新質生產力是由技術革命性突破、生產要素創(chuàng)新性配置、產業(yè)深度轉型升級而催生的先進生產力質態(tài)。加快實現高水平科技自立自強、打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)，將科技成果轉化現實新質生產力，才能真正釋放創(chuàng)新驅動發(fā)展的原動力。GIS平臺軟件以其強大的空間地理信息數據處理能力，成為推動數字經濟發(fā)展的重要技術支撐，賦能智慧城市、自然資源、地質、農林、氣象、交通、公安、應急等千行百業(yè)。在信創(chuàng)產業(yè)規(guī)?；茝V期的關鍵階段，如何更深入地推廣應用自主可控的國產GIS軟件，進一步實現GIS平臺國產化替代，成為業(yè)界關注的焦點之一。
GIS國產化替代具體實施起來，往往持續(xù)時間長，且要求業(yè)務不能中斷，如何保證替代建設期間應用的穩(wěn)定性、可靠性，保障業(yè)務的平滑遷移，實現替代的可持續(xù)性，是國產化替代的普遍難點。那么，如何有序的推進國產化替代呢？
GIS國產化替代通常有兩種情形：
■ 新技術、新模式帶來的新應用需求，無歷史建設成果，可直接采用MapGIS國產化GIS平臺和解決方案全新建設，實現數據層、服務層、應用層的完全替代。
■ 對已投入使用的國外軟件，有歷史建設成果，需要對部分或全部的歷史成果數據、GIS基礎軟件或應用等進行替代。
針對GIS國產化替代的難點，結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)性替代三大技術實現方案：
國產化替代技術實現方案
■ 逐層替代：從基礎設施到應用分別提供可替代或兼容的方式，按需逐層替代，主要針對有歷史建設成果，需要部分替代的情形。
■ 雙軌高可用：在逐層替代的基礎上，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，當信創(chuàng)區(qū)建設完畢，且能滿足業(yè)務需求時，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。主要針對有歷史建設成果，需要完全替代，同時業(yè)務較為復雜（如涉及多業(yè)務系統(tǒng)、替代周期長等）的情形。
■ 系統(tǒng)性替代：主要針對全新業(yè)務場景，直接從底層基礎軟硬件到GIS軟件、應用，全國產化全新建設。
以上實現方案，其本質是國產GIS基礎軟件對國外GIS基礎軟件的兼容性、對等性，兼容性考慮充分利用已有的異構GIS平臺的數據、服務、應用等歷史成果，通過直接訪問、接入、轉換等方式對歷史成果加以應用；對等性考慮國產GIS基礎軟件在功能、服務、應用開發(fā)等方面，是否與異構GIS平臺能對應，可以提供對等的支撐能力。
1.1完善規(guī)范的產品體系
圍繞發(fā)展自主可控、安全可信的國產軟硬件，中地數碼在地理信息系統(tǒng)平臺軟件方面深耕多年，基于自主可控的統(tǒng)一跨平臺GIS內核和自主可控的技術架構，推出MapGIS基礎軟件平臺，其中的九州系列全面適配國產處理器、操作系統(tǒng)、數據庫等戰(zhàn)略性核心產品，實現全面國產化。
MapGIS九州全國產化GIS平臺產品體系
■ 數據層：構建了MapGIS DataStore和SDE，結合本地/國產/開源數據庫來存儲管理地理大數據，可替代異構GIS平臺DataStore產品、異構GIS平臺SDE引擎和國外商用數據庫，對上層提供安全可靠的數據服務；
■ 服務層：提供了跨平臺的高性能GIS服務器、大數據服務器，可替代異構GIS平臺的各種Server，對外提供高性能GIS服務、大數據服務支撐；
■ 云產品層：推出了MapGIS云門戶產品和云工作空間，可替代異構GIS平臺云門戶等云產品，滿足用戶多維內容管理、跨部門跨組織協(xié)同分享、精細化訪問控制的需求。
■ 端應用層：提供多種Desktop端、Web端、Mobile端、Unreal Engine端產品和開發(fā)工具，可替代異構GIS平臺多端應用產品及開發(fā)工具，幫助用戶構建貼合自身業(yè)務的各種應用。
同時，MapGIS開發(fā)了自己特有的產品，如全空間一張圖（MapGIS Pan-Spatial Map）是MapGIS首創(chuàng)的特色產品，為全行業(yè)一張圖開發(fā)提供支撐框架。
1.2專業(yè)強大的功能集群
MapGIS擁有強大的功能倉庫和豐富的數據資源，涵蓋多端應用需求，云端深度融合，支持超大規(guī)模全空間多源數據的存儲管理，集成地上景觀、地表管線/地鐵、地下地質空間數據的一體化展示，基于高性能集群提供適用于全空間數據的地圖服務與分析，支持構建豐富的服務資源，實現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GIS平臺
