地理空間信息技術(shù)在國防動員潛力數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用研究

李國明+應(yīng)國偉+陳延敏+劉帥君

摘 要：當(dāng)前國防動員潛力數(shù)據(jù)主要以文本、圖片、報(bào)表為主的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，缺少空間屬性及位置信息。因此，關(guān)于國防動員潛力數(shù)據(jù)庫的大量研究主要集中在數(shù)據(jù)采集、上報(bào)以及信息系統(tǒng)建設(shè)等方面。針對國防信息化建設(shè)中，動員潛力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用存在的問題，文章在分析地理空間信息技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，探討了國防動員潛力數(shù)據(jù)管理模式。

關(guān)鍵詞：地理空間信息；國防動員潛力；空間數(shù)據(jù)；管理模式

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）04-0151-03

Abstract： At present， the potential data of national defense mobilization are mainly unstructured data of texts， pictures and reports， and lack spatial attributes and location information. Therefore， a large number of research on national defense mobilization potential database is mainly focused on data collection， reporting and information system construction. In view of the problems existing in the application of mobilization potential data in the construction of national defense informatization， this paper discusses the data management mode of national defense mobilization potential on the basis of analyzing the advantages of geospatial information technology.

Keywords： geospatial information； national defense mobilization potential； spatial data； management model

1 概述

國防動員是指國家遇突發(fā)事件，采取緊急措施時(shí)，由平時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)入戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)，統(tǒng)一調(diào)動人力、物力、財(cái)力，為戰(zhàn)爭提供服務(wù)[1]。目前，我國雖然己經(jīng)形成了獨(dú)具特色的動員體系，建立了相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，但仍沒有走出靜態(tài)化、被動式的傳統(tǒng)動員模式，數(shù)據(jù)庫存儲方式上仍以二維表格式為主，空間化利用率極低，不能夠滿足精準(zhǔn)動員的需求，其弊端正日益顯現(xiàn)[2，3]。GIS技術(shù)憑借其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理分析能力和空間可視化效果，在國防動員領(lǐng)域的作用已逐漸顯現(xiàn)。因此，開展國防動員潛力的空間數(shù)據(jù)建庫研究，為建立與空間位置緊密相關(guān)的國防動員潛力數(shù)據(jù)庫提供技術(shù)支撐，增強(qiáng)國防動員管理信息化和智能化的水平也就顯得尤為重要。

2 研究意義

2.1 推進(jìn)國防動員信息化的需要

國防動員是凝聚全社會力量，打贏信息化戰(zhàn)爭的重要舉措，是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)軍夢的基礎(chǔ)保障。我國傳統(tǒng)的國防動員建設(shè)由于受到體制、政策和技術(shù)等多方面因素的制約，雖然已經(jīng)取得高速發(fā)展，但總體水平仍然很低，國防動員信息僅有潛力數(shù)字，精確快速的分析評估能力整體偏低，人力、機(jī)械手段仍占有較大比重，信息化智能匹配不足，無法實(shí)現(xiàn)動員準(zhǔn)備工作和國防力量建設(shè)的精準(zhǔn)定位，無法達(dá)成迅速、高效、準(zhǔn)確的國防動員潛力數(shù)據(jù)調(diào)配。信息化是中國軍事改革的迫切要求，也是核心任務(wù)，是推進(jìn)國防動員全局發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略舉措。因此，以國防動員信息化建設(shè)為目標(biāo)，開展以地理空間框架中相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系為支撐的國防動員潛力空間數(shù)據(jù)庫建庫方法研究十分必要。

2.2 提升國防動員精準(zhǔn)化水平的需要

精準(zhǔn)化是國防動員信息化的基本目標(biāo)，其基礎(chǔ)是空間位置信息的精準(zhǔn)化，地理空間信息技術(shù)的發(fā)展為其提供了精確位置的保障。為此，加強(qiáng)國防動員潛力數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、數(shù)據(jù)庫規(guī)范化建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)國防動員精準(zhǔn)化的一項(xiàng)重要工作?；诘乩砜臻g信息技術(shù)的國防動員潛力數(shù)據(jù)庫建設(shè)，對建立各類可動員資源的名稱、地理編碼、符號等基礎(chǔ)信息，規(guī)范軍地國防動員相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)動員需求與動員供給的精準(zhǔn)銜接具有重要作用，為提升精準(zhǔn)動員水平創(chuàng)造有利條件。

