松辽委水利地理信息共享服务平台设计与建设

刘媛媛，任祖春，廖晓玉，曹 东

（松辽水利委员会水文局（信息中心），吉林 长春 130021）

松辽委水利地理信息共享服务平台设计与建设

刘媛媛，任祖春，廖晓玉，曹 东

（松辽水利委员会水文局（信息中心），吉林 长春 130021）

结合松辽流域水资源监控能力建设项目需要，基于Super Map iServer 平台设计和建设松辽委水利地理信息共享服务平台。通过对服务目录、分类检索、专题服务、运维管理等 7个方面的功能建设，以及对数据服务的接入、注册和发布，为业务应用提供统一、标准的基础地理和水利业务专题空间服务。共享平台的建设规范空间数据使用，降低开发成本，加强数据资源共享。共享平台是松辽委水利“一张图”工作平台的基础成果，为水资源项目提供服务的同时，还为松辽委防汛抗旱指挥系统二期工程等项目提供空间服务。

水资源；GIS 共享平台；服务平台；松辽流域；资源整合

0 引言

松辽流域水资源监控能力建设项目（2012—2014年）是国家水资源监控能力建设项目的流域组成部分之一，在水利部初步构建水资源业务应用统一的技术架构和运行环境基础上，结合松辽流域实际水资源应急、调度、信息服务等综合业务需求，整合现有资源，建立松辽流域水资源管理体系的工作业务平台和适应流域水资源管理“三条红线”考核要求的管理体系框架，为松辽流域水资源开发利用与管理提供技术支撑和保障[1-2]。空间数据的整合共享是平台设计中的重要切入点，为此以水资源业务需求为导向，在应用支撑层实现松辽水利委员会（以下简称松辽委）水利地理信息共享服务平台（以下简称“共享平台”）的初步构建，为水资源监控能力建设项目的业务应用提供统一的地图资源服务，并作为公共支撑资源，为松辽委国家防汛抗旱指挥系统二期工程、松辽委农村水利基础信息查询系统等多个应用提供地图资源支撑服务。

1 松辽委共享平台设计与建设

1.1 共享平台建设目标

依托松辽流域国家水资源监控能力建设项目（2012—2014年）初步构建了松辽流域水资源监控平台框架（以下简称“监控平台”）。作为监控平台重要组成部分的共享平台，是为松辽委水资源各业务应用系统提供空间数据服务的服务中心，通过提供数据、地图服务，确保各业务系统快速获取统一的流域地图服务，完成监控平台中三条红线展示、应急地图、国控监测数据展示等与地图交互有关的功能模块，并形成统一的整体。共享平台的设计实施是对“五统一”要求中的“统一数据中心”和“统一技术标准”2项要求的重要实践，也是松辽委“一张图”体系建设的初步尝试和实践。

1.2 共享平台设计

1.2.1 共享平台定位

共享平台是监控平台（2012—2014年）本地建设内容之一，在监控平台总体三层六级体系中与应用、数据集成支撑，以及统一用户管理和安全认证软件等一起构成应用支撑层的上层结构。与其他应用支撑层软件不同的是，共享平台又具有应用系统的性质，处于应用支撑层与业务应用层交汇的边界，重心是作为业务应用系统的基础支撑平台，提供统一的地理信息服务，同时辅以流域水资源地理信息数据服务的展示应用。监控平台结构图如图1所示[1]。

共享平台是地理空间数据在监控平台数据库和其他业务应用系统间中转调用和共享的枢纽性服务平台，具体定位如下：

图1 松辽流域水资源监控管理信息平台结构图

1）在资源接入方向上。监控平台数据资源管理层中的空间数据库和文件型数据资源为共享平台提供服务发布所使用的数据资源，共享平台以注册的方式接入的服务主要包括国家水资源监控能力建设项目办公室（以下简称部项目办）发布的、天地图公众平台提供的和其他应用发布的服务，并提供统一的服务目录和管理。

2）在服务提供方向上。共享平台对监控平台业务应用层的调配决策支持、应急管理、信息服务等系统及平台门户提供地图和空间分析等服务，这些服务也可以同时提供给监控平台项目以外的其他业务系统调用。监控平台的综合数据库和各系统数据库数据结合共享平台提供的空间服务，为各业务系统和平台门户提供信息服务[3-4]。共享平台与各业务应用系统关系如图2所示。

