国土资源“一张图”基础服务平台研 究 与 应 用

浙江省国土资源厅信息中心 刘西滨浙江省地理信息中心 蒋志欣

国土资源“一张图”基础服务平台研 究 与 应 用

浙江省国土资源厅信息中心 刘西滨
浙江省地理信息中心 蒋志欣

一、概述

面临国土资源管理的新形势和新要求，针对数据支撑能力比较薄弱，数据准确性、现势性、完整性亟待提高，数据获取、更新渠道不顺畅，数据维度少、融合度低，快速处理发布和大规模访问性能有限等问题，浙江省决定开展国土资源“一张图”核心数据库和基础服务平台工程建设。建立省级国土资源“一张图”基础服务平台是国土资源“一张图”的核心，该平台也是国土资源“图数一体化”的建设内容。到“十二五”末，市级以上“一张图”和综合监管平台要全面建成，国土资源“一张图”基础服务平台将在各级国土资源调查评价、管理决策、监测监管、形势分析、社会服务中得到广泛应用。

国土资源“一张图”基础服务平台的建设目标：一是建立以数字线划图、遥感影像、数字高程模型等数据为基础的本底数据库，汇集和整合土地专项成果和各类业务数据。二是健全各类数据的更新机制，形成相关的数据库标准。实现与各类业务系统的集成对接，推进数据共享服务，实现以图管矿、以图管地、以图防灾的国土资源管理模式。三是建立统一的基础服务平台，实现对国土资源的批、供、用、补、查全过程监管。

图1 总体架构

二、平台技术路线和总体架构

“一张图”基础服务平台要实现网络互联互通、信息资源共享、业务协同工作和安全可靠。通过搭建基础服务平台，统筹系统整体建设的统一管理、均衡发展，实现数据的集中管理和维护，同时节省大量的重复投资。平台技术路线如下：

1.基于SOA（面向服务架构）进行项目架构设计

采用SOA系统架构，将系统功能抽象成单独的服务，以面向服务的思路进行开发。基于SOA架构的开发不但可减少同质化应用的开发、集成效率，使系统架构便于统一管理，同时可减少二次开发的成本。

2.基于本底数据应用模式构建全省一张图核心数据库

通过技术管理等手段将基础地理数据、遥感影像、土地资源、矿产资源、地质环境资源等数据整合到全省一张图，形成浙江省一张图本底数据，为一张图数据资源的管理提供支撑。

3.采用Mashup的思想搭建基础服务平台

平台采用SOA架构以及严格遵守高内聚低耦合的原则，实现系统功能的服务化、模块化和接口化。在服务类型上兼容了KML、WMS、WFS、WMTS等多种OGC标准服务，在数据类型上支持矢量、栅格数据。在展现类型上支持二维、三维平台。

在浙江省国土资源信息化建设总体框架下，依托成熟的GIS技术、RS技术、SOA技术、中间件技术、数据库管理技术，通过一系列关键技术开发，提供“一套数据为基础，一张图平台为核心，服务为依托，多类应用为方向”的基础服务平台。在总体架构上，国土资源“一张图”产品纵向方面划分了六个层次，分别为设施层、数据层、支撑层、管理层、搭建层和运行层，横向方面严格按照标准规范体系和安全保障体系建设。总体架构图如下：

一张图基础服务平台的核心内容是基础服务组件，主要用于向外部提供各类不同应用需求的服务。基础服务组件按服务类型划分为：坐标检查服务、坐标转换服务、图形同步服务、空间分析服务、空间查询服务、空间统计服务、空间追溯服务、专题地图服务、资源共享服务、三维地理服务、图形浏览服务和资源描述服务。每类服务按服务的使用方式划分为后台服务和前台服务，后台服务是指通过后台代码调用服务，利用服务返回结果进行二次处理；前台服务是指通过配置工具直接定制出具体的服务功能，不需要二次开发而直接使用的服务。每类服务按服务的内容划分为服务配置内容和服务支撑内容，服务配置内容是指该服务具体的应用环境和应用参数；服务支撑部分是指服务的核心功能，根据具体的服务配置进行识别、处理和结果反馈。基础服务组件构成如图所示：

图2 基础服务组件

图3 三维场景加载矢量切片数据

图4 三维场景加载中分卫星影像

图5 三维场景加载高分卫星影像

图6 三维场景加载高分应急航拍影像

三、关键技术

影像在国土资源监测监管中发挥着重大作用，如何在第一时间利用影像特别是高清影像辅助决策分析成为关键。目前在主流三维平台中更新影像、处理影像需要花费大量时间，往往贻误了时机，其他方式效率又不高，展现方式不佳。项目采用流式传输、多级缓存的二维影像三维加载技术和OGCWMTS服务技术、负载均衡技术，实现了多源应急影像三维均衡加载技术，采用先进的数据组织算法以及网络优化技术，不仅满足城市区域性发布，能够承载城市级海量二维影像数据。创新式地提出了根据二维影像数据的特性，通过有机的数据拆分压缩机制，采用主体结构优先传输、细节结构流式渐进的技术，实现海量数据的远近细节层次加载的视觉化流式传输技术。解决了多时相、多源影像数据融合加载问题，能够在短时间内发布影像服务，立即投入使用，在使用过程中根据需求对影像进行预处理，提升影像调用浏览效率，可以将不同时相和不同来源的影像同时加载使用，为辅助决策提供快速、丰富的基础。为增强真实感，三维场景平台中加载的影像贴合地形显示。平台支持标准的OGCWMS、WMTS等服务，不限定数据格式、数据来源，支持矢量数据和影像数据以及多种数据的融合成果，使得平台二三维环境服务标准统一，应用开发保持一致。通过二三维一体化，能够结合二维和三维优势，建立统一平台，使用既有的二维数据，配合三维的展示效果，为用户快速搭建三维场景节约大量的人力物力。同时支持在二三维环境进行查询分析，用户可以按照需要随时切换二三维环境。

四、结束语

随着国土资源“一张图”基础服务平台的建成，平台向外提供19类符合OGC标准的数据服务、10类基础服务和58类业务应用服务。集合了遥感、土地利用现状、基本农田、遥感监测、土地变更调查、矿政业务管理、地质勘查、地质环境、地质灾害以及基础地理等多源信息，为国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统提供了统一基础服务平台。项目取得的一系列成果已成功应用到实际生产和工作中，有效提升了国土资源信息化建设利用水平，满足了国土资源政务信息网上办理和便民服务需求。随着应用的不断深入，在浙江省国土资源“一张图”基础服务平台建设成果的基础上，将结合浙江省市县特色，致力为“智慧国土”建设提供基础平台，构建纵贯网络、平台、应用层的信息化承载框架，带动关联产业的发展，培育孵化有潜力的应用。