省級國土資源“一張圖”數據中心建設探討

馮永玉

(山東省國土資源信息中心，山東 濟南 250014)

0 引言

數據資源在信息化建設中具有基礎性、支撐性、核心性的作用。由基礎地理、土地資源、礦產資源、地質環境和地質災害等構成的國土資源數據，作為基礎國情信息，是人類土地和礦產資源開發利用、資源復墾與生態保護等活動的空間載體和信息沉淀，是規范和創新國土資源調查、規劃、審批、管理、監管、決策和社會化服務的基礎，是“轉方式、調結構”、制定資源安全戰略和集約節約利用的基本信息保障[1]。

國土資源管理面臨著新形勢、新挑戰。國土資源部在《國土資源信息化“十二五”規劃》中提出，努力構建覆蓋全國的集數字化、網絡化、智能化為一體的“智慧國土”，要求加快以國土資源遙感監測“一張圖”為基礎的核心數據庫建設，全面實現網上辦公、審批、交易、監管和網上服務[2]。

構建“智慧國土”首先就是要夯實數據基礎，構建國土資源“一張圖”數據中心。廣義的數據中心涉及數據中心的總體規劃、網絡基礎設施、主機和存儲、數據庫規劃與設計、應用支撐平臺、應用系統、安全容災備份以及數據中心的建設和運行管理等方面[3，4]。而對于國土資源信息化工作者而言，到底國土資源“一張圖”數據中心建設解決了什么問題，其定位及與其他國土資源業務系統的關系和科學合理的建設步驟等問題是更為迫切需要厘清的問題。

1 “一張圖”數據中心解決的問題

國土資源“一張圖”數據中心作為國土資源信息化的基礎平臺之一，重點解決以下問題：

(1)數據“缺失、不全、過時、打架”問題。數據是管理的基礎，國土資源數據中心首要解決的問題就是為國土資源的管理和監管提供最權威、最現勢、最翔實的國土資源數據，包括測繪、土地、礦產、地質環境及地質災害等基礎數據庫建設，以及土地、礦產等業務管理數據的關聯、對接與整合建庫。

(2)數據全生命周期管理問題。傳統信息化建設重視數據建庫，但忽略數據更新與數據應用，經常造成“建好不用、想用過時”的情況。國土資源數據中心建設就是要打破數據建庫與數據應用的壁壘，實現各類國土資源數據的整合、建庫、入庫、匯交、更新、管理、共享、服務、應用、分析和挖掘等的全生命周期管理，實現數據建庫與業務應用、業務更新的良性互動[5]。

(3)數據共享問題。傳統信息化建設，數據都掌握在各業務部門手里，或者形成了大量的“煙囪式”業務數據庫，數據相互獨立、缺少相互印證，數據共享存在困難。國土資源數據中心建設就是要通過數據資源規劃，將分散在各業務部門、各業務系統中的國土資源數據實現有效的整理和整合，實現數據分類組織和管理，將數據“集中”起來，以“數據服務”的方式統一向各業務部門和業務系統提供數據支撐，解決國土資源數據在各業務部門共享的問題。

(4) “一數一源”問題。業務審批數據之間相互“打架”，業務統計數據口徑不一致，是削弱國土資源管理部門權威性的“致命傷”。國土資源數據中心建設就是要形成各類國土資源業務管理的“一張圖”本底，并在“一張圖”上審批、“圖、數”信息隨業務流程在“一張圖”實現流轉和共享，同時業務聯動更新“一張圖”、在“一張圖”上實現監管和社會化服務，形成常態化的國土資源調查數據更新、業務“在線批、實時新”以及動態監測監管等機制[6]。

(5)數據匯交和更新問題。國土資源管理具有很強的垂直性特點，國土資源數據中心建設還要解決省、市、縣三級國土資源基礎、專業、管理、統計等數據的匯交、更新問題，保證省、市、縣三級數據的一致性和現勢性。

(6)支撐審批及監管應用問題。國土資源數據中心建設的數據資源、地圖服務和應用服務最終是要支撐國土資源的業務管理和監管。面向行政審批、業務管理、綜合監管、社會化服務等應用，開發和拓展國土資源數據的服務產品、應用模式、支撐豐富的終端應用是創新國土資源“一張圖”管理和應用的重要組成部分。

2 “一張圖”數據中心定位及與其他國土資源業務系統的關系

國土資源“一張圖”數據中心，在宏觀層面上，為滿足國土資源參與宏觀調控、資源監管、形勢分析、輔助決策支持和社會化信息服務提供數據支撐所必要的政策、機制、數據及其管理、技術、標準、應用和服務的總和；在微觀層面上，是實現各類國土資源數據整合、建庫、匯交、更新、存儲、管理、共享、應用、分析、挖掘和安全備份等管理和服務的數據集成環境[7]。

