省级自然资源信息化体系构建思路和方法

当前中国信息社会已经进入高速发展时期。科技改变着世界,渗透到我们生活的方方面面。航天航空遥感、物联网、移动互联、智能控制等新技术应用,使自然资源领域调查、评价、监测和管理工作产生的信息呈现多元化、爆发式地增长。以地理信息为基础的自然资源时空大数据在国民经济和社会发展中发挥着越来越重要的作用。如何科学有效地管理和开发利用这些信息资源,是自然资源管理现代化进程中最核心的环节,也是自然资源管理工作的最主要的任务。

广东省自然资源领域的信息化建设从“十五”期间开始进入快速发展轨道,经过近四个五年的不懈努力,取得了长足的进步和丰硕的成果。但是,初期建设的各自分散,标准不一,各类数据和系统自成体系而相对独立,造成信息共享协同困难,应用难以向深度和广度发展,海量的自然资源信息的密集型规模优势无法有效发挥,多年信息化建设成果的潜在价值得不到充分挖掘,远不足以支撑行业管理工作的创新和科学决策。

1建设目标

在统一规划和组织下,利用新一代信息技术构建全省自然资源信息化体系,强化统筹,有效整合各类数据和业务,完善自然资源与地理空间基础信息库建设,加快自然资源大数据开发利用,实现全省自然资源信息的共建共享,优势互补。通过构建新一代自然资源信息化体系,促进自然资源信息的精准治理,立体协同,促进省市县自然资源管理的智慧决策,实现自然资源信息化建设的跨跃式发展。

1.1总体架构

新一轮机构改革后,为了适应新技术发展趋势,满足新时代自然资源信息化管理需求,新一代自然资源信息化体系的核心技术架构将全部采用云架构,包括基础设施层(IaaS)、基础平台层(PaaS)、数据资源层(DaaS)、应用服务层(SaaS)。另外,组织架构、标准架构、安全架构将结合移动互联网进行优化。相比较于传统的国土资源信息化体系,新的体系架构应用更加广阔,使用更加安全,部署更加灵活,服务更加可靠。总体架构图如图1所示。

图1自然资源信息化体系架构

我们可以将自然资源信息化体系比作一个人。组织架构相当于人的大脑,是整个体系的指挥中心。技术架构是人的躯干,其中,支撑保障层就像人体的骨架,是整个躯干的基础架构,是信息化建设的基础设施;应用服务层就像人体不同部位的肌肉或肌肉群,能实现各种不同的功能和服务,是信息化成果最终的效果展现。数据资源层相当于肌肉中流淌的血液,为应用服务提供源源不断的数据和信息资源;而基础平台层相当于我们的神经系统,负责调度各类资源,包括相关的应用组件和数据。所有的信息资源和应用服务都在统一的标准中进行构建和使用,如同人体的经络系统控制和联结着全身的肌肉和血液,一旦标准出问题,体系就如人体般经络不通发生堵塞从而出现健康隐忧。安全架构相当于人体的皮肤和粘膜,为整个信息化体系筑起一道抵御内外的屏障,保障整个体系的完整和安全。

2具体思路

2.1组织架构

组织架构是自然资源信息化体系的指挥中心,关系到信息化建设中人力资源的统筹、分配、协调。人是体系中最重要的资源,没有优秀的人才,没有创新的团队,整个体系无法焕发出生机和活力。组织架构建设主要包括机构建设和队伍建设两个方面。

2.1.1机构建设

要创新信息化组织架构设计,首先要加强领导,健全自然资源信息化领导协调机构。要利用移动互联网构建扁平化组织架构,确立最合理有效的机构运作模式,实现组织资源的价值最大化和绩效最大化,提高信息化统筹协调的执行力和战斗力。

2.1.2队伍建设

打造自然资源高层次领军人才,通过培养与引进相结合的方式,帮助自然资源优秀骨干人才快速成长。组建自然资源信息化技术创新团队,鼓励年轻人积极投入科研和技术创新,培养孵化自然资源杰出青年科技人才,打造一支既精通业务又懂技术,既熟悉市场又懂管理的复合型高素质人才队伍。

2.2技术架构

自然资源信息化体系的技术架构将全部基于云架构,以基于云的自然资源大数据中心为核心。

2.2.1支撑保障层Iaas

自然资源大数据中心纵向上联自然资源部、下联各级自然资源主管部门,横向联接省级政府各部门,承担着自然资源领域各类基础数据和专题数据的汇集、传输、加工、存储、分发、交换、共享、服务等工作。

