新疆兵團(tuán)水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用

毛國新 ，周 力

（1.新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830002；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)水利局，新疆 烏魯木齊 830002）

0 引言

新疆兵團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱兵團(tuán)）通過實(shí)施防汛抗旱指揮、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、中小河流水文監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)，水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施明顯改善，水利信息化程度顯著提高。已建設(shè)各類雨水情、水文水資源、墑情監(jiān)測(cè)自動(dòng)站點(diǎn)有 1 445 座、山洪視頻圖像站有 539 座；建成上達(dá)水利部，下至各師水利局、水利工程管理服務(wù)中心的水利專網(wǎng)架構(gòu)；建成國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期工程、兵團(tuán)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等支撐水行政管理的主要業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)達(dá) 26 個(gè)。由于水資源監(jiān)控管理平臺(tái)、地下水監(jiān)測(cè)平臺(tái)、水利工程建設(shè)管理、河長(zhǎng)制等水利業(yè)務(wù)對(duì)地圖應(yīng)用的需求增長(zhǎng)，這些水利信息系統(tǒng)圍繞 GIS 展開建設(shè)，地圖服務(wù)在各水利業(yè)務(wù)的應(yīng)用中日趨廣泛[1]，但分建專用的建設(shè)模式，導(dǎo)致每開發(fā) 1 套系統(tǒng)都要進(jìn)行 GIS 基礎(chǔ)功能開發(fā)，不利于通用模塊的復(fù)用利用，導(dǎo)致基礎(chǔ)功能難以共享，造成水利信息數(shù)據(jù)浪費(fèi)、投資重復(fù)[2]。

為促進(jìn)兵團(tuán)水利行業(yè)各層級(jí)之間、各業(yè)務(wù)領(lǐng)域之間空間數(shù)據(jù)的一體化共建，將分散建設(shè)的各類GIS 資源整合共享為一套專業(yè)地圖，通過集成使水利對(duì)象空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一、模型統(tǒng)一、信息共享，實(shí)現(xiàn)以空間信息規(guī)范化為紐帶的共享與協(xié)同應(yīng)用[3]。建設(shè)兵團(tuán)水利一張圖梳理數(shù)據(jù)資源，整合應(yīng)用系統(tǒng)達(dá)到統(tǒng)一地圖服務(wù)、通用工具、門戶集成[4]，實(shí)現(xiàn)兵團(tuán)水利信息化建設(shè)由分建專用向集約共享的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)跨部門業(yè)務(wù)協(xié)作與資源共享，提升兵團(tuán)水利各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息服務(wù)水平與應(yīng)用支撐能力。

1 系統(tǒng)建設(shè)

作為服務(wù)于兵團(tuán)各類水利應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)，兵團(tuán)水利一張圖以中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心遙感影像為統(tǒng)一底圖，以天地圖基礎(chǔ)地理和水利部核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)兵團(tuán)異構(gòu)、多時(shí)空水利數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合，在一張圖上進(jìn)行集中展現(xiàn)和綜合分析。一張圖致力于打破數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)資源共享，構(gòu)筑統(tǒng)一平臺(tái)，開展大數(shù)據(jù)分析，賦能水利業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水利信息資源的有效整合與共享，加快兵團(tuán)智慧水利發(fā)展進(jìn)程?？傮w架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 兵團(tuán)水利一張圖總體架構(gòu)圖

1.1 建設(shè)目標(biāo)

兵團(tuán)水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)，整合包括天地圖、水利部、兵團(tuán)水利“四清”等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以公共基礎(chǔ)地理和水利核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，搭建基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、服務(wù)支持層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。系統(tǒng)采用開源的技術(shù)路線，前后端分離降低耦合性，使用 PostgreSQL 與 Web Service 技術(shù)、組件式WebGIS 與 Web API 技術(shù)，對(duì)多時(shí)空水利數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化組織管理和數(shù)據(jù)中心建設(shè)，構(gòu)建面向服務(wù)的水利共享服務(wù)體系，提高一張圖系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量和效率，為地理空間數(shù)據(jù)的管理、分發(fā)、生產(chǎn)、利用和交換提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)資源共享，構(gòu)筑統(tǒng)一平臺(tái)，開展數(shù)據(jù)分析、賦能水利業(yè)務(wù)應(yīng)用，提升兵團(tuán)水行政管理工作效能。

1.2 建設(shè)任務(wù)

