東北地區(qū)地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)建設(shè)

康莊，張楠，王永立，陳婷玉，毛朝霞

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034；2.天津地質(zhì)調(diào)查院，天津300191）

東北地區(qū)地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)建設(shè)

康莊1，張楠1，王永立2，陳婷玉1，毛朝霞1

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034；2.天津地質(zhì)調(diào)查院，天津300191）

利用空間信息網(wǎng)格技術(shù)，建立面向社會(huì)公眾服務(wù)的地質(zhì)空間信息共享與應(yīng)用服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)東北地學(xué)數(shù)據(jù)的一體化空間數(shù)據(jù)資源組織、海量空間信息共享、高性能的協(xié)同分析處理、跨地域的空間數(shù)據(jù)服務(wù)與處理服務(wù)集成，為地質(zhì)調(diào)查提供廣泛有效的無障礙應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多元主體形成的分布式基礎(chǔ)數(shù)據(jù)真正共享.

空間信息；網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)；數(shù)據(jù)服務(wù)；東北地區(qū)

Abstract：The technology of spatial information grid is adopted to build the public service system for geological spatial information sharing and application in Northeast China.The implementation of the geological spatial data integration,organization,sharing,collaborative analysis and service will provide a broad effective application for geological survey,and realize the sharing of the distributed basic data from multi-subjects.

Key words：spatial information;grid node;data service;Northeast China

0 引言

在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，網(wǎng)格是指對地理空間的劃分，稱為地理格網(wǎng)、地理網(wǎng)格、空間網(wǎng)格等.網(wǎng)格化技術(shù)是國家973計(jì)劃（國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃）的重要項(xiàng)目之一.中國地質(zhì)調(diào)查局利用網(wǎng)格技術(shù)傳輸，進(jìn)一步提高了國家地質(zhì)調(diào)查工作和社會(huì)化服務(wù)水平.為了進(jìn)一步利用這一網(wǎng)格技術(shù)平臺，展現(xiàn)中國地質(zhì)調(diào)查局在資源（技術(shù)資源、信息資源、成果資源和工作能力資源）共享方面的服務(wù)，同時(shí)借此體現(xiàn)地調(diào)局大區(qū)中心的特色和技術(shù)業(yè)務(wù)工作能力，中國地質(zhì)調(diào)查局在沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所搭建了中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格體系.東北地區(qū)地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)屬于大區(qū)級地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)獲取結(jié)點(diǎn)，通過本大區(qū)多源、異構(gòu)、海量地質(zhì)空間數(shù)據(jù)（包括資料、數(shù)據(jù)、知識），軟硬件資源一體化描述、存儲、組織、發(fā)現(xiàn)、整合及其協(xié)同和共享機(jī)制，建立具有一站式、分布式、開放性、集成性、可重構(gòu)性、可重用性、良好的伸縮性、先進(jìn)性的東北地區(qū)地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格平臺及地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)格體系.通過深化實(shí)時(shí)搜索、動(dòng)態(tài)一張圖立體化的地質(zhì)調(diào)查服務(wù)體系信息技術(shù)研究，基于我國衛(wèi)星的野外地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)格體系技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)，為全面提升野外地質(zhì)調(diào)查管理現(xiàn)代化（包括應(yīng)對突發(fā)事件的能力和管理）和地質(zhì)調(diào)查成果（數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源、軟件資源）集成與共享等方面的能力奠定基礎(chǔ).

1 東北結(jié)點(diǎn)特色數(shù)據(jù)服務(wù)

