地質資料匯交監管平臺業務體系總體框架研究

吳小平，王黔駒，連 健，許百泉，彭穎平

(1.中國地質大學(武漢)國家地理信息系統工程技術研究中心，湖北 武漢 430074；2.中國地質調查局發展研究中心，北京 100037；3.全國地質資料館，北京 100037；4. 北京石大正信礦產資源技術咨詢有限公司，北京100029)

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地質資料匯交監管平臺業務體系總體框架研究

吳小平1,2,3，王黔駒1,2,3，連 健2,3，許百泉2,3，彭穎平4

(1.中國地質大學(武漢)國家地理信息系統工程技術研究中心，湖北 武漢 430074；2.中國地質調查局發展研究中心，北京 100037；3.全國地質資料館，北京 100037；4. 北京石大正信礦產資源技術咨詢有限公司，北京100029)

地質資料匯交監管平臺作為地質資料行政管理的主要抓手，對規范地質資料管理業務具有重要作用。為了解決地質資料監管相關業務系統間的數據共享與應用協同，統一管理地質資料監管業務信息，并提高信息綜合分析與應用水平，本文結合地質資料匯交監管業務實踐，以業務需求驅動系統應用集成，研究提出了地質資料匯交監管平臺業務體系框架的基本定位及原則，設計了以匯交監管、公示查詢和管理信息報送為主要內容的匯交監管業務總體框架，分析并開發了匯交監管業務總體框架的結構、技術方法及核心功能，為實現地質資料匯交監管業務一體化運行和應用提供技術支撐。

地質資料；監管系統；框架

地質資料匯交監管是國土資源主管部門履行地質資料行政管理的重要職責，加強對地質資料匯交的監督管理，創新管理方式，提高地質資料匯交監管水平，對收好、管好、用好地質資料具有重要作用。

為做好地質資料匯交監管工作，加強地質資料管理業務信息統一管理，利用信息化技術為手段，依據《地質資料管理條例》(國務院令第349號)等有關規定，通過掌握各類地質工作項目，在部和省級國土資源主管部門及其地質資料館藏機構建立統一的地質資料匯交監管平臺，對成果、原始、實物地質資料的匯交實行全程監管，實現地質資料匯交人依法匯交地質資料。監管范圍主要包括：依法取得的探礦權、采礦權形成的地質資料；中央和地方財政出資開展地質工作形成的地質資料；《地質資料管理條例》規定應匯交的其他地質資料[1]。

1 基本定位與原則

1.1 基本定位

地質資料匯交監管平臺業務總體框架以多業務支撐、開放式架構為基本指導思想，以地質資料匯交監管業務為核心，統籌考慮相關地質資料監管業務系統的特點，構建統一應用平臺，整合多個應用，提供全國地質資料匯交監管業務統一的主數據管理、接口服務管理等功能，解決數據、服務、流程和頁面的集成問題，實現對業務、數據和應用的統一協作管理，提高工作效率與監管管理工作水平。

1.2 基本原則

地質資料匯交監管業務總體框架依據《地質資料管理條例》等有關法律法規，通過整合地質資料匯交監管、地質資料管理信息報送、公示查詢等業務，以匯交保障服務、以開放促進服務、以互聯互通提升服務，促進地質資料資源匯聚，加強與各級國土資源地質資料主管部門、地質資料館藏機構、地質資料委托保管機構，以及行業服務單位等的業務聯系，推進全國地質資料管理業務體系建設。

總體框架的設計以面向國土資源管理部門、地質資料館藏機構、委托保管單位，以及地質資料匯交人等用戶為主，按照標準統一、信息共享的要求，結合地質資料匯交監管業務需求及軟件工程的思想，遵循以下設計原則。

1)結構模塊化。系統軟件劃分為功能相對獨立的多個模塊，采用低耦合的方式進行交互，為后續添加新功能或需求調整提供了便利性，降低二次開發的成本，便于軟件管理和升級。

2)可擴展性。軟件的設計與實現采用面向對象技術，系統結構清晰、易于移植、容易擴充、維護方便，可為添加新功能提供可重用的功能模塊，加快開發效率，同時保持現有系統的可持續性。

