自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)探析

侯 磊

（菏澤市自然資源和規(guī)劃局，山東 菏澤 274000）

0 引言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下，加快“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”建設(shè)已成為當(dāng)下各機(jī)構(gòu)改革中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。而對(duì)自然資源管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，如何充分利用信息化技術(shù)、智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)賦能”打造自然資源集約化管理平臺(tái)，提高自然資源管理水平，是必須重視并研究的課題。

1 自然資源信息化管理挑戰(zhàn)

首先，國(guó)土、測(cè)繪、水利和林業(yè)等不同部門(mén)之間未形成統(tǒng)一的信息系統(tǒng)和服務(wù)平臺(tái)，業(yè)務(wù)決策需要的綜合信息獲取困難，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)打破現(xiàn)有管理壁壘，不利于自然資源數(shù)據(jù)信息的一體化管理和應(yīng)用。其次，尚未形成統(tǒng)一的自然資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，數(shù)據(jù)整個(gè)過(guò)程中面臨較大困難，也會(huì)影響數(shù)據(jù)共享和利用。另外，國(guó)土、測(cè)繪、水利、林業(yè)等部門(mén)數(shù)據(jù)分散，業(yè)務(wù)信碎片化，并且與政務(wù)大數(shù)據(jù)之間存在類別差異、建設(shè)重復(fù)等現(xiàn)象，各類自然資源數(shù)據(jù)之間關(guān)系混亂，統(tǒng)計(jì)難度較大。

2 自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建

2.1 總體框架

自然資源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)采用面向服務(wù)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)分層設(shè)計(jì)，以B/S架構(gòu)為主，結(jié)合C/S架構(gòu)共同使用，軟件開(kāi)發(fā)則選用SOA架構(gòu)，支持CAD數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)的無(wú)損轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)采用圖文一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)，通過(guò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施的集約，將多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一部署，通過(guò)業(yè)務(wù)重塑、數(shù)據(jù)融合和應(yīng)用整合，打造業(yè)務(wù)流程優(yōu)化再造、服務(wù)資源整合統(tǒng)一、部門(mén)之間協(xié)同共享的全新工作局面。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成包括保障體系、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)置、數(shù)據(jù)中心、支撐平臺(tái)、應(yīng)用系統(tǒng)及應(yīng)用門(mén)戶，其框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)圖

2.2 功能分析

信息系統(tǒng)建設(shè)主要包括綜合辦公系統(tǒng)、不見(jiàn)面審批系統(tǒng)和多審合一系統(tǒng)等，具體功能如下。

綜合辦公系統(tǒng)主要構(gòu)成模塊包括收文管理、發(fā)文管理、在辦收文、已辦箱和收藏箱等。在進(jìn)行收文管理時(shí)，可查看收文信息、意見(jiàn)批注信息與督辦信息等，也可進(jìn)行附件添加、公文錄入和公文批轉(zhuǎn)等操作。發(fā)文管理主要是對(duì)內(nèi)部公文及來(lái)文轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行處理，用戶起草發(fā)文，提交并轉(zhuǎn)入流程后，文件在發(fā)文流程中流轉(zhuǎn)。正在辦理收文的搜索、查看，可在辦收文模塊完成。收文和發(fā)文處理完畢后，在已辦箱中形成存儲(chǔ)記錄，可通過(guò)標(biāo)題、文號(hào)進(jìn)行搜索。收藏箱中主要保存收藏的收文和發(fā)文，支持公文搜索和取消收藏。

不見(jiàn)面審批系統(tǒng)分為辦事入口、新項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目校核申請(qǐng)和延期申請(qǐng)、線上受理等模塊。網(wǎng)上辦事入口主要功能有微信綁定、建設(shè)單位注冊(cè)等；微信辦事入口主要功能有消息提醒、歷史消息查看和建設(shè)單位注冊(cè)等。在新項(xiàng)目申報(bào)模塊中，用戶可憑借報(bào)建憑證，通過(guò)身份驗(yàn)證后根據(jù)流程引導(dǎo)完成報(bào)建操作。在平臺(tái)上提交項(xiàng)目校核申請(qǐng)和延期申請(qǐng)時(shí)，都需要用戶提供報(bào)建憑證，然后系統(tǒng)會(huì)將已經(jīng)過(guò)審批的項(xiàng)目信息呈現(xiàn)出來(lái)，用戶核對(duì)并修改校核信息或填寫(xiě)延期理由，并提交申請(qǐng)材料。線上受理業(yè)務(wù)用戶需提供用戶名、登錄密碼和動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼，新項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目校核申請(qǐng)和項(xiàng)目延期申請(qǐng)都可通過(guò)線上受理完成。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成《受理告知單》，并將具體內(nèi)容以微信形式發(fā)送給報(bào)建人。