地質(zhì)空間信息網(wǎng)格化是針對地質(zhì)工作專業(yè)特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀，建立面向社會(huì)公眾服務(wù)的地質(zhì)空間信息共享與應(yīng)用服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)一體化的空間數(shù)據(jù)資源組織、海量空間信息共享、高性能的協(xié)同分析處理、跨地域的空間數(shù)據(jù)服務(wù)與處理服務(wù)集成，為社會(huì)提供廣泛有效的無障礙應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多元主體形成的分布式基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真正共享.根據(jù)國家在東北地區(qū)公益性地質(zhì)工作投入的重點(diǎn)而對東北地區(qū)國家公益性、基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查研究和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查工作提出“兩邊一區(qū)”的礦產(chǎn)資源工作戰(zhàn)略、“一帶兩廂”的水環(huán)工作戰(zhàn)略和持續(xù)提高調(diào)查研究程度的基礎(chǔ)地質(zhì)工作戰(zhàn)略理念［1］，東北地區(qū)公益性地質(zhì)工作業(yè)務(wù)工作體系主要包括面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)地質(zhì)圖文數(shù)據(jù)更新、礦產(chǎn)資源調(diào)查評價(jià)、水文與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價(jià)和公益性地質(zhì)調(diào)查成果社會(huì)化服務(wù)4個(gè)學(xué)科性工作系統(tǒng).為了服務(wù)宏觀需求，在體系結(jié)構(gòu)上還特別構(gòu)建了服務(wù)東北亞地區(qū)、中國東北地區(qū)和東北重點(diǎn)地區(qū)3個(gè)層次宏觀目標(biāo)的業(yè)務(wù)工作子體系［1］（見圖1）.以東北海量地學(xué)空間數(shù)據(jù)和國家地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)絡(luò)體系為基礎(chǔ)，建立東北地區(qū)地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)，能有效推動(dòng)?xùn)|北地區(qū)的礦產(chǎn)資源勘查、地質(zhì)環(huán)境評價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治和礦業(yè)開發(fā)，促進(jìn)地質(zhì)調(diào)查主流信息化的實(shí)現(xiàn)，提升地質(zhì)調(diào)查工作效率和水平［2］.依據(jù)東北地區(qū)地質(zhì)工作業(yè)務(wù)工作體系，構(gòu)成了目前東北地學(xué)數(shù)據(jù)在專業(yè)和地域分布不同的現(xiàn)狀特點(diǎn),從而建立具有東北特點(diǎn)的東北重要流域區(qū)水文及環(huán)境地質(zhì)評價(jià)，東北重要經(jīng)濟(jì)區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)圖、東北重要成礦區(qū)礦產(chǎn)資源評價(jià)、東北片區(qū)重要礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)等多個(gè)專題模塊.

圖1 東北地區(qū)公益性地質(zhì)工作業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of the Geologic Work System for Public Welfare in Northeast China

2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)部署

建立結(jié)構(gòu)合理、安全的東北地區(qū)地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)，主要為國家地質(zhì)調(diào)查工作提供一個(gè)穩(wěn)定、可靠的地質(zhì)信息共享和發(fā)布基礎(chǔ)平臺.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所于2010年6月成功建立了滿足結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格體系.

2.1 網(wǎng)絡(luò)綜合布線

結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)，采用超5類非屏蔽雙絞線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，有利于高速傳輸數(shù)據(jù)及圖像，提高信息傳輸質(zhì)量.按照中國地質(zhì)調(diào)查局的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)程，鋪設(shè)了防靜電地板，安裝了安全門.機(jī)房單獨(dú)配電，三相四線制，單獨(dú)接大地，并配備了UPS.內(nèi)部局域網(wǎng)共200個(gè)信息點(diǎn)，采用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各信息點(diǎn)從工作區(qū)直接匯集到中心機(jī)房.布線系統(tǒng)采用AMPNETCONNET開放式布線系統(tǒng)［3］.

2.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成

安裝1臺CISCO公司的具有第三層交換功能的千兆主干交換機(jī)，并在其模塊上進(jìn)行子網(wǎng)劃分、訪問控制、VLAN設(shè)置等.通過雙絞線連接2臺服務(wù)器和3臺支干交換機(jī)，采用100MB雙絞線連接廣域網(wǎng)路由器和防火墻.在中心機(jī)房配置2臺服務(wù)器作為主控制器，用于DNS、WEB及防病毒服務(wù)等.通過路由器與中國地質(zhì)調(diào)查局建立廣域網(wǎng)連接，同時(shí)安裝防火墻加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全,安裝不間斷電源（UPS）保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行［3］.

2.3 結(jié)點(diǎn)部署

基于網(wǎng)格GIS平臺構(gòu)建中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格平臺與體系，提出并建立了對等式資源管理器技術(shù)與方法.采用對等式PORTAL技術(shù)，實(shí)現(xiàn)門戶的自治，結(jié)點(diǎn)資源與門戶資源的共享與協(xié)同，全部連通大區(qū)、各省級網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)的部署，并開始發(fā)布服務(wù).

