新基建背景下市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究

李楊昕

2019年5月，國家相關(guān)部門出臺了《關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施》的若干意見里面提到，國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺的搭建要建立在獲取自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，然后采用國家統(tǒng)一劃分的測繪標準和系統(tǒng)，整合其他相關(guān)數(shù)據(jù)，建立起全國統(tǒng)一的用于國土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)信息平臺，來實現(xiàn)政府各部門之間的數(shù)據(jù)信息共享和交互。在新基建背景下，大數(shù)據(jù)時代、人工智能化、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)被采用到自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、處理與管理中，為信息平臺的搭建奠定了基礎(chǔ)。本文在已有的市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺的搭建成果上，進一步闡明闡述了平臺搭建過程中解決難題的關(guān)鍵技術(shù)，為后期平臺建設(shè)提供參考。

一、總體架構(gòu)

本文利用已有的市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺，結(jié)合現(xiàn)有的先進技術(shù)，搭建了總體架構(gòu)，一共含有五個層次和二大保障，五個層次分別是：基礎(chǔ)設(shè)施層、信息資源層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層、門戶層;二大保障分別是：安全運維保障和標準規(guī)范保障。

基礎(chǔ)設(shè)施層：主要提供最基本的服務(wù)，包含基礎(chǔ)設(shè)施需要的各種硬件軟件、信息處理儲存、系統(tǒng)安全穩(wěn)定維護設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)連接等，為資源獲取和數(shù)據(jù)處理提供一個穩(wěn)定的基本環(huán)境。

信息資源層：將基礎(chǔ)設(shè)施層獲得的自然資源基本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，并持續(xù)動態(tài)更新，來儲備信息資源，供信息平臺上各類數(shù)據(jù)、模型和指標使用。

應(yīng)用支撐層：根據(jù)空間計算框架大數(shù)據(jù)，開發(fā)市級國土信息平臺，應(yīng)用支撐層為其提供各種數(shù)據(jù)和功能服務(wù)的支撐。通過對應(yīng)用支撐層容器化的管理，能夠?qū)崿F(xiàn)界面、應(yīng)用以及數(shù)據(jù)等各方面集成，來實現(xiàn)高效業(yè)務(wù)支撐。

應(yīng)用層：通過管理和調(diào)用上述應(yīng)用支撐層的各類數(shù)據(jù)和功能服務(wù)，開拓建立一張國土空間規(guī)劃信息網(wǎng)實現(xiàn)信息系統(tǒng)的監(jiān)督，按需要選擇性實現(xiàn)應(yīng)用功能。

門戶層：在平臺上有自然資源基本信息統(tǒng)一門戶，根據(jù)網(wǎng)站需要分類進行管理，針對不同的用戶，分類提供入口。

安全運維保障：現(xiàn)在信息平臺容易受到黑客攻擊，需要按照平臺信息安全等級實施保護定級評定，來確保平臺安全穩(wěn)定的運行。

標準規(guī)范保障：按照國家相關(guān)部門的法律規(guī)范和政策規(guī)定，結(jié)合市級地方標準進行平臺的建設(shè)，建立統(tǒng)一健全的標準規(guī)范體系。

二、關(guān)鍵技術(shù)

（一）不同級別的數(shù)據(jù)共享管理

本文研究的市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺，面向市級自然資源信息數(shù)據(jù)服務(wù)需求，研究平臺聚合服務(wù)、動態(tài)更新地圖等基本服務(wù)技術(shù)，實現(xiàn)向省、縣級輻射，搭建省、市、縣三級聯(lián)動的數(shù)據(jù)共享平臺，打破了不同級別用戶間的信息壁壘，實現(xiàn)了資源信息共享，減少服務(wù)和數(shù)據(jù)的冗余。

1.地圖聚合技術(shù)

國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)地理信息平臺是一個非常龐大的系統(tǒng)，該平臺具有基本信息數(shù)據(jù)種類紛繁復雜、空間結(jié)構(gòu)多面曲折、行政用戶等級多種多樣等特點，對于其空間結(jié)構(gòu)具有單層、多層疊加、不同服務(wù)區(qū)整合等方式，本信息平臺以縣的空間數(shù)據(jù)為最小單元，以此為基本單位來獲得地圖瓦片和動態(tài)地圖服務(wù)，通過此最小單元的地圖瓦片互相疊加，聚合在一起就形成了專題地圖，同級行政區(qū)之間聚合而成的動態(tài)地圖一般為上一級行政區(qū)而服務(wù)，以此實現(xiàn)更加整合的瓦片數(shù)據(jù)，這樣大大減少瓦片數(shù)據(jù)的制作重復，提高服務(wù)效率與質(zhì)量。

2.用戶權(quán)限管理

市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺會有省、市、縣三級聯(lián)動的效果，因此從縱向來看，涉及省、市、縣不同級別的部門，橫向來看，也是涉及生態(tài)、自然、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等多個部門，如何實現(xiàn)縱向上和橫向上的用戶權(quán)限管理非常重要，協(xié)調(diào)不好彼此之間的關(guān)系容易出現(xiàn)矛盾和信息交叉，引起不必要的麻煩。因此，本系統(tǒng)需要根據(jù)每個用戶的特點設(shè)置一種或多種角色，根據(jù)每個角色應(yīng)該實現(xiàn)的功能開放權(quán)限，與所轄區(qū)內(nèi)應(yīng)該匹配的數(shù)據(jù)資源、功能服務(wù)進行匹配關(guān)聯(lián)，來實現(xiàn)不同級別和部門的用戶更加精細化的管理。