2.3 服務(wù)國防動員潛力空間可視化的必要條件

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)已有七十年的歷史。但長期以來，由于受到軟硬件設(shè)備、科學(xué)技術(shù)水平等多方面所限，數(shù)據(jù)處理水平曾一直保持在批處理的階段，無法進(jìn)行交互，不能對數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行干預(yù)和引導(dǎo)。數(shù)據(jù)結(jié)果表達(dá)也主要使用繪圖儀輸出二維圖形，不能及時(shí)地得到有關(guān)數(shù)據(jù)的直觀、形象的整體概念，并且造成大量信息丟失。近年來，尤其是近十年的計(jì)算機(jī)軟硬件性能的飛速提升，空間數(shù)據(jù)庫建庫方法、計(jì)算機(jī)圖像處理算法、空間可視化表達(dá)等方面的不斷突破改進(jìn)，使運(yùn)用空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，直觀、形象地展示海量的數(shù)據(jù)和信息成為可能，并進(jìn)行交互處理。因此，國防動員潛力空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，可有效擺脫傳統(tǒng)二維圖形限制，解決當(dāng)前國防動員潛力數(shù)據(jù)顯示效果不直觀、不形象、信息量不豐富的問題。

綜上，地理空間框架是基礎(chǔ)地理信息資源及其采集獲取、加工處理、存儲管理、分發(fā)服務(wù)所涉及的政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)施、機(jī)制和人力資源的總稱，是以公共服務(wù)為導(dǎo)向的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系、數(shù)據(jù)目錄與交換體系、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系、組織運(yùn)行體系和公共服務(wù)體系等構(gòu)成。國防動員潛力空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)，需要地理空間框架中相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方法作為支撐，實(shí)現(xiàn)國防動員潛力數(shù)據(jù)的信息化、精準(zhǔn)化、智能化服務(wù)，是軍民融合的基礎(chǔ)性、重要性工作。endprint

3 地理空間信息技術(shù)特點(diǎn)

地理空間信息技術(shù)主要基于地理位置，為空間和非空間的信息提供統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)各類信息按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合，其作用包括以下三個(gè)方面[4，5]：（1）地理空間信息數(shù)據(jù)組成現(xiàn)實(shí)世界最基本的空間數(shù)據(jù)集，能夠完整地描述自然、社會、人文形態(tài)的地形地貌、社會經(jīng)濟(jì)及其基本屬性特征。主要用來為人們研究和了解自然界的基本狀況提供信息支持。（2）當(dāng)前智慧城市、數(shù)字城市的發(fā)展，以及各類信息系統(tǒng)建設(shè)，都需要最基本的空間數(shù)據(jù)集作為基礎(chǔ)支撐，然而這些數(shù)據(jù)集主要從地理空間框架數(shù)據(jù)中提取。（3）信息化建設(shè)的核心內(nèi)容包括能夠進(jìn)行定性描述、定量研究和定位分析，然而，對于大多專題信息，本身并不具有定位特征，也就是缺乏空間信息。地理空間信息技術(shù)作為定位參考基準(zhǔn)，為各類用戶提供與空間位置有關(guān)的專題信息，以滿足定位和一些定量處理的要求。

為此，地理空間框架數(shù)據(jù)主要具有如下特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)信息豐富、更新速度快、分辨率高、信息量大、生產(chǎn)周期長、費(fèi)用大。（2）由于信息化社會發(fā)展和變化快，信息的老化速度快，更新費(fèi)用高。（3）空間位置信息和屬性信息更易于被接受，因此，目前數(shù)字線劃圖DLG、數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字正射影像DOM、數(shù)字柵格圖DRG、數(shù)字表面模型DSM等5D產(chǎn)品是主要的信息形式。

