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浅谈大数据时代国土资源"一张图"的构建

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：陈乐庚

[导读] 摘要：现如今，我国社会已进入到大数据时代，在这一时期中，国土资源管理工作无论是在业务发展，还是技术更新上都取得了长足性的进步。

        宜昌市夷陵区国土资源信息中心 443100
        摘要：现如今，我国社会已进入到大数据时代，在这一时期中，国土资源管理工作无论是在业务发展，还是技术更新上都取得了长足性的进步。因此，近年来，为了更好的促进国土资源系统信息化建设，各级管理部门就要结合大数据时代的特点，不断加强国土资源“一张图”建设，以便可以实现对海量国土资源数据统筹整合，这样才能满足多级部门对国土资源进行联动审批的要求，进而真正促使我国国土空间得到合理的规划。
        关键词：大数据时代；国土资源；一张图构建；分析研究
        大数据时代中，国土数据类型及相关资料信息都呈现出爆炸式增长的趋势，相对，这就给国土资源数据的有效管理带来很大的难度，因此，要想进一步促进我国国土空间的合理划分，首要任务就是要基于国土资源数据的管理，加强国土资源“一张图”系统建设。本文也会以大数据为依托，提出利用3S一体化、云计算、虚拟化等技术手段，采用C/ S和B/S相结合的双结构模式，以服务驱动和管理应用为主要设计功能的国土资源“一张图”系统，以便在互联互通的基础上更好的实现对国土资源数据信息的科学管理。
        1.“一张图”系统总框架设计

        图一（系统总框架）
        图一是本文提出的国土资源“一张图”系统总框架设计结构，其主要可以分为以下几个结构部分[1]：
        1.1基础设施层
        该组成结构的设计功能主要体现在安全标准规范建设以及系统运行环境建设上，以便为进一步突出“一张图”系统平台功能，营造一个安全、稳定、高性能、高存储的软硬件环境及网络环境等。在设计过程中，相关软件技术人员特别采用了虚拟化网络平台来加强存储资源和网络资源的深度结合，这样才能为“一张图”系统的顺畅运行提供优质的外部运行环境，进而更加安全、快速的实现对国土资源大数据的传输和存储。
        1.2数据资源层
        该组成结构设计功能主要体现在基础数据、专业数据和管理数据的存储、提供上。其中，基础数据是指地名地址数据和遥感影像数据等；专业数据则指与土地、矿产、地质环境等调查相关的规划数据等；管理数据则指在土地审批、供给、征用、补偿、调查等方面所产生的数据信息。
        1.3支撑服务层
        该组成结构的设计功能主要体现在数据管理和应用服务这两大方面，其可以将获取的国土资源数据成果转化成为各种信息化服务功能，如：功能类服务功能、数据类服务功能、辅助类服务功能等，以便可以实现国土资源数据信息的跨部门共享和交换服务，从而在互联互通、数据共享的基础上，为各部门对国土资源信息进行浏览、查询、分析等工作提供更加方便快捷的功能服务。
        1.4业务应用层
        该组成结构的设计功能主要体现在为支撑服务层提供各类接口，并按照具体应用需求，开发相应的业务应用系统，如：土地、测绘、地质矿产等业务应用系统。与此同时，还负责对各类应用功能的开发与集成，进而为综合监管平台建设提供可靠的数据支撑。
        2.“一张图”系统平台功能设计
        本文提出的国土资源“一张图”系统平台功能设计，主要参考国家相应的设计标准，采用C/ S和B/S相结合的双结构模式构建的国土资源大数据核心数据库和服务应用系统，进以真正实现国土资源信息的跨平台共享和交互。
        2.1大数据核心数据库设计
        在国土资源“一张图”系统平台中，大数据核心数据库是不可缺少的重要组成部分，其主要覆盖基础类数据、专业类数据和管理类数据这三类数据形式，并会根据国土资源业务类型以及空间尺度的不同，按照分类分层原则对这些大数据的编码、分类以及空间参考等标准进行重新组织，以便使其达到统一。从平台功能层面来看，该核心数据库不仅是底层存储与上层应用的主要连接载体，而且还是为系统提供应用服务以及科学合理组织各类国土资源信息的重要结构。其整体逻辑设计思路如图二所示。

