自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺應(yīng)用探討

邵波

摘? 要：隨著我國對自然資源重視度的提高，對現(xiàn)有自然資源機(jī)構(gòu)及數(shù)據(jù)進(jìn)行了全國范圍的調(diào)整、統(tǒng)計與分析。如何有效地提高自然資源數(shù)據(jù)管理、分析及服務(wù)，則成為了本次自然機(jī)構(gòu)優(yōu)化的核心問題。文章就自然資源機(jī)構(gòu)調(diào)整后，如何就相關(guān)的自然資源數(shù)學(xué)進(jìn)行一體化管理與服務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)研究與闡述，以期為提高我國及相關(guān)自然資源機(jī)構(gòu)的自然資源數(shù)據(jù)管理、服務(wù)以及決策支撐提供更多的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：自然資源;數(shù)據(jù)管理;服務(wù);一體化;應(yīng)用

中圖分類號：P289? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）21-0173-02

Abstract： With the improvement of China's attention to natural resources， the existing natural resources institutions and data were adjusted， statistics and analysis nationwide. How to effectively improve the management， analysis and service of natural resource data has become the core problem of this natural organization optimization. After the adjustment of natural resource institutions， this paper systematically studies and expounds how to integrate the management and service of related natural resource mathematics， so as to provide more reference and reference for improving the natural resource data management， service and decision support of China and related natural resource institutions.

Keywords： natural resources; data management; service; integration; application

在信息化技術(shù)發(fā)展以及自然資源機(jī)構(gòu)改革的背景下，我國在《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中明確提出：須將大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。因此，自然資源機(jī)構(gòu)也要通過縱向聯(lián)動、橫向協(xié)同的方式構(gòu)建完善的、系統(tǒng)的自然資源信息共享服務(wù)平臺，以達(dá)到全面提高自然資源數(shù)據(jù)管理水平[1]。但在實(shí)際工作中，很多自然資源機(jī)構(gòu)在信息化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)過程中，卻均存在著自然資源數(shù)據(jù)化統(tǒng)計、集成管理難、數(shù)學(xué)分析能力低、服務(wù)水平薄弱等問題。本文則就自然資料數(shù)據(jù)一體化管理與服務(wù)平臺的建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)闡述。

1 自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺的架構(gòu)設(shè)計

1.1 自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺的總體架構(gòu)

自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺應(yīng)采用分層模式來進(jìn)行設(shè)計：第一層為自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施層、第二層為自然資源數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的中心層，第三、四、五層分別為自然資源一體化管理與服務(wù)的平臺層、應(yīng)用層及用戶層。

首先，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施層主要涵蓋了基礎(chǔ)設(shè)施及大數(shù)據(jù)框架，該層是支撐自然資源大數(shù)據(jù)運(yùn)行、應(yīng)用的基礎(chǔ)。

其次，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的中心層主要涵蓋了一體化數(shù)據(jù)庫及相關(guān)數(shù)據(jù)資源應(yīng)用服務(wù)庫。

第三，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的管理與服務(wù)平臺層，該層是整個系統(tǒng)的核心與樞紐，其涵蓋的內(nèi)容也較多，一是整合平臺的支撐服務(wù)，二是業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)化發(fā)行，三是大數(shù)據(jù)分析與決策等，四是數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)及數(shù)據(jù)的綜合性管理。

第四，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的應(yīng)用層，主要涵蓋了自然資源數(shù)據(jù)展示、業(yè)務(wù)審批、行政辦公、數(shù)據(jù)共享交換以及數(shù)據(jù)監(jiān)管等。

第五，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的用戶層，該層涵蓋了各個自然資源管理部門（或機(jī)構(gòu)）、相關(guān)政府部門以及社會公眾。

1.2 自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng)的平臺設(shè)計

自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng)的平臺設(shè)計是基于該平臺的底層架構(gòu)為基礎(chǔ)的，主要是以通過底層云基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)學(xué)存儲技術(shù)等對自然資源中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編目、管理。同時，在平臺設(shè)計過程中，還要依托一體化數(shù)據(jù)庫以及面向服務(wù)思維，構(gòu)建不同的主題式自然資源數(shù)據(jù)服務(wù)與共享服務(wù)，進(jìn)而才能真正實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)環(huán)境情況、土地情況、礦產(chǎn)資源情況等相關(guān)數(shù)據(jù)的協(xié)同應(yīng)用與一體化管理，為提升行政辦公、監(jiān)管決策等提供保障。最后，自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺還將在統(tǒng)一的用戶管理、運(yùn)行維護(hù)管理服務(wù)系統(tǒng)的支撐下，完成數(shù)據(jù)綜合管理、應(yīng)用服務(wù)、管理決策系統(tǒng)的構(gòu)建[2]，見圖1。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)設(shè)計時，該系統(tǒng)必須具備完善、高質(zhì)量的自然資源數(shù)據(jù)整合建庫、自然資源數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、自然資源數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析以及各類信息聯(lián)動更新的能力，為全面提高自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)的水平奠定基礎(chǔ)。另外，數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)也必須要具備完善的自然資源數(shù)據(jù)編目展現(xiàn)功能、自然資源大數(shù)據(jù)分析能力以及數(shù)據(jù)服務(wù)管理功能，以達(dá)到對外展現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資源，提供各類數(shù)據(jù)信息的服務(wù)發(fā)布與統(tǒng)計分析等，進(jìn)而才能真正為自然資源數(shù)據(jù)的一體化應(yīng)用與管理提供服務(wù)性支撐。而在自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺建設(shè)中，其管理決策支持系統(tǒng)則要立足于面向服務(wù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個統(tǒng)一的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)支撐框架，以此服務(wù)于不同機(jī)構(gòu)或是業(yè)務(wù)部門的協(xié)同應(yīng)用需求[3]。

