(tái)國產(chǎn)化替代,成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
GIS國產(chǎn)化替代具體實(shí)施起來,往往持續(xù)時(shí)間長,且要求業(yè)務(wù)不能中斷,如何保證替代建設(shè)期間應(yīng)用的穩(wěn)定性、可靠性,保障業(yè)務(wù)的平滑遷移,實(shí)現(xiàn)替代的可持續(xù)性,是國產(chǎn)化替代的普遍難點(diǎn)。那么,如何有序的推進(jìn)國產(chǎn)化替代呢?
GIS國產(chǎn)化替代通常有兩種情形:
■ 新技術(shù)、新模式帶來的新應(yīng)用需求,無歷史建設(shè)成果,可直接采用MapGIS國產(chǎn)化GIS平臺(tái)和解決方案全新建設(shè),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層的完全替代。
■ 對(duì)已投入使用的國外軟件,有歷史建設(shè)成果,需要對(duì)部分或全部的歷史成果數(shù)據(jù)、GIS基礎(chǔ)軟件或應(yīng)用等進(jìn)行替代。
針對(duì)GIS國產(chǎn)化替代的難點(diǎn),結(jié)合上述兩種替代情形,MapGIS提出逐層替代、雙軌高可用和系統(tǒng)性替代三大技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案:
國產(chǎn)化替代技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案
■ 逐層替代:從基礎(chǔ)設(shè)施到應(yīng)用分別提供可替代或兼容的方式,按需逐層替代,主要針對(duì)有歷史建設(shè)成果,需要部分替代的情形。
■ 雙軌高可用:在逐層替代的基礎(chǔ)上,逐步建立和完善信創(chuàng)區(qū),與非信創(chuàng)區(qū)共存,雙軌并行可用,當(dāng)信創(chuàng)區(qū)建設(shè)完畢,且能滿足業(yè)務(wù)需求時(shí),完成完全切換;該方案是介于逐層到系統(tǒng)性完全替代的中間過渡階段。主要針對(duì)有歷史建設(shè)成果,需要完全替代,同時(shí)業(yè)務(wù)較為復(fù)雜(如涉及多業(yè)務(wù)系統(tǒng)、替代周期長等)的情形。
■ 系統(tǒng)性替代:主要針對(duì)全新業(yè)務(wù)場(chǎng)景,直接從底層基礎(chǔ)軟硬件到GIS軟件、應(yīng)用,全國產(chǎn)化全新建設(shè)。
以上實(shí)現(xiàn)方案,其本質(zhì)是國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件對(duì)國外GIS基礎(chǔ)軟件的兼容性、對(duì)等性,兼容性考慮充分利用已有的異構(gòu)GIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)、服務(wù)、應(yīng)用等歷史成果,通過直接訪問、接入、轉(zhuǎn)換等方式對(duì)歷史成果加以應(yīng)用;對(duì)等性考慮國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件在功能、服務(wù)、應(yīng)用開發(fā)等方面,是否與異構(gòu)GIS平臺(tái)能對(duì)應(yīng),可以提供對(duì)等的支撐能力。
1.1完善規(guī)范的產(chǎn)品體系
圍繞發(fā)展自主可控、安全可信的國產(chǎn)軟硬件,中地?cái)?shù)碼在地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件方面深耕多年,基于自主可控的統(tǒng)一跨平臺(tái)GIS內(nèi)核和自主可控的技術(shù)架構(gòu),推出MapGIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái),其中的九州系列全面適配國產(chǎn)處理器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等戰(zhàn)略性核心產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)全面國產(chǎn)化。
MapGIS九州全國產(chǎn)化GIS平臺(tái)產(chǎn)品體系
■ 數(shù)據(jù)層:構(gòu)建了MapGIS DataStore和SDE,結(jié)合本地/國產(chǎn)/開源數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)管理地理大數(shù)據(jù),可替代異構(gòu)GIS平臺(tái)DataStore產(chǎn)品、異構(gòu)GIS平臺(tái)SDE引擎和國外商用數(shù)據(jù)庫,對(duì)上層提供安全可靠的數(shù)據(jù)服務(wù);
