基于數據中心集成開發平臺的江西省國土資源“一張圖”研究

陳 偉,徐 凱

(1.江西省國土資源廳信息中心，江西 南昌 330025；2.武漢中地數碼科技有限公司，湖北 武漢 430074)

當前，建設國土資源“一張圖”，形成核心數據庫，已成為國土資源信息化的一項重點任務。國土資源部高度重視“一張圖”建設。2009年，國土資源部部長徐紹史在全國國土資源信息化工作現場會中，明確提出了要抓好國土資源的“一張圖”建設，形成核心數據庫。2012年2月28日，徐紹史部長在全國信息化會議上再次強調“要堅持完善和提高‘一張圖’和三大平臺的建設”，快速推進國土資源系統的信息化建設工作。

近年來，各地國土資源部門陸續啟動了“一張圖”建設，眾多學者也對此開展了研究。楊文森等(2012)分析了湖北省礦政管理信息化系統(一張圖管礦)的建設技術思路，滿足礦政管理部門的審批、監管、數據瀏覽等方面的業務需求[1]。崔強等(2012)論述了湖南省縣級“一張圖”綜合監管平臺建設的總體思路，為縣級國土資源日常管理、宏觀調控等服務[2]。黃斌(2011)分析了國土“一張圖”與電子政務的關系，以及對電子政務應用的深化[3]。李華等(2011)提出了基于國土資源“一張圖”建立國土資源綜合監管平臺和國土資源信息共享服務平臺,實現從“以數管地” 到“以圖管地” 的轉變[4]。本文結合江西省開展的國土資源“一張圖”建設，研究基于數據中心集成開發平臺的構建模式，通過數據資源和功能資源管理工具進行搭建，完成“一張圖”的建設內容。

1 總體設計

1.1 設計思路

江西省國土資源“一張圖”建設的主要內容包含以下部分：①核心數據庫及其管理系統，主要包括數據實體與數據整理建庫管理的各種標準規范、核心數據庫的管理系統;②服務構架，主要包括數據實體上的管理和應用服務系統(或接口);③運行環境，即基礎設施支撐體系;④政策構架，主要包括數據匯交更新的多種管理機制、制度、相關的各類標準規范。

本文基于MapGIS數據中心集成開發平臺進行構建。數據中心集成開發平臺提供基礎與應用為一體的綜合開發與應用集成工具，提供了強兼容性的數據倉庫，可以對多源異構分布式的空間數據開展管理；具有功能倉庫，能夠用多種方式提供功能，包含插件庫、組件庫、流程庫、動態庫、腳本、程序片斷等[5]。總之，提供了有效的數據資源和功能資源管理方式，滿足“一張圖”建設需求。

基于數據中心集成開發平臺，整合全省的地政、礦政、測繪、地質災害等業務中的幾十種數據，可以對各有關的應用系統進行對接，包括以江西省國土資源電子政務系統為基礎的審批平臺、綜合信息監管平臺等。將地理信息服務、屬性查詢與統計分析、專題圖件發布等服務加以封裝，對其他應用系統提供服務，能夠支撐對國土業務的完整監管，并對決策提供信息化支持。此外，針對數據匯交與更新，建立長效管理機制，形成相應的技術標準規范，進一步完善國土資源數據中心的相關基礎設施。“一張圖”建設是由一系列政策、管理機制、基礎數據、數據管理、技術、標準規范、應用與服務的總和組成。

1.2 總體架構設計

江西省“一張圖”總體框架從下到上分為基礎層、體系結構層、核心數據層、數據管理層、數據服務層和應用層六個層次，如圖1所示。

基礎層為硬件、軟件和網絡基礎設施，以MapGIS數據中心集成開發平臺作為基礎支撐環境。體系架構層則由標準體系和交換體系共同構成，標準體系包括數據規范、服務規范和應用規范，交換體系則包括數據、應用和服務的綜合交換；核心數據層則由數據元數據庫、基礎類數據庫、專業類數據庫、管理類數據庫、文檔資料數據庫，以及支撐系統本身的系統元數據庫。數據管理層則是基于核心數據層提供“一張圖”管地、“一張圖”管礦、“一張圖”防災的各項功能，這些功能都是基于國土行業模型庫進行構建的，構建內容包括數據管理模型和數據支撐模型。上述這兩類模型功能庫共同構成了 “一張圖”數據管理系統；數據服務層是通過IGSS共享服務平臺對各類業務功能需求進行服務封裝，并以數據服務的方式提供給應用層服務支撐，并與之交互。數據服務層內容包括通用數據服務和專用數據服務；應用層則是利用數據服務層提供的相關服務來開展各項業務應用。應用范圍按照國土資源部信息化建設的相關定義，包括三大平臺的應用，即電子政務平臺、共享服務平臺和綜合監管平臺。

1.3 總體功能設計

根據江西省國土資源信息化的需求，“一張圖”總體功能框架是依托于“一張圖”核心數據庫及由模型庫、MapGIS 數據管理體系和IGSS技術體系構建的技術支撐環境，利用“一張圖”數據管理系統對模型進行封裝，包括數據管理模型、數據集成模型，形成“一張圖”數據服務體系，具體如圖2所示。

圖1 “一張圖”總體架構圖

圖2 總體功能結構圖

該體系包含通用數據服務和專業數據服務兩個部分。通用數據服務主要包括基本地圖服務、統計分析服務、疊加分析服務、數據更新服務和比對分析服務，并同時提供空間數據引擎接口，可實現全省內部各部門之間數據資源有效共享、業務協同辦公。專業數據服務則根據電子政務平臺、綜合監管平臺和共享服務平臺三大平臺的業務要求，分別整合到對應的業務系統應用中。其中，電子政務平臺應用主要包含地政數據服務、礦政數據服務、防災數據服務三個部分；綜合監管平臺應用則包含土地利用數據服務、礦產資源數據服務和地質環境數據服務；共享服務平臺應用則包含數據調閱服務、接口訪問服務、查詢定位服務和統計服務四個內容。

