—— 構(gòu)建空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑
ESRI中國（北京）有限公司
蔡曉兵
隨著3S技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用日益向深度和廣度挺進(jìn)，特別是Google Earth為廣大公眾提供了全新的空間信息服務(wù)體驗(yàn)后，空間信息及其服務(wù)已經(jīng)不再神秘。各國各級政府都在積極規(guī)劃和實(shí)施各自的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并在此基礎(chǔ)上向企業(yè)和公眾提供空間信息服務(wù)。我國“數(shù)字城市地理空間框架”被列為國家測繪局“十一五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，目標(biāo)是通過在全國范圍內(nèi)若干具備條件的城市，構(gòu)建城市地理空間信息公共平臺，以促進(jìn)地理信息資源的充分利用和城市信息化建設(shè)。2008年，國家測繪局又提出了建設(shè)“全國地理信息公共服務(wù)平臺”的宏大構(gòu)想，并積極組織規(guī)劃實(shí)施。與此同時，國土、規(guī)劃、市政、環(huán)保、城建等國家級和城市級行政主管部門以及大量的企業(yè)也都在自己的IT規(guī)劃和治理中自覺地引入或整合3S技術(shù)，結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn)，將空間信息的處理、分析和展示融入到各自行政和業(yè)務(wù)管理流程中的各個環(huán)節(jié)，并開始以服務(wù)的形式對內(nèi)對外提供?？臻g信息服務(wù)，已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地朝著我們的生產(chǎn)、生活的各個方面款款走來。當(dāng)眾多的空間信息服務(wù)可以被提供出來，并在基于服務(wù)的聚合技術(shù)支持之下不斷熔合、重組和派生時，我們發(fā)現(xiàn)，在打造數(shù)字地球、數(shù)字城市、數(shù)字區(qū)域和數(shù)字領(lǐng)域等等的過程中，實(shí)際上是在構(gòu)建一個空間信息服務(wù)的生態(tài)環(huán)境。
以高速寬帶和大容量為基本特征的計算機(jī)服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，以及多源、多尺度、多時態(tài)、多分辨率、多專題的海量空間數(shù)據(jù)存儲、處理、分析、展示和發(fā)布系統(tǒng)，共同構(gòu)成了空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)。此生態(tài)環(huán)境中，數(shù)字城市地理空間框架和地理信息公共服務(wù)平臺扮演了土壤和地衣的角色，是十分重要而不可或缺的。大量的政府部門和企業(yè)，其管理職能和業(yè)務(wù)特性決定了他們將是各類空間信息及其相關(guān)業(yè)務(wù)信息服務(wù)的提供者同時也是享用者，是空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境中的各色“物種”。這些“物種”本身及其相互共享熔合的依存關(guān)系，構(gòu)成了空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵要素。
早在1965年，美國生物學(xué)家保羅.埃利希和彼特.拉文就提出了“共生演化”的概念，認(rèn)為生物界普遍存在的現(xiàn)象是“共生演化”而非“生存競爭”。用“共生演化”來描述空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的生存模式比較貼切。該生態(tài)環(huán)境中的各色“物種”，大致可以分為兩種層次。一是空間信息及其服務(wù)的原始提供者，或稱為原生信息服務(wù)源。如：測繪局、國土局、規(guī)劃局、城建局、環(huán)保局、電信、石化、物流、郵政等政府部門和企業(yè)。他們是空間信息及其關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)信息的原始生產(chǎn)者，他們提供的信息，是“第一手”資料，因而是相關(guān)的信息服務(wù)的源頭。二是部分或全部建立在別人的信息服務(wù)基礎(chǔ)上的空間信息服務(wù)提供者，我們稱為次生信息服務(wù)源。它們的主要特征在于，其所提供的信息服務(wù)的部分或全部是由別人提供的信息服務(wù)聚合而來，并將聚合之后形成的新的服務(wù)再提供出去。在合適的政策、標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)及交換環(huán)境的支撐下，原生信息服務(wù)源和次生信息服務(wù)源又相互融合和轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步衍生出以幾何級數(shù)增長繁衍的信息服務(wù)源，從而形成生機(jī)勃勃、相互依存、相互增強(qiáng)、存在無窮無盡組合可能的空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境。數(shù)字城市地理空間框架和地理信息公共服務(wù)平臺，由于其所提供的基礎(chǔ)空間信息的全面性和權(quán)威性，將構(gòu)成所有空間信息相關(guān)服務(wù)的共同基礎(chǔ)。