3 網(wǎng)格平臺數(shù)據(jù)發(fā)布

流程主要包括前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、元數(shù)據(jù)發(fā)布、矢量數(shù)據(jù)發(fā)布以及大比例尺柵格流地質(zhì)圖的處理與發(fā)布.在平臺組織發(fā)布的數(shù)據(jù)大部分為地質(zhì)填圖的標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù)，對其他種類的數(shù)據(jù)（如東北重要流域區(qū)水文及環(huán)境地質(zhì)評價(jià)、東北片區(qū)重要礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)等數(shù)據(jù)），該流程方法同樣可以借鑒.流程如下：數(shù)據(jù)篩選—圖幅數(shù)據(jù)檢查及預(yù)處理—上載至網(wǎng)格服務(wù)器—圖幅數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理—元數(shù)據(jù)上載—矢量目錄信息上載—文檔裁圖—柵格數(shù)據(jù)的配備及上載—上載數(shù)據(jù)檢查.

4 基本功能

東北地質(zhì)空間信息網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)基本功能主要由數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)資源目錄服務(wù)、元數(shù)據(jù)服務(wù)、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、網(wǎng)絡(luò)資源潛力評價(jià)服務(wù)、十大數(shù)據(jù)庫、管理中心組成.數(shù)據(jù)服務(wù)主要為國家空間信息網(wǎng)格提供數(shù)據(jù)與信息的查詢服務(wù)，主要將地質(zhì)空間信息網(wǎng)格的數(shù)據(jù)與信息提供共享與服務(wù)；元數(shù)據(jù)服務(wù)主要體現(xiàn)地質(zhì)信息網(wǎng)格的主要信息說明，包括各結(jié)點(diǎn)的信息狀況等基本信息情況；區(qū)域地質(zhì)調(diào)查主要包括各類區(qū)域地質(zhì)空間信息的查詢與服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)資源潛力評價(jià)服務(wù)主要有礦產(chǎn)資源基本信息及與礦產(chǎn)資源有關(guān)信息的查詢與資源評價(jià)的方法技術(shù).

5 實(shí)施意義

利用現(xiàn)代信息技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查信息處理和管理的現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查主流程信息化的順利運(yùn)行，提供面向社會(huì)公眾，具備優(yōu)質(zhì)服務(wù)功能的國家地質(zhì)調(diào)查信息系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境［4］.地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)建設(shè)必將推動(dòng)地質(zhì)空間信息共享與服務(wù)，以滿足我國日益增長的經(jīng)濟(jì)與文化發(fā)展，為社會(huì)和政府提供急需的地質(zhì)空間信息共享與社會(huì)化服務(wù).本項(xiàng)工作不僅搭建地質(zhì)空間信息柵格的基礎(chǔ)設(shè)施，還將全面推動(dòng)空間信息在各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并在此背景下，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展.同時(shí)，對于推動(dòng)我國空間信息資源的共享和應(yīng)用，滿足日益增長的多層次、多樣化的空間信息應(yīng)用需求，具有十分重要的戰(zhàn)略意義.

［1］張?jiān)势?東北地區(qū)資源環(huán)境配置關(guān)系與公益性地質(zhì)工作體系建設(shè)［J］.地質(zhì)與資源，2010，19（2）:81—92.

［2］嚴(yán)光生，李超嶺，楊東來，等.基于GIS的地質(zhì)空間信息共享與服務(wù)體系建設(shè)［A］//中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，編.國土資源信息化建設(shè)研討會(huì)論文集.北京：中國大地出版社，2005.

［3］馬莉.山東地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)建設(shè)與示范應(yīng)用［J］.山東國土資源，2007，23（4）:14—17.

［4］郎寶平.國家地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)［A］//中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，編.國土資源信息化建設(shè)研討會(huì)論文集.北京：中國大地出版社，2005.

CONSTRUCTION OF THE GEOLOGICAL SPATIAL INFORMATION GRID NODE IN NORTHEAST CHINA

KANG Zhuang1,ZHANG Nan1,WANG Yong-li2,CHEN Ting-yu1,MAO Chao-xia1
（1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110034,China;2.Tianjin Institute of Geological Survey,Tianjin 300191,China）

1671-1947（2012）04-0414-03

P628

A

2012－06－25；

2012-07-19.編輯：李蘭英.

康莊（1979—），男，工程師，主要從事地質(zhì)、地理信息研究，通信地址沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街1號16號樓，E-mail//sybeetle@Gmail.com