2.1 “一張圖”數據中心定位

“一張圖”數據中心是國土資源數據的整合加工中心、存儲管理中心、服務集散中心和應用服務中心，是國土資源“云”數據中心。

(1)整合加工中心：按照統一的技術框架和標準規范，采用“邏輯集中+物理分布”的方式，建設覆蓋省市兩級 “橫向到邊、縱向到底、聯動更新、共享服務”的國土資源數據中心數據庫，實現省級國土資源“一張圖”核心數據庫建設以及各地市國土資源數據的統一匯交、質檢和更新。

(2)存儲管理中心：構建科學合理的數據框架和數據管理平臺，實現各類國土資源數據的采集、整合、匯交、更新、存儲、管理、共享、交換和利用的全生命周期管理。

(3)服務集散中心：基于“云GIS”技術，借助綜合管理服務平臺，構建開放的數據服務框架，實現全省各級國土資源數據服務、應用服務組件的統一注冊、分級管理、共享分發和服務支撐。

(4)應用服務中心：面向國土資源管理和監管的多樣化需求，實現“以圖管地、以圖管礦和以圖防災”，挖掘數據應用價值，全面、快速和準確地掌握土地、礦產資源的數量、質量、結構、分布和潛力等。

2.2 “一張圖”數據中心與其他國土資源業務系統的關系

國土資源數據中心與國土資源各業務系統存在著重要的關系。

(1)與綜合管理服務平臺的關系。國土資源“一張圖”和數據中心作為整個國土資源信息化的基礎支撐，提供各行政審批、業務管理、綜合監管和社會化服務等應用所需的數據服務產品和應用服務組件。這些數據和應用服務通過綜合管理服務平臺進行注冊、管理、引用和調用，實現對行政審批、業務管理、綜合監管和社會化服務等應用系統的支撐。這些服務組件是裝配各類國土資源應用的“零配件”，而綜合管理服務平臺就是裝配和“協同”各類國土資源應用的“整裝車間”。在“四統一”(“統一身份認證”、“統一工作流引擎”、“統一GIS服務”和“統一數據支撐”)中，國土資源數據中心重點提供“統一GIS服務”和“統一數據支撐”，而綜合管理服務平臺重點提供各應用的“統一身份認證”和“統一工作流引擎”[8]。

(2)與行政審批及綜合業務管理系統的關系。國土資源“一張圖”和數據中心為各類行政審批、綜合業務管理應用提供基礎地理、國土資源專業數據、各類管理數據的地圖服務和數據服務，支撐行政審批、業務管理過程中的業務“前置審查”、綜合查詢、綜合統計、“帶圖審批”、對比核查及業務主題分析等應用支撐；同時行政審批、綜合業務管理的成果數據也通過數據匯交和更新模塊，實現對數據中心的實時更新、數據同步，保證了國土資源數據中心數據的現勢性，實現“一數一源”。

(3)與土地和礦業權市場管理系統的關系。國土資源“一張圖”和數據中心為土地和礦業權市場管理系統提供基礎地理、國土資源專業數據和國土資源業務數據的數據服務和地圖服務，為建設用地、礦業權出讓等提供圖形定位、招拍掛公告信息查詢和基準地價查詢等應用服務組件；土地和礦業權市場管理系統的外網交易數據等通過內外網數據同步，間接更新數據中心的土地和礦業權市場數據；內網合同審核數據等實現對數據中心數據的實時更新。

(4)與國土資源綜合監管系統的關系。國土資源“一張圖”和數據中心為綜合監管系統提供基礎地理、國土資源專業數據和國土資源業務數據的數據服務和地圖服務，為各類監管統計提供指標數據、綜合統計數據、主題數據集等數據服務支撐，同時為綜合監管的在線監測、指標預警、對比核查、數據集成和綜合分析等應用提供應用服務組件；綜合監管系統中的數據采集系統，實現對各類國土資源的行政監管、資源監管的數據ETL抽取，加載并更新數據中心的監管數據庫。

(5)與國土資源社會化服務系統的關系。國土資源“一張圖”和數據中心為社會化服務系統提供基礎地理、國土資源專業數據和國土資源業務數據以及權威數據發布等“脫密”的社會化服務信息產品。通過門戶網站采集的社會輿情、業務受理等信息，通過內外網數據同步及業務系統，間接更新數據中心的相關數據。

