安徽省水利“一張圖”建設(shè)探討

劉方 謝艾玲

摘 要：經(jīng)過多年建設(shè)，安徽省已初步建成水利“一張圖”，但仍存在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間無法共享、重復(fù)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)不一等問題。建議通過制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、整合已有空間數(shù)據(jù)資源、開發(fā)地理信息服務(wù)及“一張圖”門戶，建設(shè)完善安徽省水利“一張圖”，實現(xiàn)安徽水利數(shù)字地圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一應(yīng)用，為全省水利核心業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一地圖服務(wù)。

關(guān)鍵詞：整合共享;一張圖;門戶;標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

中圖法分類號：TP393.09;TV21? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2020.0420

安徽水旱災(zāi)害易發(fā)頻發(fā)，防汛抗旱、水利建設(shè)、水資源管理等任務(wù)繁重。經(jīng)過多年建設(shè)，全省多尺度基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)架構(gòu)基本形成，地理信息共享機制初步建立，水利“一張圖”框架初步形成，有效地支撐了各項業(yè)務(wù)工作。目前，系統(tǒng)開發(fā)平臺和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一、系統(tǒng)之間無法互聯(lián)互通、重復(fù)建設(shè)、數(shù)據(jù)資源不足、展現(xiàn)方式不佳等問題亟待解決。因此，需要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范整理，統(tǒng)一系統(tǒng)框架，統(tǒng)一基礎(chǔ)平臺，形成安徽省水利“一張圖”應(yīng)用服務(wù)體系[1-3]。

1? 安徽省水利“一張圖”建設(shè)必要性

“一張圖”建設(shè)是促進安徽省水利地理信息資源整合、共享與利用的有效手段。在統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)框架下，對各類空間數(shù)據(jù)資源進行集中管理并提供服務(wù)，有助于建立有效管理、維護和更新機制，保證空間信息資源的同一性、準(zhǔn)確性、實時性和完整性。

“一張圖”可以匯集安徽省已建和在建各類工程信息和相關(guān)水利要素信息，實現(xiàn)空間和業(yè)務(wù)信息的關(guān)聯(lián)。進一步構(gòu)建各類業(yè)務(wù)專題圖，如防汛抗旱、水資源、河長制等，可以促進水利空間信息與業(yè)務(wù)的深度融合，有效支撐各類業(yè)務(wù)應(yīng)用。融入矢量、遙感、DEM等不同類型數(shù)據(jù)，進一步構(gòu)建或完善二、三維模型及專業(yè)的GIS可視化服務(wù)，提高應(yīng)用智慧化管理和三維可視化水平[4]。

2? 安徽省水利“一張圖”建設(shè)內(nèi)容

建設(shè)安徽省水利“一張圖”，需要整合安徽省防汛決策地理信息系統(tǒng)成果和安徽省水利管理工作中產(chǎn)生的空間及其相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，補充水利對象的圖形要素，完善安徽省水利空間數(shù)據(jù)庫。搭建水利GIS管理平臺，可以實現(xiàn)對全省各類水利專題GIS資源的集中管理及按需調(diào)度。建設(shè)“一張圖”門戶系統(tǒng)和運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)空間地圖數(shù)據(jù)的服務(wù)發(fā)布、共享調(diào)用、查詢展示和運維管理，與水利部實現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)交換共享。

2.1? “一張圖”架構(gòu)

基于安徽省已有的地理信息建設(shè)成果，建成統(tǒng)一的、權(quán)威的、穩(wěn)定的、可擴展的、可兼容的水利“一張圖”平臺，更高效地為安徽省水利廳各部門提供信息資源服務(wù)?！耙粡垐D”構(gòu)架在邏輯上可分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、平臺服務(wù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層等4個層級，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全保障、用戶認(rèn)證、運行維護4個體系，見圖1，各部分之間互為聯(lián)系，共同支撐整個平臺運行[5-6]。

（1）標(biāo)準(zhǔn)體系

標(biāo)準(zhǔn)體系是指相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)是重要的基礎(chǔ)性工作，是實現(xiàn)水利信息化建設(shè)目標(biāo)，保證信息交換、共享和應(yīng)用支持有效性和可行性的重要前提?！耙粡垐D”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范具體包括水利電子地圖圖式標(biāo)準(zhǔn)、水利空間數(shù)據(jù)交換格式、水利地理空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）基礎(chǔ)設(shè)施層

平臺的基礎(chǔ)設(shè)施層即服務(wù)層以平臺提供的軟硬件為基礎(chǔ)，利用云計算，采用虛擬化技術(shù)進行IT資源的統(tǒng)一整合、管理?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層能夠為水利行業(yè)的業(yè)務(wù)用戶提供云端宿主的工作環(huán)境。

（3）數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層是整個系統(tǒng)的核心內(nèi)容，包括地理數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成的面向服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過提取、整理、加工等工序，形成用于發(fā)布、面向服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括電子地圖、地理實體、實體屬性數(shù)據(jù)等。

（4）平臺服務(wù)層

平臺服務(wù)層將GIS數(shù)據(jù)資源、GIS云平臺資源進行深度整合，可面向用戶直接提供各種類型的服務(wù)，為用戶開發(fā)GIS業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支持。主要包含四個部分：門戶、服務(wù)、運維管理、云GIS管理。

（5）平臺應(yīng)用層

平臺應(yīng)用層根據(jù)不同類型、不同服務(wù)目標(biāo)的用戶組成和劃分，對用戶提供不同程度的服務(wù)應(yīng)用，包括防汛抗旱、水資源、工程、政務(wù)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上，后續(xù)可為水利廳機關(guān)、廳屬單位提供相關(guān)應(yīng)用的地理空間基礎(chǔ)信息支撐。

（6）安全保障環(huán)境

安徽省水利”一張圖”主要是基于水利廳已有的安全防護體系下建設(shè)，具體的建設(shè)內(nèi)容不包含在“一張圖”的建設(shè)內(nèi)容中。

2.2? 空間數(shù)據(jù)資源整合

完成安徽省水利廳現(xiàn)有其他各類空間數(shù)據(jù)資源整合，水利部“一張圖”地圖服務(wù)資源整合和網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)資源整合，形成國家基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、水利基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和水利專題空間數(shù)據(jù)三大類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的安徽省水利“一張圖”空間數(shù)據(jù)資源體系。

（1）水利空間數(shù)據(jù)資源整合

一是歸并數(shù)據(jù)源物理集中。調(diào)查、梳理全廳分散的水利地理信息資源，建設(shè)空間實體模型、空間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)物理集中?？臻g實體模型建設(shè)要結(jié)合水利對象實體模型，按要素空間關(guān)系及邏輯層級關(guān)系，采用分級分類體系。建立要素對應(yīng)關(guān)系及規(guī)則，可查詢到對象各類關(guān)聯(lián)要素。建立要素間對應(yīng)行為規(guī)則，父級對象的行為會觸發(fā)子級對象的行為。建立不同要素類之間或同一要素類的不同對象之間基于位置的拓?fù)潢P(guān)系?？臻g數(shù)據(jù)庫需要建設(shè)空間元數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、水利專題數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)庫、地圖瓦片數(shù)據(jù)庫、三維模型庫、水利時態(tài)數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫[7]。數(shù)據(jù)收集整編需要調(diào)查、梳理全廳分散的水利地理信息資源，歸并實現(xiàn)物理集中。

二是基礎(chǔ)地理信息更新。購置坐標(biāo)系為CGCS2000的1∶10000比例尺的最新全省基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)，包括行政區(qū)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、居民地、公路、鐵路等邊界圖層。