多審合一系統(tǒng)主要由接件登記、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、業(yè)務(wù)辦理、項(xiàng)目審批成果圖保存以及項(xiàng)目辦結(jié)歸檔等模塊構(gòu)成。接件登記分為人工和網(wǎng)上在線2種方式，人工接件登記由工作人員完成需辦理項(xiàng)目的錄入；網(wǎng)上報(bào)建則自動(dòng)提取申報(bào)項(xiàng)目并審核受理。業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)模塊中設(shè)置有系統(tǒng)規(guī)則，同一事項(xiàng)在不同階段可前后自動(dòng)關(guān)聯(lián)。進(jìn)行項(xiàng)目受理時(shí)，受理項(xiàng)目會(huì)按照流程進(jìn)行自動(dòng)流轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)中可看到待審批的項(xiàng)目列表，辦理時(shí)可點(diǎn)開(kāi)具體項(xiàng)目進(jìn)行查看、審批，最后流轉(zhuǎn)至業(yè)務(wù)會(huì)進(jìn)行審議。業(yè)務(wù)辦理模塊具有提醒功能，存在已超期項(xiàng)目和將要超期項(xiàng)目未審批時(shí)都會(huì)彈出提醒信息。項(xiàng)目審批過(guò)程中必須保留成果圖才可進(jìn)行批轉(zhuǎn)，成果圖可保存至數(shù)據(jù)庫(kù)，并與現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等共同使用。項(xiàng)目辦理完畢后，系統(tǒng)會(huì)通知報(bào)建人并歸檔，項(xiàng)目材料不得再進(jìn)行修改。

2.3 業(yè)務(wù)重塑

基于自然資源集約化管理需求及機(jī)構(gòu)職能調(diào)整需求，在構(gòu)建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)時(shí)應(yīng)再造業(yè)務(wù)流程，對(duì)自然資源管理業(yè)務(wù)進(jìn)行重塑。首先，分析業(yè)務(wù)體系，緊緊圍繞自然資源部門(mén)“兩統(tǒng)一、七個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)”的核心職能，理清各部門(mén)之間的關(guān)系及不同處室具體職能，嚴(yán)格落實(shí)三定方案，參考其他城市的成功案例，梳理、分析自然資源全局業(yè)務(wù)，繪制業(yè)務(wù)地圖，形成業(yè)務(wù)大類+業(yè)務(wù)種類+業(yè)務(wù)事項(xiàng)的業(yè)務(wù)體系。其次，對(duì)自然資源業(yè)務(wù)關(guān)系和業(yè)務(wù)脈絡(luò)進(jìn)行樹(shù)梳理，綜合考慮規(guī)劃、土地、礦產(chǎn)和林業(yè)等業(yè)務(wù)內(nèi)容，建立關(guān)系框架圖，明確各事項(xiàng)之間的輸入、輸出關(guān)系，針對(duì)自然資源業(yè)務(wù)打造全過(guò)程管理體系，包括源頭保護(hù)、開(kāi)發(fā)利用以及修復(fù)治理等環(huán)節(jié)。最后，應(yīng)建立完善的辦事規(guī)程，嚴(yán)格規(guī)范每個(gè)業(yè)務(wù)事項(xiàng)的辦理和落實(shí)，形成標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè)，涵蓋辦理流程、業(yè)務(wù)規(guī)則、所需材料、辦理時(shí)限和事權(quán)層級(jí)等內(nèi)容，進(jìn)而對(duì)相應(yīng)業(yè)務(wù)的辦理起到指導(dǎo)和規(guī)范作用。

2.4 數(shù)據(jù)融合

促進(jìn)數(shù)據(jù)融合是實(shí)現(xiàn)自然資源大數(shù)據(jù)集約化管理的前提，要想構(gòu)建一體化服務(wù)平臺(tái)，就需要形成統(tǒng)一的自然資源數(shù)據(jù)庫(kù)體系，理清數(shù)據(jù)脈絡(luò)，構(gòu)建管理規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和分層管理。首先，對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別和歸類，明確數(shù)據(jù)來(lái)源和責(zé)任主體，梳理數(shù)據(jù)關(guān)系，有機(jī)整合現(xiàn)有自然資源數(shù)據(jù)。其次，遵循集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一共享和分層管理原則，根據(jù)數(shù)據(jù)特性，選擇合適的數(shù)據(jù)方式，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型對(duì)其進(jìn)行規(guī)整化處理，包括紙質(zhì)/電子文檔數(shù)據(jù)、已建庫(kù)空間數(shù)據(jù)以及未建庫(kù)空間數(shù)據(jù)等。同時(shí)做好數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性。最后，向上、下級(jí)主管部門(mén)和機(jī)關(guān)單位、社會(huì)團(tuán)體機(jī)構(gòu)等提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，包括自然資源一張圖、輔助編制規(guī)劃等，滿足系統(tǒng)集成及調(diào)用需求。