兵團(tuán)水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)主要完成了以下建設(shè)任務(wù)：

1）進(jìn)行一數(shù)一源數(shù)據(jù)資源整合。隨著兵團(tuán)水利信息化的快速發(fā)展，水利數(shù)據(jù)量日益增大，山洪災(zāi)害、水資源、中小河流、防洪工程及兵團(tuán)水利“四清”等 7 個(gè)數(shù)據(jù)庫形成 22 萬條數(shù)據(jù)，亟須進(jìn)行整合并建立動(dòng)態(tài)更新的長(zhǎng)效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)兵團(tuán)層級(jí)的數(shù)據(jù)資源整合和專題圖建設(shè)，初步實(shí)現(xiàn)一數(shù)一源、一源多用、持續(xù)更新的建設(shè)目標(biāo)。

2）建設(shè)水利數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)。以一張圖為抓手實(shí)現(xiàn)水利信息化資源整合與共享，促進(jìn)全兵團(tuán)水利基礎(chǔ)信息統(tǒng)一、合法、權(quán)威，避免各師和業(yè)務(wù)平臺(tái)信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)；以水利業(yè)務(wù) API +SDK 的服務(wù)模式，支撐各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一張圖服務(wù)調(diào)用，通過授權(quán)、分配賬號(hào)的方式提供兵團(tuán)各師水利服務(wù)調(diào)用，實(shí)現(xiàn)上接水利部、下聯(lián)師團(tuán)、橫連兵團(tuán)其他局委的數(shù)據(jù)匯集共享和聯(lián)動(dòng)更新機(jī)制。

3）建設(shè)高效協(xié)同的水利業(yè)務(wù)體系。以兵團(tuán)防汛抗旱綜合平臺(tái)、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)平臺(tái)、水利工程建設(shè)管理等業(yè)務(wù)為核心和主線，補(bǔ)齊不同水利業(yè)務(wù)應(yīng)用獨(dú)立開發(fā)的短板，根據(jù)各類業(yè)務(wù)應(yīng)用需要，構(gòu)建水利一張圖應(yīng)用支撐平臺(tái)，面向業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)，以建設(shè)高效協(xié)同的水利業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，構(gòu)架共建共享的水利信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

4）構(gòu)建空間信息共享服務(wù)系統(tǒng)。以 SuperMap GIS 平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過服務(wù)配置、多級(jí)瓦片緩存技術(shù)將功能封裝成組件，建設(shè)數(shù)據(jù)、功能與目錄等服務(wù)，將產(chǎn)品發(fā)布為輕量化的直接面向水利行業(yè)的業(yè)務(wù) API 和 SDK，開發(fā)實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊(cè)發(fā)布、共享監(jiān)控、查詢檢索、申請(qǐng)審核、運(yùn)維與定制等服務(wù)生命周期的管理，打通基于一張圖的兵師數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)兵團(tuán)水利一張圖的空間數(shù)據(jù)集成與可視化配置，空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享服務(wù)平臺(tái)。

5）建設(shè)完善信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。圍繞數(shù)據(jù)整合、服務(wù)共享與可視化展示的需要，水利服務(wù)共享平臺(tái)，按照統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、地圖服務(wù)、應(yīng)用支撐、安全保障的原則，平臺(tái)建設(shè)形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、服務(wù)與數(shù)據(jù)表達(dá)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障，并與水利信息化整體規(guī)劃保持一致。為保證系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行，建立系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)相關(guān)用戶、角色、權(quán)限、數(shù)據(jù)維護(hù)、統(tǒng)維護(hù)等系統(tǒng)運(yùn)行管理相關(guān)的制度與機(jī)制。

6）鞏固提升網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。逐步推進(jìn)水利信息設(shè)備設(shè)施及軟件的國產(chǎn)化，從物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全和管理方面構(gòu)建水利信息安全防護(hù)體系。對(duì)外網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)防護(hù)，部署防病毒、防火墻、入侵監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)審計(jì)系統(tǒng)等安全設(shè)施；增加 APT 檢測(cè)設(shè)備和漏洞掃描系統(tǒng)，進(jìn)行弱點(diǎn)漏洞、系統(tǒng)配置分析與評(píng)估，構(gòu)建安全區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)安全；對(duì)終端設(shè)備部署 VPN 加強(qiáng)安全防護(hù)，通過加密方式對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行身份認(rèn)證和訪問授權(quán)，完善兵團(tuán)水利局政務(wù)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全。