3)高可用性。用戶數據與處理程序相分離，用戶數據的任何變更都不會引起運行程序的變更，同時管理系統本身提供容錯或恢復機制來保證系統的高可用性。

4)易用性。提供給管理用戶易于使用的界面，提供基于Web的接入方式，便于進行遠程維護與管理。2 總體框架設計

2.1 業務體系框架

地質資料匯交監管業務總體框架以匯交監管業務為核心，統籌考慮非油氣礦權項目監管、油氣地質資料監管、匯交人查詢服務及公示查詢服務等多項業務，匯交監管平臺總體框架分為基礎業務層、數據管理層、應用管理層、門戶服務層四層，匯交監管總體框架見圖1。

圖1 匯交監管平臺業務總體框架

1)基礎業務層。以全國地質資料匯交監管平臺各支撐子系統，包括地質資料匯交監管、油氣地質資料匯交監管、地質調查資料匯交監管、地質資料匯交公示服務、地質資料匯交人監管及地質資料管理信息報送等基礎業務，這些業務共同構成匯交監管平臺基礎業務管理內容。

2)數據管理層。整合多個業務子系統中的核心數據，集中進行數據的轉換、清洗和豐富，為監管平臺提供統一、完整、準確的主數據信息。

3)應用管理層。主要負責各子系統管理的統一入口控制和系統之間業務的協作控制、信息發布、綜合查詢及統計分析等功能。

4)門戶服務層。主要為地質資料匯交監管業務信息門戶，包括對內系統門戶和對外系統門戶兩方面的功能，對內系統門戶主要為地質資料管理業務人員提供各類地質資料匯交管理業務的查詢、統計、操作；對外系統門戶主要用于查詢地質資料匯交結果，以及發布地質資料監管相關的業務信息。

同時，系統的正常運行還需要一系列標準規范及運行管理制度的支撐，良好的組織保證及系統安全體系的建立是系統正常運行的保障，主要包括以下內容。

1)根據對系統現狀及需求的分析，從物理、主機、網絡、應用、管理、數據等方面來保證系統的安全。

2)全國地質資料匯交監管業務總體框架應用安全是利用PKI/CA基礎設施發放的數字證書來提供安全服務，為用戶登錄提供數字證書認證服務，提高身份認證強度及增加關鍵業務操作的防抵賴功能；通過配備SSL，實現客戶端到服務端通信的安全。

3)全國地質資料匯交監管業務總體框架網絡安全主要是為應用劃分獨立的安全域，并制定配置合理的安全策略，在網絡層面保護全國地質資料管理業務平臺通信的安全。

4)主機安全防護將服務器主機操作系統、數據庫及中間件進行安全加固，以滿足當前安全需求。

5)數據安全方面做好數據庫管理員及應用用戶的訪問控制，及時對數據進行備份，確保數據的可靠性和高可用性；使用數據庫軟件的安全策略確保數據的安全性。

2.2 技術實現過程

地質資料匯交監管平臺總體框架解決方案采用SOA面向服務的企業IT架構，根據需求通過網絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用，將應用程序的不同功能單元通過服務之間定義的接口和契約聯系起來，使得構建在各種這樣的系統中的服務可以以統一和通用的方式進行交互[2]，實現各業務子系統的單點登錄、互聯互通、統一架構及統一標準，有助于解決信息系統間的信息孤島問題。業務框架技術實現過程見圖2。

系統采用J2EE框架來實現地質資料匯交監管業務，使平臺具有較好的靈活性、可擴展性，便于系統的設計、開發、部署與維護。服務器采用Tomcat5.0以上版本，界面層采用JSP+JQuery+Ajax+HTML+Servlet技術構件門戶站點。門戶界面采用Ajax技術，提高用戶界面的訪問速度。采用JBOSE及Spring實現邏輯控制層，通過EJB(Sun的服務器端組件模型)技術來處理系統的業務邏輯部分，采用CMP(可操作的容器管理持久模型)提高部署的簡易性和實體EJB的可移植性。