（二）空間大數(shù)據(jù)技術(shù)

1.矢量瓦片技術(shù)

現(xiàn)在，用于空間大數(shù)據(jù)的地圖瓦片包括柵格和矢量兩種類型，柵格瓦片在渲染過程中將圖片作為地圖紋理繪制到指定位置形成正方形瓦片即可，但是存在周期長、數(shù)據(jù)需求量大、容易失真、不能自由配置等缺點，因此，在此平臺中沒有采用柵格瓦片，而是采用了矢量瓦片，矢量瓦片可以快速建立空間索引直指原始空間數(shù)據(jù)，將索引獲取的矢量數(shù)據(jù)通過動態(tài)渲染進行圖形描述。矢量瓦片數(shù)據(jù)較柵格瓦片數(shù)據(jù)量小，在縮放時也不會失真，可以將地圖信息豐富、完整、立體地呈現(xiàn)出來。本文的信息平臺針對海量數(shù)據(jù)信息，采用矢量瓦片技術(shù)可以將瓦片的生產(chǎn)周期從數(shù)天縮短至數(shù)小時甚至數(shù)分鐘，還可以在渲染的過程中對同一瓦片數(shù)據(jù)針對不同的數(shù)據(jù)專題而制定出不同的配圖方案，制作出不同的圖形。

2.分布式管理

在平臺中，擁有不同的數(shù)據(jù)類型和行政級別，因此，針對不同的等級和數(shù)據(jù)需要采取不同的管理方式，按照不同需要采取分布式管理，主要對服務(wù)節(jié)點進行設(shè)置，針對不同的服務(wù)節(jié)點，在他們之間要建立內(nèi)部部門網(wǎng)絡(luò)進行連接，一起承擔來自服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲、運行的壓力，提升整體的服務(wù)器運行速度，系統(tǒng)中的一些通用和專題服務(wù)需要建立分布式架構(gòu)來進行任務(wù)分析，將各個部分分解到每個節(jié)點，然后通過并行計算達到提高運行效率的目的。

（三）市級數(shù)據(jù)資源體系

1.數(shù)據(jù)資源分類體系

在市級國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺中，數(shù)據(jù)資源非常龐大，要梳理各行各業(yè)的數(shù)據(jù)資源不是一件容易的事情，因此，需要建立市級數(shù)據(jù)資源分類體系，根據(jù)不同種類數(shù)據(jù)間的類別、層次以及相互關(guān)系，對所涉及的數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一安排，集中進行編碼和分類管理，這樣就形成了一個條目，在各級數(shù)據(jù)之間就能實現(xiàn)分類管理，大大提高了管理的效率。

2.數(shù)據(jù)匯集與集成

對于海量數(shù)據(jù)如果沒有統(tǒng)一的管理將是一件非常混亂的事情，本系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)進行匯集與集成。將已收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，將具有相似功能特點的數(shù)據(jù)進行歸類處理，設(shè)置一些特有的專業(yè)名詞、邏輯結(jié)構(gòu)進行統(tǒng)一規(guī)范的處理，海量數(shù)據(jù)獲取之后通過控制網(wǎng)進行分析，采用CGCS 2000坐標系進行空間轉(zhuǎn)換，根據(jù)統(tǒng)一的服務(wù)接口要求和技術(shù)模式輸出數(shù)據(jù)。

（四）個性化服務(wù)

在統(tǒng)一的市級國土空間規(guī)劃信息平臺的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)每個市的不同特點設(shè)置一些個性化服務(wù)，符合當?shù)靥厣钠脚_需求出發(fā)，依托當?shù)靥厣桶l(fā)展定位，確定相關(guān)指標內(nèi)容，對本市自然資源基本情況、開發(fā)現(xiàn)狀以及后續(xù)持續(xù)利用情況進行監(jiān)測和監(jiān)管。主要利用衛(wèi)星、遙感、定位等現(xiàn)代測繪技術(shù)，結(jié)合市情，重點監(jiān)測資源有無過度開發(fā)、粗放利用、突破紅線等現(xiàn)象。一旦監(jiān)測發(fā)現(xiàn)資源利用有不合理之處就會發(fā)出監(jiān)測預警，加以提示，幫助資源更加合理的利用。

三、結(jié)語

國土空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺符合新時代信息技術(shù)高速發(fā)展和社會快速發(fā)展需求，可以對當代自然資源進行合理的規(guī)劃、編制、管控、監(jiān)測等。市級信息平臺的基礎(chǔ)自然資源數(shù)據(jù)內(nèi)容廣泛，覆蓋全面，對信息平臺進行建立可以提高工作效率，對海量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范管理是現(xiàn)代社會的一種趨勢。本研究結(jié)合新基建背景對建立該平臺中的關(guān)鍵技術(shù)進行研究，為市級信息平臺建設(shè)貢獻自己的一份力量。