本研究通過地理空間框架的研究，可促進(jìn)國防動員潛力信息的融合、共享，為國防信息化建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4 基于地理空間框架的國防動員潛力數(shù)據(jù)管理模式

國防動員潛力是未來信息化條件下局部戰(zhàn)爭和遂行多樣化軍事任務(wù)指揮決策的依據(jù)。地理空間框架技術(shù)主要為解決當(dāng)前我國國防動員潛力數(shù)據(jù)空間化程度低、利用效率不高、可視化效果差、組織管理與更新手段滯后的現(xiàn)狀，提升國防動員潛力信息化水平。為此，主要管理模式可采用以下兩種[5]：

4.1 全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理模式

全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）進(jìn)行管理。這種管理方式中，不同的空間幾何體坐標(biāo)數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式被關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理，也就是坐標(biāo)數(shù)據(jù)被集成到了RDBMS中，形成空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。根據(jù)不同業(yè)務(wù)的需要，GIS軟件商在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。目前，關(guān)系數(shù)據(jù)庫不論是理論還是工具，都已經(jīng)成熟，它們提供了一致的訪問接口（SQL）以操作分布的海量數(shù)據(jù)，并且支持多用戶并發(fā)訪問、安全性控制和一致性檢查。

4.2 面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理模式

面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理則可以擴(kuò)充對象數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)類型以支持空間數(shù)據(jù)，包括點(diǎn)、線、多邊形等幾何體，并且允許定義對于這些幾何體的基本操作，包括計(jì)算距離、空間關(guān)系檢測，甚至稍微復(fù)雜的運(yùn)算，如緩沖區(qū)計(jì)算、疊加復(fù)合模型等，也可以由對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)“無縫”地支持。這樣，通過對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提供對于各種數(shù)據(jù)的一致的訪問接口以及部分空間模型服務(wù)，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，而且空間模型服務(wù)也可以共享，使國防動員業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件開發(fā)可以將重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)表現(xiàn)以及復(fù)雜的專業(yè)模型上。

4.3 基于地理空間框架的國防動員潛力數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則

國防動員潛力數(shù)據(jù)庫將包括地理空間信息數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等）和專題數(shù)據(jù)（交通戰(zhàn)備、經(jīng)濟(jì)動員、數(shù)據(jù)傳輸與交換等社會資源信息、人民武裝、裝備器材等軍方信息），為使各類資源信息通過接口模塊互相訪問，應(yīng)建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的存儲單元及命名規(guī)則，使用合理的數(shù)據(jù)要素分類代碼與符號化規(guī)則，保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)連接，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性。數(shù)據(jù)的組織應(yīng)遵循先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合，規(guī)范性與兼容性相結(jié)合，安全性與可維護(hù)性相結(jié)合，集中管理與分散管理相結(jié)合的原則，兼容矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、文字表格數(shù)據(jù)等動員數(shù)據(jù)格式。同時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)具備有效的備份機(jī)制。

基于地理空間框架的國防動員潛力數(shù)據(jù)庫建庫流程及應(yīng)用效果如圖1所示。

5 結(jié)束語

文件類管理模式和文件數(shù)據(jù)庫混合管理模式是當(dāng)前國防動員潛力數(shù)據(jù)管理的主要措施，但存在數(shù)據(jù)冗余、可利用性低、安全性低等眾多缺點(diǎn)，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代國防信息化的需要。基于地理空間框架技術(shù)，對國防動員潛力數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，將地理空間數(shù)據(jù)與動員潛力屬性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，使?jié)摿π畔⒛軌蛑庇^的在地圖上進(jìn)行顯示，并直接應(yīng)用于國防動員潛力系統(tǒng)進(jìn)行交互查詢、精準(zhǔn)動員指揮，對增強(qiáng)國防動員管理信息化和智能化的水平具有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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