重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心發(fā)展規(guī)劃與思考

劉海涵

(重慶市環(huán)境保護(hù)信息中心，重慶 401147)

近年來，重慶市環(huán)保局經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，已開發(fā)了多個(gè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并積累了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，豐富的數(shù)據(jù)資源由于建設(shè)時(shí)期不同、開發(fā)部門不同、使用設(shè)備不同、技術(shù)發(fā)展階段不同和能力水平的不同等，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理極為分散，形成了“信息孤島”。同時(shí)造成了過量的數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致性，使得數(shù)據(jù)資源難于查詢?cè)L問，管理層無法獲得有效的決策數(shù)據(jù)支持。建立環(huán)境數(shù)據(jù)中心可通過對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源和處理流程進(jìn)行綜合分析，以信息資源規(guī)劃為標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)層面的整理提煉，將分散在各個(gè)“信息孤島”中的有效信息資源，形成完善的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，全面支持?jǐn)?shù)據(jù)共享、統(tǒng)一管理和分析決策［1］。

1 概況

1.1 研究現(xiàn)狀

隨著我國電子政務(wù)建設(shè)的不斷推進(jìn)，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)投入使用，政府需要存儲(chǔ)和共享的數(shù)據(jù)越來越多，應(yīng)用于電子政務(wù)方面的數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生。

目前，我國廣州、上海、廈門等地的數(shù)據(jù)中心建設(shè)起步較早，發(fā)展也相對(duì)領(lǐng)先。廈門采用的是自上而下的方法構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，通過高層推動(dòng)、中下層執(zhí)行的方式進(jìn)行，目前已經(jīng)建成了“公共服務(wù)一卡通”;廣州則采用的是“自下而上”的建設(shè)思路，執(zhí)行從基層入手、高層協(xié)調(diào)建設(shè)方針，能充分發(fā)揮基層的積極主動(dòng)性去發(fā)掘業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及高層的協(xié)調(diào)能力去共享數(shù)據(jù);而上海則采用“一體化”的建設(shè)方針，打破傳統(tǒng)的自建自管的思想觀念，借助第三方建設(shè)和管理支撐平臺(tái)，各單位都是應(yīng)用終端，與已建的市級(jí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)銜接，打通業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)跨部門協(xié)同［2］。

通過以上對(duì)電子政務(wù)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀的研究，我們可以看到數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展日新月異，綜合技術(shù)支撐能力越來越強(qiáng)，這些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)對(duì)于各類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的升級(jí)和改造提供了良好的契機(jī)。重慶市環(huán)境數(shù)據(jù)中心需要解決的核心問題就是如何將各種先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心建設(shè)，整合現(xiàn)有分散數(shù)據(jù)，以改變現(xiàn)有工作方式、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同，提高環(huán)境管理工作效率。

1.2 已有基礎(chǔ)

目前，重慶市環(huán)保局已經(jīng)構(gòu)建了市、區(qū)兩級(jí)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、信息共享平臺(tái)和社會(huì)服務(wù)平臺(tái)等信息化基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)了環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、行政審批和12369投訴及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)信息資源集中管理，向公眾提供環(huán)境信息，為提升環(huán)境管理水平和科學(xué)決策提供有效的信息技術(shù)支持。到2010年，已建成縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，借助電子政務(wù)網(wǎng)擴(kuò)大互聯(lián)范圍，支持協(xié)同辦公，完善了網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的安全體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，擴(kuò)建了環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，完善業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提供了網(wǎng)上申報(bào)等信息服務(wù)。

但是隨著各項(xiàng)環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，重慶市目前的信息化現(xiàn)狀已經(jīng)不能完全滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。主要原因是信息化應(yīng)用的構(gòu)建主要圍繞著業(yè)務(wù)的流程展開，應(yīng)用的構(gòu)建多是自下而上構(gòu)建，主要以滿足某個(gè)領(lǐng)域或某個(gè)部門的業(yè)務(wù)功能為主。這樣就形成了“信息孤島”，只能獲得片面的信息，而不是全局的單一視圖。