2 一張圖服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

兵團(tuán)水利一張圖采用面向服務(wù)的 J2EE 多層次分布式架構(gòu)為平臺(tái)[5]，基于組件的方式設(shè)計(jì)、開發(fā)、整合應(yīng)用系統(tǒng)，以 XML 實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境信息和數(shù)據(jù)交換，保證 J2EE 平臺(tái)整合的應(yīng)用系統(tǒng)和開發(fā)的支撐環(huán)境可以跨平臺(tái)運(yùn)行；技術(shù)架構(gòu)采用前后端分離的開發(fā)模式，前端采用 Angularjs 框架，后端采用Spring MVC 架構(gòu)并以 rest 風(fēng)格為前端提供統(tǒng)一的接口服務(wù)，用 Spring MVC 技術(shù)搭建門戶并實(shí)現(xiàn)服務(wù)的公共化模塊化；通過 Web Service 技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用的銜接服務(wù)調(diào)用，對(duì)各業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)進(jìn)行接口封裝，利用 OGC 提供空間數(shù)據(jù)交換和服務(wù)操作協(xié)議，使來源、架構(gòu)不同的信息在門戶網(wǎng)站中進(jìn)行整合[6]，實(shí)現(xiàn)服務(wù)跨語言、平臺(tái)的可互操作性；基于 Web GIS 技術(shù)進(jìn)行地理信息處理和交換，將 GIS 功能封裝成組件，以組件方式提供給用戶，并可方便地嵌入到任何一種開發(fā)語言當(dāng)中，實(shí)現(xiàn) GIS 與其他系統(tǒng)的無縫集成[7]。通過綜合運(yùn)用以上技術(shù)手段，初步形成一數(shù)一源的數(shù)據(jù)資源庫，建成水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)，構(gòu)建兵團(tuán)“水利一張圖 +”的業(yè)務(wù)應(yīng)用體系[8]。目前共享平臺(tái)集成了 4 類公共基礎(chǔ)和 23 類水利專題等數(shù)據(jù)。

2.1 技術(shù)路線

以天地圖服務(wù)資源為基礎(chǔ)，從要素、時(shí)間和空間 3 個(gè)維度整合水利數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的橫向拼接、垂直疊加和圖屬一體化建設(shè)，構(gòu)建面向應(yīng)用的兵團(tuán)水利一張圖空間數(shù)據(jù)資源體系。

1）統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)。時(shí)間基準(zhǔn)采用北京時(shí)間，空間基準(zhǔn)采用 CGCS2000 國家大地坐標(biāo)系，高程基準(zhǔn)采用 1985 國家高程基準(zhǔn)；空間數(shù)據(jù)庫按經(jīng)緯度坐標(biāo)系組織，建設(shè)和維護(hù)按基準(zhǔn)比例尺進(jìn)行，服務(wù)發(fā)布按正軸墨卡托投影組織；依照水利及基礎(chǔ)地理對(duì)象的不同描述尺度，空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)與維護(hù)按國家基準(zhǔn)比例尺分別進(jìn)行，具體為大比例尺 1∶500，1∶1 000，1∶2 000，1∶5 000，1∶10 000；中比例尺1∶50 000；小比例尺 1∶250 000，1∶1 000 000，1∶4 000 000。

2）統(tǒng)一組織建庫。依據(jù)《水利對(duì)象分類與編碼總則》規(guī)定了兵團(tuán)水利對(duì)象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識(shí)符，以及與其相關(guān)的數(shù)據(jù)訪問、信息發(fā)布和水利應(yīng)用服務(wù)開發(fā)，根據(jù)需要完成數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)加工制作、數(shù)據(jù)整合匯總、拓?fù)涮幚磉壿嫏z查等一系列工序，按照規(guī)則將基礎(chǔ)和專題數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、整合和標(biāo)準(zhǔn)化形成規(guī)范數(shù)據(jù)庫；形成集數(shù)據(jù)模型、處理入庫、更新維護(hù)、可視化配置等一體化整合和建庫。

3）統(tǒng)一多源聚合。利用國家天地圖、水利部一張圖和兵團(tuán)水利專題數(shù)據(jù)資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的整合。根據(jù)多維數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，應(yīng)用 Web Service 對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行了聚合，解決了不同來源、類型和格式數(shù)據(jù)共享集成的困難問題，將水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)一展現(xiàn)在地理空間上，實(shí)現(xiàn)全兵團(tuán)水利空間地理信息資源的有效聚合與集成。