MapGIS提供空間數據引擎替代方案、地圖制圖成果轉換方案、互聯網GIS服務替代方案和應用層系統(tǒng)替代方案共四種國產化逐層部分替代實施方案。
MapGIS實現從數據、服務到應用層逐步替代異構GIS平臺
1.3.1應用系統(tǒng)替代方案
GIS應用系統(tǒng)的開發(fā)通常包括后端組件/服務開發(fā)和前端開發(fā)。針對不同的用戶需求，MapGIS提供兩種應用系統(tǒng)替代方案：
■ 直接基于MapGIS全新開發(fā)業(yè)務應用；
■ 將已經建設好的異構GIS平臺應用逐步轉換為MapGIS應用。
1.3.1.1 后端組件/插件/服務開發(fā)替代
后端開發(fā)方面，MapGIS提供豐富的內核功能模塊、組件及服務接口，覆蓋核心GIS功能，具備對等替代異構GIS應用開發(fā)的能力。同時，MapGIS增強了部分GIS功能，更貼近業(yè)務需求，如增強分析功能，支持基于弧段的空間分析；增強服務穩(wěn)定性，支持擴展服務多進程部署等功能特性。另外，MapGIS提供多種后端開發(fā)工具及方式，具備準確性高、穩(wěn)定性好、接口豐富等特點。
■ 內核核心GIS功能模塊全覆蓋：數據、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+種基礎服務接口
■ 接口功能有增強：增強空間分析，支持基于弧段的空間分析；支持擴展服務多進程部署，提升服務穩(wěn)定性
■ 多樣化擴展方式可替代：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
服務多進程部署
1.3.1.2 前端開發(fā)替代
MapGIS前端開發(fā)SDK覆蓋異構GIS平臺核心功能類，多種功能接口，支持異構GIS地圖服務的直接接入、異構GIS功能接口對等替代，并提供一致的接口調用體驗，代碼遷移更平滑。
■ 異構GIS地圖服務直接接入：支持接入各類異構GIS地圖服務，包括瓦片服務、矢量地圖服務、矢量瓦片服務等
■ 異構GIS功能接口替代：提供對GIS核心的基礎對象、地理要素、地圖符號、數據圖層及管理、地圖視圖、編輯、分析等的替代接口
■ 一致的接口調用體驗：提供與異構GIS平臺一致的接口調用體驗，代碼遷移更平滑
直接接入異構GIS服務展示
MapGIS前端API接口提供一致的調用體驗
1.3.2 WebGIS服務替代方案
目前GIS應用領域有大量基于異構GIS平臺服務的應用系統(tǒng)，如何能讓這些應用系統(tǒng)少改動甚至不改動代碼并快速地遷移到國產GIS平臺上是未來國產化進程中的一個重要環(huán)節(jié)。
MapGIS服務器產品具備與異構GIS平臺相應的REST服務、OGC服務類型，同時支持將數據發(fā)布成MapGIS標準服務或異構GIS平臺標準服務，同樣也可以通過MapGIS服務器產品來訪問異構GIS平臺現有的服務并支持轉發(fā)。
根據不同的用戶需求，MapGIS提供五種服務替代方案：
■ 從數據層開始進行替代，將數據源、矢量地圖文檔等轉換成MapGIS數據類型，然后通過MapGIS服務器將轉換后的矢量地圖文檔發(fā)布成異構GIS平臺標準服務，供應用系統(tǒng)無差別直接訪問。
■ 從數據層開始進行替代，將數據源、矢量地圖文檔等轉換成MapGIS數據類型，通過MapGIS服務器發(fā)布MapGIS標準服務，并對應用系統(tǒng)進行改造，使之基于MapGIS實現。
■ 從服務層開始進行替代，通過MapGIS服務器將歷史異構GIS服務轉發(fā)為MapGIS標準服務，實現異構GIS服務向MapGIS服務的逐步轉換。
■ 從服務層開始進行替代，通過MapGIS服務器將歷史異構GIS平臺柵格瓦片數據（異構GIS松散型瓦片、緊湊型瓦片）直接發(fā)布成MapGIS標準柵格瓦片服務、MapGIS OGC服務等，并對應用系統(tǒng)進行改造，使之基于MapGIS實現。
■ 從服務層開始進行替代，通過MapGIS服務器將歷史異構GIS平臺矢量瓦片數據直接發(fā)布成異構GIS標準矢量瓦片服務，實現應用系統(tǒng)無差別直接訪問。
WebGIS服務替代方案
OGC可替代
一套數據同時發(fā)布異構GIS平臺標準地圖/要素服務、MapGIS標準地圖/要素服務、OGC服務
異構GIS矢量瓦片數據直接發(fā)布服務
MapGIS OGC服務（WMS）預覽
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間和人力，在國產化的過程中，這些已經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GIS平臺矢量地圖文檔快速轉換和瓦片數據成果的替代。
1.3.3.1 矢量地圖文檔替代
MapGIS支持符號、標注、專題表達和地圖文檔替代，可將異構GIS平臺地圖文檔一鍵式轉換為MapGIS地圖，完成符號和可視化表達的完美對接，幫用戶解決地圖制圖成果國產化的難題。