1.3 差距分析

重慶市環(huán)保局歷來重視信息化工作，并根據(jù)國家環(huán)保部和重慶市政府的要求進(jìn)行建設(shè)，具備了一定程度的信息化基礎(chǔ)能力，但與國內(nèi)其他環(huán)境信息化先進(jìn)水平相比，仍存在一定差距。

1.3.1 信息化建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

環(huán)境信息化建設(shè)整體上缺乏總體架構(gòu)的指導(dǎo)和約束，各部門在具體的工作流程管理、技術(shù)方法的采用、采集的數(shù)據(jù)認(rèn)可、監(jiān)察和管理等工作的計(jì)劃和時(shí)間安排等方面差異很大，各部門業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)相互之間在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、功能設(shè)計(jì)、服務(wù)整合等方面缺乏內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系，各系統(tǒng)零散地搭建在一起。隨著各項(xiàng)業(yè)務(wù)對(duì)信息化依賴程度的不斷提高，各系統(tǒng)勢必各自擴(kuò)展升級(jí)，這為應(yīng)用系統(tǒng)的整合、未來信息資源的共享化方面帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)和問題。

1.3.2 信息資源分散

目前重慶市環(huán)保局已建成一期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、物種資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫等為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)庫建設(shè)工作，但各系統(tǒng)基于自行采集、自行使用的狀態(tài)，尚未建立起一體化的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、利用的共享系統(tǒng)，致使信息資源跨部門的交流困難。

1.3.3 基礎(chǔ)設(shè)施不夠完備

重慶市數(shù)據(jù)中心建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施方面還存在一些不足。首先沒有制定數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用程序開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、信息共享接口標(biāo)準(zhǔn)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)等一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其次針對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的管理系統(tǒng)和設(shè)施缺乏，同時(shí)沒有第三方的安全與認(rèn)證以及沒有完備的備份和災(zāi)難恢復(fù)措施。

1.3.4 開發(fā)應(yīng)用水平不高

一直以來，重慶市環(huán)境信息工作仍停留在部門級(jí)應(yīng)用的開發(fā)水平上，隨著環(huán)境管理業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，從宏觀上對(duì)信息資源的加工分析提出了更高的要求。但是現(xiàn)有的環(huán)境信息開發(fā)應(yīng)用水平仍難以滿足不斷增長的管理工作需要。

1.3.5 信息資源尚未得到有效開發(fā)利用和共享

目前，由于各部門管理業(yè)務(wù)的信息化建設(shè)工作常常是各自為政、分頭立項(xiàng)、部門封鎖、信息不通、人力物力資源嚴(yán)重浪費(fèi)等一系列問題，使市環(huán)境保護(hù)局環(huán)境數(shù)據(jù)和信息資源的來源渠道不暢，環(huán)境管理應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，難以實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息資源的有效開發(fā)利用和共享，成為重慶市環(huán)境信息化建設(shè)的重大瓶頸。

2 環(huán)境數(shù)據(jù)中心規(guī)劃

2.1 業(yè)務(wù)需求分析

重慶市環(huán)保局的主要業(yè)務(wù)包含污染預(yù)防、污染管理、污染監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測預(yù)警、綜合管理等五大業(yè)務(wù)域，每個(gè)業(yè)務(wù)域下又可劃分為若干業(yè)務(wù)線，包括環(huán)評(píng)審批、排污申報(bào)、排污許可、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源監(jiān)測等。這幾大主要業(yè)務(wù)域以及業(yè)務(wù)域內(nèi)部的業(yè)務(wù)線，并不是孤立存在的，許多業(yè)務(wù)之間(尤其是與污染相關(guān)的業(yè)務(wù)之間)存在著協(xié)同。此外，市局和區(qū)縣業(yè)務(wù)之間也有著一定的關(guān)聯(lián)。