1.2.2 共享平台功能

共享平台是松辽委在大型项目中首次搭建和应用统一服务式地理信息服务的支撑性平台，基于Super Map iServer 平台建设，该平台可提供标准 OGC，REST 服务的发布管理，提供标准电子地图、服务及日志管理、功能聚合、扩展 REST 服务等功能。遵循水利部项目办“五统一”的建设要求，结合松辽流域水资源监控能力建设项目业务应用建设需要，共享平台本期共建设了服务目录、分类检索、专题服务、运维管理、服务管理、服务端 API、客户端 API 等 7项内容[4]。共享平台主要以注册、发布、转发规范化和标准化的地理信息服务的方式，提供基础地理、水利专题等空间信息及业务专题地图服务，并对各类服务进行统一管理和运维。

图2 共享与监控平台各业务应用系统关系图

共享平台与部项目办空间数据平台采用同构的设计和参数，在建设期得以快速接入部项目办统一发布的各类标准地图服务，保持与部项目办空间数据内容的协调性、一致性，并在业务系统开发过程中便捷地调用和嵌入，加速了项目建设进程。按照《关于使用国家水资源监控能力建设项目空间数据库地图服务的通知》（水资源办〔2014〕43 号）文件中的地图服务参数[5]，采用经纬度 CGCS2000 坐标系，基础地理空间要素显示表达遵从 CH/Z 9011—2011《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》[6]，水利基础和水资源专题等空间要素显示表达遵从 SZY 402—2013《空间信息图示》[7]，使用 20个层级金字塔分层组织规则，分层组织相应比例尺要素服务[5]。并在水利部数据上线后，及时进行本地平台的注册转发。

1.3 共享平台成果应用

共享平台目前可提供水利基础空间与专题数据中，水资源分区、水系轴线、水库、堤防、灌区、地表水水源地、河湖取水口等自然地物和水利工程共 24 类空间要素的 442个注册服务，其中接入部项目办服务 191项，本地发布服务 251项。按接口标准划分，提供了 OGC 标准下WMS 服务 119个、WMTS 服务 145个、WFS服务 42个、WCS 服务2个、WPS 服务 1个和 Supermap REST 服务 133个。在应用层展示了部项目办发布的统一标准服务成果，共享平台应用展示界面如图3所示。

图3 松辽委水利地理信息共享服务平台应用界面

共享平台实现了对松辽委基础水利空间数据的集中存储、统一管理、服务注册发布和综合展示，监控平台各业务应用统一调用共享平台发布的空间数据服务，规范了空间数据使用，降低了开发成本。监控平台各系统应用如下：

1）调配决策支持系统。在首页、水资源基础信息管理、水资源配置管理等模块中调用了基础底图和部分 REST 服务，用于对水库、取水口等取用水工程分布和水量监测信息的展示。

2）应急管理系统。对地图服务的调用集中在应急地图模块，是以事件为单元进行组织的系统，在事件初期对污染源进行地图标绘，在事件中期对污染发展可能影响的区域进行空间分析，并展示在地图中。

3）信息服务系统。基于共享平台服务和监测信息完成信息资源的专题渲染展示，提供 3 条红线和水功能区评价结果等专题展示。平台门户直接调用已聚合的专题地图，同时将共享平台的应用展示首页作为支撑平台接入门户。流域水资源应急管理系统调用地图服务展示如图4所示。

图4 流域水资源应急管理系统调用地图服务展示

共享平台是松辽委水利“一张图”工作平台的设计和建设基础成果。在提供监控平台业务应用系统调用外，还为松辽委农村水利基础数据管理平台和防汛抗旱指挥系统二期工程等项目提供空间数据和地图服务。结合已发布的基础性空间服务，将节水增粮行动、农田水利重点县等项目的要素信息在地图上进行分析展示，发布了东北四省区节水增粮行动项目县、松辽流域农田水利重点县建设分布图等地图服务，直接供松辽委农村水利基础数据管理平台调用，取得了良好的效果。流域农村水利业务调用地图服务展示如图5所示。同时，加强水资源监控能力建设项目与防汛抗旱指挥系统项目之间的数据资源融合。目前松辽委防汛抗旱指挥系统二期工程的洪灾评估系统已调用了部分共享平台服务，其中包含新发布的松辽委重点防洪区域服务。

2 松辽委“一张图”体系完善

在共享平台建设成果的基础上，结合国家防汛抗旱指挥系统二期工程等项目，对松辽委“一张图”开展初步完善与整合工作，以部项目办发布的标准数据为主，以天地图公众数据服务为辅，整合建设松辽委空间数据资源，完善空间数据资源和服务提供的整体性和统一访问。规范数据存储，优化空间服务效率和易用性，开发常用水利空间分析模版，提供用户一般专题图在线成图功能。初步整合主要分为 4个层次，从下至上依次为：