        图二（大数据核心数据库）
        2.2应用服务系统设计
        在国土资源“一张图”系统平台中，应用服务系统设计必须严格按照统一的平台设计思路来进行，具体设计如图三所示，以便可以真正将多源、异构的各类国土资源信息集中整合在一张图上进行统一管理。基于此，在对应用服务系统进行设计时，就要尽量采用1+N的分布式总体架构形式，即1个综合监管平台+8个业务系统架构形式，这样才能与各部门业务系统进行有效衔接，进而充分体现出应用服务系统的集成化综合监管功能，从而真正实现对8个业务流程提供优质的服务应用，如：土地利用预审流程、土地报批流程、土地供应流程、土地开发整理流程、批后监管流程、土地信访管理流程、土地档案管理流程、勘测定界流程。与此同时，还会为国土资源管理监测部门提供地图共享、业务分析与监管应用集成等应用服务。并且为了促进各部分业务的协调统一，还会预留出多个业务接口，构建标准统一、多级联动的政务服务，这样才能确保国土空间规划效果[2]。
        3.“一张图”系统平台关键技术的实现
        3.1多源国土资源大数据管理技术
        由于国土资源大数据覆盖范围较广，涉及不同的部门和环节，所以其采集形式也是不尽相同。基于这种特质，本文提出的“一张图”系统平台主要是利用“云UIS”技术构建一个专门的数据管理功能层，以便可以将UIS平台中的所有数据资源与底层基础设施资源进行深度融合，这样才能将不同来源、不同尺度、不同格式的国土资源数据统一融入到“一张图”系统中进行集中处理和管理，从而为国土空间规划及国土资源管理等工作提供可靠的参考依据。

        图三（应用服务系统）
        3.2虚拟化和云计算技术
        在本文提出的 “一张图”系统平台中，云计算技术主要体现在分布式存储和分布式计算功能上，这样即便系统某个节点在运行过程中出现差错，云计算技术也能自动将任务转移到其他节点上继续运行，进而最大化保障系统运行效率。而虚拟化技术则体现在对国土资源系统内部计算机硬件的集中整合上，进以使其成为一个大型综合性的资源池，这样才能利用云计算技术按照相应的业务需求，对资源池中的数据进行动态、弹性的优化配置，进而实现系统硬件的虚拟化管理和调度。
        3.3工作流引擎技术
        由于国土资源管理业务体系较为庞大，所以其涉及的部门科室也是十分繁杂，而这些部门之间若是缺少协调沟通，就会给国土资源管理工作的顺利开展造成很大阻碍。因此，为了改善现状，加强各部门、各科室数据信息的流通性，就要在构建“一张图”系统时，利用工作流引擎技术将国土资源各业务流程进行集中整合，使其成为一个整体，并保证各个环节的规范性与合理性，真正满足业务系统集成要求，这样才能进一步提高国土资源业务处理效率，从而为国土资源管理工作的长期稳定发展奠定良好的基础。
        3.4多种接口服务设计
        为了最大化保证国土资源“一张图”软件系统的互操作性及藕合关系，在对其进行设计时，就要尽量采用SOA体系结构，利用ArcUIS Server技术提供的各种服务组件来对专题业务功能模块进行封装，并为了能够加强各系统的互联互通，开发相应的应用访问接口，与此同时，还要对各接口预留扩展空间，这样才能最大化提高系统资源的利用率，降低国土资源大数据管理成本。
        结束语
        综上所述，本文提出的国土资源管理“一张图”，主要以大数据为依托，利用3S一体化、云计算、虚拟化等技术手段，采用C/ S和B/S相结合的双结构模式，以服务驱动和管理应用为主要设计功能的系统平台，其可以大大提高国土资源业务处理效率，降低国土资源管理成本，推动多级部门管理，进而为实现我国国土空间规划改革目标提供可靠的参考依据。
        参考文献：
        [1]宁新林，石叶梅，刘红胜.省级三维国土资源一张图展示与分析系统的建设[J].测绘通报，2018，（02）：95-98.
        [2]李福洪.市县级国土资源"一张图"管理信息系统构建[J].北京测绘，2019，（03）：15-16.