水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件是對(duì)水經(jīng)注萬能地圖下載器下載的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行高效發(fā)布的Windows系統(tǒng)服務(wù)，支持輕松發(fā)布100TB級(jí)以上的全球影像數(shù)據(jù)無卡頓，閃電式智能檢索算法可高效讀取影像數(shù)據(jù)，科學(xué)合理的分塊式文件存儲(chǔ)讓數(shù)據(jù)管理維護(hù)極為簡單，不依賴于任何數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)無冗余，瓦片零缺失。

水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件介紹

什么是中間件？

一般來講，中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機(jī)/ 服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通訊。是連接兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)用程序或獨(dú)立系統(tǒng)的軟件。相連接的系統(tǒng)，即使它們具有不同的接口，但通過中間件相互之間仍能交換信息。執(zhí)行中間件的一個(gè)關(guān)鍵途徑是信息傳遞。通過中間件，應(yīng)用程序可以工作于多種平臺(tái)或運(yùn)行環(huán)境。

在這里，《地圖發(fā)布中間件》是指獨(dú)立運(yùn)行于Windows的系統(tǒng)服務(wù)，與IIS（互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)）功能和原理類似，它們都是服務(wù)器與客戶端數(shù)據(jù)交換的中間人或中轉(zhuǎn)站。程序安裝后都可隨系統(tǒng)的啟動(dòng)而啟動(dòng)，在Windows系統(tǒng)后臺(tái)提供靜默式服務(wù)，除了需要進(jìn)行服務(wù)器相關(guān)參數(shù)配置或更新數(shù)據(jù)外，一般情況下無需人為干預(yù)。所不同的是，IIS是根據(jù)客戶端的用戶請(qǐng)求，將本地的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端；而《地圖發(fā)布中間件》則是根據(jù)客戶端的用戶請(qǐng)求，將本地存儲(chǔ)的地圖瓦片發(fā)送到客戶端。

如果把海量的地圖數(shù)據(jù)比作是水庫，那么地圖發(fā)布中間件就好比是一個(gè)水泵（俗稱“抽水機(jī)”），而用于顯示地圖的Google API 二次開發(fā)平臺(tái)、OpenLayers二次開發(fā)平臺(tái)、ArcGIS API 二次開發(fā)平臺(tái)和Cesium三維地球開源平臺(tái)就好比是水桶、水缸、蓄水池或農(nóng)田等。該水泵（中間件）可以根據(jù)實(shí)際需求，將水庫（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備）中的水（數(shù)據(jù)）源源不斷地輸送到水桶、水缸、蓄水池或農(nóng)田（二次開發(fā)平臺(tái)）中。

水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件功能介紹

該地圖發(fā)布中件間的功能，主要包括：

1.海量數(shù)據(jù)發(fā)布

支持100TB級(jí)以上的全球海量影像數(shù)據(jù)快速發(fā)布。

2.閃電式智能檢索

閃電式智能檢索算法，可根據(jù)坐標(biāo)范圍高效提取影像數(shù)據(jù)。

3.分塊式影像文件存儲(chǔ)

合理的分塊方法，是高效檢索數(shù)據(jù)的有力保障。

4.瓦片存儲(chǔ)無冗余

影像分塊文件之間，無任何數(shù)據(jù)重疊，瓦片存零冗余。

5.瓦片數(shù)據(jù)零缺失

逐點(diǎn)掃描式下載，智能點(diǎn)狀態(tài)記憶，確保瓦片數(shù)據(jù)零缺失。

6.不依賴數(shù)據(jù)庫管理

科學(xué)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，高效的檢索算法，可高效管理海量數(shù)據(jù)，不依賴于任何數(shù)據(jù)庫。

7.不依賴第三方軟件

完全自主研發(fā)，不依賴第三方軟件或平臺(tái)支持。

8.服務(wù)可視化管理

方便的可視化服務(wù)配置管理界面，操作更簡單，管理更高效，維護(hù)更容易。

9.一鍵發(fā)布Web墨卡托影像

以谷歌地圖1-7級(jí)影像數(shù)據(jù)為例，基于離線 GoogleMap API 一鍵發(fā)布離線瓦片

10.一鍵發(fā)布WGS84影像

以谷歌地球4-7級(jí)影像數(shù)據(jù)為例，基于離線 OpenLayers 一鍵發(fā)布離線瓦片

11.一鍵發(fā)布高程數(shù)據(jù)

