陈 伟,徐 凯
(1.江西省国土资源厅信息中心,江西 南昌 330025;2.武汉中地数码科技有限公司,湖北 武汉 430074)
当前,建设国土资源“一张图”,形成核心数据库,已成为国土资源信息化的一项重点任务。国土资源部高度重视“一张图”建设。2009年,国土资源部部长徐绍史在全国国土资源信息化工作现场会中,明确提出了要抓好国土资源的“一张图”建设,形成核心数据库。2012年2月28日,徐绍史部长在全国信息化会议上再次强调“要坚持完善和提高‘一张图’和三大平台的建设”,快速推进国土资源系统的信息化建设工作。
近年来,各地国土资源部门陆续启动了“一张图”建设,众多学者也对此开展了研究。杨文森等(2012)分析了湖北省矿政管理信息化系统(一张图管矿)的建设技术思路,满足矿政管理部门的审批、监管、数据浏览等方面的业务需求[1]。崔强等(2012)论述了湖南省县级“一张图”综合监管平台建设的总体思路,为县级国土资源日常管理、宏观调控等服务[2]。黄斌(2011)分析了国土“一张图”与电子政务的关系,以及对电子政务应用的深化[3]。李华等(2011)提出了基于国土资源“一张图”建立国土资源综合监管平台和国土资源信息共享服务平台,实现从“以数管地” 到“以图管地” 的转变[4]。本文结合江西省开展的国土资源“一张图”建设,研究基于数据中心集成开发平台的构建模式,通过数据资源和功能资源管理工具进行搭建,完成“一张图”的建设内容。
江西省国土资源“一张图”建设的主要内容包含以下部分:①核心数据库及其管理系统,主要包括数据实体与数据整理建库管理的各种标准规范、核心数据库的管理系统;②服务构架,主要包括数据实体上的管理和应用服务系统(或接口);③运行环境,即基础设施支撑体系;④政策构架,主要包括数据汇交更新的多种管理机制、制度、相关的各类标准规范。
本文基于MapGIS数据中心集成开发平台进行构建。数据中心集成开发平台提供基础与应用为一体的综合开发与应用集成工具,提供了强兼容性的数据仓库,可以对多源异构分布式的空间数据开展管理;具有功能仓库,能够用多种方式提供功能,包含插件库、组件库、流程库、动态库、脚本、程序片断等[5]。总之,提供了有效的数据资源和功能资源管理方式,满足“一张图”建设需求。
基于数据中心集成开发平台,整合全省的地政、矿政、测绘、地质灾害等业务中的几十种数据,可以对各有关的应用系统进行对接,包括以江西省国土资源电子政务系统为基础的审批平台、综合信息监管平台等。将地理信息服务、属性查询与统计分析、专题图件发布等服务加以封装,对其他应用系统提供服务,能够支撑对国土业务的完整监管,并对决策提供信息化支持。此外,针对数据汇交与更新,建立长效管理机制,形成相应的技术标准规范,进一步完善国土资源数据中心的相关基础设施。“一张图”建设是由一系列政策、管理机制、基础数据、数据管理、技术、标准规范、应用与服务的总和组成。
江西省“一张图”总体框架从下到上分为基础层、体系结构层、核心数据层、数据管理层、数据服务层和应用层六个层次,如图1所示。
基础层为硬件、软件和网络基础设施,以MapGIS数据中心集成开发平台作为基础支撑环境。体系架构层则由标准体系和交换体系共同构成,标准体系包括数据规范、服务规范和应用规范,交换体系则包括数据、应用和服务的综合交换;核心数据层则由数据元数据库、基础类数据库、专业类数据库、管理类数据库、文档资料数据库,以及支撑系统本身的系统元数据库。数据管理层则是基于核心数据层提供“一张图”管地、“一张图”管矿、“一张图”防灾的各项功能,这些功能都是基于国土行业模型库进行构建的,构建内容包括数据管理模型和数据支撑模型。上述这两类模型功能库共同构成了 “一张图”数据管理系统;数据服务层是通过IGSS共享服务平台对各类业务功能需求进行服务封装,并以数据服务的方式提供给应用层服务支撑,并与之交互。数据服务层内容包括通用数据服务和专用数据服务;应用层则是利用数据服务层提供的相关服务来开展各项业务应用。应用范围按照国土资源部信息化建设的相关定义,包括三大平台的应用,即电子政务平台、共享服务平台和综合监管平台。
根据江西省国土资源信息化的需求,“一张图”总体功能框架是依托于“一张图”核心数据库及由模型库、MapGIS 数据管理体系和IGSS技术体系构建的技术支撑环境,利用“一张图”数据管理系统对模型进行封装,包括数据管理模型、数据集成模型,形成“一张图”数据服务体系,具体如图2所示。
图1 “一张图”总体架构图
图2 总体功能结构图
该体系包含通用数据服务和专业数据服务两个部分。通用数据服务主要包括基本地图服务、统计分析服务、叠加分析服务、数据更新服务和比对分析服务,并同时提供空间数据引擎接口,可实现全省内部各部门之间数据资源有效共享、业务协同办公。专业数据服务则根据电子政务平台、综合监管平台和共享服务平台三大平台的业务要求,分别整合到对应的业务系统应用中。其中,电子政务平台应用主要包含地政数据服务、矿政数据服务、防灾数据服务三个部分;综合监管平台应用则包含土地利用数据服务、矿产资源数据服务和地质环境数据服务;共享服务平台应用则包含数据调阅服务、接口访问服务、查询定位服务和统计服务四个内容。
