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安徽省地质工作数据中心的设计与实现研究

2019-12-02丁勇勇

中国科技纵横 2019年17期
关键词:空间数据数据中心安徽省

 

摘  要:随着现代信息技术的不断发展、地质工作信息化的不断深入、数据量的不断增加,地质工作项目管理需要从传统的管理方式向现代化信息化的管理方式转变,需建立安徽省地质工作项目网络化和信息化管理系统,提高管理效能和社会服务水平。本文首先从安徽省地质工作项目管理相关理论入手,对数据中心的含义、数据内容和特点进行分析与研究,明确主要数据类型,分析数据特点、数据库框架结构、数据库空间数据组织和存储,以及在数据中心构建过程中所应用到的主要技术;其次结合地质工作实际,对地质工作项目管理业务需求以及数据资源进行分析,建立了安徽省地质工作数据中心业务系统模型,明确数据中心数据库管理内容、框架结构以及组织和存储方案。最后建立了安徽省地质工作数据中心的架构体系,包括系统框架、功能模块、空间数据的组织和管理等,最终实现了安徽省地质工作数据中心信息系统。

关键词:地质工作;数据中心;设计;实现

中图分类号:P628.4    文献标识码:A    文章编号:1671-2064(2019)17-0000-00

0 引言

随着科学技术的快速发展,地质工作正在以更加迅速的步伐向着更深、更广的方向发展,水文地质、工程地质、海洋地质、地下热能开发利用等工作都成为了现代地质工作的重要组成部分和重要内容。每年安徽省公益性地勘基金、科技在建项目多达350多个,每个项目在项目立项、设计审查、项目实施、成果验收、资金拨付、资料汇交等过程中会形成的大量资料和海量数据,对于这些资料和数据的存储、处理、分析的要求也越来越高。本文所建立的安徽省地质工作数据中心是由多种不同专题的数据库按照一定的规则建立起来的大型项目管理数据仓库,提供对安徽省地质工作项目资料和数据的存储、管理、运算、分析、显示,为安徽省地质工作的开展提供科学决策依据,在安徽省地质工作项目管理中的具有很重要的地位。

1 研究意义

安徽省地质项目在建项目数量较多,在具体监管过程中会形成大量的中间检查、野外验收、技术讨论论证、报告评议等处理意见和方法,以及对于项目进度和成果的相关信息,对于资金拨付、报告汇交等方面的情况审议结果等,这些信息数量之多、内容之繁杂大大增加了归档保存的难度。而目前省地质工作资料信息的保存多是以纸质建档的方式进行,在具体实践中难免会出现缺失、遗漏、归档不及时等现象,对于地质工作的开展以及项目具体管理带来了诸多困扰。因此,建立安徽省地质工作数据中心,能够为管理方式的转变,管理效率的提升以及管理效果的改善提供保障、奠定基础。

2 主要数据内容

数据中心作为数据存储与管理的数据仓库,管理着所有与地质工作相关的数据,由于地质工作数据具有多级、多尺度、多源、多专题、多事态、多分辨率与多维度等特点,因此数据的种类与特点有一定的差别。

按照数据专题划分为:(1)个人数据,包括从业人员的信息、管理人员的信息、项目和事务管理过程中的相关社会人员的信息;(2)事件数据,包括项目管理的各个方面所涉及的数据信息;(3)物数据,包括用户设备等相关数据信息;(4)机构数据,包括地调中心各个部门的数据信息等;(5)规范数据,包括相关技术规范、表格规范、程序规范、证件规范等数据信息;(6)地数据,包括位置信息、联系方式信息和数据等。

按照业务角度来进行划分,可以将地质工作数据内容划分为四类:(1)空间数据,即地图数据。空间数据包括基础地形数据、专题数据两类,基础数据的来源为国家基础测绘资料,通常被用来进行专题数据的地理底图。专题数据主要是在不同的地质勘探、测绘等活动中产生的数据。(2)支撑数据,即用来支撑政务活动正常运行的数据,如各类工作表单、业务流程图、文书模板等。(3)文档数据,即需要查阅的政策法规、操作规范和流程,在地质工作进行的过程中需要遵守的各项标准,以及在过去地质工作中已经形成的历史档案数据等。(4)元数据,即描述数据的数据,在空间数据中,元数据指的是说明数据内容、质量、状况以及其他有关情况和特征的数据信息。