4）統(tǒng)一共享服務(wù)。面向服務(wù)共享與二次開發(fā)的需要，為腳本、富客戶端、二三維客戶端開發(fā)提供標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù) API 和 SDK。為二次開發(fā)用戶提供服務(wù)和二次開發(fā)接口，以及提供接口查詢、說明與管理等功能，并支持各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的水利空間與共享服務(wù)調(diào)用。

5）統(tǒng)一地圖表達(dá)。兵團(tuán)一張圖對(duì)矢量、影像、高程數(shù)據(jù)所形成的數(shù)據(jù)底圖，進(jìn)行符號(hào)化處理、圖面整飾后形成的重點(diǎn)突出，色彩協(xié)調(diào)，圖面美觀的各類專題地圖。根據(jù)水利業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，水利地圖按 5～18 分級(jí)表達(dá)業(yè)務(wù)，每層內(nèi)容根據(jù)不同水利應(yīng)用業(yè)務(wù)添加不同業(yè)務(wù)專題和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，并將地圖數(shù)據(jù)、目錄及 GIS 等服務(wù)功能封裝，以組件服務(wù)方式提供給用戶。

2.2 建設(shè)成果

2.2.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聚合

平臺(tái)提供以下 4 類數(shù)據(jù)共享：1）公共基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)。包括區(qū)劃、地名、交通、河湖水系等矢量圖，SPOT 2.5 m 影像等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)影像底圖、矢量地圖、地形底圖之間根據(jù)需要切換。2）自治區(qū)水利專題數(shù)據(jù)。包括河流、湖泊、水庫、電站、水閘、泵站、骨干渠道等 12 類專題數(shù)據(jù)。3）兵團(tuán)水利專題數(shù)據(jù)。包括水庫、大壩、堤防、水閘、泵站、水電站、灌區(qū)、骨干渠道、節(jié)水首部、人飲供水等 23 類數(shù)據(jù)，已入庫 141 張表、21 萬條記錄。4）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。包括山洪、中小河流水位、降雨量等監(jiān)測(cè)和預(yù)警數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，入庫數(shù)據(jù)有 3 600 萬余條。

2.2.2 規(guī)范數(shù)據(jù)交換

以一張圖為抓手實(shí)現(xiàn)水利信息化資源整合與共享，規(guī)范兵團(tuán)水利信息數(shù)據(jù)交換共享的格式要求，以鞏固提升現(xiàn)有的信息化成果，實(shí)現(xiàn)水利信息化與水利業(yè)務(wù)的深度融合。圍繞一張圖平臺(tái)制定面向服務(wù)的 SOA 體系結(jié)構(gòu)，提供標(biāo)準(zhǔn)的 OGC、REST 及WebService 服務(wù)等服務(wù)接口，采用統(tǒng)一的服務(wù)接口連接共享服務(wù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨終端的 GIS 業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)與 GIS 資源訪問，方便后續(xù)建設(shè)和運(yùn)維調(diào)用。

2.2.3 深化業(yè)務(wù)應(yīng)用

依托水利一張圖平臺(tái)，基于 J2EE 技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的提供與集中管理，對(duì)國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)、兵團(tuán)防汛抗旱指揮、兵團(tuán)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、水資源管理、河長(zhǎng)制管理信息等系統(tǒng)，以及地下水監(jiān)測(cè)工程、水利監(jiān)管 16 個(gè)等業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行了整合，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一用戶管理、門戶登錄、功能授權(quán)，提供水利一張圖服務(wù)與應(yīng)用的集成展示，提供各類子系統(tǒng)應(yīng)用的擴(kuò)展開發(fā)，已構(gòu)建深化業(yè)務(wù)應(yīng)用的兵團(tuán)水利一張圖支撐平臺(tái)。