平臺設計通過對現有系統應用情況的調研，結合異構、異地的靜態數據集成，由子系統主動推送方式保證各系統的數據庫自治性，基于Web Service服務來實現。對于實時數據的集成，采用XML接口編碼，通過Web Service接口調用來實現集成[3-4]。在Web Service支持下，系統不依賴于單一的集成產品或受其限制，靈活應用XML、數據倉庫、集成中間件等技術，以實現對復雜數據類型的集成。基于Web Service技術的數據集成解決方案，在保持現有系統自治性的基礎上，實現跨平臺、跨系統的異構、異地數據集成和實時業務流交互。在充分利用現有各系統存儲資源的基礎上，通過集中存儲和邏輯存儲相結合的方式，實現各類數據資源的整合和統一訪問[5]。

3 核心功能設計

根據地質資料匯交監管業務總體框架的定位及原則，地質資料匯交監管平臺業務總體框架主要內容包括匯交監管基礎業務管理、信息報送管理、信息發布與管理、綜合查詢、統計分析、日志管理、運行監控、對外門戶、系統管理等。

3.1 匯交監管基礎業務管理

匯交監管基礎業務是整個業務體系框架建設的核心內容，主要是以項目為綱，以資料為主線，通過掌握各類礦業權及地質工作項目信息，實現部省兩級國土資源主管部門及館藏機構、委托保管單位、地質資料匯交人等通過監管平臺開展成果、原始、實物地質資料從接收、發證、催交、公示等匯交監管業務，主要包括非油氣類地質資料匯交監管、油氣類地質資料匯交監管、地質調查資料匯交監管、地質資料匯交人查詢服務、地質資料匯交公示等業務。

3.2 信息報送管理

信息報送管理主要是實現各級地質資料館藏機構及委托保管單位按季度、年度在線報送地質資料管理統計數據及動態信息，提高地質資料管理信息報送的及時性及準確性。

圖2 業務框架技術實現過程圖

3.3 信息發布與管理

信息發布與管理的主要內容是按照地質資料管理有關要求向社會公開地質資料匯交有關信息，實現社會公眾實時查詢各類地質資料匯交情況，通過對外門戶發布通知公告、法律法規、動態信息，推進匯交監管各類業務數據的發布與應用。

3.4 綜合查詢

通過匯交監管平臺可查詢匯交監管、信息報送等有關業務數據的關聯查詢，例如，查看某單位的地質資料年度匯交數據，并可以查看該單位年度匯交地質資料詳細信息及與之相關的其他資料信息等。

3.5 統計分析

統計分析主要是對匯交監管、管理業務等數據的分析與對比。例如，將年度地質資料匯交情況、年度地質資料館藏情況、年度信息報送情況等進行綜合統計分析。在前臺表現為數據報表和圖形數據分析，在后臺通過報表引擎和圖形引擎進行數據的組織、計算、匯總、繪制等處理工作。

3.6 日志管理

日志管理記錄系統的安全事件，掌握平臺及各子系統發生的異常行為，跟蹤分析發生異常行為的用戶及影響的范圍，通過日志統計分析匯總得到各種統計分析結果，從整體上了解平臺運行的變化趨勢。系統的告警日志可以掌握用戶對數據需求并根據用戶實際需求定制的不同數據訪問規則；系統訪問日志可以了解每個系統及業務功能的使用頻次、用戶日常行為、系統主要應用對象等；系統的下載日志可以掌握哪些業務表數據需求量最大并根據報表進行合理的資源分配。

3.7 運行監控

運行監控主要是對監管平臺內各子系統的運行情況(資源占用、響應速度等)、用戶訪問情況進行監控，并提供統計分析圖表。當系統資源占用率、響應速度、用戶訪問值達到一定的臨界值時，系統自動給出預警信息。

前臺以圖形方式展示平臺的運行情況和統計信息，后臺收集、處理監管平臺服務器的進程數、CPU占用率、內存占用率、系統用戶登錄信息等數據。

3.8 對外門戶

對外門戶向社會公眾、地質資料主管部門、地質資料館藏機構展示地質資料匯交管理相關通知及經過審核的地質資料管理業務信息。例如，通知通告、法律法規、地質資料管理常用文檔、地質資料匯交憑證發放情況、地質資料催交信息等內容。