(6)與基礎地理公共服務平臺的關系。數字城市實現了基礎地理數據的公眾版共享和政務版共享，其基礎地理框架數據是國土資源“一張圖”和數據中心的有益補充。在實施時可以采用地圖服務集成的方式，實現基礎地理公共服務平臺政務版的基礎地理框架服務與數據中心數據服務的集成應用。同時，數據中心的一些國土資源數據，例如土地招拍掛信息等，依據信息公開條例和政務公開目錄，也通過地圖服務集成的方式，通過基礎地理公共服務平臺的公眾版、政務版，實現國土資源數據的發布和共享。

3 國土資源“一張圖”數據中心建設實施步驟

國土資源“一張圖”數據中心建設應采用“平臺化”思想進行建設，統一整個數據中心的頂層規劃設計，從數據、服務、應用和基礎設施環境等多個層面逐步擴展，最終支撐整個國土資源信息化的數據服務。國土資源數據中心建設步驟如下：

(1)頂層設計，開展數據資源規劃。國土資源數據中心建設涉及基礎地理、土地、礦產、地質環境和地質災害等海量、多源、異構數據，必須重視數據中心的頂層設計，開展數據資源規劃，厘清各類數據的分類組織及全生命周期。基于統一的地理空間參考和數據庫標準，建立國土資源 “一張圖”，形成開放并可擴展的國土資源數據體系，整合、關聯和分層疊加各類土地、礦產、地質環境和地質災害業務管理系統的成果數據，按照“一數一源”的原則，確保各類業務數據的唯一性。

(2)夯實基礎，加快基礎數據庫整合建設。采用集中與分布相結合方式，依據信息化條件及需求的不同，因地制宜地選擇服務集成、數據整理、ETL整合和數據庫鏈接整合等多種方式數據整合建庫方式，加快推進土地、礦產、地質環境及地質災害等專業數據庫、業務數據庫的整合建設。按照“統籌規劃、急用先行”的原則，加快土地利用規劃、建設用地、執法監察和科技管礦等急用的數據庫整合建設。

(3)構建平臺，開發數據中心管理和應用系統。采用面向服務架構(SOA)思想，構建數據中心基礎框架，建立全省的數據資源目錄體系、數據產品(地圖服務)目錄體系、應用服務組件目錄體系，實現全省國土資源數據的集中注冊管理和共享應用分發，構建科學合理的數據和服務框架；開發面向國土資源數據全生命周期的數據管理系統，包括數據采集更新、匯交交換、數據管理維護、數據產品制作與分發、數據服務配置管理、運行維護等功能；開發“一張圖”綜合應用系統，實現全省國土資源狀況的查詢、瀏覽和可視化展現，為土地、礦產等業務管理過程提供數據服務、圖形輔助審查服務，為全面全程監管和資源開發利用提供數據支撐和統計分析服務，為相關行業和社會提供國土資源信息查詢服務。

(4)健全機制，編制數據匯交、更新與共享規范。建立健全數據生產、匯交、更新、管理、共享和應用等相關機制，落實“誰生產、誰負責”的數據更新責任制度，確保“一數一源”。重點開展國土資源數據分類組織及編碼、國土資源數據整合建庫、國土資源數據匯交更新和國土資源數據共享應用等技術規范編制。

(5)面向應用，強化數據中心數據和服務支撐能力。面向國土資源行政審批、業務管理和綜合監管等應用需求，強化面向業務處室、社會化服務的數據和應用支撐能力建設。重點開展基于“一張圖”的測繪審核、業務輔助審查、“一本帳”統計分析、資源在線監測、多源數據比對核查、數據挖掘分析、輔助決策支持等應用功能的開發建設，提升數據中心的應用支撐能力。

(6)確保支撐，完善數據中心基礎設施建設。采用先進的云計算及虛擬化等相關技術，完善數據中心的主機、存儲、服務器、安全等硬件基礎設施建設，完善和升級數據庫、GIS、檔案和三維等軟件平臺建設，提高數據中心的軟硬件支撐能力，確保數據和應用服務效率。

4 結語

建設國土資源“一張圖”數據中心是一項復雜的工程，涉及領域廣泛。該文從一個國土資源信息化工作者的角度，探討國土資源“一張圖”數據中心解決了哪些業務問題，其定位及與其他國土資源業務系統的關系和科學合理的建設步驟等問題。這些思路和設想已經在山東省國土資源數據中心建設中得到了一定的實驗和驗證，希望為其他省、市在進行國土資源“一張圖”和數據中心建設中提供有益幫助。

參考文獻:

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[3] 胡光道，李振華.基于數據中心的國土資源信息系統基礎平臺的構建及技術問題[J].地球科學——中國地質大學學報，2002，27(3)：306-310.

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[5] 劉麗，岳建偉，戴家文. 省級國土資源數據中心數據庫命名規則研究[J].地理信息世界，2010,6(3)：35-39.

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[8] 吳信才.地理信息系統原理與方法(第二版)[M]．北京：電子工業出版社，2009．