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提供瓦片數據轉換工具、柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片生產工具，幫助用戶實現柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片的國產化替代。
根據不同的用戶需求，支持四種柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片替代方案：
■ 通過MapGIS服務器將歷史異構GIS平臺矢量瓦片數據（*.VTPK）直接發(fā)布成異構GIS標準矢量瓦片服務，無需轉換、重裁和改造，實現應用系統(tǒng)無差別訪問。
■ 通過MapGIS服務器將歷史異構GIS平臺瓦片數據直接發(fā)布成MapGIS標準柵格瓦片服務、MapGIS OGC服務等，無需轉換和重裁，實現一套數據的多平臺使用。
■ 通過MapGIS瓦片數據轉換工具，將歷史成果瓦片數據轉換為MapGIS或通用標準瓦片，并對應用系統(tǒng)進行改造，使之基于MapGIS實現，無需重新裁圖，實現對異構GIS平臺瓦片成果的替代。本方案既避免了需要從數據層切瓦片的繁瑣步驟，又可以直接對異構GIS平臺的瓦片數據遷移過來進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、緩存切片生產工具，直接基于源數據進行相應數據的生產，生產MapGIS柵格瓦片、矢量瓦片、緩存切片，實現對等替代。
柵格瓦片/矢量瓦片/緩存切片替代
異構GIS松散型瓦片轉換為MapGIS MUT瓦片并瀏覽
1.3.4空間數據引擎替代方案
行業(yè)中現存大量的業(yè)務系統(tǒng)是基于異構GIS平臺數據搭建的，為快速實現上層應用接入MapGIS系統(tǒng)，MapGIS推出了空間數據引擎替代方案，主要從空間數據引擎數據存儲管理和數據模型兩個方面進行國產化替代。
1.3.4.1 空間數據引擎替代
針對空間數據引擎替代中轉換和讀寫的不同訴求，MapGIS提供直接訪問異構GIS平臺空間數據引擎、異構GIS平臺數據國產化轉換、基于標準共享直連三種方式實現國產化替代。
空間數據引擎國產化替代
1. 直接訪問異構GIS平臺空間數據引擎
MapGIS基于異構GIS平臺提供的API進行數據解析，實現異構GIS平臺數據中間件：跨平臺ArcSDE中間件、跨平臺FileGDB中間件和跨平臺PersonalGDB中間件。通過數據中間件，用戶無需安裝異構GIS平臺軟件，直接通過MapGIS軟件，可添加異構GIS平臺的Shapefile文件，實現數據的快速訪問；也可直接讀取異構GIS平臺SDE、FileGDB、PersonalGDB等空間數據，完成異構GIS平臺數據的加載顯示和查詢等操作，進一步實現在MapGIS服務器產品進行服務的發(fā)布和調閱。
該方案數據無需調整、轉換，適用于應用系統(tǒng)無數據庫管理權限、需要快速讀取異構GIS數據的場景。
添加異構GIS平臺數據源功能界面
2. 異構GIS數據國產化轉換
針對數據轉換，MapGIS提供異構GIS源數據遷移工具，支持對*.gdb、*.shp、A* SDE數據進行遷移，支持整庫或部分數據遷移，支持輸出遷移結果報告。用戶可將歷史建設的PersonalGDB、FileGDB轉換為MapGIS HDF/HDB，或采用“MapGIS SDE+國產數據庫”替代“異構GIS平臺SDE+國外數據庫”。
該方式可以充分發(fā)揮國產GIS平臺及數據庫的優(yōu)勢，獲得更高的性能。
異構GIS數據國產化轉換
數據遷移前后，屬性無損，空間面積可精確到小數點后五位。
3. 基于標準共享直連
MapGIS數據模型符合PostGIS數據模型規(guī)范，所創(chuàng)建的地理數據庫支持第三方GIS軟件訪問；同時MapGIS提供PostgreSQL中間件，支持讀取第三方GIS平臺創(chuàng)建的PostgreSQL系數據庫，且不改變數據表結構。
該方式適用于多GIS平臺需要共享數據源、共同使用的場景。
PostgreSQL中間件
1.3.4.2 數據模型替代
MapGIS支持將異構GIS平臺中的各種數據類型轉換為MapGIS數據類型，可無損轉換屬性中的文本大對象，幾何中的弧段等信息。
數據模型替代
屬性信息（文本大對象）
幾何信息（弧段）
1.4自主可控技術賦能行業(yè)GIS應用
MapGIS已經在CIM平臺、自然資源、智慧城市、智慧地質、智慧農業(yè)、智慧水利等行業(yè)得到廣泛應用，全面賦能空間信息數字經濟創(chuàng)新應用。
MapGIS賦能行業(yè)應用體系
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