第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究

李琪

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查。開(kāi)展第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查，目的是全面查清當(dāng)前全國(guó)自然資源利用狀況，掌握真實(shí)準(zhǔn)確的自然資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，健全國(guó)土調(diào)查、監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)制度，強(qiáng)化自然資源信息社會(huì)化服務(wù)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和自然資源管理工作需要。

當(dāng)前，第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)成果質(zhì)檢及匯交工作已基本完成，成果分析與共享應(yīng)用是后期工作中關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。按照國(guó)家第三次國(guó)土調(diào)查實(shí)施方案工作要求，亟需利用大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)手段，構(gòu)建第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)與土地規(guī)劃、基礎(chǔ)測(cè)繪、自然資源等各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和綜合分析應(yīng)用，提高第三次國(guó)土調(diào)查成果對(duì)管理決策的支撐服務(wù)能力。

一、建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)

圍繞自然資源管理的總體目標(biāo)，開(kāi)發(fā)建設(shè)第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃，構(gòu)建一套規(guī)范化的信息交互融合環(huán)境，建立一套基于第三次國(guó)土調(diào)查業(yè)務(wù)管理需要的共享交換體系，以此推動(dòng)第三次國(guó)土調(diào)查成果數(shù)據(jù)和地理信息技術(shù)在自然資源管理工作中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)數(shù)據(jù)的交換共享和信息的互聯(lián)互通。

二、總體框架設(shè)計(jì)

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)，合理統(tǒng)籌、規(guī)劃、整合第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)成果，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)疊加展示、查詢(xún)?yōu)g覽、分析挖掘，在數(shù)據(jù)管理框架的基礎(chǔ)上將基礎(chǔ)地圖服務(wù)、統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)、圖件發(fā)布服務(wù)等各類(lèi)GIS服務(wù)加以封裝，對(duì)外發(fā)布應(yīng)用；通過(guò)建立共享服務(wù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)題業(yè)務(wù)模塊的服務(wù)化、組件化、模型化管理，最終形成數(shù)據(jù)共享應(yīng)用的各類(lèi)業(yè)務(wù)通用和專(zhuān)用模型；開(kāi)發(fā)整合海量專(zhuān)題應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多年度、多專(zhuān)題、多比例尺、全區(qū)域的空間數(shù)據(jù)庫(kù)分布式運(yùn)行和綜合管理；通過(guò)建成的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換體系，實(shí)現(xiàn)第三次國(guó)土調(diào)查成果資料的信息共享、業(yè)務(wù)監(jiān)管、決策支持。

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建分為五個(gè)層次：

基礎(chǔ)層：硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施環(huán)境是平臺(tái)建設(shè)能否成功的基礎(chǔ)保障。在充分調(diào)研現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施條件的基礎(chǔ)上，可根據(jù)需要適當(dāng)擴(kuò)展和增加服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等基礎(chǔ)資源。

數(shù)據(jù)層：第三次國(guó)土調(diào)查成果數(shù)據(jù)包括元數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)類(lèi)數(shù)據(jù)、專(zhuān)業(yè)類(lèi)數(shù)據(jù)、管理類(lèi)數(shù)據(jù)和文檔資料數(shù)據(jù)等等，平臺(tái)支持海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

框架層：框架層包括大數(shù)據(jù)管理框架和應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架兩部分。有了上述框架做支撐，各類(lèi)服務(wù)組件才能正常運(yùn)行并順利聯(lián)接數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層，為不同部門(mén)、不同級(jí)別的用戶(hù)提供豐富的數(shù)據(jù)共享服務(wù)支撐。

服務(wù)層：服務(wù)層包括公共服務(wù)組件庫(kù)和業(yè)務(wù)服務(wù)組件庫(kù)兩部分，基于各類(lèi)服務(wù)組件可迅速構(gòu)建專(zhuān)題業(yè)務(wù)應(yīng)用。

應(yīng)用層：第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)建成后，將為相關(guān)部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)及社會(huì)公眾提供全方位、多層次的應(yīng)用服務(wù)。

三、運(yùn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)采用B/S和C/S相結(jié)合的運(yùn)行架構(gòu)模式。少量管理維護(hù)人員采用C/S模式可高效進(jìn)行數(shù)據(jù)更新和系統(tǒng)維護(hù)工作；其他用戶(hù)及單位則通過(guò)B/S模式使用瀏覽器訪問(wèn)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的瀏覽和應(yīng)用。為保證平臺(tái)的安全性，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)接入時(shí)采用兩套布線系統(tǒng)和交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理隔離。

第三次國(guó)土調(diào)查成果數(shù)據(jù)屬于涉密信息，數(shù)據(jù)的加工、抽取、入庫(kù)和管理統(tǒng)一在業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)上完成，在互聯(lián)網(wǎng)上提供的數(shù)據(jù)要遵循信息安全規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選和脫密處理，確保信息安全。

四、平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)，主要包括大數(shù)據(jù)管理框架、應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架、公共服務(wù)組件、業(yè)務(wù)服務(wù)組件、成果分析與共享應(yīng)用欄目五個(gè)部分。