業(yè)務(wù)之間的協(xié)同必然會(huì)帶來業(yè)務(wù)之間數(shù)據(jù)共享的需求。從業(yè)務(wù)辦理層面，存在許多跨業(yè)務(wù)、跨部門的數(shù)據(jù)共享需求。進(jìn)一步，在領(lǐng)導(dǎo)決策層面，更需要綜合各方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌分析。因此，需要將各類數(shù)據(jù)整合起來，統(tǒng)一管理，共享使用。

2.2 規(guī)劃目標(biāo)

重慶市數(shù)據(jù)中心整體規(guī)劃目標(biāo)為:以數(shù)據(jù)服務(wù)為核心，全面建設(shè)、充分應(yīng)用環(huán)保數(shù)據(jù)資源，為環(huán)保精細(xì)化管理、規(guī)范化服務(wù)和科學(xué)化決策提供信息支撐。實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)資源“四個(gè)看得見”和“四個(gè)能分析”。即:污染排放看得見、環(huán)境質(zhì)量看得見、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)看得見、業(yè)務(wù)績效看得見;污染狀況與趨勢能分析、環(huán)境質(zhì)量趨勢能分析、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)能分析、規(guī)劃決策能分析。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與環(huán)保部、區(qū)縣環(huán)保局和市級(jí)部門間的數(shù)據(jù)共享交換。

2.3 環(huán)境數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心的定位是:

(1)作為環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中心，存儲(chǔ)環(huán)境信息基礎(chǔ)性、全局性的信息庫。

(2)作為環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)的管理服務(wù)中心，滿足各種數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求，實(shí)現(xiàn)可信環(huán)保信息的隨需獲取。

(3)作為環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)的交換中心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)各部門間，上下級(jí)單位，環(huán)保局與其它單位和公眾的信息共享交換。

(4)作為環(huán)境管理的決策支持中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、建模，提供數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品。

為滿足業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)共享的需求，統(tǒng)一建設(shè)重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心，對(duì)孤立分散的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的整合。重慶數(shù)據(jù)中心的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全管理體系的基礎(chǔ)上建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)服務(wù)層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

2.3.1 基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施包括網(wǎng)絡(luò)及軟硬件設(shè)備、安全管理及數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)軟件等，為數(shù)據(jù)中心的搭建提供物理環(huán)境和功能支撐。

2.3.2 數(shù)據(jù)管理層

數(shù)據(jù)管理層是數(shù)據(jù)中心的核心資產(chǎn)所在，來自不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)及手工采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)進(jìn)入中心數(shù)據(jù)庫緩沖層，在元數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，逐層構(gòu)建起數(shù)據(jù)倉庫，并在此基礎(chǔ)上形成數(shù)據(jù)資源目錄。其中，根據(jù)外部跨域共享數(shù)據(jù)的需求，映射交換出一部分放在前置交換庫，作為共享交換的數(shù)據(jù)資源。

數(shù)據(jù)管理層解決數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)和管理問題，并在規(guī)則限定下與外界實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。其中，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)根據(jù)格式可劃分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)三大類，在使用相應(yīng)的平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的基礎(chǔ)上，需在數(shù)據(jù)資源層提供統(tǒng)一的關(guān)聯(lián)和服務(wù)管理，使不同的數(shù)據(jù)類型對(duì)上端用戶透明，無需分別訪問不同的平臺(tái)獲取不同的數(shù)據(jù)。

圖1 總體架構(gòu)圖

2.3.3 數(shù)據(jù)服務(wù)層

數(shù)據(jù)服務(wù)層是數(shù)據(jù)資源與上端應(yīng)用和展現(xiàn)之間的媒介，將數(shù)據(jù)封裝為服務(wù)對(duì)外提供訪問，既是上層易用性的需要，也是下層數(shù)據(jù)安全的需要。數(shù)據(jù)服務(wù)層分為主要針對(duì)市局內(nèi)部系統(tǒng)和用戶提供服務(wù)的數(shù)據(jù)服務(wù)共享平臺(tái)和主要針對(duì)外部相關(guān)單位和人員提供服務(wù)的跨域前置交換服務(wù)平臺(tái)，后者同時(shí)也是外部數(shù)據(jù)進(jìn)入環(huán)保數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源層的一個(gè)中介。