以谷歌地球1-7級(jí)高程數(shù)據(jù)和影像為例，基于離線 Cesium 一鍵發(fā)布三維地球

12.Google Map API 調(diào)用源碼

Google Map API調(diào)用源碼示例，提示W(wǎng)eb墨卡托影像數(shù)據(jù)的調(diào)用方法。

13.OpenLayers API 調(diào)用源碼

OpenLayers API調(diào)用源碼示例，提供WGS84影像數(shù)據(jù)的調(diào)用方法。

14.Cesium三維地球調(diào)用源碼

Cesium 三維地球調(diào)用源碼，提供高程數(shù)據(jù)的調(diào)用方法。

15.支持加載全國影像數(shù)據(jù)

支持加載全國影像數(shù)據(jù)，全國影像數(shù)據(jù)只需一個(gè)8T臺(tái)式機(jī)硬盤或移動(dòng)硬盤即可存儲(chǔ)。

16.支持加載全球影像數(shù)據(jù)

支持加載全球影像數(shù)據(jù)，全球影像數(shù)據(jù)需要100TB以上容量的陣列柜進(jìn)行存儲(chǔ)。

17.影像數(shù)據(jù)自助更新

由于谷歌地球數(shù)據(jù)影像更新頻繁，可以用萬能地圖下載器下載指定塊文件進(jìn)行自助更新。

18.拷貝式系統(tǒng)布署

系統(tǒng)布署方便快捷，只需要將影像數(shù)據(jù)拷貝到服務(wù)器或接入外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備之后，安裝地圖發(fā)布中件間并進(jìn)行數(shù)據(jù)目錄配置即可。

水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件使用方法

初始地圖發(fā)布中間件

一、海量影像地圖數(shù)據(jù)發(fā)布首選--中間件

如果需要發(fā)布海量影像數(shù)據(jù)快速構(gòu)建全國離線二維GIS地理信息系統(tǒng)或全球離線三維地球觸摸GIS系統(tǒng)，則需要由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和GIS平臺(tái)四部分組成。

1）硬件

硬件主要包括地圖數(shù)據(jù)服務(wù)器和客戶端PC機(jī)。

服務(wù)器：主要用于安裝中間件、布署GIS應(yīng)用平臺(tái)和存儲(chǔ)全國衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。

客戶端：用于加載GIS平臺(tái)，并接收中間件發(fā)布的影像數(shù)據(jù)、地名路網(wǎng)數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)。

2）軟件

軟件主要包括《水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件》（簡稱“中間件”）和《水經(jīng)注萬能地圖下載器》（簡稱“下載器”）。

中間件：用于發(fā)布全國或全球海量衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、地名路網(wǎng)和高程數(shù)據(jù)。

下載器：用于下載衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、地名路網(wǎng)和高程數(shù)據(jù)。

3）數(shù)據(jù)

用戶可以自行下載數(shù)據(jù)或直接購買下載好的數(shù)據(jù)。

自行下載：衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、地名路網(wǎng)數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)可以用《水經(jīng)注萬能地圖下載器》自行下載。

直接購買：購買之后，會(huì)通過郵寄硬盤（全國數(shù)據(jù)）或陣列柜（全球數(shù)據(jù)）的方式為用戶提供。

4）GIS平臺(tái)

由于中間件只是一個(gè)基于URL請(qǐng)求返回瓦片數(shù)據(jù)的功能部件，因此只要可以支持瓦片式影像加載的GIS平臺(tái)都可以進(jìn)行調(diào)用。

這里推薦幾個(gè)GIS開發(fā)平臺(tái)供選擇：

1）Google Map 離線 API

2）Openlayers 二維開源平臺(tái)

3）ArcGIS API for JavaScript

4）Cesium 開源三維地球平臺(tái)