（一）大數(shù)據(jù)管理框架

大數(shù)據(jù)管理框架采用面向服務(wù)的軟件架構(gòu)，對(duì)多粒度、多專(zhuān)題、分布式的數(shù)據(jù)目錄提供一體化的組織與管理。綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)第三次國(guó)土調(diào)查成果進(jìn)行智能化查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)化數(shù)據(jù)更新、自動(dòng)化數(shù)據(jù)維護(hù)以及規(guī)范化成果輸出，深化數(shù)據(jù)資源效用，實(shí)現(xiàn)各級(jí)國(guó)土調(diào)查成果的互聯(lián)共享與綜合應(yīng)用。

（二）應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架

應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架是應(yīng)用服務(wù)的運(yùn)行、監(jiān)控、管理的框架。應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架中提供了統(tǒng)一的服務(wù)注冊(cè)、存儲(chǔ)、查詢(xún)和管理功能，可對(duì)應(yīng)用服務(wù)狀態(tài)及其調(diào)用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)管控和統(tǒng)計(jì)。

應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行框架提供高度可集成的能力，提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)接口描述和調(diào)用規(guī)范，可屏蔽不同軟件平臺(tái)之間的差異，實(shí)現(xiàn)透明的互操作。

（三）公共服務(wù)組件

公共服務(wù)組件中提供組織模型管理組件、身份服務(wù)組件、訪問(wèn)控制服務(wù)組件、業(yè)務(wù)流程服務(wù)組件、業(yè)務(wù)電子表單服務(wù)組件、資源目錄服務(wù)組件、問(wèn)題反饋與解決服務(wù)組件以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理組件等平臺(tái)應(yīng)用和維護(hù)必須的組件功能。

（四）業(yè)務(wù)服務(wù)組件

業(yè)務(wù)服務(wù)組件包括標(biāo)準(zhǔn)OGC共享服務(wù)組件、異構(gòu)空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換組件、空間數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)組件、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換服務(wù)組件、數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換服務(wù)組件、空間分析服務(wù)組件、空間統(tǒng)計(jì)服務(wù)組件以及地圖緩存服務(wù)組件等等，以上服務(wù)組件能夠基本滿足自然資源管理部門(mén)日常業(yè)務(wù)共享交換需求。除此之外，還可以借助平臺(tái)中提供的服務(wù)配置管理工具，按照不同部門(mén)的特色業(yè)務(wù)需求進(jìn)行個(gè)性化服務(wù)定制。

（五）成果分析與共享應(yīng)用

第三次國(guó)土調(diào)查成果分析與共享應(yīng)用欄目，主要面向公益性政府用戶(hù)、企事業(yè)單位用戶(hù)、自然資源領(lǐng)域用戶(hù)及社會(huì)公眾等提供基于互聯(lián)網(wǎng)的三調(diào)成果數(shù)據(jù)信息服務(wù)，包括數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)發(fā)布服務(wù)、數(shù)據(jù)查詢(xún)服務(wù)、數(shù)據(jù)資料檢索服務(wù)等等。平臺(tái)通過(guò)用戶(hù)授權(quán)方式實(shí)現(xiàn)用戶(hù)權(quán)限管理及服務(wù)的個(gè)性化定制。普通用戶(hù)可瀏覽平臺(tái)提供的開(kāi)放性數(shù)據(jù)資料，授權(quán)用戶(hù)根據(jù)權(quán)限不同可以下載數(shù)據(jù)成果或進(jìn)行深度數(shù)據(jù)利用。

五、數(shù)據(jù)共享服務(wù)接口設(shè)計(jì)

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)支持共享服務(wù)接口的定制與管理，平臺(tái)提供對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)的注冊(cè)、審核、授權(quán)、檢索、管理、聚合、編排及調(diào)用。平臺(tái)以在線的方式提供影像圖、專(zhuān)題地圖、元數(shù)據(jù)以及空間分析等各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)空間信息服務(wù)，支持各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)和運(yùn)行。

六、預(yù)期建設(shè)成效

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)，以第三次國(guó)土調(diào)查成果為基礎(chǔ)，對(duì)各類(lèi)土地?cái)?shù)量、分布、利用結(jié)構(gòu)及其變化狀況進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用現(xiàn)代信息服務(wù)技術(shù)建立起一套面向政府、公眾和行業(yè)用戶(hù)的開(kāi)放式信息服務(wù)平臺(tái)。

第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)分析與共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)完成后，可隨時(shí)使用第三次國(guó)土調(diào)查成果資料用于宏觀調(diào)控和自然資源管理，充分發(fā)揮第三次國(guó)土調(diào)查成果在服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)管理、支撐宏觀調(diào)控和科學(xué)決策中的基礎(chǔ)作用。同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)成果的集成與共享，能夠充分滿足科研機(jī)構(gòu)、社會(huì)公眾等對(duì)于國(guó)土調(diào)查成果資料的使用需求，實(shí)現(xiàn)第三次國(guó)土調(diào)查成果的廣泛應(yīng)用。

作者單位：中國(guó)國(guó)土勘測(cè)規(guī)劃院調(diào)查所