2.5 應(yīng)用整合

以現(xiàn)有硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件配置、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及應(yīng)用系統(tǒng)等為基礎(chǔ)，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，打造集約化自然資源數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。首先，通過(guò)單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一用戶管理和分布存儲(chǔ)等方式，采集整合自然資源各部門(mén)業(yè)務(wù)信息，形成統(tǒng)一的信息入手，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中統(tǒng)一共享。其次，改變傳統(tǒng)政務(wù)管理方式，實(shí)現(xiàn)政務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度，在自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)中全面覆蓋各項(xiàng)行政事務(wù)，包括日程、會(huì)議、公文和考勤等，統(tǒng)一調(diào)配各類資源、統(tǒng)一管理各項(xiàng)政務(wù)，暢通政令上、下傳遞渠道。再次，打破部門(mén)之間的壁壘，借助云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，加強(qiáng)部門(mén)之間的交流和協(xié)同，暢通部門(mén)級(jí)溝通渠道，在統(tǒng)一對(duì)接各項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的前提下實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的同窗受理和統(tǒng)一審批。從次，加強(qiáng)業(yè)務(wù)監(jiān)督，采用互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管方式進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理，督辦重點(diǎn)事項(xiàng)、強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防控，確保各項(xiàng)決策執(zhí)行落地。并挖掘各類自然資源數(shù)據(jù)中的有價(jià)值信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，為自然資源管理服務(wù)決策提供可靠依據(jù)。最后，賦予自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)移動(dòng)辦公功能，打破時(shí)間和空間限制，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。

2.6 關(guān)鍵技術(shù)

平臺(tái)數(shù)據(jù)一體化管理設(shè)計(jì)，遵循統(tǒng)一時(shí)空框架、統(tǒng)一信息分類編碼體系以及統(tǒng)一信息資源目錄體系等原則，以一體化數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)整合，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建。在整合建庫(kù)時(shí)，以源數(shù)據(jù)不同結(jié)構(gòu)特征為依據(jù)，包括矢量數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)以及原始影像數(shù)據(jù)等，借助核心元數(shù)據(jù)、擴(kuò)展元數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)模型構(gòu)建，整合加工多元異構(gòu)數(shù)據(jù)，并對(duì)字段類型、名字和組成等進(jìn)行定義，進(jìn)而滿足整合需求。各類數(shù)據(jù)注冊(cè)管理的關(guān)鍵為元數(shù)據(jù)庫(kù)，而數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理則需借助統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源目錄實(shí)現(xiàn)。在搭建平臺(tái)時(shí)，需建立統(tǒng)一的資源目錄，根據(jù)數(shù)據(jù)類型特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)邏輯進(jìn)行統(tǒng)一組織。

大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)面向的用戶角色是不同的，為根據(jù)用戶實(shí)際需求展示相應(yīng)的資源編目，需要運(yùn)用數(shù)據(jù)資源目錄動(dòng)態(tài)構(gòu)建技術(shù)預(yù)設(shè)編目模板，實(shí)現(xiàn)資源編目的靈活配置與動(dòng)態(tài)生成。該項(xiàng)技術(shù)是以元數(shù)據(jù)技術(shù)和目錄技術(shù)為基礎(chǔ)，借助其分布式異構(gòu)信息資源管理服務(wù)能力，完成資源目錄構(gòu)建。其中，元數(shù)據(jù)技術(shù)主要是指對(duì)信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，而目錄技術(shù)包括目錄構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)及資源分類等。實(shí)際運(yùn)用時(shí)，應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢及拓展性等因素考慮，分別建立資源注冊(cè)庫(kù)和發(fā)布庫(kù)，對(duì)多維信息資源進(jìn)行保存。元數(shù)據(jù)的入庫(kù)管理由資源注冊(cè)庫(kù)完成，再由資源發(fā)布庫(kù)抽取形成目錄，根據(jù)設(shè)定規(guī)則生成發(fā)布資源編目動(dòng)態(tài)組織方案。