環(huán)保數(shù)據(jù)中心提供的數(shù)據(jù)服務(wù)分為通用服務(wù)、公共服務(wù)組件和專題服務(wù)三大類，其中，前兩者主要面向應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，而后者則主要面向門戶展現(xiàn)提供服務(wù)。三類服務(wù)在元數(shù)據(jù)管理支撐下形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)目錄，并通過企業(yè)服務(wù)總線進(jìn)行服務(wù)的注冊(cè)和路由，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

(1)通用服務(wù)

通用服務(wù)是基于數(shù)據(jù)資源本身提供的服務(wù)，是對(duì)數(shù)據(jù)資源訪問的封裝，與具體環(huán)保業(yè)務(wù)無關(guān)。

(2)公共服務(wù)組件

公共服務(wù)組件是指在環(huán)保多項(xiàng)業(yè)務(wù)中公用、常用的數(shù)據(jù)服務(wù)，將這類服務(wù)固化為組件的形式，能供不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用，可避免在多個(gè)系統(tǒng)中重復(fù)建設(shè)。

(3)專題服務(wù)

45專題服務(wù)又分為通用專題服務(wù)和業(yè)務(wù)專題服務(wù)兩大類。通用專題服務(wù)包括綜合查詢、GIS平臺(tái)綜合服務(wù)、文檔中心綜合服務(wù)等。業(yè)務(wù)專題服務(wù)則是指在特定的環(huán)保業(yè)務(wù)中需要用到的數(shù)據(jù)服務(wù)，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和專業(yè)性。

2.3.4 數(shù)據(jù)應(yīng)用層

應(yīng)用層搭建在數(shù)據(jù)服務(wù)之上，包括應(yīng)用系統(tǒng)和門戶展現(xiàn)兩大部分。未來市環(huán)保局及區(qū)縣環(huán)保局各項(xiàng)新建應(yīng)用中涉及其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問和共享都將基于數(shù)據(jù)中心完成，不允許系統(tǒng)之間直接調(diào)用。門戶展現(xiàn)包括元數(shù)據(jù)的查詢發(fā)布及數(shù)據(jù)的綜合展現(xiàn)。門戶通過單點(diǎn)登錄和統(tǒng)一認(rèn)證，作為未來環(huán)保數(shù)據(jù)與應(yīng)用集成的綜合門戶。

3 關(guān)鍵業(yè)務(wù)能力

3.1 聯(lián)合監(jiān)管、數(shù)據(jù)共享能力

通過重慶市環(huán)境數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，利用統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，打破目前重慶市環(huán)境信息化建設(shè)中“重保密輕共享”的局面，建立“信息孤島”之間的關(guān)聯(lián)。同時(shí)，基于污染源“一源一檔”、業(yè)務(wù)分析報(bào)表和專題分析頁面等建設(shè)內(nèi)容，形成了數(shù)據(jù)共享體系，真正實(shí)現(xiàn)重慶市環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享機(jī)制的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。利用覆蓋重慶市整個(gè)環(huán)境系統(tǒng)的共享數(shù)據(jù)，支撐各個(gè)環(huán)保業(yè)務(wù)流程的電子化和自動(dòng)化過程，滿足污染源聯(lián)合監(jiān)管、環(huán)境應(yīng)急事件處理以及日常業(yè)務(wù)辦理工作中的全方位數(shù)據(jù)需求，節(jié)約數(shù)據(jù)查找時(shí)間，有助于提高環(huán)保部門的工作效率［3］。