■ 服務(wù)層:提供了跨平臺(tái)的高性能GIS服務(wù)器、大數(shù)據(jù)服務(wù)器,可替代異構(gòu)GIS平臺(tái)的各種Server,對(duì)外提供高性能GIS服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)支撐;
■ 云產(chǎn)品層:推出了MapGIS云門戶產(chǎn)品和云工作空間,可替代異構(gòu)GIS平臺(tái)云門戶等云產(chǎn)品,滿足用戶多維內(nèi)容管理、跨部門跨組織協(xié)同分享、精細(xì)化訪問控制的需求。
■ 端應(yīng)用層:提供多種Desktop端、Web端、Mobile端、Unreal Engine端產(chǎn)品和開發(fā)工具,可替代異構(gòu)GIS平臺(tái)多端應(yīng)用產(chǎn)品及開發(fā)工具,幫助用戶構(gòu)建貼合自身業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用。
同時(shí),MapGIS開發(fā)了自己特有的產(chǎn)品,如全空間一張圖(MapGIS Pan-Spatial Map)是MapGIS首創(chuàng)的特色產(chǎn)品,為全行業(yè)一張圖開發(fā)提供支撐框架。
1.2專業(yè)強(qiáng)大的功能集群
MapGIS擁有強(qiáng)大的功能倉庫和豐富的數(shù)據(jù)資源,涵蓋多端應(yīng)用需求,云端深度融合,支持超大規(guī)模全空間多源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理,集成地上景觀、地表管線/地鐵、地下地質(zhì)空間數(shù)據(jù)的一體化展示,基于高性能集群提供適用于全空間數(shù)據(jù)的地圖服務(wù)與分析,支持構(gòu)建豐富的服務(wù)資源,實(shí)現(xiàn)全空間資源的靈活定制、重組與云端共享。
1.3逐層部分替代異構(gòu)GIS平臺(tái)
MapGIS提供空間數(shù)據(jù)引擎替代方案、地圖制圖成果轉(zhuǎn)換方案、互聯(lián)網(wǎng)GIS服務(wù)替代方案和應(yīng)用層系統(tǒng)替代方案共四種國產(chǎn)化逐層部分替代實(shí)施方案。
MapGIS實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)、服務(wù)到應(yīng)用層逐步替代異構(gòu)GIS平臺(tái)
1.3.1應(yīng)用系統(tǒng)替代方案
GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)通常包括后端組件/服務(wù)開發(fā)和前端開發(fā)。針對(duì)不同的用戶需求,MapGIS提供兩種應(yīng)用系統(tǒng)替代方案:
■ 直接基于MapGIS全新開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用;
■ 將已經(jīng)建設(shè)好的異構(gòu)GIS平臺(tái)應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)換為MapGIS應(yīng)用。
1.3.1.1 后端組件/插件/服務(wù)開發(fā)替代
后端開發(fā)方面,MapGIS提供豐富的內(nèi)核功能模塊、組件及服務(wù)接口,覆蓋核心GIS功能,具備對(duì)等替代異構(gòu)GIS應(yīng)用開發(fā)的能力。同時(shí),MapGIS增強(qiáng)了部分GIS功能,更貼近業(yè)務(wù)需求,如增強(qiáng)分析功能,支持基于弧段的空間分析;增強(qiáng)服務(wù)穩(wěn)定性,支持?jǐn)U展服務(wù)多進(jìn)程部署等功能特性。另外,MapGIS提供多種后端開發(fā)工具及方式,具備準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好、接口豐富等特點(diǎn)。
■ 內(nèi)核核心GIS功能模塊全覆蓋:數(shù)據(jù)、可視化、分析3大類別,12+種核心GIS功能模塊
■ 核心組件/插件/服務(wù)可支撐:4大類20+種核心組件、5種核心控件資源,2000+組件接口,200+種基礎(chǔ)服務(wù)接口
■ 接口功能有增強(qiáng):增強(qiáng)空間分析,支持基于弧段的空間分析;支持?jǐn)U展服務(wù)多進(jìn)程部署,提升服務(wù)穩(wěn)定性
■ 多樣化擴(kuò)展方式可替代:支持組件開發(fā)、輕量化Python腳本開發(fā)工具、桌面端模型搭建、服務(wù)端地理處理流程引擎可視化建模
后端核心功能接口可替代
基于弧段的空間分析
服務(wù)多進(jìn)程部署
1.3.1.2 前端開發(fā)替代
MapGIS前端開發(fā)SDK覆蓋異構(gòu)GIS平臺(tái)核心功能類,多種功能接口,支持異構(gòu)GIS地圖服務(wù)的直接接入、異構(gòu)GIS功能接口對(duì)等替代,并提供一致的接口調(diào)用體驗(yàn),代碼遷移更平滑。
■ 異構(gòu)GIS地圖服務(wù)直接接入:支持接入各類異構(gòu)GIS地圖服務(wù),包括瓦片服務(wù)、矢量地圖服務(wù)、矢量瓦片服務(wù)等