2 建設進展

江西省國土資源“一張圖”建設自2010年6月啟動，2012年6月完成部署、集成、安裝和調試工作。項目的實施，能夠為用戶提供江西省資源狀況的查詢、瀏覽和可視化展現，為土地、礦產和地質環境等行政審批過程提供數據服務，為全面全程監管資源開發利用提供數據支撐，為相關行業和社會提供信息服務。下文對涉及的核心技術和應用情況進行論述。

2.1 數據中心集成開發平臺

基于數據中心集成開發平臺對“一張圖”進行構建。該平臺可以實現對各種數據進行綜合管理、并進行交換；既能夠進行綜合開發，也可以開展應用。從功能上來講，數據中心集成開發平臺，首先是一個數據倉庫，可以對數據分主題進行管理，能夠對多來源、多類型、分布式的數據進行存放和管理；此外，數據中心集成開發平臺是一個服務中心，能夠以服務的方式對外提供資源[5]。

數據中心集成開發平臺提供了數據倉庫和功能倉庫。數據倉庫提供中間件對異構的空間數據開展管理、對數據目錄進行管理，形成數據維護和安全控制的管理機制，以及數據入庫的抽取、篩選方法，提供各種數據挖掘的功能。功能倉庫對異構的空間數據管理功能進行管理、建立功能目錄開展有效管理；實現各種功能(組件、插件、流程、腳本、程序片段)入庫的方式，可以對不同的功能進行提取、查詢、聚合、分解，具備完備的管理機制，對功能倉庫進行高效管理。通過數據中心集成開發平臺，可以進行系統設計，提供了數據中心設計器，可以對不同的GIS應用系統進行構建，只需要通過配置、搭建兩種二次開發模式，以及利用較少工作量的開發形成插件(插件式二次開發)，就能夠快速的構建多種GIS應用領域的應用系統。

2.2 建設與應用情況——以礦政“一張圖”為例

上文已經介紹，江西省國土資源“一張圖”建設的主要內容包含四個部分。本節以礦政“一張圖”為例，對核心數據庫及其管理系統的建設與應用情況進行介紹。

礦政“一張圖”建設集成基礎地理、遙感影像、礦產資源儲量利用、礦業權登記、礦山日常監管等數據庫，建設礦政管理信息化系統,形成礦政“一張圖”。形成礦政管理規范化、信息化管理體系，指導礦政管理工作，為江西省礦政管理信息化系統建設提供經驗與技術保障。

2.2.1 礦政“一張圖”核心數據庫

礦政“一張圖”核心數據庫為滿足礦產資源監管的需求，進行數據資源的收集、規劃和整理，形成礦政管理所需要的數據資源，為礦政數據進行高效的、信息化的管理提供基礎數據。主要內容包括數據內容、數據整合建庫、數據管理模式、數據更新機制。礦政“一張圖”核心數據庫建設的內容包括基礎類數據庫、專業類數據庫和管理類數據庫三大類，具體內容如圖3所示。

圖3 江西省礦政“一張圖”數據庫

2.2.2 礦政“一張圖”數據管理系統

通過模型庫組裝構建，模型庫是由一系列具備礦產資源管理通用功能或專業功能的功能對象集組成，該對象集可以作為一個小功能顆粒構成更大顆粒的功能集，最終形成國土行業模型庫。基于礦產資源行業模型庫構建，構建的內容包括數據管理模型和數據支撐模型。數據管理模型又包含通用管理模型和專業管理模型，而數據支撐模型則直接作用于和核心數據庫相關的各個方面。功能界面如圖4所示。

圖4 江西省礦政“一張圖”管理系統界面

3 結語

本文基于數據中心集成開發平臺，開展江西省國土資源“一張圖”建設。數據中心通過搭建、管理、維護數據倉庫和功能倉庫， 實現多源異構 “一張圖”

核心數據庫的集中統一的管理，實現“一張圖”數據管理系統的搭建，并以礦政為例，介紹了其建設情況。通過建立江西省國土資源核心數據庫，可以對全省的土地資源、礦產資源實現全面、準確、快速的掌握，包括對各類資源的數量、質量、空間位置、分布情況進行精細化管理，對地政、礦政等業務的日常管理、行政審批、宏觀監管、政策研究、決策制定、信息公開提供基礎數據和信息化技術手段。從而達到 “以圖管地，以圖管礦，以圖管地環”的目標，通過這項建設，能夠加快國土資源管理部門對監管方式的轉變，推動國土資源由傳統管理方式轉變為科學化、規范化、精細化的方式，提高全省國土資源的管理效率、管理水平。

[1]楊文森，陳潔，陸世東，等.湖北省礦政管理信息化系統(一張圖管礦) 建設技術思路研究[J].資源環境與工程，2012,26(2)：173-175.

[2]崔強，陳鐵高.湖南省縣級“一張圖”綜合監管平臺建設設想[J].國土資源導刊，2012(2)：92-93.

[3]黃斌.基于國土“一張圖”深化電子政務系統應用[J].國土資源信息化，2011(6)：24-28.

[4]李華，孟憲素，翟剛，等.基于國土資源“一張圖”的綜合監管與共享服務平臺建設研究[J].國土資源信息化，2011(4)：27-21.

[5]吳信才.數據中心集成開發技術：新一代GIS架構技術與開發模式[J].地球科學-中國地質大學學報，2009，34(3)：1-7.