2.2.4 強(qiáng)化服務(wù)功能

水利一張圖平臺(tái)圍繞提高水利地理信息服務(wù)能力，結(jié)合兵團(tuán)水利業(yè)務(wù)應(yīng)用的特點(diǎn)和需求，從底層數(shù)據(jù)軟硬件支撐、空間數(shù)據(jù)組織、基本服務(wù)組織和數(shù)據(jù)服務(wù)管理方面進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，通過地理空間圖層疊加，實(shí)現(xiàn)基于一張圖的多尺度、多要素展示；通過一張圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)，實(shí)現(xiàn)一張圖的數(shù)據(jù)共享、可視化瀏覽；通過一張圖服務(wù)共享，實(shí)現(xiàn)基于一張圖的水利業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)同。目前平臺(tái)已發(fā)布配套了 66 個(gè) OGC 標(biāo)準(zhǔn)接口用于地圖共享服務(wù)。水利一張圖空間信息組織與服務(wù)如圖2 所示。

圖2 水利一張圖空間信息組織與服務(wù)

2.2.5 聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)更新

按照兵團(tuán)水利業(yè)務(wù)分級(jí)管理模式，建立了兵、師、團(tuán)三級(jí)共建共享的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新機(jī)制，通過分級(jí)用戶認(rèn)證和權(quán)限控制，在數(shù)據(jù)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的約束下，以各師為主體進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和維護(hù)，經(jīng)過兵團(tuán)級(jí)審核通過后更新數(shù)據(jù)入庫，形成了兵師信息互通互享的數(shù)據(jù)通道，數(shù)據(jù)更新主要包括要素、屬性、圖形更新，更新類型為新增、刪除和修改，數(shù)據(jù)更新時(shí)自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的更新信息，通過數(shù)據(jù)的要素標(biāo)識(shí)碼及更新時(shí)間，判斷數(shù)據(jù)的更新狀態(tài)，經(jīng)質(zhì)量檢查及審核流程后匯交入本級(jí)數(shù)據(jù)庫，形成在線聯(lián)動(dòng)更新的數(shù)據(jù)維護(hù)機(jī)制，保障一張圖運(yùn)行的現(xiàn)勢(shì)性。

2.2.6 豐富地圖表達(dá)

基于矢量地圖或影像地圖組合疊加基礎(chǔ)地理、水利基礎(chǔ)信息、水利業(yè)務(wù)專題等圖層，將各類圖層中的水利對(duì)象進(jìn)行分級(jí)顯示，具備地圖展示、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、更新，以及圖層控制、區(qū)域定位、底圖切換等功能，在統(tǒng)一的地理空間框架下將多數(shù)源、多時(shí)相、多區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，地圖服務(wù)使用 GIS 服務(wù)器端、客戶端、瀏覽器本身等多級(jí)緩存技術(shù)提高訪問瀏覽速度。

3 應(yīng)用服務(wù)

3.1 一張圖門戶建設(shè)

兵團(tuán)水利一張圖門戶建成門戶首頁、一張圖服務(wù)、協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)、平臺(tái)管理、系統(tǒng)管理五大模塊功能，滿足水利空間地理信息資源的綜合應(yīng)用。平臺(tái)設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的身份認(rèn)證與驗(yàn)證流程，添加 CAS 認(rèn)證系統(tǒng)登錄過濾器，在登錄界面輸入用戶名、手機(jī)號(hào)經(jīng)短信驗(yàn)證后方可登錄門戶，如此，在 Web 調(diào)用發(fā)生之前，客戶端和認(rèn)證服務(wù)器之間將發(fā)送多次請(qǐng)求和響應(yīng)以確保身份的認(rèn)證及驗(yàn)證通過。一張圖門戶平臺(tái)聚合了地圖資源、水利業(yè)務(wù)屬性等，實(shí)現(xiàn)空間與屬性數(shù)據(jù)的一體化展示、二三維數(shù)據(jù)一體化展示及不同水利專題的分析應(yīng)用，并支持基于服務(wù)的調(diào)用與擴(kuò)展開發(fā)，使得一張圖門戶成為兵團(tuán)水利信息的重要應(yīng)用平臺(tái)。