■ 異構(gòu)GIS功能接口替代:提供對(duì)GIS核心的基礎(chǔ)對(duì)象、地理要素、地圖符號(hào)、數(shù)據(jù)圖層及管理、地圖視圖、編輯、分析等的替代接口
■ 一致的接口調(diào)用體驗(yàn):提供與異構(gòu)GIS平臺(tái)一致的接口調(diào)用體驗(yàn),代碼遷移更平滑
直接接入異構(gòu)GIS服務(wù)展示
MapGIS前端API接口提供一致的調(diào)用體驗(yàn)
1.3.2 WebGIS服務(wù)替代方案
目前GIS應(yīng)用領(lǐng)域有大量基于異構(gòu)GIS平臺(tái)服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng),如何能讓這些應(yīng)用系統(tǒng)少改動(dòng)甚至不改動(dòng)代碼并快速地遷移到國產(chǎn)GIS平臺(tái)上是未來國產(chǎn)化進(jìn)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
MapGIS服務(wù)器產(chǎn)品具備與異構(gòu)GIS平臺(tái)相應(yīng)的REST服務(wù)、OGC服務(wù)類型,同時(shí)支持將數(shù)據(jù)發(fā)布成MapGIS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)或異構(gòu)GIS平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),同樣也可以通過MapGIS服務(wù)器產(chǎn)品來訪問異構(gòu)GIS平臺(tái)現(xiàn)有的服務(wù)并支持轉(zhuǎn)發(fā)。
根據(jù)不同的用戶需求,MapGIS提供五種服務(wù)替代方案:
■ 從數(shù)據(jù)層開始進(jìn)行替代,將數(shù)據(jù)源、矢量地圖文檔等轉(zhuǎn)換成MapGIS數(shù)據(jù)類型,然后通過MapGIS服務(wù)器將轉(zhuǎn)換后的矢量地圖文檔發(fā)布成異構(gòu)GIS平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),供應(yīng)用系統(tǒng)無差別直接訪問。
■ 從數(shù)據(jù)層開始進(jìn)行替代,將數(shù)據(jù)源、矢量地圖文檔等轉(zhuǎn)換成MapGIS數(shù)據(jù)類型,通過MapGIS服務(wù)器發(fā)布MapGIS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),并對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行改造,使之基于MapGIS實(shí)現(xiàn)。
■ 從服務(wù)層開始進(jìn)行替代,通過MapGIS服務(wù)器將歷史異構(gòu)GIS服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)為MapGIS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS服務(wù)向MapGIS服務(wù)的逐步轉(zhuǎn)換。
■ 從服務(wù)層開始進(jìn)行替代,通過MapGIS服務(wù)器將歷史異構(gòu)GIS平臺(tái)柵格瓦片數(shù)據(jù)(異構(gòu)GIS松散型瓦片、緊湊型瓦片)直接發(fā)布成MapGIS標(biāo)準(zhǔn)柵格瓦片服務(wù)、MapGIS OGC服務(wù)等,并對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行改造,使之基于MapGIS實(shí)現(xiàn)。
■ 從服務(wù)層開始進(jìn)行替代,通過MapGIS服務(wù)器將歷史異構(gòu)GIS平臺(tái)矢量瓦片數(shù)據(jù)直接發(fā)布成異構(gòu)GIS標(biāo)準(zhǔn)矢量瓦片服務(wù),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)無差別直接訪問。
WebGIS服務(wù)替代方案
OGC可替代
一套數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)布異構(gòu)GIS平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)地圖/要素服務(wù)、MapGIS標(biāo)準(zhǔn)地圖/要素服務(wù)、OGC服務(wù)
異構(gòu)GIS矢量瓦片數(shù)據(jù)直接發(fā)布服務(wù)
MapGIS OGC服務(wù)(WMS)預(yù)覽
1.3.3地圖制圖成果替代方案