江西省国土资源“一张图”建设自2010年6月启动,2012年6月完成部署、集成、安装和调试工作。项目的实施,能够为用户提供江西省资源状况的查询、浏览和可视化展现,为土地、矿产和地质环境等行政审批过程提供数据服务,为全面全程监管资源开发利用提供数据支撑,为相关行业和社会提供信息服务。下文对涉及的核心技术和应用情况进行论述。
基于数据中心集成开发平台对“一张图”进行构建。该平台可以实现对各种数据进行综合管理、并进行交换;既能够进行综合开发,也可以开展应用。从功能上来讲,数据中心集成开发平台,首先是一个数据仓库,可以对数据分主题进行管理,能够对多来源、多类型、分布式的数据进行存放和管理;此外,数据中心集成开发平台是一个服务中心,能够以服务的方式对外提供资源[5]。
数据中心集成开发平台提供了数据仓库和功能仓库。数据仓库提供中间件对异构的空间数据开展管理、对数据目录进行管理,形成数据维护和安全控制的管理机制,以及数据入库的抽取、筛选方法,提供各种数据挖掘的功能。功能仓库对异构的空间数据管理功能进行管理、建立功能目录开展有效管理;实现各种功能(组件、插件、流程、脚本、程序片段)入库的方式,可以对不同的功能进行提取、查询、聚合、分解,具备完备的管理机制,对功能仓库进行高效管理。通过数据中心集成开发平台,可以进行系统设计,提供了数据中心设计器,可以对不同的GIS应用系统进行构建,只需要通过配置、搭建两种二次开发模式,以及利用较少工作量的开发形成插件(插件式二次开发),就能够快速的构建多种GIS应用领域的应用系统。
上文已经介绍,江西省国土资源“一张图”建设的主要内容包含四个部分。本节以矿政“一张图”为例,对核心数据库及其管理系统的建设与应用情况进行介绍。
矿政“一张图”建设集成基础地理、遥感影像、矿产资源储量利用、矿业权登记、矿山日常监管等数据库,建设矿政管理信息化系统,形成矿政“一张图”。形成矿政管理规范化、信息化管理体系,指导矿政管理工作,为江西省矿政管理信息化系统建设提供经验与技术保障。
2.2.1 矿政“一张图”核心数据库
矿政“一张图”核心数据库为满足矿产资源监管的需求,进行数据资源的收集、规划和整理,形成矿政管理所需要的数据资源,为矿政数据进行高效的、信息化的管理提供基础数据。主要内容包括数据内容、数据整合建库、数据管理模式、数据更新机制。矿政“一张图”核心数据库建设的内容包括基础类数据库、专业类数据库和管理类数据库三大类,具体内容如图3所示。
图3 江西省矿政“一张图”数据库
2.2.2 矿政“一张图”数据管理系统
通过模型库组装构建,模型库是由一系列具备矿产资源管理通用功能或专业功能的功能对象集组成,该对象集可以作为一个小功能颗粒构成更大颗粒的功能集,最终形成国土行业模型库。基于矿产资源行业模型库构建,构建的内容包括数据管理模型和数据支撑模型。数据管理模型又包含通用管理模型和专业管理模型,而数据支撑模型则直接作用于和核心数据库相关的各个方面。功能界面如图4所示。
图4 江西省矿政“一张图”管理系统界面
本文基于数据中心集成开发平台,开展江西省国土资源“一张图”建设。数据中心通过搭建、管理、维护数据仓库和功能仓库, 实现多源异构 “一张图”
核心数据库的集中统一的管理,实现“一张图”数据管理系统的搭建,并以矿政为例,介绍了其建设情况。通过建立江西省国土资源核心数据库,可以对全省的土地资源、矿产资源实现全面、准确、快速的掌握,包括对各类资源的数量、质量、空间位置、分布情况进行精细化管理,对地政、矿政等业务的日常管理、行政审批、宏观监管、政策研究、决策制定、信息公开提供基础数据和信息化技术手段。从而达到 “以图管地,以图管矿,以图管地环”的目标,通过这项建设,能够加快国土资源管理部门对监管方式的转变,推动国土资源由传统管理方式转变为科学化、规范化、精细化的方式,提高全省国土资源的管理效率、管理水平。
[1]杨文森,陈洁,陆世东,等.湖北省矿政管理信息化系统(一张图管矿) 建设技术思路研究[J].资源环境与工程,2012,26(2):173-175.
[2]崔强,陈铁高.湖南省县级“一张图”综合监管平台建设设想[J].国土资源导刊,2012(2):92-93.
[3]黄斌.基于国土“一张图”深化电子政务系统应用[J].国土资源信息化,2011(6):24-28.
[4]李华,孟宪素,翟刚,等.基于国土资源“一张图”的综合监管与共享服务平台建设研究[J].国土资源信息化,2011(4):27-21.
[5]吴信才.数据中心集成开发技术:新一代GIS架构技术与开发模式[J].地球科学-中国地质大学学报,2009,34(3):1-7.