5）OsgEarth開源三維地球平臺(tái)

二、什么是地圖發(fā)布中間件

簡單的講，地圖發(fā)布中間件就是為客戶端提供影像瓦片的一個(gè)Windows系統(tǒng)服務(wù)。它只做一件事，也就是客戶端通過URL請(qǐng)求的方式，可以快速返回影像瓦片、地名路網(wǎng)瓦片和高程瓦片數(shù)據(jù)。

獲取影像URL示例

http://127.0.0.1:8080/getImage?z=6&y=62&x=35

獲取地圖路網(wǎng)URL示例

http://127.0.0.1:8080/getlabel?z=6&y=62&x=35

獲取高程URL示例

http://127.0.0.1:8080/getDem?z=6&y=62&x=35

URL中的參數(shù)說明：

127.0.0.1            服務(wù)器IP地址

8080                   端口號(hào)

getImage           表示請(qǐng)求影像格式瓦片

getLabel             表示請(qǐng)求地名路網(wǎng)瓦片

getDem              表示請(qǐng)求數(shù)字高程瓦片

Z                         級(jí)別

X                         列號(hào)

Y                         行號(hào)

三、數(shù)據(jù)源從哪里獲得

地圖發(fā)布中間件的數(shù)據(jù)源為萬能下載器下載的任務(wù)文件(*.dat和*.idx)，衛(wèi)星影像、地名路網(wǎng)和高程數(shù)據(jù)都可以用萬能地圖下載器下載，然后用中間件進(jìn)行地圖發(fā)布。

除了自行下載影像數(shù)據(jù)之外，也可以為用戶提供已下載完成的全國衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和全球衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。

四、支持發(fā)布哪些投影坐標(biāo)系的地圖數(shù)據(jù)

中間件僅支持Web墨卡托投影坐標(biāo)系和WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)系的衛(wèi)星地圖和地名路網(wǎng)，發(fā)布的高程數(shù)據(jù)僅支持WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)系。

五、最大的優(yōu)點(diǎn)是什么，可以解決什么問題？

1）支持海量數(shù)據(jù)發(fā)布

支持發(fā)布全國（8TB）以及全球（100TB以上）的海量衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和地名路網(wǎng)數(shù)據(jù)

2）瓦片提取速度快

從100TB以上的海量影像數(shù)據(jù)中可以閃電式提取并發(fā)布瓦片數(shù)據(jù)。

3）瓦片打包式存儲(chǔ)

瓦片存儲(chǔ)方式為打包式存儲(chǔ)，也即為下載器的任務(wù)文件（*.dat和*.idx），10萬張瓦片存儲(chǔ)在一個(gè)文件中而不影像瓦片的檢索提取速度。

4）數(shù)據(jù)管理方便

當(dāng)需要更新影像數(shù)據(jù)時(shí)，只需要用萬能地圖下載器下載相應(yīng)的文件塊更新替換即可，數(shù)據(jù)包的模塊化存儲(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)更新、備份和管理都十分方便。

5）運(yùn)行環(huán)境簡單

中間件不需要第三方插件和平臺(tái)支持，數(shù)據(jù)包文件為純二進(jìn)制文件，也不需要任何數(shù)據(jù)庫支持，運(yùn)行環(huán)境簡單。

六、用中間件和用ArcGIS發(fā)布影像有什么區(qū)別

ArcGIS發(fā)布的的ArcGIS Server影像為瓦片式存儲(chǔ)，由于在Windows操作系統(tǒng)中存儲(chǔ)文件都是以簇(NTFS磁盤格式為4個(gè)字節(jié))為單位，文件所占的空間都是簇的整數(shù)倍，即便文件最后一部分沒有占滿整個(gè)簇，后面的文件也不會(huì)緊接著這個(gè)簇繼續(xù)寫入，而是從另外一個(gè)新的簇開始寫，這樣就會(huì)造成空間浪費(fèi)，文件越多浪費(fèi)的存儲(chǔ)空間也就越多。

