大數據時代國土資源“一張圖”的構建

王霞

摘要：《關于促進國土資源大數據應用發展的實施意見》明確指出國土資源大數據對國土資源規劃建設的重要性。通過匯聚整合多源、多尺度信息，建成完善統一的國土資源大數據資源體系，構建新形勢下的國土資源“一張圖”，推動國土資源各系統協同共享，打破“信息孤島”，可充分發揮各部門職能作用，有效解決國土資源數據監管和服務需求，也為全國土地調查、“多規合一”等國土資源管理工作的推進提供重要手段。基于此，本文將主要對國土資源“一張圖”構建進行深入分析。

關鍵詞：大數據時代;國土資源;“一張圖”;構建分析

近年來，各地國土資源信息化工作取得了明顯的進展和成效。國土資源信息化體系基本建立，國土資源“一張圖”工程建成了數據完整、豐富、準確的國土資源數據中心，應用系統建設基本覆蓋各業務領域，網絡硬件基礎設施逐步建設完善。為了更好地理解國土資源“一張圖”構建，接下來將以省為單位，結合管理工作的需要，遵循統一的數據庫標準，建立省級“一張圖”數據資源體系。

一、數據中心架構設計

國土資源“一張圖”數據中心采用面向服務架構（SOA）思想進行設計，通過Map GIS空間數據引擎（SDE）和Oracle數據庫實現國土資源空間數據的管理，整合集成基礎地理、遙感影像、土地資源、礦產資源、社會經濟發展等方面的數據，形成組織有序的數據資源體系。按照信息共享的原則，與各地市局數據中心建立國土資源數據共享交換機制，形成分布式的數據接入匯集方式，通過劃分數據管理職責，建立分工明確的更新維護機制，為國土資源“一張圖”數據綜合應用、共享、服務發布工作提供統一的數據環境與接口服務。數據中心總體架構如圖1所示。

二、技術總體框架

國土資源“一張圖”建設在現有信息化建設成果的基礎上，制定統一的數據建庫標準和規范，以各種安全系統等為支撐，基于計算機硬件設施和網絡建設，應用云計算、數據庫技術，采用C/S和B/S相結合的雙結構模式，建設國土資源“一張圖”大數據中心。基于統一的電子政務平臺，開展國土監管和服務應用，構建互聯互通、數據共享的國土資源綜合服務體系。整體框架圖如圖2。

（一）設施層

設施層是系統建設的基礎，包括網絡、主機、存儲以及系統軟件四類資源，是整個架構賴以存在的支撐。

（二）數據層

數據資源層包括基礎數據、專業數據以及管理數據三大類。基礎數據包括遙感影像、地名地址數據等;專業數據包括土地、礦產、地質環境等調查規劃的數據等;管理數據主要包括土地“批、供、用、補、查”產生的數據等。

（三）支撐服務層

支撐服務層主要為平臺提供數據管理和應用服務，將數據成果轉化為信息化服務，包括功能類服務、數據類服務以及輔助類服務，實現跨部門國土資源空間信息的共享與交換服務，為國土各業務部門提供方便快捷的查詢、瀏覽、分析及二次開發接口等功能，實現數據、應用等的互聯互通。

（四）業務應用層

基于對業務的歸納和分析，依托于統一的應用平臺層，通過構建一個個具體的業務應用系統形成業務層。業務層的業務系統通過應用平臺層提供的基礎支撐服務來搭建，并完成明確的監督和管理工作。

三、平臺實現關鍵技術

（一）虛擬化和云計算技術

云計算在分布式存儲和分布式計算上具有非常高的可靠性，當系統中某個節點運行出現錯誤時，可自動將任務轉移到其他節點上繼續運行，保證系統運行效率。虛擬化是云計算的核心技術之一，是為某些組件創建基于軟件或虛擬表示的過程。通過采用虛擬化技術將國土資源系統內部的計算機硬件整合為一個綜合型的超大資源池，利用云計算技術根據任務需求對硬件資源進行動態、彈性地調整分配，實現硬件的虛擬化管理和調度，一臺機器上可同時運行多個應用系統，有效節省資金投入。

（二）數據倉庫技術和數據搜索技術

以國土業務數據為基礎，運用數據倉庫技術和數據搜索技術，構建了搜索引擎的蜘蛛程序、系統控制程序、索引程序、查詢服務程序。實現自動對業務數據建立了3級文本索引，對空間數據建立了1級屬性索引和3級空間索引，并形成索引數據庫。利用國土業務數據普遍擁有的行政區信息，通過空間鏈接與空間過濾技術，建立業務實體與空間實體的雙向多對多關系，以此實現業務文本信息與空間信息之間的貫通，從而保證了搜索結果、覆蓋業務信息和空間信息。搜索引擎實現了對業務內容信息、空間數據屬性、地理編碼的搜索，搜索過程同時配置過濾、排序、統計等操作。搜索結果可與綜合信息監管模型平臺無縫銜接，使搜索與分析連線串行處理，有效提升了用戶對國土資源信息的平面獲取速度和立體理解效率。

結語：

當前，隨著新一輪政府機構改革，國土資源管理部門承擔了山水林田湖草等資源的管理職責，更多的職責擔當意味著各類自然資源數據庫的多元化。大數據時代，需要加快國土資源數據資源體系建設與實施，加強數據共享、深化數據應用，不斷提高數據對政府管理部門的支撐作用。

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