三維共享平臺項目實施總結(jié)批注

1、1 項目概述1.1 基本情況“三維共享”由寧波市規(guī)劃與地理信息中心進(jìn)行項目實施，最終的系統(tǒng)用戶為寧波規(guī)劃與地理信息中心和對三維應(yīng)用。寧波市規(guī)劃與地理信息中心以及寧波其他委辦局將是系統(tǒng)的直接用戶。1.2 信息化建設(shè)現(xiàn)狀目前，寧波市規(guī)劃局已完成了二維地理信息共享和規(guī)劃業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的建設(shè)，具備了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)條件。范圍來看，同時面向城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的三維數(shù)字城市仿真系統(tǒng)在國內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，三維技術(shù)將輔助解決了規(guī)劃局在成果展示、決策、方案、陽光等方面的許多問題，。目前寧波規(guī)劃局已成為規(guī)劃局綜合業(yè)務(wù)管理以及三維數(shù)據(jù)共享的重要承載的信息化建設(shè)現(xiàn)狀情況如下：1.3 基礎(chǔ)環(huán)境1、 GIS基本情況正

2、在運行的 GIS2、 數(shù)據(jù)庫基本情況選用的是環(huán)境（ESRI）開發(fā)的 ArcGIS 產(chǎn)品。現(xiàn)有的各類系統(tǒng)均在 Oracle 11g 版本數(shù)據(jù)庫和 ArcSDE 版本數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理。1.4 服務(wù)器環(huán)境現(xiàn)有的各類系統(tǒng)服務(wù)端均部署在虛擬機(jī)服務(wù)器上，采用的虛擬機(jī)是微軟公司的服務(wù)器版 VMware 虛擬機(jī)，服務(wù)器的運行系統(tǒng)為 Windows Server 2008 版本和Windows Server 2003 版本。2 項目組織與管理2.1 項目組織結(jié)構(gòu)作為一項系統(tǒng)性的建設(shè)工程，該項目的實施需要由寧波市規(guī)劃與地理信息中心組織相應(yīng)的管理和技術(shù)，成立項目開展項目的建設(shè)實施工作。項目組項目經(jīng)理

3、質(zhì)量控制組需求組配置管理組質(zhì)量保證組測試驗收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備組開發(fā)組圖 1-1 項目組織架構(gòu)2.2 項目組由寧波市規(guī)劃與地理信息中心相關(guān)組成項目實施小組，以保證項目的實施力度。2.3 項目實施團(tuán)隊（1）項目總以保證項目的實施力度。主要工作內(nèi)容包括：控制該項目的總體方向和總體進(jìn)度；審核并批準(zhǔn)總體工作方案和技術(shù)設(shè)計方案；協(xié)調(diào)各方的相互工作和相互關(guān)系；對項目實施的階段性成果進(jìn)行評審的驗收；主持項目的最終驗收。（2）項目現(xiàn)場組織具有豐富經(jīng)驗的項目管理承擔(dān)本項目的項目經(jīng)理工作，負(fù)責(zé)項目的管理、進(jìn)度安排等，確保項目的實施。其職責(zé)范圍：負(fù)責(zé)項目整體管理、協(xié)調(diào)組織項目資源；組織需求、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)開發(fā)、測試、試運行、

4、運行和驗收；組織系統(tǒng)實施和培訓(xùn)；項目過程與管理，包括進(jìn)度和項目情況匯報；負(fù)責(zé)與用戶的溝通和協(xié)調(diào)。（3）系統(tǒng)分析組將組織專門的系統(tǒng)分析組成系統(tǒng)分析組，負(fù)責(zé)系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、各類數(shù)據(jù)制定等。職責(zé)范圍：參與項目需求分析；進(jìn)行系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計；必要，開發(fā)制作系統(tǒng)原型；制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。（4）系統(tǒng)研發(fā)組由開發(fā)組長、高級程序員、程序員、配置管理共同組成。職責(zé)范圍：系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計；負(fù)責(zé)提供底層的技術(shù)支持；所有子系統(tǒng)功能的編碼實現(xiàn)；系統(tǒng)調(diào)試、集成、試運行。（5）測試組測試環(huán)境的搭建；系統(tǒng)的測試及測試；用戶手冊的編寫。（6）文檔管理組各類文檔的管理（7）質(zhì)量保證團(tuán)隊質(zhì)量保證團(tuán)隊由質(zhì)量測試擔(dān)任，負(fù)責(zé)整個