眾所周知,制作一副專業(yè)、精美的地圖,除需要各種專業(yè)的編輯工具配合外,還需要投入大量的時(shí)間和人力,在國產(chǎn)化的過程中,這些已經(jīng)編輯好的地圖如何遷移是一大難題。為此,MapGIS推出了地圖制圖成果替代方案,支持異構(gòu)GIS平臺(tái)矢量地圖文檔快速轉(zhuǎn)換和瓦片數(shù)據(jù)成果的替代。
1.3.3.1 矢量地圖文檔替代
MapGIS支持符號(hào)、標(biāo)注、專題表達(dá)和地圖文檔替代,可將異構(gòu)GIS平臺(tái)地圖文檔一鍵式轉(zhuǎn)換為MapGIS地圖,完成符號(hào)和可視化表達(dá)的完美對(duì)接,幫用戶解決地圖制圖成果國產(chǎn)化的難題。
矢量地圖文檔替代
1.3.3.2 柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片替代
MapGIS提供瓦片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具、柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片生產(chǎn)工具,幫助用戶實(shí)現(xiàn)柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片的國產(chǎn)化替代。
根據(jù)不同的用戶需求,支持四種柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片替代方案:
■ 通過MapGIS服務(wù)器將歷史異構(gòu)GIS平臺(tái)矢量瓦片數(shù)據(jù)(*.VTPK)直接發(fā)布成異構(gòu)GIS標(biāo)準(zhǔn)矢量瓦片服務(wù),無需轉(zhuǎn)換、重裁和改造,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)無差別訪問。
■ 通過MapGIS服務(wù)器將歷史異構(gòu)GIS平臺(tái)瓦片數(shù)據(jù)直接發(fā)布成MapGIS標(biāo)準(zhǔn)柵格瓦片服務(wù)、MapGIS OGC服務(wù)等,無需轉(zhuǎn)換和重裁,實(shí)現(xiàn)一套數(shù)據(jù)的多平臺(tái)使用。
■ 通過MapGIS瓦片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具,將歷史成果瓦片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MapGIS或通用標(biāo)準(zhǔn)瓦片,并對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行改造,使之基于MapGIS實(shí)現(xiàn),無需重新裁圖,實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)GIS平臺(tái)瓦片成果的替代。本方案既避免了需要從數(shù)據(jù)層切瓦片的繁瑣步驟,又可以直接對(duì)異構(gòu)GIS平臺(tái)的瓦片數(shù)據(jù)遷移過來進(jìn)行增刪改等編輯操作,適用范圍廣。
■ 通過MapGIS柵格瓦片、矢量瓦片、緩存切片生產(chǎn)工具,直接基于源數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的生產(chǎn),生產(chǎn)MapGIS柵格瓦片、矢量瓦片、緩存切片,實(shí)現(xiàn)對(duì)等替代。
柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片替代
異構(gòu)GIS松散型瓦片轉(zhuǎn)換為MapGIS MUT瓦片并瀏覽
1.3.4空間數(shù)據(jù)引擎替代方案
行業(yè)中現(xiàn)存大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)是基于異構(gòu)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)搭建的,為快速實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用接入MapGIS系統(tǒng),MapGIS推出了空間數(shù)據(jù)引擎替代方案,主要從空間數(shù)據(jù)引擎數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)模型兩個(gè)方面進(jìn)行國產(chǎn)化替代。
1.3.4.1 空間數(shù)據(jù)引擎替代
針對(duì)空間數(shù)據(jù)引擎替代中轉(zhuǎn)換和讀寫的不同訴求,MapGIS提供直接訪問異構(gòu)GIS平臺(tái)空間數(shù)據(jù)引擎、異構(gòu)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)國產(chǎn)化轉(zhuǎn)換、基于標(biāo)準(zhǔn)共享直連三種方式實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。
空間數(shù)據(jù)引擎國產(chǎn)化替代