3.2 環(huán)境管理的快速響應(yīng)能力

通過建立重慶市環(huán)境數(shù)據(jù)中心，提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化程度?；谠朴?jì)算、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息化技術(shù)，從數(shù)量龐大的污染源企業(yè)、分布范圍廣泛的飲用水水源保護(hù)地和自然保護(hù)區(qū)、水網(wǎng)密集的河流湖泊、人口密集的城市中，快速劃分環(huán)境管理的重點(diǎn)區(qū)域、鎖定污染事故源頭，提高重慶市環(huán)境管理的快速響應(yīng)能力。通過數(shù)據(jù)加工服務(wù)能力的提升，從數(shù)據(jù)預(yù)警到問題源頭查找，從鎖定源頭到原因分析，從分析問題到制定解決方案，利用多方位的數(shù)據(jù)加工服務(wù)，及時(shí)響應(yīng)重慶市多變的環(huán)境管理需求。同時(shí)將各種信息組織成更容易理解和利用的方式，面向領(lǐng)導(dǎo)、工作人員及公眾進(jìn)行發(fā)布，有助于提高環(huán)境監(jiān)管能力、重大環(huán)境災(zāi)害的預(yù)警防治能力和公共服務(wù)能力。

3.3 分析決策的數(shù)據(jù)支持能力

通過建立重慶市環(huán)境數(shù)據(jù)中心，挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，提升環(huán)境信息資源的開發(fā)利用水平，提高環(huán)境管理的工作成效。通過對(duì)數(shù)據(jù)的深層分析應(yīng)用，可為重慶市尋找出新的、有引導(dǎo)意義的環(huán)境業(yè)務(wù)管理模式，驅(qū)動(dòng)環(huán)境業(yè)務(wù)的優(yōu)化和發(fā)展。通過數(shù)據(jù)的深層次應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)重慶環(huán)境管理業(yè)務(wù)不斷地創(chuàng)新，滿足日益升級(jí)的環(huán)境管理要求，實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的改善。同時(shí)通過對(duì)重慶市各項(xiàng)環(huán)保政策的預(yù)測與分析，深入探索政策潛在的影響和結(jié)果，對(duì)環(huán)保業(yè)務(wù)規(guī)劃和發(fā)展策略的制定提供科學(xué)的依據(jù)，減少政策的風(fēng)險(xiǎn)，擴(kuò)大政策影響范圍，最終實(shí)現(xiàn)利用信息驅(qū)動(dòng)環(huán)保業(yè)務(wù)優(yōu)化，達(dá)到提高分析決策的數(shù)據(jù)支撐能力的目的。

4 關(guān)鍵技術(shù)

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心應(yīng)采用先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，包括SOA架構(gòu)、Web Service服務(wù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、ETL技術(shù)等等，統(tǒng)一管理重慶市環(huán)保局各種環(huán)保業(yè)務(wù)信息。重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心的技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 技術(shù)架構(gòu)圖

4.1 SOA面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)

環(huán)保數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是一項(xiàng)大型和復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的集成，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和整合，因此每個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，使各個(gè)子系統(tǒng)之間可以完整地集成在一起。

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)表示如何合理的使用Web服務(wù)。Web服務(wù)規(guī)范定義了實(shí)現(xiàn)服務(wù)以及與它們的交互所需要的細(xì)節(jié)。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)是一種用于構(gòu)建分布式系統(tǒng)的方法，采用SOA這種方法構(gòu)建的分布式應(yīng)用程序可以將功能作為服務(wù)交付給終端用戶，也可以構(gòu)建其他的服務(wù)。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)可以基于 Web服務(wù)，也可使用其他的技術(shù)來代替。在使用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)設(shè)計(jì)分布式應(yīng)用程序時(shí)，可以將Web服務(wù)的使用從簡單的客戶端-服務(wù)器模型擴(kuò)展成任意復(fù)雜的系統(tǒng)。

4.2 Web Service技術(shù)

Web Service技術(shù)是目前軟件開發(fā)領(lǐng)域中最為先進(jìn)的技術(shù)之一。Web Services，以一種松散的服務(wù)捆綁集合形式，能夠快速、低代價(jià)地開發(fā)、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)綁定應(yīng)用。Web Services可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序之間的函數(shù)或方法級(jí)的集成。