5、項目的質(zhì)量。質(zhì)量保證小組作為質(zhì)量保證的實施小組，主要職責(zé)是保證透明開發(fā)的主要環(huán)節(jié)。在項目開發(fā)的過程中幾乎所有的部門都與質(zhì)量保證小組有關(guān)。質(zhì)量保證小組對項目負(fù)責(zé)人提供項目進(jìn)度與項目真正開發(fā)時的差異，提出差異原因和改進(jìn)方法。職責(zé)范圍：項目各階段的文檔評審；項目質(zhì)量檢查；2.4 人力資源投入本項目共投入8 人。3 項目實施過程3.1 第一階段實施過程第一階段，是基礎(chǔ)研究和架構(gòu)階段，重點開展三維 GIS架構(gòu)技術(shù)研究和應(yīng)用研發(fā)，并基于初步研發(fā)“共享系統(tǒng)”。即做好技術(shù)鋪墊，重點解決底層技術(shù)問題，搭建一個技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越、安全穩(wěn)定的 3DGIS，主要包括完成架構(gòu)設(shè)計、三維共享架構(gòu)設(shè)計，初步完成基礎(chǔ)、三維共

6、享系統(tǒng)的研發(fā)和開發(fā)工作。3.2 第二階段實施第二階段，系統(tǒng)完善、和實施應(yīng)用階段?；诘谝浑A段任務(wù)實際完成情況，主要任務(wù)是總結(jié)第一階段研究成果，繼續(xù)深入研究、完善和優(yōu)化 3DGIS技術(shù)架構(gòu)，修改、完善三維共享以及服務(wù)發(fā)布及專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)；同時開展項目實施工作，并修改完善已建成的系統(tǒng)。3.3實施過程3.3.1 需求調(diào)研與分析需求獲取是項目建設(shè)的，如何以一種科學(xué)、有效的方法，獲得準(zhǔn)確、完備的信息化需求，是項目建設(shè)工作能否順利實施的關(guān)鍵所在。實施方按照制定調(diào)研計劃、調(diào)研提綱、用戶交流、業(yè)務(wù)初步梳理、編寫調(diào)研、編寫用例及用例表的需求調(diào)研流程，分階段到寧波市規(guī)劃局現(xiàn)場進(jìn)行系統(tǒng)需求調(diào)研，完成需求分析。具體調(diào)研

7、內(nèi)容如下：初步需求調(diào)研：主要摸清寧波市規(guī)劃局的應(yīng)用基本情況，把握項目總體要求和思路，為下一階段工作打好基礎(chǔ)。初步調(diào)研內(nèi)容包括：(1) 寧波市規(guī)劃局的基本概況調(diào)研。主要聽取規(guī)劃局項目組對項目的具體要求、確定寧波市規(guī)劃項目組成員與職責(zé)、現(xiàn)有軟硬件環(huán)境情況、現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料情況；(2) 寧波市三維共享使用，以及后續(xù)使用，以及各網(wǎng)絡(luò)，軟硬件環(huán)境；(3) 業(yè)務(wù)功能調(diào)研。主要初步確定三維共享的功能、個性化需求；(4)建設(shè)框架需求調(diào)研。主要確定的架構(gòu)、性能要求以及各子系統(tǒng)的功能定位等宏觀進(jìn)行調(diào)研；在初步調(diào)研情況的基礎(chǔ)上，形成初步調(diào)研成果，然后就的具體功能和三維共享進(jìn)行全局性深入需求調(diào)研。深入需求調(diào)研：內(nèi)容包括(

