市級國土空間基礎(chǔ)信息平臺設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：國土空間基礎(chǔ)信息平臺是實現(xiàn)自然資源信息系統(tǒng)整合與共享的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)平臺。為了滿足數(shù)據(jù)匯聚、信息集成和服務(wù)共享的功能需求及高可用、資源動態(tài)調(diào)度和易擴展的非功能需求，本文設(shè)計了市級國土空間基礎(chǔ)信息平臺技術(shù)架構(gòu)，研究了運維監(jiān)控框架及監(jiān)控數(shù)據(jù)屬性的描述、基于元數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、可視化場景定義與多源信息融合展示3項關(guān)鍵技術(shù)。隨著深度應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)將在信息系統(tǒng)整合共享中發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：國土空間基礎(chǔ)信息平臺；運維監(jiān)控框架；多元異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理；可視化場景定義

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）07-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.07.007

Design and Implementation of Municipal Land and Space Basic Information Platform

——Taking Shannan City as an Example

WANG Zizhen

（Anhui Institute of Geological Surveying and Mapping Technology， Hefei 230022， China）

Abstract： The land and space basic information platform is a data and business platform to realize integration and sharing of natural resource information system. In order to meet the functional requirement of data aggregation， information integration and service sharing， as well as the non functional requirement of high availability， dynamic resource scheduling and easy expansion， this paper designs the technical architecture of the municipal land and space basic information platform， and studies three key technologies， namely the operation and maintenance monitoring framework and the description of monitoring data attributes， the unified management of multi-source heterogeneous data based on metadata， the definition of visual scenarios and the fusion display of multi-source information. With in-depth application， key technologies will play an important role in integration and sharing of information system.

Keywords： land and space basic information platform; operation and maintenance monitoring framework; unified management of multi-source heterogeneous data; definition of visual scenarios

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，地理空間數(shù)據(jù)已經(jīng)成為關(guān)鍵的生產(chǎn)資料，也是數(shù)字政府和智慧城市建設(shè)的重要根基，數(shù)字政府業(yè)務(wù)中臺依據(jù)大平臺、微應(yīng)用的架構(gòu)思路，將政府業(yè)務(wù)系統(tǒng)重復(fù)和獨立的業(yè)務(wù)整合成構(gòu)件化、服務(wù)化的業(yè)務(wù)服務(wù)中心[1]。2017年5月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實施方案》，要求加快推進(jìn)政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享，建設(shè)大平臺、大數(shù)據(jù)與大系統(tǒng)[2]。同年7月，原國土資源部、原國家測繪地理信息局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)國土空間基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)的通知》，提出建設(shè)國土空間基礎(chǔ)信息平臺，為政府部門進(jìn)行國土空間相關(guān)的規(guī)劃、審批、監(jiān)管以及分析決策提供基礎(chǔ)服務(wù)，提高國土空間治理現(xiàn)代化程度[3]。

1 需求分析

市級國土空間基礎(chǔ)信息平臺整合各類地理空間數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的國土空間工作底圖和底板，實現(xiàn)橫向協(xié)同、縱向貫通，服務(wù)自然資源部門“兩統(tǒng)一”職責(zé)[4-6]。

1.1 功能性需求

平臺通過集中山南市的基礎(chǔ)地理、土地、遙感、不動產(chǎn)、規(guī)劃等國土系統(tǒng)信息資源，共享農(nóng)業(yè)、交通、林業(yè)等部門國土空間基本信息，為市級國土空間規(guī)劃的編制、行政審批、監(jiān)測監(jiān)管、決策分析等提供有力的應(yīng)用服務(wù)和技術(shù)支撐。在“一張圖”基礎(chǔ)上，建立業(yè)務(wù)管理等應(yīng)用示范，為自然資源管理提供科學(xué)管理、輔助決策的手段，為山南市提高自然資源管理效率提供堅實的信息化支撐。

1.2 非功能性需求

一是拓展性。平臺建設(shè)是一個由淺入深、逐漸擴大、不斷完善的過程，應(yīng)采用組件化設(shè)計等開發(fā)實施方法。整體結(jié)構(gòu)要考慮內(nèi)外系統(tǒng)互通，為后續(xù)拓展保留擴充余量。二是聚合性。系統(tǒng)建設(shè)中所涵蓋的各業(yè)務(wù)流程之間應(yīng)產(chǎn)生相互連接，通過數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與存取。通過對數(shù)據(jù)交換接口和服務(wù)接口的封裝，實現(xiàn)該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)互通。三是高效性。系統(tǒng)運行延時低、交互響應(yīng)速度快，各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理，信息查詢、出圖、更新順暢，并且不會因投入運行時間增長、數(shù)據(jù)量逐漸增加等不可避免的因素使整體性能產(chǎn)生顯著變化（如響應(yīng)速度變慢）。

