自然資源信息系統的構建

菏澤市自然資源和規劃局國土空間規劃研究遙感中心 田家亮

自然資源統計信息化建設就是在《自然資源部信息化總體建設方案》的框架下，利用計算機網絡、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能等技術和現代化通信手段提高統計機構和統計人員的工作效率，以較少的投入，獲取更多、更快、更準確的統計信息，提高統計工作的時效性和服務能力。多系統的狀態不利于信息化建設進一步高質量地發展，當前自然資源統計信息化建設的主要任務就是開展頂層設計，實現現有統計信息系統的整合。通過統計信息化頂層設計和系統整合，可以充分認識和有效整合現有的統計信息資源和各種統計業務訴求，提高統計工作的系統性、整體性和協調性，更好地實現統計工作全流程的優化和自動化。

一、自然資源統計信息化建設現狀

原國土資源部、原國家測繪局、原國家海洋局成立以來，國土、測繪、海洋統計信息化工作得到了長足的發展，先后結合統計工作的具體要求，建立了若干個統計應用系統，改善了統計工作的環境，提高了統計工作效率，為統計工作提供了技術支撐。

（一）現行的自然資源統計工作業務流程

根據《自然資源統計工作管理辦法》和《自然資源統計調查制度》，自然資源統計工作由自然資源部綜合司歸口管理，自然資源部各司局負責組織指導相關業務統計報表的填報、審核、匯交，自然資源部信息中心負責綜合統計數據的匯總、審核、管理和統計信息化系統建設。

（二）自然資源統計數據的內容

目前自然資源統計依據的標準為《自然資源統計調查制度》（2019年）,實行全國統一的統計分類、行業分類和統一編碼,主要內容包括自然資源狀況、自然資源調查與開發利用狀況、自然資源保護與修復、國土空間規劃和用途管制、自然資源行政管理、自然資源成果管理、自然資源災情及防治等,合計統計報表150份（不包括海洋經濟統計調查制度）、統計指標3350多項，統計周期分月度、季度和年度。

（三）自然資源統計數據的采集和傳輸

目前,自然資源綜合統計數據的獲取主要有3種方式：一是從自然資源基礎調查數據或自然資源行政記錄中獲取的數據。這些數據主要依托自然資源部的相關業務系統（主要部署在自然資源部信息中心、海洋信息中心、土地勘測規劃院等部直屬事業單位）從基層獲取數據，業務系統以一定的數據格式，根據統計調查制度的要求將相關數據進行統計，并按時匯交至統計工作平臺。二是采用部開發的各類統計網絡直報系統（如綜合統計網絡直報系統、測繪地理信息統計網絡直報系統、儲量登記統計網絡直報系統、科技成果統計網絡直報系統、海域海島審批直報系統等）直接從基層采集統計數據，直報系統形成的數據以規定的數據格式按時匯交進入統計工作平臺。三是以人工填報或電子表格的形式把統計數據報送至統計工作平臺，但第三種模式較少。統計平臺對匯交來的數據，須經部相關司局進行檢查、比對、校驗等審核流程的確認。數據采集審核完成后，統計數據歸檔入庫，系統可通過相應的功能自動生成各類統計信息產品，如月（季）報、快報等。4個統計系統之間以及和統計業務之間的關系見圖1。

圖1 4個統計系統之間以及和統計業務之間的關系

4個系統分別具有數據采集、統計分析和應用功能，分別有獨立的數據庫，均獨立面向統計工作人員和應用人員提供技術支撐服務。3個直報系統均獨立地通過網絡從基層用戶處收集統計數據。統計業務系統除數據來源于中心其他業務系統外，部分數據通過數據交換機制由各個直報系統數據庫得到，此外，還通過填報導入方式接受其他單位和部門直報系統的統計數據。

二、現有統計業務系統整合的思路

（一）總體框架統計

總體框架包括四個層次的內容，由下往上依次是基礎設施層、數據庫層、平臺層和應用層。系統以《自然資源統計工作管理辦法》《自然資源統計調查制度》為基礎，由標準體系和安全體系保證其有效運行。其中，基礎設施層主要提供系統運行所需的節點主機、云存儲、網絡等軟硬件，以及將這些軟硬件整合成一套完整的云計算環境所需的配套軟件。在此計算環境下，提供數據的物理存儲、計算服務、自動負載分配、數據冗余備份等基礎服務，該部分由自然資源部信息中心統一設置。