采用分布式存儲(chǔ)技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分布式管理。借助GIS數(shù)據(jù)在軟件結(jié)構(gòu)上形成功能層，用于完成數(shù)據(jù)訪問(wèn)，并對(duì)“工作區(qū)”概念進(jìn)行界定，然后定義數(shù)據(jù)各項(xiàng)操作指令，包括添加、刪除、判斷和更新等。再利用組件、API函數(shù)接口等方式與上層程序?qū)?。同時(shí)，對(duì)下層程序主要是與其他GIS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，整個(gè)過(guò)程需借助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。而本地?cái)?shù)據(jù)管理程序則會(huì)完成本地空間數(shù)據(jù)操作，空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎可用于獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。以GIS技術(shù)為支持的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎可對(duì)多源自然資源數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)幫助下將空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化管理。

在平臺(tái)構(gòu)建時(shí)需要運(yùn)用GA大數(shù)據(jù)技術(shù)，其分布式框架可為數(shù)據(jù)分析提供工具支持，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)化可視化，滿足數(shù)據(jù)處理需要。實(shí)際運(yùn)用時(shí)采用多級(jí)時(shí)空網(wǎng)格處理方式以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，以多級(jí)網(wǎng)格為基礎(chǔ)匯聚多要素?cái)?shù)據(jù)，再借助基于內(nèi)存計(jì)算的大數(shù)據(jù)并行計(jì)算框架來(lái)完成數(shù)據(jù)運(yùn)算，并與GA大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，利用其疊加分析、大數(shù)據(jù)聚合分析等功能，完成多尺度網(wǎng)格上多要素的匯聚疊加分析，為自然資源大數(shù)據(jù)運(yùn)用提供技術(shù)支撐。為提高算法運(yùn)行速度和效率，平臺(tái)中引入了并行計(jì)算技術(shù)，基于Kettle框架封裝Spark算法插件，以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)并行計(jì)算。

3 實(shí)踐案例

在規(guī)劃選址和用地預(yù)審業(yè)務(wù)中，利用自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多審合一，提高政務(wù)工作效率和自然資源管理水平。合辦流程如圖2所示。在規(guī)劃選址權(quán)限范圍內(nèi)，市政處對(duì)用地預(yù)審進(jìn)行統(tǒng)一辦理。對(duì)主城區(qū)市區(qū)級(jí)項(xiàng)目，市政處可獨(dú)立進(jìn)行用地預(yù)審。其他市區(qū)級(jí)項(xiàng)目則由市政處會(huì)分局、土地規(guī)劃資源局等進(jìn)行用地預(yù)審。省級(jí)及以上項(xiàng)目將由市政處會(huì)分局提交初審意見(jiàn)，通過(guò)管制處審核后上報(bào)省廳進(jìn)行審批。在規(guī)劃選址權(quán)限范圍內(nèi)，分局對(duì)用地預(yù)審進(jìn)行統(tǒng)一辦理。對(duì)市區(qū)級(jí)項(xiàng)目，分局可獨(dú)立進(jìn)行用地預(yù)審。省級(jí)及以上項(xiàng)目則由分局提交初審意見(jiàn)，通過(guò)管制處審核后上報(bào)省廳進(jìn)行審批。同時(shí)，在用地預(yù)審過(guò)程中，可對(duì)壓覆重要礦產(chǎn)資源情況進(jìn)行分析，借鑒地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)核查方式，與一張圖相結(jié)合，在用地預(yù)審意見(jiàn)中標(biāo)注說(shuō)明核查結(jié)果，不需要再進(jìn)行壓覆礦查詢申請(qǐng)。除此之外，還可對(duì)辦理業(yè)務(wù)窗口進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行合并處理采用的是“誰(shuí)審批、誰(shuí)收發(fā)件”的方式，提高了業(yè)務(wù)辦理效率。規(guī)劃選址和用地預(yù)審合并辦理后，以《建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審與選址意見(jiàn)書(shū)》文件形式進(jìn)行統(tǒng)一核發(fā)。

圖2 多審合一合辦流程

4 結(jié)語(yǔ)

在新形勢(shì)下開(kāi)展自然資源信息化工作時(shí)，應(yīng)加快自然資源一體化基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，形成全覆蓋的自然資源數(shù)據(jù)底板，加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息共享，構(gòu)建以大數(shù)據(jù)為支撐的國(guó)土空間規(guī)劃體系及政務(wù)服務(wù)體系，進(jìn)而才能在加快自然資源管理部門(mén)內(nèi)部改革的同時(shí)，增強(qiáng)自然資源治理能力，更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展。