国土资源“一张图”工程的研究与建设

2015-04-21 11:54:53    来源:中国地理信息产业协会

摘要:开展国土资源“一张图”工程建设是国土资源信息化“十二五”规划期间的重点工作,本文从当前国土资源信息化面临的问题出发,阐明了国土资源“一张图”建设思路,并在此基础上对“一张图”进行总体设计,为国土资源信息化建设提供有力的保障和支持。

1 引言

  信息化是当今世界的发展趋势和潮流,大力推进信息化,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措和破解发展难题的重要手段,国土资源管理面临的新形势迫切需要信息化提供更加有力的支撑和服务。目前大多数国土资源部门由于缺乏有关数据库建设的一系列标准和规范,导致现有数据不能确保按照统一的空间数据数学基础、数据分类代码、数据格式、命名规则等进行整合建库;由于没有建立统一的数据管理软件平台,数据资源的集中程度并不高,很多专业数据还分布在各个科室,存储形式多种多样,缺乏对数据的统一集群化管理;因为没有建立统一的资源交换和共享平台,导致各个业务系统的数据没有对外统一进行数据交流,各个业务系统处于封闭状态,相互之间无法进行数据交换和共享;在建的系统集成度不够,无法保证各应用系统之间数据和功能集成,对国土各个业务提供的应用支撑广度和深度明显不够;多数国土资源局缺乏对全局用户提供统一的综合服务窗口,无法提供每个用户都是数据中心的用户体验;缺乏统一的数据管理和服务平台,还没有有效地促进电子政务平台、综合监管平台和共享服务平台的协同开发建设。

  因此,迫切需要通过国土资源“一张图”的建设,对国土资源中心资源进行整体规划和设计,保证数据在统一标准下进行建库,并且依托平台进行有效的数据集群管理、更新和提供数据服务,保持数据的唯一性和一致性,最大程度地保证数据库长效运行,延长数据生命周期,建立数据资源目录和资源交换和共享体系,将信息技术深度服务融入到国土资源管理各环节,打通机构、层级、职能分割,横向到边、纵向到底,构筑覆盖全局、贯穿市县协调联动、高效运作的网络化国土资源管理运行体系,从而推动国土资源信息化发展。


2 建设思路

2.1 统一标准和规范

  第一,在数据整合建库阶段,按照数据的统一的数据整合技术规范和要求,统一平面坐标系、高程坐标系、投影方式、数据格式、数据分类与编码标准,保证数据整理建库的正确性和规范性;第二,在数据应用系统进行入库或数据集中注册阶段,保证在统一的资源目录下,对要素类按照目录规则进行命名,保证全市数据的统一对外服务;第三,制定各类数据的更新技术规范,以自动更新和实时更新为目标,在技术和网络安全允许的条件下,规范数据更新技术要求,保证数据的现势性;第四,软件设计开发阶段严格遵守统一综合服务管理平台的应用接口开发规范,规范数据服务调用接口和调用技术,保证各个业务系统的对数据和服务的调用。


2.2 分布式存储

  考虑到现在大多数国土局已建设好一批数据管理系统、业务系统,所以在系统设计时可采用“数据物理分布时存储、逻辑集成展示”的建设模式。一是对已经建立好的业务系统或者管理系统数据,根据统一的标准规范注册到数据中心,逐步向集中物理存储发展;二是重新建立的数据库,或者未来需要建设的数据库按照统一标准规范集中存储在数据中心;三是对要建设的县级数据中心节点,采用物理上分布式存储,在统一的资源目录实现每个县市的互联互通,逻辑上集中。


2.3 统一软硬件运维

  将数据资源进行整体规划和设计,按照数据库标准,对数据模型进行统一编码、保证数据在统一标准模型下进行整合建库,理顺数据汇交存储的各个环节,同时也对数据元数据、数据字典、质检规则库、符号库进行统一的管理,并对软硬件运行环境进行实时监控,最终实现依托平台对集成大数据进行有效长期的运维管理。


2.4 全生命周期的管理

  开发数据导入、数据采集、ETL工具集、数据质检、数据更新、数据制图和数据发布等功能,同时建立质检库、符号库等技术手段来完成数据从采集、集成、质检到配图、发布、更新维护、安全监控等一系列的数据中心核心业务流程,统一所有数据的入口和出口,保持对市县两级数据集成、维护、发布、更新管理的权威性和一致性,从而逐渐建立起国土资源数据全生命周期管理中心。


2.5 综合服务中心

  将数据中心丰富且复杂的数据资源进行合理规划、优化配置后,通过建立数据服务窗口系统对全局提供统一浏览展示、查询分析等服务,保证良好的终端用户体验,大大降低数据的使用技术门槛,让数据的使用变得人性化、频繁化、一致化,也为领导决策或业务管理提供最方便、准确、翔实的一站式数据支撑综合服务。


2.6 系统集成中心

  一方面将数据中心建立好的数据目录、数据模型、数据元数据、数据字典等数据中心资源面向在建、已建或者将建的应用系统按照接口服务规范,依托最新的SOA技术架构,通过综合服务管理平台提供统一的数据服务接口;另一方面依据丰富的数据资源,结合国土资源业务特色和相关的规范,将国土资源业务需要的计算和查询需求,进行功能封装,按照统一接口规范对所有应用系统提供应用功能服务,提高所有系统的集成度,保证系统统一进行有效维护和更新。