8、1) 寧波市規(guī)劃局三維共享使用。包括功能、個性化需求，前臺頁面展示方式等；(2) 就共享系統(tǒng)、具體功能進(jìn)行需求確認(rèn)。3.3.2架構(gòu)研究、設(shè)計與實現(xiàn)系統(tǒng)總體設(shè)計堅持?jǐn)?shù)據(jù)、管理、服務(wù)、應(yīng)用相分離以及數(shù)據(jù)共享的架構(gòu)，在保持靈活性和擴(kuò)展性的前提下，整個系統(tǒng)采用以 CityMaker Network 為基礎(chǔ)的的 3DGIS 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決方案為總體框架，綜合應(yīng)用 3DGIS、虛擬現(xiàn)實、信息管理等技術(shù)，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和硬件為依托，以國家政策、和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為保障，建設(shè)城市三維數(shù)據(jù)庫和地理空間信息資源共享。數(shù)據(jù)層利用 Oracle 數(shù)據(jù)庫、管理三數(shù)據(jù)，包括三維 DEM 數(shù)據(jù)、DOM 數(shù)據(jù)、DLG 數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)

9、、元數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)層為上層提供三服務(wù)層采用 Web Service 技術(shù)通過三維數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)提供三數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)服務(wù)，包括：三維場景服務(wù)、地形影像服務(wù)、矢量數(shù)據(jù)服務(wù)、查詢分析服務(wù)、元數(shù)據(jù)服務(wù)等，通過數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)實現(xiàn)各類三維數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。同時系統(tǒng)也支持 OGC 的數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合發(fā)布。應(yīng)用層整合服務(wù)層提供的三數(shù)據(jù)服務(wù)，在三維數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)發(fā)布數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為各數(shù)據(jù)使用實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享以及管理。(1) 共享三信息定位是建立企業(yè)級的 3D GIS 服務(wù)聚合與發(fā)布?；诿嫦蚍?wù)體系構(gòu)架（SOA）創(chuàng)建、組織和管理各種空間數(shù)據(jù)服務(wù)，并通過高效的空間索引機(jī)制組織數(shù)據(jù)，通過動態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)

10、響應(yīng)海量并發(fā)請求，通過高效的流壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，將三數(shù)據(jù)快速的推送到系統(tǒng)應(yīng)用終端，從而為網(wǎng)絡(luò)用戶海量并發(fā)提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)。對外提供的服務(wù)主要有四類：特征服務(wù)、地形服務(wù)、管理服務(wù)和日志服務(wù)。服務(wù)端提供 WebAPI，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)服務(wù)的管理，包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)服務(wù)、刪除數(shù)據(jù)服務(wù)、初始化數(shù)據(jù)服務(wù)；客戶端應(yīng)提供成二次開發(fā)工具，實現(xiàn)應(yīng)用功能的定制開發(fā)。具備分布式部署能力，基于 B/S 的服務(wù)管理提供分布式服務(wù)器配置功能，確保系統(tǒng)能力具備良好的可擴(kuò)展性。本項目建設(shè)將以基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)為基礎(chǔ)，提供基礎(chǔ)空間信息、元數(shù)據(jù)的查詢，通過穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸，在有關(guān)政策規(guī)章、管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)措施的約束和指

11、導(dǎo)下，依托共享各根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求，獲取不同格式、不同圖層、不同要素及不同屬性的基礎(chǔ)空間信息，實現(xiàn)基礎(chǔ)空間信息的共享應(yīng)用。共享由共享服務(wù)子系統(tǒng)、空間信息資源展示子系統(tǒng)、運行子系統(tǒng)三部分，集海量數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)空間信息共享、服務(wù)管理和日志以及資源展示應(yīng)用等功能于一身，全面考慮效率、高并發(fā)、穩(wěn)定、安全、開發(fā)等，為全市搭建基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫共享，為提供高效、安全、可靠的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)。3.3.3測試測試是系統(tǒng)完成后最后的一個檢驗過程，也是相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)。項目組非常重視這個工作，主要通過以下方式來保證：(1) 功能測試。系統(tǒng)的功能是測試的主要內(nèi)容，在測試過程中按系統(tǒng)需求規(guī)格說明書、系統(tǒng)概要設(shè)計說