3.9 系統管理

用戶可根據業務人員的工作性質及內容、所屬部門與分組分配角色。通過角色，將系統權限直接賦權到賬號上，并結合專業業務子系統中數據安全分級設置，對用戶的功能/操作權限和數據權限進行控制。保證授權用戶正常地訪問數據，并防止非法用戶對應用平臺的入侵，以及防止現有用戶對數據的越權訪問，匯交監管平臺中的用戶信息與業務系統的用戶均建立一定的對應關系，從而保障平臺安全、穩定的運行。

3.10 部署模式

地質資料匯交監管平臺是一個整合多個應用功能，為用戶提供地質資料匯交監管相關業務管理及綜合查詢的平臺，系統采取集中式部署，并與相關系統通過接口進行數據交換。

4 結語

地質資料匯交監管是促進地質資料資源匯聚的重要手段。本文結合地質資料匯交監管業務實際，在充分調研需求的基礎上，從業務框架結構、技術實現及功能等方面進行了分析與設計。地質資料匯交監管業務體系總體框架實現了地質資料監管相關業務系統的統一管理與應用，統一了不同匯交渠道的地質資料監管方式，對促進地質資料匯交監管業務一體化及推進匯交監管業務體系建設具有重要的支撐作用。

[1] 國土資源部.國土資源部關于印發地質資料匯交監管平臺工作方案的通知(國土資發〔2011〕78號)[EB].2011.

[2] SOA RM. Reference Model for Service Oriented Architecture 1.0,OASIS Standard.[S]. 2006.

[3] SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE MODELING LANGUAGE (SoaML),OMG Adopted specification, may 2012[EB/OL]. http://www.omg.org/spec/SoaML/1.0.1/PDF/.

[4] OASIS WEB SERVICES BROKERED NOTIFICATION1.3(WS-Brokered Notification), OASIS Standard,1 October 2006[EB/OL].http://docs.oasis-open.org/wsn/wsn-ws_brokered_notification-1.3-spec-os.pdf.

[5] 伍錦程，王占昌，張紅英，等.石小亞地質資料多元異構信息的統一化描述[J].中國礦業，2013，22(9)：66-68.

Research on the general framework for business architecture of geological data submission supervision platform

WU Xiao-ping1,2,3, WANG Qian-ju1,2,3, LIAN-Jian2,3,XU Bai-quan2,3,PENG Ying-ping4

(1.National Engineering Research Center for Geographic InformationSystem，China University of Geosciences (Wuhan)，Wuhan 430074，China;2.Development and Research Center, China Geological Survey, Beijing 100037, China;3. National Geological Archives of China, Beijing 100037, China;4.Beijing Shida Zhengxin Mineral Resources Technology Consulting Co., Ltd., Beijing 100037, China)

As the main starting point of geological data administration, Geological data submission supervision platform is very important to standardizing the management of geological data. In order to solve the problems of data sharing and application between geological data management systems, unified management of geological data information, and improve the level of comprehensive analysis and application of information, in this paper, with the geological data submission supervision business practice, we studied the basic orientation and principles of the business architecture framework of the geological data submission supervision platform, designed the submission supervision business function framework including submission supervision, public inquiry, management information subssion, etc., analyzed and developed the structure, technical methods and core functionsof the general framework of the supervision business. All of these work and results provide technical support for the realization of the integrated operation andapplication of geological data submission supervision.

geological data; supervision; system framework

2016-09-15

中國地質調查局地質礦產調查評價專項“地質資料資源匯聚與管理”計劃項目所屬子項目“全國地質資料管理業務平臺建設及運行維護”資助(編號：12120113025400)；中國地質調查局地質礦產調查評價專項“地質資料資源匯聚與管理”計劃項目所屬子項目“地質資料委托管理系統建設”資助(編號：12120115072501)

吳小平(1982-)，男，工程師，地理信息專業，現主要從事地質信息技術及地質資料管理研究工作。E-mail: drcwxp@163.com。

王黔駒(1978-)，男，高級工程師，地質工程專業，現主要從事地質信息技術及地質資料管理研究工作。E-mail: wqianju@cgs.cn。

G275

A

1004-4051(2016)11-067-05