图5 流域农村水利业务调用地图服务展示

1）数据层。在数据层完成空间数据库的完善补充，通过规范数据存储，将共享平台建设中没有进行空间数据整理入库的文件型数据（以 SuperMap UDB 格式存储）资源和其他收集到的空间数据进行统一整理入库，同时加强元数据建设。

2）服务层。服务层主要是整理共享平台已有服务、公众服务资源和松辽委内其他业务应用系统所接入的其他服务，按照本地业务规则进行整理和确认有效性，构建有效的分类管理。

3）应用层。在应用层接入共享平台的应用展示部分及其他可对外提供空间服务调用的应用系统，开发典型应用模版和功能模块。

4）访问层。在访问层提供全松辽委空间数据服务的统一访问入口，使共享平台和其他项目空间服务平台形成资源共享、服务互备的松辽委空间数据应用工作平台。

3 结语

“一张图”工作平台是水利信息化资源整合的重要抓手，能够大幅度降低业务部门在基础性公共数据资源建设上的投入和精力；增加数据资源的弹性，推动业务数据的“二次创业”，促进数据孤岛连成价值“绿洲”；为水利信息化与业务深入协同与整合提供平台和切入点，为提高水利业务全局工作效率和服务水平提供支撑。

共享平台是松辽委水利“一张图”工作平台的初步成果和实现，实现了松辽委水利基础和水资源专题业务等空间数据的统一管理和服务发布，初步满足了监控平台空间数据和服务需求，并为其他项目提供数据服务支撑和业务融合参考。但因为建设周期、数据资源和应用接入方式等因素，平台建设仍存在很多问题和技术缺口。在业务应用开发中，也存在访问效率低，开发人员对调用优化不足，模型运用中 OGC 服务支撑效果有待完善，数据资源建设整合标准欠缺等问题，需要在进一步的应用实践中研究和探索。

[1] 水利部松辽水利委员会. 国家水资源监控能力建设项目松辽流域技术方案（2012—2014年）[R]. 长春：水利部松辽水利委员会，2013: 12-19，81.

[2] 任祖春，曹东. 基于信息化建设的松辽流域水资源监控管理信息平台设计与研究[D]//中国水利学会 2015 学术年会论文集. 北京：中国水利学会，2015: 205-211.

[3] 水利部松辽水利委员会. 松辽委水利地理信息共享服务平台需求规格说明书[R]. 长春：水利部松辽水利委员会，2013: 5-19.

[4] 水利部松辽水利委员会. 松辽委水利地理信息共享服务平台设计说明书[R]. 长春：水利部松辽水利委员会，2013: 5-24.

[5] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 关于使用国家水资源监控能力建设项目空间数据库地图服务的通知（水资源办〔2014〕43 号）[A/OL]. [2016-07-20].http:// szyjk.mwr.gov. cn/tzgg/201410/t20141017_576209. html.

[6] 国家测绘地理信息局. 地理信息公共服务平台电子地图数据规范：CH/Z 9011—2011[S]. 北京：测绘出版社，2011: 8-10.

[7] 国家水资源监控能力建设项目办公室.空间信息图示：SZY 402—2013[S/OL].[2016-07-20]. http://szyjk.mwr.gov. cn/szhjnl/kjbdl/201401/P020150113597861533090.pdf.

Design and Construction of Water Conservancy Geological Information Shared Service Platform for Songliao River Water Resources Commission

LIU Yuanyuan, REN Zuchun, LIAO Xiaoyu, CAO Dong
（Bureau of Hydrology (Information Center), Songliao River Water Resources Commission, Changchun 130021, China）

In order to meet the requirement of the Songliao river basin water resources monitoring capacity building project, based on the Super Map iserver software, it designs and establishes the water conservancy geological information shared service platform for Songliao River Water Resources Commission. Through the realization of seven business functions, which included service directory, classification search, monographic service, operation and management, by accessing, publication and registration of data services, it applies unified and standard basis geography and water conservancy business monographic spatial service for business application systems. The construction of shared service platform regulates the spatial data utilization, reduces the development costs, and enhances the data sharing. The shared service platform is the basis achievement of the water conservancy one-map work platform for Songliao River Water Resources Commission. It provides spatial service not only for water resources monitoring capacity building project, but also the other projects, such as the second period flood control and drought relief command system.

water resources； GIS shared platform； service platform； Songliao river basin； resources integration

TV122+.1

A

1674-9405(2016)06-0055-06

10.19364/j.1674-9405.2016.06.012

2016-08-02

刘媛媛（1983-），女，吉林长春人，工程师，主要从事水利信息化和 GIS 方面工作。