2 技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)主要由4部分組成，即基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、平臺支撐層與系統(tǒng)應(yīng)用層，總體架構(gòu)如圖1所示。基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括物理設(shè)備和資源池，基礎(chǔ)設(shè)施為系統(tǒng)運行提供各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、計算與存儲服務(wù)，計算資源池、存儲資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池等主要有系統(tǒng)運行所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備、計算存儲設(shè)備等。數(shù)據(jù)資源層是支撐系統(tǒng)運行的核心和基礎(chǔ)，統(tǒng)一存儲和處理各類數(shù)據(jù)。它提供關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)庫等服務(wù)。平臺支撐層通過統(tǒng)一中間接口向應(yīng)用層的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)，具體包括軟件集成服務(wù)、服務(wù)管理、規(guī)則引擎等。系統(tǒng)應(yīng)用層依托基礎(chǔ)設(shè)施層和支撐層，通過WEB容器和中間件技術(shù)提供前端接入、數(shù)據(jù)可視化、WEB應(yīng)用開發(fā)框架，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、信息處理、信息展示、輔助決策等功能。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 運維監(jiān)控框架及監(jiān)控數(shù)據(jù)屬性的描述

為保證基礎(chǔ)平臺各類服務(wù)應(yīng)用的正常運行，系統(tǒng)提供了全方位的運行監(jiān)控手段，具體包括狀態(tài)監(jiān)控、異常處置、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)支持。狀態(tài)監(jiān)控提供對服務(wù)、云應(yīng)用和基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一管理，對基礎(chǔ)設(shè)施資源、中間件資源、應(yīng)用服務(wù)的全方位監(jiān)控，如內(nèi)存使用情況、服務(wù)運行情況等，具體分為監(jiān)控配置、運行監(jiān)控和數(shù)據(jù)存儲3個階段。

3.2 基于元數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理

平臺采用異構(gòu)引擎透明訪問、跨引擎數(shù)據(jù)訪問、跨引擎數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一用戶管理和授權(quán)等關(guān)鍵技術(shù)，通過構(gòu)建多種數(shù)據(jù)存儲和混搭計算基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)對異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及訪問。這種計算基礎(chǔ)設(shè)施被稱為分布式數(shù)據(jù)庫集群，其對外構(gòu)建完整的Schema定義和數(shù)據(jù)庫訪問控制，能夠提供數(shù)據(jù)庫訪問分析、優(yōu)化、數(shù)據(jù)緩沖等功能，完成透明高效的中間數(shù)據(jù)存儲、關(guān)聯(lián)、聚合等操作，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換，構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)視和控制系統(tǒng)，進(jìn)行資源調(diào)度，為用戶提供高效的、易管理的、總體擁有成本低的數(shù)據(jù)管理功能和服務(wù)。

3.3 可視化場景定義與多源信息融合展示

多源信息的融合展示支持可視化場景的靈活定義，提供可視化的顯示場景編輯工具，支持二三維一體、宏觀微觀結(jié)合、圖文表關(guān)聯(lián)的地圖底圖配置和圖形元素間的聯(lián)動展示；支持多源信息引接集成，系統(tǒng)可按需多級部署，支持多級節(jié)點間的數(shù)據(jù)自動同步，支持?jǐn)?shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化接口調(diào)用；多源信息融合堆疊，支持信息以圖層方式堆疊，并可隨底圖比例尺的縮放，對顯示元素進(jìn)行自動聚合和分解。

4 結(jié)語

經(jīng)設(shè)計，本系統(tǒng)實現(xiàn)多項功能創(chuàng)新。一是國土空間規(guī)劃管控；二是可視化分布指引式質(zhì)量保證（QA）

中心幫助；三是地圖個性化多層次定制；四是場景式專題特色應(yīng)用；五是數(shù)據(jù)動態(tài)分發(fā)與匯交。本系統(tǒng)研發(fā)為山南市自然資源局提供了先進(jìn)的信息平臺，為自然資源部門提供直觀的輔助決策支持，切實提高自然資源系統(tǒng)的服務(wù)能力，平臺的完善與推廣將產(chǎn)生良好而持久的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

1 陸生強.市級國土空間基礎(chǔ)信息平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[J].國土資源信息化，2020（3）：28-32.

2 國務(wù)院辦公廳.政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實施方案[EB/OL].（2017-05-18）[2023-04-15].https：//

www.gov.cn/zhengce/content/2017-05/18/content_

5194971.htm.

3 國土資源部，國家測繪地理信息局.關(guān)于推進(jìn)國土空間基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)的通知[EB/OL].（2017-08-09）[2023-04-15].https：//www.gov.cn/xinwen/2017-08/09/content_5216957.htm.

4 李 茜，朱 劍.淺談省級國土空間基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)[J].南方國土資源，2017（12）：37-40.

5 金 群，李 寧，孟 成，等.省級國土空間基礎(chǔ)信息平臺數(shù)據(jù)資源體系建設(shè)研究[J].上海國土資源，2018（2）：46-49.

6 尹鵬程，陸建波，喻存國，等.市級自然資源信息化建設(shè)探討[J].國土資源信息化，2019（5）：10-15.