省级自然资源与地理空间“一张图”基础平台建设研究

文｜欧阳欢

随着地理信息技术在国民经济建设各领域、政府各部门的应用日益普及和深入，地理信息的潜在价值正在被不断地发现和挖掘。2016年11月，原国土资源部印发《国土资源信息化“十三五”规划》提出构筑基于大数据和“互联网+”的自然资源管理决策与服务体系。文件指出需建立完善自然资源大数据体系，推进自然资源管理决策的科学化、智能化。采集并整合其他部门、行业和互联网有关数据资源，构建自然资源大数据体系。通过在国土资源“一张图”，建立“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，促进自然资源决策科学化、监管精准化、服务便利化。省级各部门如公安、民政、环保、卫健、气象、应急等均有自然资源与地理空间图层需求，如分散建设，容易造成数据不一致，重复投资等情况，因此需建设省级自然资源与地理空间“一张图”基础平台，为政府各个职能部门与空间基础信息相关核心应用的重要服务支撑。

一、建设目标与建设模式

（一）建设目标

以自然资源与地理空间数据为核心，建设基于自然资源与地理空间“一张图”基础平台，为省、市、县三级自然资源部门提供数据在线共享服务，为省级其他委办厅局提供在线地图服务和数据共享服务。

（二）建设模式

省级自然资源与地理空间“一张图”基础平台建设运用一体化建设模式，打造全省统一的自然资源数据和“一张图”平台，以及统一应用服务体系，向上与国家国土空间基础信息平台、国家业务审批系统汇交、交换数据；向下面向市县，数据集中管理，以“谁生产，谁负责”的原则进行数据更新维护；采用统一标准、统一认证、目录和服务，提供统一的地理信息服务；应用服务体系支持根据市县资源划分权限，市县可以使用平台提供应用服务体系，同时考虑到各市县信息化水平不一，提供接口供市县自行开发业务系统。

二、平台方案设计

自然资源与地理空间“一张图”基础平台以自然资源与地理空间数据库为数据支撑，构建集服务、应用中心和资源中心为一体的服务支撑平台。

其中服务管理平台提供服务的管理、授权、监控和统计；基础服务、专题应用服务、时空大数据分析服务、影像在线分析服务支撑常规业务、空间大数据计算及智能化应用场景的基础服务。通过GIS引擎、遥感分析引擎、大数据分析引擎、地名地址匹配引擎等服务支撑引擎为基础服务、专题应用服务、时空大数据分析服务、影像在线分析服务提供基础的组件服务。

（一）“一张图”平台服务门户

“一张图”平台服务门户是省自然资源与地理空间“一张图”基础平台的入口，“一张图”平台服务门户实现资源的整合、查找、共享及资源统一管理；门户通过统一的身份认证，确保平台的安全。通过门户导航，提供平台中相关应用的入口；通过新闻门户，提供与平台相关资讯的展示。

（二）服务管理平台

服务管理平台的基础是各领域的专业业务数据，通过服务的方式使用这些数据，并将这些数据进行更好的展现，还要具备整合和管理专业的分析功能。运维是保障服务平台安全稳定运行的重要保障，应对各类资源进行集中的管理、对用户授权以保障数据的安全，通过技术手段保障平台的稳定运行并对各种访问行为进行监控。资源整合与共享的最终目的是推动基于平台数据的各类应用，提供适用于WEB端的地图应用系统，以及完整的开发接口体系供最终用户进行应用拓展。服务管理平台提供各类服务的发布、多源服务注册、统一服务管理以及调用监控。

（三）应用开发组件

应用开发组件提供在线制图工具，可快速实现专题快速制作及业务数据快速上图；提供配置式开发工具，用户根据自然资源业务需要进行应用搭建，无须复杂开发，搭建的业务应用托管在平台，为快速敏捷构建业务应用提供基础；提供业务建模组件，支持将业务流程中的工作，按照逻辑和规则以恰当的模型进行表示并对其实施计算，实现工作业务的自动化处理。

（四）基础服务

基础服务是在数据服务层的基础之上，提供丰富全面的地理空间资源服务和基础空间分析服务，打造全省权威统一的数据资源服务中心，支撑各级单位和应用部门对资源的需求。基础服务包括基础地理服务、“一张图”数据资源服务、和地名地址服务。

（五）专题应用服务

专题应用服务针对跨部门、跨行业的自然资源与地理空间资源进行整合，形成支持专门应用的行政管理、业务监管、行业应用这3大统一服务体系，形成“互联网+审批+监管+服务”的智能化工作平台。

（六）时空大数据分析服务

时空大数据分析服务依托于整个一张图基础设施环境，基于时空大数据分析引擎实现分布式时空大数据分析。时空大数据分析以时间、空间两个维度来挖掘数据价值，结合主题分析模型揭示数据变化的时空规律。时空大数据分析平台提供基础的时空大数据分析服务，根据业务规则定制的大数据业务应用服务，大数据可视化服务，实时大数据分析服务和数据科学分析服务能力。

（七）影像在线分析服务

影像在线分析服务集成专业的遥感影像处理分析软件能力，以影像服务为数据源，借助于平台中提供的数百个图像分析功能和自定义分析模型，完成影像在线处理分析。通过并行的影像在线处理框架将数据分析处理流程组装起来，发布到并行服务平台，形成标准的处理服务。影像在线分析为用户提供快速便捷的数据分析处理服务，主要解决遥感影像处理功能的在线调用和处理结果实时展示，为数据生产和应用部门提供B/S架构的专业化遥感数据和处理服务能力。

（八）服务支撑引擎

GIS引擎是“一张图”基础平台的存在前提，为平台所有GIS服务提供支撑。GIS引擎可将地理资源转化为在线服务，提供多源异构GIS服务的注册集成，并基于统一的数据资源目录进行管理发布。GIS引擎可以提供空间数据管理、创建和管理GIS服务、在线编辑、空间分析和地理处理等基础平台所需要的核心能力。

遥感分析引擎提供分布式栅格大数据分析能力，可以从大规模的卫星、航空影像数据中快速提取有价值的信息。集成专业的遥感影像处理分析软件能力，以影像服务为数据源，借助于平台中提供的数百个图像分析功能和自定义分析模型，完成影像在线处理分析。通过并行的影像在线处理框架将数据分析处理流程组装起来，发布到并行服务平台，形成标准的处理服务。

大数据分析引擎主要为时空大数据分析平台提供支撑。大数据分析引擎根据数据类型包括矢量大数据分析软件、影像大数据分析软件、实时数据分析软件和数据科学分析软件。

地名地址匹配引擎是空间信息与其他信息之间的桥梁，将各类包含地址或位置描述信息的大数据转换为带有空间坐标位置的数据，实现空间关联。地名地址匹配引擎主要为地名地址匹配服务提供支撑。

三、结语

自然资源与地理空间数据是政府各部门开展各项活动的必备基本数据。建设省级自然资源与地理空间“一张图”基础平台，将自然资源与地理空间数据以服务形式对外提供，为政府部门提供了新数据、新工具和新方法，以地理空间数据为载体，充分利用各行业、多类型的相关信息，使得政府部门管理者能够更容易地把握城市发展规律，更准确地认识经济发展趋势，在信息收集、城市规划、城市管理、辅助决策、灾害检测、应急处理等方面都能够起到强有力的推动作用，帮助政府部门实现政务管理、企业服务、公众服务的智能化，提升政务工作的效率。