數據庫層主要包括兩類數據，一類是以開源的Hadoop為基礎的分布式海量文件管理系統，用于存儲文檔資料、語音視頻等非結構化數據。另一類可根據實際數據量的需要，采用信創工程確定的關系型數據庫或者分布式的數據庫，用于存儲系統運行的支撐數據、通過填報導入（自動提取、網絡直報）得到的統計數據、在統計數據審核處理等流程中產生的數據以及得到認可的統計成果數據。平臺層主要提供通用的、面向服務的計算和數據訪問能力，支撐上層服務軟件對云計算平臺的計算資源和數據資源的使用。本層將提供用戶身份認證管理、統計元數據管理、統計報表管理、數據管理等服務。為服務層提供服務支持的同時，為統計業務發展變化所需要的功能擴展提供保障。應用層面向最終用戶，提供高性能、高可靠、高可用和高擴展性服務，包括統計業務系統、3個統計直報系統（整合后將成為統一平臺系統的不同功能模塊）以及隨統計業務發展而添加的模塊。為各級用戶提供直觀、簡潔、科學、準確的統計分析應用，為系統管理用戶提供數據交換配置、運行監控等管理類應用。

（二）系統整合主要內容

1.制定統一的標準

開展系統整合的關鍵是制定統一的標準，這是系統整合的第一步。首先，要制定統一的統計元數據標準，對現有各個系統的統計信息進行規范化的描述和概括。其次，以《自然資源統計調查制度》和各個系統各項統計業務的需求為導向，從信息化角度出發，研究制定統計數據庫標準。再次，研究各種數據交換形式，著眼于自動提取統計數據，制定統計數據交換標準。同時，制定一系列系統設計開發與運行的規范和制度。在參考現有各個系統制定各項數據標準的同時，考慮統計工作發展業務擴大對數據標準的要求，使標準規范具有一定的可擴展性。在制定各項數據標準時，邀請現有各個系統的人員參加，充分吸取已有系統數據管理方面的經驗，可由現有各個系統按照新的統一的標準改造其數據庫，使得現有系統能夠平穩地工作，不間斷地轉換到整合后的新系統上。

2.設計統一的數據庫結構

將現有各個系統按照新的統一標準改造其數據庫是保證工作連續的第一步，新的統計數據庫不是原有數據庫的簡單合并，而是根據統一的數據庫標準重新設計的，它是各種統計數據及相關信息的大融合，采用層數據存儲管理，包括支撐庫、中間庫、工作庫、成果庫及文件存儲系統。支撐庫包含為系統運轉提供支撐的用戶數據、權限數據、菜單數據、公共參數數據、數據字典及元數據等。中間庫是與外部各部門業務系統進行數據交換的數據庫，包含填報導入數據、網絡直報數據、自動抽取數據等。中間庫中的數據經過抽取、比對、去重、校驗等處理之后轉入工作庫，在工作庫中進行審核，并附加流程性信息和審核信息。成果庫存儲經審核確認的統計數據，一般的用戶應用包括查詢、分析、輸出等工作均在成果庫中進行。整合后的統計數據庫統籌考慮負載、冗余、并發訪問等問題，形成一個有機的整體，可以更有效地應對各種統計業務工作。

三、系統整合的實施

以統計業務系統為基礎，3個直報系統盡管都帶有一定的數據管理、審核和統計應用功能，但是它們的主要功能還是通過網絡采集統計數據，功能比較單一，工作面不大。同時，自然資源直報系統和測繪直報系統為多年前的老產品，采用的技術相對陳舊，本身都有升級改造的需求。統計業務系統是2019年剛剛完成的，采用的技術和設計理念相對較新。同時，統計業務信息系統旨在實現統計工作全流程的信息化，涉及功能較多，是一個綜合性的系統。因此，統計信息系統整合應以統計業務系統為基礎，對業務系統功能進行拓展。采取這種技術路線還有一個好處，是各個直報子系統的工作模式具有高度的相似性，我們只要對統計業務系統拓展一個直報子系統，則其他直報子系統完全可以同樣的方法被整合進統計業務系統，可大大減輕整合工作量和工作難度。

四、結論與建議

目前自然資源統計信息化建設的主要任務是實施現有統計信息系統的整合。系統整合以統計業務信息系統為基礎，與國產化建設充分結合，按照制定統一的標準、設計統一的數據庫、改造原系統、開展系統重構功能移植、整合后系統替代原系統等步驟進行。自然資源統計信息化建設要在自然資源整體信息化的框架內進行，項目的開展應取得部信息化建設統籌規劃部門在相關建設機制、技術標準、應用模式、系統整合、數據共享等方面的支持和指導，保證自然資源統計信息化成為統一的自然資源信息化體系中的重要組成部分。