12、明書定義的功能進(jìn)試，主要從適合性、準(zhǔn)確性、互操作性、安全性等方面進(jìn)試。(2) 效率測試。作為一個三維 GIS 而言，性能是系統(tǒng)非功能特性的一個重要的質(zhì)量屬性。主要從時間特性和資源特性兩方面來考慮，時間特性主要包括即時響應(yīng)時間、并發(fā)響應(yīng)效率、三維渲染效率，三維分析效率。資源特性主要包括內(nèi)存消耗及消耗穩(wěn)定性、CPU 消耗、硬盤消耗及消耗穩(wěn)定性。從測試的效果來看，系統(tǒng)運行效率良好，尤其是三維渲染效率、數(shù)據(jù)并發(fā)效率以及分析功能的效率良好，均能滿足實際工作的需要。(3) 可靠性測試。對于三維共享各子系統(tǒng)進(jìn)行時間強(qiáng)度測試，連續(xù)運行7 天，每天 24 小時，系統(tǒng)性能不會有明顯的下降，CPU 使用率增長不超過

13、 10%。對于其它應(yīng)用子系統(tǒng)進(jìn)行容錯性和易恢復(fù)性測試。(4) 可移植性測試。可以在不同的硬件和環(huán)境下正常安裝運行，可支持 windows xp、windows7 32bit 及 windows 7 64bit 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)易安裝性和易替換性良好。系統(tǒng)測試嚴(yán)格按照工程的要求在開發(fā)的不同階段采用不同的測試與方法。在代碼開發(fā)階段采用單元測試，在項目模塊集成階段采用集成測試，在系統(tǒng)開發(fā)完成以后采用系統(tǒng)測試，最后進(jìn)行安裝測試。3.3.4 系統(tǒng)培訓(xùn)在項目建設(shè)過程中，培訓(xùn)在現(xiàn)場對各應(yīng)用系統(tǒng)提供技術(shù)培訓(xùn)，并提供系統(tǒng)操作手冊及各類使用說明書。2.5.4 應(yīng)用情況系統(tǒng)開發(fā)完成后，已在寧波市規(guī)劃局的局域網(wǎng)內(nèi)安裝，

14、在實際運行過程中得到了檢驗，為寧波市的規(guī)劃建設(shè)及管理提供了科學(xué)、合理的管理，受到用戶的好評。4 項目創(chuàng)新點1、建設(shè)二三維GIS 數(shù)據(jù)管理，突出 3D 特色基于 3D GIS 技術(shù)的三維共享將以二三維的 GIS 數(shù)據(jù)管理為基礎(chǔ)，管理時間、空間、屬性數(shù)據(jù)。本項目采用面象的技術(shù)，進(jìn)一步完善具有多空間列的地理特征要素數(shù)據(jù)模型，通過完善地理特征要素數(shù)據(jù)庫引擎與數(shù)據(jù)引擎，進(jìn)一步優(yōu)化空間及屬性索引機(jī)制，數(shù)據(jù)管理規(guī)模和應(yīng)用性能。通過內(nèi)置時態(tài)模型，支持運動軌跡、歷史快照和變遷、時態(tài)關(guān)系查詢等應(yīng)用，實現(xiàn)空間、時間、屬性數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。2、展示技術(shù)三維共享將全面整合寧波現(xiàn)有的陸地、海底數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一體化，支持動態(tài)海

15、水效果。3、提供豐富應(yīng)用的應(yīng)用開發(fā)接口，注重行業(yè)應(yīng)用推廣的普適性基于 3D GIS 技術(shù)的三維共享將重視 3D GIS 技術(shù)在更廣泛行業(yè)及業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用能力。為各系統(tǒng)提供便捷、高效地二次開發(fā)能力，三維共享通過不同層次的組件封裝技術(shù)，為不同開發(fā)能力的合作伙伴提供二次開發(fā)工具，使得其可以在 COM組件、C-API、Web API 等不同技術(shù)層面開展應(yīng)用開發(fā)與系統(tǒng)集成。滿足不同用戶對數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用計算、信息表現(xiàn)等方面的應(yīng)用功能及開發(fā)接口需求4、完善人機(jī)交互與用戶體驗，促進(jìn)三維共享的應(yīng)用推廣三維共享進(jìn)一步專業(yè) 3D GIS 應(yīng)用的人機(jī)交互技術(shù)，注重用戶體驗，的易用性與友。智慧寧波三維共享將提供底層接