支撑保障层是自然资源大数据中心的基础。支撑保障层建设主要是指支撑数据中心的机房相关基础设施的建设,包括各类有线、无线网络线缆和设备、传感器、安全设备、服务器和存储设备、以及各类基础软件等软硬件设备。

自然资源大数据中心将会成为广东省“数字政府”的特色云平台,与全省政务云平台一起共同构成“1+N+M”的数字政府总体架构,同时保持自己的行业特色,突出自然资源与地理空间基础信息的重要地位,成为全省政务信息共享和交换的重要枢纽节点。

2.2.2基础平台层Paas

基础平台层是整个技术架构的神经系统,负责自然资源大数据中心所有资源的调度和监控,包含三个部分:一是对基础设施资源进行调度和管理的云管理平台;二是对数据资源进行一体化管理的大数据管理平台,三是对业务资源进行统一分配、调度和协同应用的业务服务云平台。

2.2.2.1 云管理平台

云管理平台,也称云操作系统,这里是偏软件的概念,负责集中高效地管理自然资源大数据中心的各类网络、计算、存储等软硬件设备资源,是支撑保障层的灵魂。通过云管理平台,管理人员能够极大地提高对各类设施的全方位控制,提前预判故障隐患,降低故障发生率,提高管理效率,减少维护成本。

云管理平台本身是一个可伸缩、可扩展的平台,聚合了集群、主机、存储和虚拟机的性能监控功能,可实现物理资源的虚拟化、虚拟资源的高可用计算群集HA、资源动态分配DRS和在线迁移,平台实现了服务器、存储及部分网络设备的标准化、自动化管理。再加上一整套机房综合监控和自动化运维管理系统,就能够全面保障机房各类设备的安全稳定运行,从而支撑各类数据和业务的流畅应用。

2.2.2.2 大数据管理平台

大数据管理平台集中管理自然资源一体化数据资源,并借助分布式云存储、文件管理等技术手段对数据资源进行统一配置和调度。大数据管理平台是数据管理的重要平台,具体包括成果数据集成显示、专题图制作、检索查询、统计分析、输入输出、元数据管理、安全管理和数据更新维护等方面的功能。

大数据管理平台具备数据采集和预处理功能,集成了数据接入工具、数据清洗工具、数据校验工具、数据融合工具等。大数据管理平台具备数据治理功能,包括数据挖掘工具、数据发布工具等,大数据管理平台具备数据交换的功能,实现数据资源和数据服务的集中注册、分布管理、共享交换、统一分发,提供横向上跨部门、跨业务,纵向上跨层次、跨级别的数据支撑服务。

通过大数据管理平台,各类数据规范经过合理设计被相对固化,所有流入流出平台的数据,都按照统一时空基准、统一数据模型、统一分类编码、统一格式转换进行管理和发布。大数据管理平台使得数据从产生、收集、传输、存储、应用到更新的整个生命周期流畅地循环起来,让数据资源鲜活起来更有生命力。

2.2.2.3 业务服务云平台

业务服务云平台采用松耦合方式建立高效业务联动,提供各类服务的注册、管理、监控、编排、路由、代理、协议转换等功能,满足服务管理、异构系统整合等方面的需求。建设业务服务云平台,集中管理自然资源各类业务资源,利用组件式、插件式功能模块,最大限度的实现业务功能的标准化,从而对全部业务资源进行标准化配置和应用。

基于GIS功能部件库的系统集成开发策略,建立GIS通用功能部件库、专业功能部件库,结合商用GIS平台和通用部件,按照SOA思路开发各类基础组件、业务组件和服务接口,采用C/S与B/S混合架构,通过搭建、配置和少量定制,快速构建系统应用功能,从而实现系统集成。

2.2.3数据资源层Daas

数据资源层建设是在一体化的自然资源数据资源体系框架下高位规划,分析现有数据资源,建立统一的数据资源目录,在自然资源“一张图”核心数据库基础上整合各类专题数据,形成一体化的自然资源数据库,通过有效的数据治理提高数据质量,从而利用数据挖掘分析等技术手段为决策层提供有价值的决策支持。