4.3 基于XML的數(shù)據(jù)交換規(guī)范

XML(eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展置標(biāo)語言)是一種數(shù)據(jù)交換格式，允許在不同的系統(tǒng)或應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)，通過一種網(wǎng)絡(luò)化的處理機(jī)構(gòu)來遍歷數(shù)據(jù)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)或處理數(shù)據(jù)并且將結(jié)果傳輸給相鄰的節(jié)點(diǎn)。它是一組用于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法，易于生成便于不同的計(jì)算機(jī)和應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)文件。

4.4 基于ETL過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效整合

ETL過程是環(huán)保數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)鍵步驟，利用ETL工具實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文本、電子表格等文件系統(tǒng)格式的數(shù)據(jù)整合和集成，并針對(duì)具體的每個(gè)分系統(tǒng)編寫具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換代碼，來一起完成從原始數(shù)據(jù)采集、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)清理、異構(gòu)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和數(shù)據(jù)定期刷新的全部過程。

4.5 基于數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的建模機(jī)制

環(huán)境數(shù)據(jù)中心已經(jīng)集成了相對(duì)豐富的各類環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)大多是OLTP系統(tǒng)(聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng))。這些系統(tǒng)中積累了大量的歷史環(huán)境數(shù)據(jù)，其中蘊(yùn)含了許多重要的信息。如果能對(duì)這些環(huán)境歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和綜合處理，就可以找到對(duì)業(yè)務(wù)管理至關(guān)重要的業(yè)務(wù)信息，從而幫助相關(guān)環(huán)境管理部門做出更加合理的決策。

4.6 GIS服務(wù)聚合

GIS服務(wù)聚合技術(shù)應(yīng)用于GIS領(lǐng)域中，通過將不同類型、不同來源的服務(wù)通過標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行一體化整合，并通過統(tǒng)一的方式發(fā)布給GIS客戶端，更好地將SOA跟GIS結(jié)合，滿足GIS領(lǐng)域?qū)I(yè)務(wù)敏捷的需求。采用服務(wù)聚合技術(shù)，服務(wù)的類型和來源就不再是有限的和單一的，這些服務(wù)按照某些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(OGC/ISO中的WMS、WFS等，SuperMap IS/iServer Service Interfaces(REST/SOAP/Binary)等)將服務(wù)發(fā)布出來。

5 特色與優(yōu)勢

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心具有如下的特色與優(yōu)勢:

5.1 以提高環(huán)境管理業(yè)務(wù)支撐能力為最終目標(biāo)

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心以提高環(huán)境管理業(yè)務(wù)支撐能力為最終目標(biāo)，加快信息技術(shù)在環(huán)境建設(shè)及管理中的應(yīng)用滲透，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存放，減少資源浪費(fèi)，提高了數(shù)據(jù)的一致性。在地理信息平臺(tái)支撐的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的綜合利用分析，推動(dòng)政府行政管理、環(huán)境監(jiān)管能力的進(jìn)一步提高，為宏觀管理和科學(xué)決策提供支撐，全面提升環(huán)保管理能力、政府的執(zhí)政能力。重慶市環(huán)保數(shù)據(jù)中心建成后，將成為數(shù)據(jù)和應(yīng)用集成的核心平臺(tái)，所有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)將在數(shù)據(jù)中心建立的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系之下實(shí)現(xiàn)共享和協(xié)同。

5.2 以數(shù)據(jù)為核心、多項(xiàng)信息資源大整合

重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)緊緊圍繞著環(huán)境信息的管理和整合為主題，以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)及文檔數(shù)據(jù)的整合為中心，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)檢索技術(shù)，數(shù)據(jù)訪問技術(shù)和組建技術(shù)，將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)及文檔數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化梳理，統(tǒng)一編碼，統(tǒng)一編目，從而實(shí)現(xiàn)三種類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和關(guān)聯(lián)關(guān)系管理，使三種類型對(duì)上端用戶透明，能夠進(jìn)行整合提供統(tǒng)一服務(wù)。最終實(shí)現(xiàn)對(duì)重慶環(huán)保業(yè)務(wù)中的大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)，以及主題數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和服務(wù)。

