省級自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺建設研究

文｜歐陽歡

隨著地理信息技術在國民經濟建設各領域、政府各部門的應用日益普及和深入，地理信息的潛在價值正在被不斷地發現和挖掘。2016年11月，原國土資源部印發《國土資源信息化“十三五”規劃》提出構筑基于大數據和“互聯網+”的自然資源管理決策與服務體系。文件指出需建立完善自然資源大數據體系，推進自然資源管理決策的科學化、智能化。采集并整合其他部門、行業和互聯網有關數據資源，構建自然資源大數據體系。通過在國土資源“一張圖”，建立“用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新”的管理機制，促進自然資源決策科學化、監管精準化、服務便利化。省級各部門如公安、民政、環保、衛健、氣象、應急等均有自然資源與地理空間圖層需求，如分散建設，容易造成數據不一致，重復投資等情況，因此需建設省級自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺，為政府各個職能部門與空間基礎信息相關核心應用的重要服務支撐。

一、建設目標與建設模式

（一）建設目標

以自然資源與地理空間數據為核心，建設基于自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺，為省、市、縣三級自然資源部門提供數據在線共享服務，為省級其他委辦廳局提供在線地圖服務和數據共享服務。

（二）建設模式

省級自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺建設運用一體化建設模式，打造全省統一的自然資源數據和“一張圖”平臺，以及統一應用服務體系，向上與國家國土空間基礎信息平臺、國家業務審批系統匯交、交換數據；向下面向市縣，數據集中管理，以“誰生產，誰負責”的原則進行數據更新維護；采用統一標準、統一認證、目錄和服務，提供統一的地理信息服務；應用服務體系支持根據市縣資源劃分權限，市縣可以使用平臺提供應用服務體系，同時考慮到各市縣信息化水平不一，提供接口供市縣自行開發業務系統。

二、平臺方案設計

自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺以自然資源與地理空間數據庫為數據支撐，構建集服務、應用中心和資源中心為一體的服務支撐平臺。

其中服務管理平臺提供服務的管理、授權、監控和統計；基礎服務、專題應用服務、時空大數據分析服務、影像在線分析服務支撐常規業務、空間大數據計算及智能化應用場景的基礎服務。通過GIS引擎、遙感分析引擎、大數據分析引擎、地名地址匹配引擎等服務支撐引擎為基礎服務、專題應用服務、時空大數據分析服務、影像在線分析服務提供基礎的組件服務。

（一）“一張圖”平臺服務門戶

“一張圖”平臺服務門戶是省自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺的入口，“一張圖”平臺服務門戶實現資源的整合、查找、共享及資源統一管理；門戶通過統一的身份認證，確保平臺的安全。通過門戶導航，提供平臺中相關應用的入口；通過新聞門戶，提供與平臺相關資訊的展示。

（二）服務管理平臺

服務管理平臺的基礎是各領域的專業業務數據，通過服務的方式使用這些數據，并將這些數據進行更好的展現，還要具備整合和管理專業的分析功能。運維是保障服務平臺安全穩定運行的重要保障，應對各類資源進行集中的管理、對用戶授權以保障數據的安全，通過技術手段保障平臺的穩定運行并對各種訪問行為進行監控。資源整合與共享的最終目的是推動基于平臺數據的各類應用，提供適用于WEB端的地圖應用系統，以及完整的開發接口體系供最終用戶進行應用拓展。服務管理平臺提供各類服務的發布、多源服務注冊、統一服務管理以及調用監控。

（三）應用開發組件

應用開發組件提供在線制圖工具，可快速實現專題快速制作及業務數據快速上圖；提供配置式開發工具，用戶根據自然資源業務需要進行應用搭建，無須復雜開發，搭建的業務應用托管在平臺，為快速敏捷構建業務應用提供基礎；提供業務建模組件，支持將業務流程中的工作，按照邏輯和規則以恰當的模型進行表示并對其實施計算，實現工作業務的自動化處理。

（四）基礎服務

基礎服務是在數據服務層的基礎之上，提供豐富全面的地理空間資源服務和基礎空間分析服務，打造全省權威統一的數據資源服務中心，支撐各級單位和應用部門對資源的需求?；A服務包括基礎地理服務、“一張圖”數據資源服務、和地名地址服務。

（五）專題應用服務

專題應用服務針對跨部門、跨行業的自然資源與地理空間資源進行整合，形成支持專門應用的行政管理、業務監管、行業應用這3大統一服務體系，形成“互聯網+審批+監管+服務”的智能化工作平臺。

（六）時空大數據分析服務

時空大數據分析服務依托于整個一張圖基礎設施環境，基于時空大數據分析引擎實現分布式時空大數據分析。時空大數據分析以時間、空間兩個維度來挖掘數據價值，結合主題分析模型揭示數據變化的時空規律。時空大數據分析平臺提供基礎的時空大數據分析服務，根據業務規則定制的大數據業務應用服務，大數據可視化服務，實時大數據分析服務和數據科學分析服務能力。

（七）影像在線分析服務

影像在線分析服務集成專業的遙感影像處理分析軟件能力，以影像服務為數據源，借助于平臺中提供的數百個圖像分析功能和自定義分析模型，完成影像在線處理分析。通過并行的影像在線處理框架將數據分析處理流程組裝起來，發布到并行服務平臺，形成標準的處理服務。影像在線分析為用戶提供快速便捷的數據分析處理服務，主要解決遙感影像處理功能的在線調用和處理結果實時展示，為數據生產和應用部門提供B/S架構的專業化遙感數據和處理服務能力。

（八）服務支撐引擎

GIS引擎是“一張圖”基礎平臺的存在前提，為平臺所有GIS服務提供支撐。GIS引擎可將地理資源轉化為在線服務，提供多源異構GIS服務的注冊集成，并基于統一的數據資源目錄進行管理發布。GIS引擎可以提供空間數據管理、創建和管理GIS服務、在線編輯、空間分析和地理處理等基礎平臺所需要的核心能力。

遙感分析引擎提供分布式柵格大數據分析能力，可以從大規模的衛星、航空影像數據中快速提取有價值的信息。集成專業的遙感影像處理分析軟件能力，以影像服務為數據源，借助于平臺中提供的數百個圖像分析功能和自定義分析模型，完成影像在線處理分析。通過并行的影像在線處理框架將數據分析處理流程組裝起來，發布到并行服務平臺，形成標準的處理服務。

大數據分析引擎主要為時空大數據分析平臺提供支撐。大數據分析引擎根據數據類型包括矢量大數據分析軟件、影像大數據分析軟件、實時數據分析軟件和數據科學分析軟件。

地名地址匹配引擎是空間信息與其他信息之間的橋梁，將各類包含地址或位置描述信息的大數據轉換為帶有空間坐標位置的數據，實現空間關聯。地名地址匹配引擎主要為地名地址匹配服務提供支撐。

三、結語

自然資源與地理空間數據是政府各部門開展各項活動的必備基本數據。建設省級自然資源與地理空間“一張圖”基礎平臺，將自然資源與地理空間數據以服務形式對外提供，為政府部門提供了新數據、新工具和新方法，以地理空間數據為載體，充分利用各行業、多類型的相關信息，使得政府部門管理者能夠更容易地把握城市發展規律，更準確地認識經濟發展趨勢，在信息收集、城市規劃、城市管理、輔助決策、災害檢測、應急處理等方面都能夠起到強有力的推動作用，幫助政府部門實現政務管理、企業服務、公眾服務的智能化，提升政務工作的效率。