3 总体设计

3.1 总体架构设计

  “一张图”工程从宏观角度来讲,需要在统一的地理空间参考坐标基础上,通过建立高效、顺畅的国土资源信息采集、更新、加工处理、传输、开发利用和服务的长效机制,准确掌握国土资源动态信息;通过构建科学合理的数据框架、管理系统、服务框架和运行环境,建设和完善国土资源基础数据库;通过对各种数据库进行集成分析、信息提炼、加工分析和数据挖掘,使国土资源管理的分析决策能够建立在全面、客观、详实的数据基础上,提高国土资源管理决策的科学性。同时,基于“一张图”数据中心平台,建设行政审批应用系统,实现日常事务、行政审批和其他业务的信息化管理,基于平台整合和完善现有业务应用系统,推动带图作业,实现图形辅助审批,以图管地;建设国土资源“一张图”综合监管系统,实现国土资源“批、供、用、补、查”综合监管;应用数字城市建设成果,以地理信息共建共享带动数字城市发展,最大限度地发挥地理空间信息应用价值;建设国土资源信息社会化服务体系,为社会各界提供“一站式”服务,包括基础地理信息服务、矿产地质资料信息服务、政务信息公开服务、行政审批结果公示、土地市场服务、矿业权市场服务、公开信息查询等。国土资源“一张图”工程总体架构设计如下图:


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3.2 数据采集与更新系统

  为保证数据中心中各类数据的现势性,需要基于“谁生产、谁负责、谁更新”的原则,完成对数据中心各类数据的更新。对于统一时点数据如调查评价和规划数据,提供流程化入库更新的功能;对于实时业务管理数据如土地登记数据的更新,提供数据同步更新接口,实现实时更新入库;对于历史档案数据,提供补录工具,提供关键字段信息的补录。基于以上不同更新方式,形成完整的数据采集更新机制。


3.3 数据库管理系统

  实现多源、异构、多尺度、各类国土资源数据的“一体化”集成管理,提供数据分类管理、查询浏览、编辑、元数据管理、导入导出、制图分发、数据提取以及数据中心容量、分类的统计查询等功能。


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3.4 国土资源目录管理系统

  按照统一的数据和服务组织规范,基于元数据及信息资源目录,实现国土资源数据中心的数据资源、数据产品(地图服务)资源的统一管理,形成逻辑上集中、物理上分散、可统一管理和服务的信息资源目录体系,便于掌握数据中心的数据资产和服务资产情况,方便各级国土资源部门、各应用系统之间共享数据资源和服务资源。

  基于对数据资源和服务资源严格的访问控制机制之下,系统还需要提供数据资源目录,实现对应数据资源的查询浏览、检索、数据结构信息查询、分级分类、元数据管理等操作;需要提供依托服务资源目录,统一配置管理各类基础数据和专业数据,实现数据或图集浏览查询、查阅审核,为综合信息监管平台、电子政务平台、共享服务平台以及其他应用系统提供全面、灵活、快捷的数据服务。


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3.5 数据中心综合应用服务系统

  采用面向服务的架构,基于开发的数据服务和应用服务组件,根据不同科室的业务特点,面向不同业务科室提供界面不同、功能不同的专属定制系统,实现多源数据的集成浏览展示、综合查询服务、统计分析与报表、多源数据对比核查、国土业务主题服务等功能,为国土资源行政审批、业务管理提供“一张图”数据服务与图形辅助审查等应用支持。同时,采用数字仪表盘、多维报表等技术,对国土资源数据进行多角度展示,直观、准确、动态地展示国土资源“一张图”各个方面的信息,实现资源状况“一览无余”,满足各级领导从宏观角度掌握国土资源状况的需求。


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3.6 运维系统

  基于对数据中心运行维护管理的需要,实现对服务器状况、数据库状况、服务状况的监控和分析,提供可配置的功能实现用户、角色、组织机构管理及权限分配功能,实现字典管理、数据源配置、服务器资源配置、访问日志管理等功能,提供对通用参数的配置功能,保证平台的安全、稳定与可扩展性,提供一个自适应变化、用户能自行维护管理数据中心的工具。


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4 结语

  开展国土资源“一张图”建设,是规范和带动国土资源管理创新的重要途径,是实现政府部门之间国土资源数据共享的必然要求,是提高社会化服务水平的迫切需要,是夯实国土资源信息化的基石和加速发展的引擎。从国土资源全局观的高度建设国土资源“一张图”,完成数据整理整合入库,建立综合的数据库管理系统和综合应用服务系统,形成一张图的数据库数据架构和服务架构,并在建设过程中实现与现有应用系统的互联集成,同时依托数据整理和软件开发的实践经验,形成例如数据汇交管理规范、数据更新规范等一系列的管理和技术规范,从而形成从数据汇交到管理、更新、应用的全生命周期的管理机制,可为国土资源综合监管平台、国土资源电子政务平台提供数据和技术支撑,实现国土行业的智慧决策,全面提高国土资源管理、服务的效率与水平。


作者:陶超(1984- ),男,初级工程师、中级软件设计师,硕士,主要从事国土GIS软件研发工作。


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