2 自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺的關(guān)鍵性技術(shù)分析

2.1 一體化數(shù)據(jù)模式驅(qū)動整合建庫技術(shù)

自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺必須要按照統(tǒng)一的時空框架、信息分類編碼、信息資源目錄、面向?qū)ο蠼M織等基本原則來進(jìn)行設(shè)計。同時，該平臺設(shè)計過程中還要以邏輯組織、業(yè)務(wù)應(yīng)用、物理存儲、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向為完成邏輯統(tǒng)一組織、應(yīng)用服務(wù)管理、物理分享存儲、數(shù)據(jù)動態(tài)整合奠定基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)自然資源一體化數(shù)據(jù)模型驅(qū)動的整合建庫。

在平臺設(shè)計過程中，數(shù)據(jù)動態(tài)整合是結(jié)合自然資源的源數(shù)據(jù)的不同結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建模手段，對各類自然資源數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)化建模，同時還要結(jié)合數(shù)據(jù)模型完成多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合、分析與加工，并通過相應(yīng)的定義數(shù)據(jù)字段組成、類型、名稱、映射關(guān)系等來滿足自然資源數(shù)據(jù)動態(tài)整體的具體需要[4]。

元數(shù)據(jù)庫是信息數(shù)據(jù)庫中的核心，也是基礎(chǔ)。因此，在平臺設(shè)計時還要結(jié)合不同數(shù)據(jù)的類型特征將各類自然資源數(shù)據(jù)資源信息以影像、文件、矢量、報表等數(shù)據(jù)庫的形式通過資源目錄來完成自然資源數(shù)據(jù)邏輯統(tǒng)一組織。

2.2 跨業(yè)務(wù)、跨層次的自然數(shù)據(jù)聯(lián)動更新技術(shù)

在數(shù)據(jù)聯(lián)動更新機(jī)制下，可以借助相應(yīng)的關(guān)系模型設(shè)計建立、完善相關(guān)部門（如測繪、土地、地質(zhì)）等的數(shù)據(jù)聯(lián)系，并將相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理過程中產(chǎn)生的最新的自然資源數(shù)據(jù)自動沉淀到數(shù)據(jù)操作區(qū)之中，并得到主管部門的確認(rèn)后，則可以將這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)納入到數(shù)據(jù)倉庫中，以完成相對應(yīng)數(shù)據(jù)的類別、內(nèi)容等的實(shí)時更新[5]。

2.3 主題式自然資源數(shù)據(jù)資源目錄動態(tài)構(gòu)建技術(shù)

通過數(shù)據(jù)資源目錄的動態(tài)構(gòu)建技術(shù)完成相關(guān)數(shù)據(jù)資源的聯(lián)動更新、檢索需求、動態(tài)組織等，以達(dá)到提高自然資源數(shù)據(jù)的實(shí)時共享、發(fā)布及應(yīng)用的效能。同時結(jié)合用戶的需求預(yù)設(shè)相應(yīng)的目錄編選模板，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)資源的動態(tài)編目。該技術(shù)的核心就是基于元數(shù)據(jù)技術(shù)和目錄技術(shù)下的分布式異構(gòu)信息資源發(fā)現(xiàn)、管理與交換服務(wù)。并通過元數(shù)據(jù)技術(shù)對多元化的自然資源信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，并借助規(guī)則化的編目動態(tài)生成技術(shù)為用戶提供數(shù)據(jù)編目，以提高該平臺的使用效能。

2.4 基于流程的并行計算技術(shù)

Spark框架的引入不僅實(shí)現(xiàn)自然資源大數(shù)據(jù)的并行計算，還可以彌補(bǔ)Kettle框架在并行計算中存在的不足，以此來提高運(yùn)行速度以及執(zhí)行效率?；贙ettle框架基礎(chǔ)上，通過Spark的算法插件來提高其并行計算能力，且能夠發(fā)揮出Kettle的建模能力。

2.5 基于負(fù)載均衡的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)

任務(wù)設(shè)計系統(tǒng)是構(gòu)建在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過負(fù)載均衡技術(shù)使外部傳遞來的各種任務(wù)及時地、均勻地分配到各個節(jié)點(diǎn)之上并加以執(zhí)行，以此來提高整個平臺的靈活性。在建立節(jié)點(diǎn)過程中，應(yīng)借助相關(guān)節(jié)點(diǎn)配置信息來判斷節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并通過線程、節(jié)點(diǎn)組關(guān)系再將任務(wù)與節(jié)點(diǎn)加以完美匹配，進(jìn)而提高執(zhí)行任務(wù)的效率[6]。

3 結(jié)束語

在信息化技術(shù)發(fā)展以及自然資源機(jī)構(gòu)改革的背景下，全國范圍內(nèi)均對現(xiàn)有自然資源數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)的統(tǒng)計與管理。但在實(shí)際工作中，很多自然資源機(jī)構(gòu)在信息化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)過程中，卻均存在著自然資源數(shù)據(jù)化統(tǒng)計、集成管理難、數(shù)學(xué)分析能力低、服務(wù)水平薄弱等問題。因此，本文就自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺建設(shè)進(jìn)行了研究，將引入了多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合入庫、聯(lián)動更新等技術(shù)來完成自然資源一體化數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺的設(shè)計與建設(shè)。本平臺建設(shè)一方面可以對有效實(shí)現(xiàn)自然資源系統(tǒng)中各個子集數(shù)據(jù)的動態(tài)整合、統(tǒng)一管理、聯(lián)動更新，這對全面提高自然資源數(shù)據(jù)的更新、管理能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，還可以全面降低行政管理成本，并為提高相關(guān)部分的管理決策水平的科學(xué)性、合理性也會產(chǎn)生積極的推動作用。

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