3.2 “水利一張圖 +”業(yè)務(wù)應(yīng)用體系

全面梳理兵團(tuán)水利業(yè)務(wù)領(lǐng)域所涉及的各類應(yīng)用系統(tǒng)，分析各類業(yè)務(wù)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用方式，統(tǒng)籌考慮水利信息化資源整合需求，構(gòu)建了兵團(tuán)“水利一張圖 +”的業(yè)務(wù)應(yīng)用體系。經(jīng)梳理兵團(tuán)已建有國家防汛抗旱指揮、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及國家水資源監(jiān)控管理、地下水監(jiān)管平臺(tái)等 15 個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，全國農(nóng)村水電統(tǒng)計(jì)、全國病險(xiǎn)水庫填報(bào)、堤防水閘信息、水利統(tǒng)計(jì)管理等 8 個(gè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表系統(tǒng)，水利部電子公文交換系統(tǒng)、兵團(tuán)綜合辦公應(yīng)用平臺(tái)、兵團(tuán)政務(wù)服務(wù)網(wǎng) 3 個(gè)電子政務(wù)系統(tǒng)，共計(jì) 26 個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。目前基于統(tǒng)一門戶平臺(tái)，已整合了國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、山洪災(zāi)害非工程措施項(xiàng)目、中小河流水文監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、國家水資源監(jiān)控管理平臺(tái)、地下水監(jiān)管平臺(tái)、河湖長(zhǎng)制管理平臺(tái)、水利工程建設(shè)管理 9 個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，整合了8 個(gè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表系統(tǒng)；在一張圖門戶系統(tǒng)上開發(fā)了灌區(qū)信息化、防汛值班系統(tǒng)、水利監(jiān)管工作平臺(tái)、視頻監(jiān)控平臺(tái)、水文水庫報(bào)汛、水利檔案管理、運(yùn)維管理 6 個(gè)典型應(yīng)用系統(tǒng)?！八粡垐D +”業(yè)務(wù)應(yīng)用體系規(guī)范了兵團(tuán)水利行業(yè)地理信息的建設(shè)與應(yīng)用，提升了水利信息資源共享水平，促進(jìn)了水利業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)同。

3.3 服務(wù)共享模式設(shè)計(jì)

為了更好地共享服務(wù)[8]，平臺(tái)按照 OGC 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每類對(duì)象發(fā)布了 2 個(gè) WMS/WMTS 接口服務(wù)，1 個(gè)WFS 接口服務(wù)，針對(duì)各類水利對(duì)象數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)頁面和接口 2 種級(jí)別的共享應(yīng)用服務(wù)。水利空間共享服務(wù)應(yīng)用模式包括服務(wù)內(nèi)容、共享發(fā)布與管理、調(diào)用、擴(kuò)展，以及管理、監(jiān)控；服務(wù)內(nèi)容主要包括地圖數(shù)據(jù)、目錄及功能服務(wù)；根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)地圖服務(wù)的使用需求，兵團(tuán)水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)開發(fā)了 GIS 服務(wù)的注冊(cè)發(fā)布、檢索查詢、申請(qǐng)審批等全流程管理功能模塊，并將資源管理、用戶管理、數(shù)據(jù)訪問、目錄服務(wù)、數(shù)據(jù)交換等功能封裝成可以調(diào)用的服務(wù)，根據(jù)用戶實(shí)際需求定制各種服務(wù)?？蛻舳丝梢灾苯邮褂闷脚_(tái)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)服務(wù)及功能，如基礎(chǔ)地理、水利專題數(shù)據(jù)服務(wù)等，同時(shí)以此平臺(tái)為基礎(chǔ)，各業(yè)務(wù)部門也可以結(jié)合本部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)外發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，保障了平臺(tái)服務(wù)共享的持續(xù)優(yōu)化和不斷完善。

4 結(jié)語

兵團(tuán)水利一張圖通過整合水利時(shí)空數(shù)據(jù)，完成了兵團(tuán)層級(jí)的地理信息數(shù)據(jù)資源的整合和專題圖建設(shè)，完善了兵團(tuán)基礎(chǔ)水利信息體系，豐富了水利空間數(shù)據(jù)建設(shè)內(nèi)容，初步形成一數(shù)一源的數(shù)據(jù)庫整合、建庫和服務(wù)發(fā)布。初步建成兵團(tuán)水利一張圖服務(wù)共享平臺(tái)，形成了“兵團(tuán)水利一張圖 +”業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)了一張圖的協(xié)同服務(wù)和動(dòng)態(tài)更新，已在多個(gè)水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。今后以期進(jìn)一步構(gòu)建二三維數(shù)據(jù)一體的可視化平臺(tái)功能，進(jìn)一步加大移動(dòng)應(yīng)用的云端互聯(lián)的共享體系，完善一張圖與水利業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)面向水利業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)挖掘與模型分析能力，更好地服務(wù)于兵團(tuán)生態(tài)河湖和智慧水利建設(shè)。