另外，操作系統(tǒng)對(duì)文件的檢索能力也有一定瓶頸，如果文件數(shù)量達(dá)到了十億級(jí)別，會(huì)非常影像讀寫速度，這樣就會(huì)帶來文件復(fù)制速度慢，系統(tǒng)布署周期長，數(shù)據(jù)更新維護(hù)工作困難等一系列問題。

也就是說瓦片，ArcGIS Server不適合發(fā)布全國或全球的海量瓦片數(shù)據(jù)，但它卻是中間件的強(qiáng)項(xiàng)。

七、需要哪些配套軟件

萬能地圖下載器作為中間件數(shù)據(jù)源的提供者，是必不可少的配套軟件。

即便是已經(jīng)有了全國或全球的數(shù)據(jù)，也可以通過下載器對(duì)局部數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行下載，并替換更新對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包文件。也就是說，可以利用下載器隨時(shí)自主更新影像。

八、能用于哪些GIS開發(fā)平臺(tái)

由于中間件只是一個(gè)基于URL請(qǐng)求返回瓦片數(shù)據(jù)的功能部件，因此如果需要構(gòu)建一套真正的GIS平臺(tái)，還需要GIS平臺(tái)客戶端支持。

這里推薦幾個(gè)GIS開發(fā)平臺(tái)供選擇：

1）Google Map 離線 API

2）Openlayers 二維開源平臺(tái)

3）ArcGIS API for JavaScript

4）Cesium 開源三維地球

5）OsgEarth開源三維地球

九、支持哪些開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境

由于中間件只是基于URL的請(qǐng)求返回瓦片數(shù)據(jù)，因此中間件對(duì)客戶端平臺(tái)的開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境沒有任何要求，只要可以支持瓦片式影像加載的GIS平臺(tái)都可以進(jìn)行調(diào)用。

十、是否需要服務(wù)器

1）對(duì)于只是滿足離線查看的需求，只需要在本機(jī)安裝并點(diǎn)擊一鍵發(fā)布查看結(jié)果即可。

2）如果是需要在企事業(yè)單位局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)布一套GIS地理信息系統(tǒng)，滿足多個(gè)終端的應(yīng)用需求，則需要一臺(tái)固定的電腦作為服務(wù)器，該服務(wù)器主要用作布署中間件服務(wù)、GIS客戶端平臺(tái)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（全國范圍或10T以內(nèi)數(shù)據(jù)）。

3）如果需要發(fā)布的數(shù)據(jù)范圍為全球或10T以上的影像數(shù)據(jù)，則一定需要一臺(tái)磁盤陣列柜存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)越大則對(duì)陣列柜的要求越高。

十一、哪里有全國以及全球數(shù)據(jù)

下載全國衛(wèi)星影像或全球衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)是一個(gè)巨大的工程，為了節(jié)省用戶的時(shí)間，該工具已為用戶做好，也就已經(jīng)有下載好的全國衛(wèi)星影像地圖數(shù)據(jù)和全球衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)與高程數(shù)據(jù)為客戶提供。

十二、可以構(gòu)建什么樣的系統(tǒng)平臺(tái)

1）全國離線二維GIS地理信息系統(tǒng)

基于中間件、GIS開發(fā)平臺(tái)和全國衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建一套全國離線二維GIS地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)框架，只需要在此基礎(chǔ)之上再開發(fā)相關(guān)的業(yè)務(wù)功能即可，也可以委托本公司開發(fā)。

2）全球離線三維地球觸摸GIS系統(tǒng)

基于中間件、CESIUM開源三維地球平臺(tái)和全球衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)與全球高程數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建一套離線三維系統(tǒng)觸摸GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)框架。在此基礎(chǔ)之上，可以結(jié)合實(shí)際需求開發(fā)與業(yè)務(wù)相關(guān)的應(yīng)用功能，也可以委托本公司開發(fā)。

水經(jīng)注地圖發(fā)布服務(wù)中間件更新日志

軟件版本：4.0.9

更新時(shí)間：2020-12-03 14:50

更新內(nèi)容：

1. 修復(fù)CESIUM加載海底高程異常
2. 修復(fù)發(fā)布全球內(nèi)存泄漏的問題