
设计开发
基于开源框架的轻量级矿山
GIS开发运行平台的设计与应用实践
陈汉章
(神华和利时信息技术有限公司,北京100011)
与质
摘要:WebGIS技术改变了传统GIS应用模式,广泛推广于各领域。煤炭行业生产安全及运营管理与地理位置相关,且矿山生产地下地上空间住置随时间不断变化,因此对GIS应用需求旺盛。本文在分析开源GIS技术基础上,提出基于开源GIS框架实现煤矿并上下多源数据及服务接入、各要矿图快速发布展示设计方案,提供WEB端、移动端开发包,可快建构建煤矿各要应用。该GIS开发运行平台在某大型煤炭企业调度集成监控系统中已成功实践应用,有效解决WebGIS在矿山应用中复杂性高,成本大针对性不强等问题
关键词:网络地理信息系统(WebGIS);GIS平台;轻量级;OGC
中图分类号:TP311.11 1建设背景
文献标识码:A
随着神华集团数字矿山逐步推广,GS应用需求目益旺盛。已经实施的战略资源管理系统、数字矿山生产执行系统、数字矿山生产控制系统均结合二维GIS技术进行深人应用:目前在生产指挥调度、生产管理、应急管理、环保监测等各领域都有基于真实地理位置信息构建其业务应用需求。针对集团GIS应用,每个项目需单独购买部署商用GIS平台进行二次开发,商用GIS平台采购成本高,周期较长,产品复杂度高,不能快速、灵活满足GIS应用需求,急需轻量级GIS开发运行平台替代商用平台,根据集团各板块需求快速搭建GIS应用。
在集团煤矿GIS系统应用上,已有公司结合地质,采矿等业务,围绕制图辅助设计,在各矿井做大量专业化系统和实施项目;矿山在地质勘查、规划设计、建设施工、生产运营各阶段所使用的制图及 GIS软件有AutoCAD.龙软GIS,MapGIS.ArcGIS等,数据格式也各不相同,存在数据标准不统一,数据互操作性差和数据共享困难等间题,因此需要构建统一数据标准,并在此基础上搭建上层应用。当前神华迫切需要建立一套统一的可快速搭建新Web应用的轻量级矿山GIS开发运行平台,替换或辅助商用GIS平台,减少项目周期与成本,支撑数字矿山全面推广及各业务系统逐步深入的应用需求,推进数字矿山建设,提供更高效、准确的网络支撑地理信息服务。 2总体框架
2.1轻量级矿山GIS开发运行平台系统架构(如图1所示) 整个产品系统架构分为三层,从下往上依次是数据层、服务层
和应用层,数据层是数据存储中心,负责存储失量和切片数据;服务层是将底层数据发布成标准WebService服务,并提供给应用层使用;应用层负责调用服务层提供的服务,完成各个业务功能。本项目建设内容重点在服务层,包括地图服务发布模块,地图服务展示模块、GIS组件、应用开发API和数据交换接口等。为保证程序兼容性和快速开发需求,选择GeoServer作为地图服务发布和管理平台,采用瘦客户端技术,不需要下载和安装特殊控件,经服务器端将请求内容生成图片发送到客户端来显示地图,所有地图生成与分析功能都
收稿日期:2017-02-22
文章编号:1007-9416(2017)03-0194-03
放在服务器端实现,保证了图形快速测览要求,降低了对网络带宽要求。
地图客户端采用OpenLayers进行地图服务展示,运行在Rest WebService平台上,采用MushUp多源数据融合技术,能提供基本地图漫游、图层叠加、属性查询等功能,利用地图瓦片技术实现地图客户端动态加载,在此基础上封装成标准GIS组件、高级GIS组件,同时提供应用开发API供其他应用系统调用。
2.2系统主要功能模块设计
轻量级矿山GIS开发运行平台自2015年7月启动,目前已进行了期建设。平台通过对基础地理空间信息资源集中化管理,主要采
用网络系统在线共享,二次接口开发服务等方式为神华集团各个业务板块提供基础地理空间信息服务。该平台主要由3个子系统模块构成,按照实现功能目标的不同,分别是发布运行环境子系统、数据服务接入子系统和GIS应用组件子系统。系统总体功能模块图如下图2所示。
2.3.1构建二液GIS发布和逐行环境
国人员定权
张
GIS
回生产控制
高摄GM件
(009n
应急
动快GIS件
Rest WebService平台
Ce、REST,SOAP
国环保监测
用开RAPI
地照器务发(GeoServer,OGC标准。地黑配图摄板、UDig)
SHPPOMG
Oracle, SqIServer, PastgreSQL 空间数据库(基总库、业务库)历电库、现我库、电批房
数退
CAD数R
AreGISeE OGC盟服务
图1轻量级矿山GIS开发运行平台系统架构图
作者简介:陈汉章(1978一),男,汉族,湖北南漳县人,本科,高级工程师,从事数字矿山相关研究。 o
万方数据