数据资源层建设的大量工作在于数据整合和数据治理。数据范围主要包括我省自然资源系统的测政、地政、矿政三大类业务数据以及涉及自然资源领域的海洋、林业、农业等相关专题数据,以统一基准的基础地理、基础地质数据为基础,在同一套数据标准框架下开展建设。数据整合方式,包括采用数据整理、ETL抽取整合、数据库链接等多种方式。对于业务数据,需在全面梳理各类业务流程的同时明确数据种类及相关数据之间的联动关系,有必要时需对业务流程进行优化和再造。数据治理前提,需各自梳理土地、矿产、测绘、海洋等各类数据标准,统一通用的数据结构标准,开展必要的系统数据结构改造和数据交换接口开发。

数据资源层建设还需建立健全数据汇交、入库、管理、更新的一系列管理机制和管理规范,以及与之配套的相关制度。建立数据汇交机制,按照一定的数据汇交规范提交数据入库,确保入库数据的真实性、准确性、完整性、一致性。建立更新机制,明确更新责任人、分工、更新对象、更新频度、更新方式等管理要求,保证数据的现势性。

2.2.4应用服务层Saas

应用服务层建设,即是通过业务服务云平台,在自然资源综合监管业务框架内进一步分析现有业务资源,梳理各类业务规则,合理设计自然资源各类公共服务组件、业务服务组件,确立自然资源业务模型及业务关联模型,逐步规范整合各类自然资源业务流程,形成业务系统标准化改造、二次开发、升级更新的一系列技术手段和管理规范,完善与之配套的政策和机制等。

应用服务层建设的大量工作在于对现有自然资源业务系统进行标准化改造或按标准重建。系统整合方式,包活系统重建,功能重组,系统接入等多种方式。核心业务服务组件按照一定的业务规则封装,可注册到业务服务云平台,进入自然资源业务组件库,不受开发技术、特定业务的限制,可多次复用,提高开发效率,增强业务之间联动灵活性。

2.3标准架构

自然资源信息化标准架构是自然资源信息化体系的经络脉轮。成立省级自然资源标准化专业技术委员会,加强全省自然资源标准化工作的统一组织、协调、实施和管理,使自然资源标准化体系在已有的“广东省地理信息标准化技术委员会”的基础上向系统性、综合性发展。在省级自然资源专业标准化技术委员会下设立土地、矿产、测绘、海洋四个分会,各自相对独立,同时又在不同部门不同层次之间进行统筹协调。

在强有力的组织领导下,培养一支制定、修订标准的技术力量,对上级标准贯彻、实施、细化,对省以下地方标准承上启下,制定、维护和协调好各项标准。参与制定标准的人员应具备合理的知识结构,适应信息技术的发展和不断变化,能够建立标准的质量评价指标和方法,不断对标准进行更新和维护,以保证标准的先进性和适用性。

2.4安全架构

自然资源信息化安全架构是自然资源信息化体系的安全屏障。牢固树立信息安全意识,按照信息安全属地化原则,明确安全责任主体。规范全省自然资源系统的信息安全管理机构与人员配置的设置,完善厅信息安全领导小组在信息安全管理上的决策机制,完善制度的发布、修订与审核机制。规范第三方机构、安全专家的协作机制。

按照信息安全总体规划的要求,制定信息安全总体策略,建立重点部位信息安全防御机制,形成一体化协同防御安全体系。建立集中的安全管理与监控中心,进行集中统一的监控和安全管理,加强对机房环境、网络、系统以及应用等方面的运行状况的安全监控,加强预警,及时发现和解决问题,并不断完善安全管理中心流程系统的应用,建立和维护相关的知识库,为查询和审计提供数据,形成安全应急体系,保证业务系统的安全稳定运行。定期进行信息系统安全风险总体评估,并根据评估结果进行优化和调整。

3结束语

现阶段“十三五”走向尾声,广东“数字政府”建设正全面展开,自然资源领域焏需依托“数字政府”的总体框架,借助云计算、大数据、物联网等先进信息技术,调整重构本行业范围内的全新信息化体系。在总体架构下,分年度逐步深化体系各个组成部分的建设,深耕细作,循序渐进,广东省自然资源信息化体系必将越来越完善,越来越稳健,自然资源信息必将得到有效的治理,广东省自然资源管理水平也必将得到促进和提高。今后,通过融合新技术进一步优化自然资源管理技术体系,实现自然资源信息的高度统筹,集中治理和分‍析挖掘,能够提高自然资源精准化、智能化管理水平,实现信息时代自然资源管理工作的创新发展,更好地服务于国民经济和社会发展。

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