要使空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境得以不斷地繁衍生息，關(guān)鍵是要讓各類原生信息服務(wù)源能夠持續(xù)不斷地提供外界所需的鮮活信息，同時，還要有相應(yīng)的技術(shù)和管理手段使得次生信息服務(wù)源能夠方便、快捷地將自己或他人的服務(wù)進(jìn)行聚合并對外提供服務(wù)。后者，SOA相關(guān)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)可以對其提供支持與保障。而前者，做到了，可以為空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境提供源源不斷的驅(qū)動能量，使其生生不息，充滿活力；反之，空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境將無從談起，即便是由政府和企業(yè)集中力量投入，在一定范圍內(nèi)建立起了大量的信息服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)，如果不能保持其對外提供信息的鮮活，其環(huán)境也必將因?yàn)椤拔锓N”的漸漸凋零而崩潰無疑。
怎么才能讓原生信息服務(wù)源保持必要的活力？典型的原生信息服務(wù)源，如：國土資源、城市規(guī)劃、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、氣象等各級政府職能部門和電力、電信、石油、石化、物流等企業(yè)，其對外提供的各類信息，最具時效性和權(quán)威性的，也一定是與其核心業(yè)務(wù)直接相關(guān)的，是在政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)的核心業(yè)務(wù)流程中的各個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生和流轉(zhuǎn)的信息。這些信息中，80%是與空間有關(guān)的，它們是“鮮活”的，具有最好的實(shí)時性和現(xiàn)勢性。如何才能讓那些與空間有關(guān)的信息有效地組織、整理、過濾出來，對外提供鮮活的空間信息服務(wù)呢？
ESRI推出的企業(yè)級GIS解決方案，通過近年來在國內(nèi)外諸多應(yīng)用實(shí)踐的考驗(yàn)，證明是一種有效的途徑。
所謂企業(yè)級GIS（Enterprise Geography Information System），是指能夠最大化地減少和消除作為單一實(shí)體的政府機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)內(nèi)部各種信息流轉(zhuǎn)和共享的障礙，服務(wù)于整個機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)而非孤立于部門內(nèi)部的綜合地理信息系統(tǒng)。
長期以來，地理信息系統(tǒng)和其他 IT 軟件供應(yīng)商們一直在努力攻克阻礙機(jī)構(gòu)內(nèi) GIS 無縫集成的技術(shù)壁壘。軟件接口和方法的進(jìn)步，硬件平臺的多樣化（例如，移動設(shè)備、多核處理器）以及面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)展都積極地促進(jìn)了企業(yè)級GIS進(jìn)程。企業(yè)級GIS的作用在于提供空間數(shù)據(jù)和軟件框架及工具，作為機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)的IT系統(tǒng)，在各類信息共同的參考項(xiàng)---地理空間位置的基礎(chǔ)上，組織和共享數(shù)據(jù)、信息來為其核心業(yè)務(wù)中各個流程環(huán)節(jié)提供服務(wù)，并且在此基礎(chǔ)上，將信息進(jìn)行組織、抽取、加工和發(fā)布，向機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)外部的現(xiàn)有和潛在服務(wù)對象提供信息服務(wù)。