3 安徽省地质工作数据中心业务系统建模

在深入了解安徽省地质工作项目管理的基础上,深入分析安徽省地质工作项目管理的特点和要求,保证安徽省地质工作数据中心建设系统运行的高效率,在保证先进性和可扩展性的前提下,提出既符合该系统需要的总体功能,又要具有可扩展性。项目组针对地质工作项目管理业务的主要特征,经过充分的调研和需求分析,对地质工作项目管理过程中的流程进行细致的梳理,建立了安徽省地质工作项目管理业务模型,如图1所示[1]

4 安徽省地质工作数据中心整体架构设计

安徽省地质工作数据中心总体框架以地质工作各类数据库为基础,以国土资源信息网络为纽带,以标准、制度和安全体系为保障,以地质项目工作各项管理业务流程为主线,以支撑地质工作管理决策为核心,形成互联互通、贯穿上下的政务管理、决策支持和社会服务信息化体系。系统框架采用三层结构模式,分为客户层、业务逻辑层和数据层。其中客户层采用浏览器模式,面向安徽省公益性地质调查管理中心的工作人员。业务逻辑层将地质工作项目管理相关的所有业务包括在内,物理结构位于安徽省地质资料馆机房安徽省地质工作数据中心管理平台服务器内。数据层存储业务处理产生的所有数据[2,3]。为了保证安徽省地质工作数据中心管理平台的开放性、稳定性和可扩展性,设计出整体架构如图2所示。

整个系统共分为几方面的内容:(1)组件化信息管理平台,此平台作为安徽省地质工作数据中心建设中的核心板块和重要内容,在设计的过程中采用基于组件的信息管理平台构建基础平台。(2)省地调中心电子政务平台,目前主要实现对省地勘基金项目、公益性地质项目、国土资源科研项目管理的功能,包括项目立项、评审、实施、验收等整个过程,并生成项目数据库,在功能方面主要实现的是数据的查询和统计的功能。(3)安徽省地质工作数据中心GIS平台,此平台主要实现的是地质项目数据库空间数据的管理和展示,如前文所述的如图层、储量分布等空间数据。(4)省地质工作数据库,主要包括信息数据库和空间数据库。项目库根据项目的实施阶段,按照公益、科研、基金类别进行划分,有些项目时间较早,且过程资料无法搜集整理全面的,统一放在一个任务书中的项目进行管理。

5 系统平台数据库设计

安徽省地质工作数据中心是大型的、树状的项目管理及基础空间数据库,通过多级分类编码体系构建多力度的空间数据集。在对空间数据进行访问的过程中,可通过GIS空间数据库引擎进行访问需要数据的访问,还可以通过利用不同粒度数据集之间的分类编码的方式,来快速寻找到需要的数据。

在业务模型的基础上进行数据库设计,先重点做好逻辑数据库的设计,并根据总体规划的数据模型,与相关业务人员一起进一步审查;参照业务规范、业务模块和业务流程,制定表与表之间的关联和约束,完成数据一致性设计。根据《国土资源电子政务建设指南》以及所采用的数据库管理系统的特性,在逻辑数据库的基础上,进行物理数据库的设计及开发[4]

6 结語

本研究运用系统化、工程化的方式方法,运用先进、合理的体系结构、技术方法,按照国家规定的统一标准和规范,构建以地质工作项目管理、成果管理与地质工作部署辅助决策为主要功能的数据中心及决策支持系统。涉及各类地质项目的立项入库、涉及审查、签订合同、组织实施、过程监管、野外验收、成果评审、报告汇交、资金拨付等全过程,建立健全的网络化项目管理体系,能够有效的、及时的、全过程的了解项目动态变化,实现了技术与管理的有机融合。

参考文献

[1] 徐德军.复杂系统理论视角下的国土资源“一张图”系统设计与实践[D].武汉大学,2013.

[2] 黄志超.国土资源数据中心架构体系研究与设计[D].中国地质大学,2005.

[3] 王广华.全面推进国土资源信息化和网络化建设实现国土资源工作跨越式发展[J].国土资源信息化,2002(3):2-6.

[4] 雷朋才.省级国土资源数据中心的建立与应用[J].地矿测绘,2005(2):4-7.

收稿日期:2019-07-31

作者简介:丁勇勇(1986—),男,安徽合肥人,硕士研究生,毕业于合肥工业大学,管理师,研究方向:资源地理信息系统。

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