1. 直接訪問異構(gòu)GIS平臺(tái)空間數(shù)據(jù)引擎
MapGIS基于異構(gòu)GIS平臺(tái)提供的API進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)中間件:跨平臺(tái)ArcSDE中間件、跨平臺(tái)FileGDB中間件和跨平臺(tái)PersonalGDB中間件。通過數(shù)據(jù)中間件,用戶無需安裝異構(gòu)GIS平臺(tái)軟件,直接通過MapGIS軟件,可添加異構(gòu)GIS平臺(tái)的Shapefile文件,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速訪問;也可直接讀取異構(gòu)GIS平臺(tái)SDE、FileGDB、PersonalGDB等空間數(shù)據(jù),完成異構(gòu)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)的加載顯示和查詢等操作,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在MapGIS服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行服務(wù)的發(fā)布和調(diào)閱。
該方案數(shù)據(jù)無需調(diào)整、轉(zhuǎn)換,適用于應(yīng)用系統(tǒng)無數(shù)據(jù)庫管理權(quán)限、需要快速讀取異構(gòu)GIS數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
添加異構(gòu)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)源功能界面
2. 異構(gòu)GIS數(shù)據(jù)國產(chǎn)化轉(zhuǎn)換
針對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,MapGIS提供異構(gòu)GIS源數(shù)據(jù)遷移工具,支持對(duì)*.gdb、*.shp、A* SDE數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移,支持整庫或部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移,支持輸出遷移結(jié)果報(bào)告。用戶可將歷史建設(shè)的PersonalGDB、FileGDB轉(zhuǎn)換為MapGIS HDF/HDB,或采用“MapGIS SDE+國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫”替代“異構(gòu)GIS平臺(tái)SDE+國外數(shù)據(jù)庫”。
該方式可以充分發(fā)揮國產(chǎn)GIS平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì),獲得更高的性能。
異構(gòu)GIS數(shù)據(jù)國產(chǎn)化轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)遷移前后,屬性無損,空間面積可精確到小數(shù)點(diǎn)后五位。
3. 基于標(biāo)準(zhǔn)共享直連
MapGIS數(shù)據(jù)模型符合PostGIS數(shù)據(jù)模型規(guī)范,所創(chuàng)建的地理數(shù)據(jù)庫支持第三方GIS軟件訪問;同時(shí)MapGIS提供PostgreSQL中間件,支持讀取第三方GIS平臺(tái)創(chuàng)建的PostgreSQL系數(shù)據(jù)庫,且不改變數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。
該方式適用于多GIS平臺(tái)需要共享數(shù)據(jù)源、共同使用的場(chǎng)景。
PostgreSQL中間件
1.3.4.2 數(shù)據(jù)模型替代
MapGIS支持將異構(gòu)GIS平臺(tái)中的各種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為MapGIS數(shù)據(jù)類型,可無損轉(zhuǎn)換屬性中的文本大對(duì)象,幾何中的弧段等信息。
數(shù)據(jù)模型替代
屬性信息(文本大對(duì)象)
幾何信息(弧段)
1.4自主可控技術(shù)賦能行業(yè)GIS應(yīng)用
MapGIS已經(jīng)在CIM平臺(tái)、自然資源、智慧城市、智慧地質(zhì)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧水利等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,全面賦能空間信息數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新應(yīng)用。
MapGIS賦能行業(yè)應(yīng)用體系