5.3 充分考慮重慶直轄市特殊數(shù)據(jù)管理需求

重慶市環(huán)保局既有省級(jí)數(shù)據(jù)匯總和交換的需求，又有針對(duì)管理對(duì)象的數(shù)據(jù)直接應(yīng)用需求。重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心規(guī)劃充分考慮了重慶地方特色的專項(xiàng)數(shù)據(jù)管理需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源和環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、建設(shè)項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等公共基本數(shù)據(jù)以及環(huán)保知識(shí)庫數(shù)據(jù)、GIS空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等環(huán)保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。同時(shí)，針對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按重慶環(huán)保核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分類，如各類行政許可類數(shù)據(jù)，污染源監(jiān)測類數(shù)據(jù)，污染管理類數(shù)據(jù)等進(jìn)行分類管理與存儲(chǔ)。另外，集成各部委及各省相關(guān)部門已有的信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了跨部門的數(shù)據(jù)交換、共享和整合。

5.4 開放式體系結(jié)構(gòu)確保系統(tǒng)可擴(kuò)展性

為了使重慶環(huán)境數(shù)據(jù)中心達(dá)到伸縮性與可擴(kuò)展性，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程采用基于通用標(biāo)準(zhǔn)和想用戶之所想的產(chǎn)品開發(fā)理念，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)、利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供接口，并廣泛采用目前業(yè)界流行的、支持標(biāo)準(zhǔn)的Web Service技術(shù)、XML技術(shù)等，使得系統(tǒng)的可擴(kuò)展性有根本的保障。

另外，重慶市環(huán)境保護(hù)局已采購文檔管理產(chǎn)品、空間信息服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)整合工具、多維分析工具、統(tǒng)一接入工具、應(yīng)用中間件、身份認(rèn)證等多種軟件平臺(tái)產(chǎn)品，對(duì)于數(shù)據(jù)中心的核心技術(shù)能力建設(shè)起到了很好的支撐作用。重慶市環(huán)境數(shù)據(jù)中心在利用先進(jìn)信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)各類平臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行整合，構(gòu)建具有良好開放性、可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)架構(gòu)，并通過整合環(huán)保業(yè)務(wù)應(yīng)用、各類環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、建成一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用廣泛、性能完善、安全可靠、運(yùn)行高效的環(huán)境信息服務(wù)平臺(tái)。

6 總結(jié)與思考

環(huán)境數(shù)據(jù)中心的建立能大大提高環(huán)境數(shù)據(jù)的使用效率，最大限度地達(dá)到信息共享，為環(huán)境管理決策提供依據(jù)。要想解決環(huán)境信息化及數(shù)據(jù)管理中面臨的問題，應(yīng)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)利用面臨的挑戰(zhàn)，建設(shè)環(huán)境數(shù)據(jù)中心是必由之路［4］。隨著全社會(huì)對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注，社會(huì)各部門和公眾對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)共享與服務(wù)的需求也越來越迫切，建設(shè)重慶市數(shù)據(jù)中心，整理整合并共享各類環(huán)境數(shù)據(jù)，不僅是重慶市環(huán)境管理工作的需要，也是重慶市環(huán)境保護(hù)工作的必然要求。

環(huán)境數(shù)據(jù)中心的建設(shè)對(duì)于整個(gè)環(huán)保行業(yè)的管理效率的提升有著重要的作用和意義，想要系統(tǒng)全面的建設(shè)一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的環(huán)境數(shù)據(jù)中心，可從以下三個(gè)方面開始入手:一是必須理順好環(huán)保單位各個(gè)部門之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系;二是考慮好如何能夠使用權(quán)限管理來解決數(shù)據(jù)安全問題;三是處理好上下級(jí)數(shù)據(jù)中心的連接、共享、交換、存儲(chǔ)等問題。

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