企業(yè)級GIS的目標(biāo)是借助和綜合其他IT技術(shù)提供的功能和數(shù)據(jù)，將空間信息及其相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)信息和GIS的空間信息處理和分析功能貫穿、融合到整個組織機(jī)構(gòu)或企業(yè)。要完成這一目標(biāo)，就必須基于標(biāo)準(zhǔn)，并利用統(tǒng)一的方法來定義GIS的數(shù)據(jù)、服務(wù)和業(yè)務(wù)功能的信息產(chǎn)品組件。這些新的業(yè)務(wù)流程和信息產(chǎn)品能夠提高組織的內(nèi)部效率和增強(qiáng)對外服務(wù)能力。舉例來說，一個統(tǒng)一的流域編碼服務(wù)，可以面向環(huán)保部各級各部門提供，從而確保各級各部門可以獲得標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的水系、流域相關(guān)信息服務(wù)；同時，還可以對其它政府部門，如：國土資源部、農(nóng)業(yè)部、水利部等提供標(biāo)準(zhǔn)一致的水系、流域相關(guān)信息共享。
“企業(yè)級GIS”的主要特征：
1) 產(chǎn)品體系全面覆蓋從桌面工具到服務(wù)器平臺，并具有選擇、組合和部署的高度靈活性和開放性；
2) 具有超大規(guī)模（TB、PB級）空間數(shù)據(jù)集中、分布管理能力；
3) 全面支持SOA架構(gòu)，具有構(gòu)建、發(fā)布、提供符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空間信息及分析處理功能服務(wù)（Web Services）的能力；
4) 具有空間信息服務(wù)、GIS功能服務(wù)以及服務(wù)聚合與再提供能力。
企業(yè)級GIS的應(yīng)用主要有以下兩種模式：
模式一：可將GIS融入機(jī)構(gòu)和企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程的各個環(huán)節(jié)；
模式二：可在機(jī)構(gòu)和企業(yè)范圍內(nèi)建立以GIS為核心的業(yè)務(wù)流程。
應(yīng)用模式一，主要針對自身具有嚴(yán)格、復(fù)雜的核心業(yè)務(wù)流程，而這些核心業(yè)務(wù)所涉及和處理的數(shù)據(jù)主體并非空間數(shù)據(jù)。例如：作為城市規(guī)劃行政主管部門的城市規(guī)劃局，它的核心業(yè)務(wù)是對城市規(guī)劃的設(shè)計、審批及實(shí)施監(jiān)督，盡管在其管理業(yè)務(wù)的每個環(huán)節(jié)都離不開空間數(shù)據(jù)的調(diào)閱、處理和分析，但是，數(shù)據(jù)的空間特性僅僅是規(guī)劃管理業(yè)務(wù)關(guān)注的一個方面，空間數(shù)據(jù)也只是其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的組成部分之一。因此，對這類原生信息服務(wù)源，適合的做法是將GIS融入到它的核心業(yè)務(wù)流程中去，利用空間信息作為各類信息的整合基礎(chǔ)，將各類信息有機(jī)地關(guān)聯(lián)起來，流轉(zhuǎn)于整個機(jī)構(gòu)內(nèi)部的各個環(huán)節(jié)，達(dá)到共享目的的同時，保證信息的現(xiàn)勢性?？臻g信息的現(xiàn)勢性得到保證之后，在此基礎(chǔ)上對外提供的信息服務(wù)也就能夠做到及時有效，對信息服務(wù)的消費(fèi)者（其他政府部門或公眾）而言，才具有更大的價值體現(xiàn)。
應(yīng)用模式二，主要針對其核心業(yè)務(wù)具有天然空間信息特征的范疇。例如：基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)是基于地理信息的，其工作流程的設(shè)計和維護(hù)也都是基于地理空間的。再如：物流調(diào)度管理，其線路的規(guī)劃、車輛的調(diào)度、車輛位置的監(jiān)控等，都是基于地理空間的。這些應(yīng)用可以說具有天然的地理特性，因此利用GIS作為核心技術(shù)來組織管理就是順理成章的事情。
以上兩種應(yīng)用模式，簡單地說，前者以業(yè)務(wù)為核心，融入GIS；后者是以GIS為核心，融入業(yè)務(wù)。通過企業(yè)級GIS的實(shí)施，達(dá)到GIS和核心業(yè)務(wù)的融合。打破機(jī)構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部各部門獨(dú)立存在的各個系統(tǒng)之間的信息流動壁壘，形成內(nèi)部高效、對外一致的信息服務(wù)格局。從而形成整個空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境中具有旺盛生命力的“物種”單元。
當(dāng)然，空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的建立，并非僅僅靠企業(yè)級GIS就能解決所有問題。本文謹(jǐn)從企業(yè)級GIS解決方案對機(jī)構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部空間信息和核心業(yè)務(wù)的深度融合可以減少和消除系統(tǒng)間信息流動壁壘，提高原生信息服務(wù)源信息鮮活度，從而保持“物種”生命力的角度，探討了建立和優(yōu)化空間信息服務(wù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑。