16、口支持，輕松實現(xiàn)與人機(jī)交互技術(shù)及設(shè)備的對接，例如多點觸摸，移動 PAD 等多種形式，使得三維信息的呈現(xiàn)形式更加豐富、人性化，信息更容易被識別與傳遞，信息更容易被加工、處理以創(chuàng)造輔助決策價值，讓專業(yè)的信息與技術(shù)更好地為城市管理及公眾服務(wù)。5 主要成果本項目歷經(jīng) 5 個月的實踐和建設(shè)，取得了豐碩的成果。寧波市規(guī)劃與地理信息中心在隊伍建設(shè)、信息化建設(shè)綜合保障機(jī)制、應(yīng)用系統(tǒng)運行機(jī)制、三維規(guī)數(shù)據(jù)建庫、三維數(shù)據(jù)共享發(fā)布流程等方面均取得了大量的實踐經(jīng)驗，將為寧波市今后的信息化管理發(fā)展奠定長遠(yuǎn)的基礎(chǔ)。具體成果可簡單概括如下：5.1成果完成了寧波三維共享。共享主要進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)的共享和展示，由資

17、源展示子系統(tǒng)、共享服務(wù)子系統(tǒng)和運維支撐子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。資源展示子系統(tǒng)提供三維模型數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)和影像柵格數(shù)據(jù)的展示；空間分析、查詢定位、地圖標(biāo)注等功能的應(yīng)用展示；用戶個性化的地圖數(shù)據(jù)和應(yīng)用界面定制等。共享服務(wù)子系統(tǒng)提供資源目錄、數(shù)據(jù)和功能的一系列服務(wù)接口。各委辦局通過服務(wù)接口和開發(fā)指南實現(xiàn)與應(yīng)用系統(tǒng)的無縫集成，基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽、定位、分析等功能以及基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)共享和互操作等。運維支撐子系統(tǒng)提供用戶、資源目錄、數(shù)據(jù)、服務(wù)以及子系統(tǒng)功能等的和權(quán)限管理，數(shù)據(jù)和服務(wù)的日志和管理，以及直觀的統(tǒng)計分析功能，為客戶端應(yīng)用提供安全、穩(wěn)定的支撐。5.3 數(shù)據(jù)入庫成果項目對現(xiàn)有寧波三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行了

18、整合和入庫工作。包括建筑模型、環(huán)境模型、道路模型和其它模型；6 總結(jié)與展望6.1 總結(jié)寧波三維共享歷經(jīng) 5 個月的研究和建設(shè)，有曲折，也有收獲。伴隨著項目建設(shè)，不斷學(xué)習(xí)，不斷積累，不斷探索，對業(yè)務(wù)的需求理解逐步深刻，對技術(shù)的追求更加求真、務(wù)實。在三維共享項目的建設(shè)中，面向城市服務(wù)體系進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)，保證了三維數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用，為各個部門應(yīng)用提供基礎(chǔ)三維數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)，保證了三維數(shù)據(jù)的復(fù)用性，避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)，節(jié)約了財政投入；項目的建設(shè)成果，為城市規(guī)劃和數(shù)據(jù)資源的共享以及管理提供了更加科學(xué)的技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)資料的利用效率；在技術(shù)路線上，實現(xiàn)了開放的三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了一套數(shù)據(jù)，多重應(yīng)用，同步更新，大大減少了后期不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)。6.2 展望充分開放的空間信息共享，多部門共建、共享。共享通過開放 API 接口，規(guī)劃局直屬及市局各部委都可以通過相關(guān)協(xié)議對其提供的服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加載使用，依據(jù)權(quán)限設(shè)置的不同對其數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和反饋。此外，共享可以對不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行的整合，為整個市屬機(jī)關(guān)及其下屬所用，真正的實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)的外連內(nèi)通。6.3 下階段工作計劃（1）建立長效的數(shù)據(jù)更新機(jī)制三維地理信息數(shù)據(jù)的動態(tài)更新機(jī)制一直是三維地理信息系統(tǒng)建設(shè)的難點所在。由于三維地理信息數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度高、數(shù)據(jù)生產(chǎn)