吳建廷

(山東省國土空間數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)研究院，山東 濟南 250002)

0 引 言

自然資源調(diào)查、監(jiān)測、評價和管理等一系列工作，產(chǎn)生了海量且豐富的地理空間數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)自然資源和空間地理數(shù)據(jù)的有效管理和綜合應用，眾多研究人員構(gòu)建了基于省、市、縣多級數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與共享服務平臺。管雯君等人以佛山市禪城區(qū)為例，提出了面向資源共享與服務的新型治理信息平臺的創(chuàng)新模式，使得其更加有效地實現(xiàn)多部門共享和增值地理信息資源[1]。馬驍馳基于GIS云服務技術(shù)的廣西壯族自治區(qū)國土基礎信息平臺的技術(shù)路線和體系架構(gòu)，提出了多維空間數(shù)據(jù)管理、跨部門協(xié)同共享、細粒度訪問控制等多功能系統(tǒng)搭建的方法和實現(xiàn)方式[2]。張周平等人為了整合城市地理空間數(shù)據(jù)資源、促進行業(yè)部門間的數(shù)據(jù)交換與共享，基于Service GIS 服務共享體系設計搭建了數(shù)字西安地理信息公共服務平臺[3]。

山東省自然資源廳通過國土空間基礎信息平臺的建設[4]，初步匯聚了全省陸域和海域的基礎測繪、遙感影像、土地利用、林地林種、海域海島、礦產(chǎn)資源、地質(zhì)災害、不動產(chǎn)登記等自然資源和空間地理數(shù)據(jù)，基本形成了數(shù)據(jù)分層疊加、陸地海洋相連的自然資源“一張圖”數(shù)據(jù)體系，為山東省的自然資源管理奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎[5]。但是，隨著數(shù)字化工作的不斷推進，一些深層次問題也逐漸顯現(xiàn)，國土空間基礎信息平臺的服務共享管理等方面需要進一步研究。本文遵循數(shù)據(jù)聯(lián)邦管理機制，探討用戶的統(tǒng)一管理和多源數(shù)據(jù)的分責管理，研究分布式數(shù)據(jù)服務共享的關(guān)鍵技術(shù)與管理機制，實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享服務門戶。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在充分研究國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎上，通過探索省市縣多級統(tǒng)籌管控、服務分發(fā)應用、數(shù)據(jù)服務共享安全的技術(shù)路線和解決路徑，建設國土空間基礎信息平臺，將原本分散在不同生產(chǎn)部門或管理部門的數(shù)據(jù)資源信息進行了整合、匯聚和聯(lián)通[6]，避免了數(shù)據(jù)的重復建設和應用系統(tǒng)的條塊分割。以集中式服務資源管理模式為基礎，建立相關(guān)廳屬單位信息資源整合機制，推動跨部門、跨層級、跨區(qū)域的信息資源共享，最大限度地挖潛數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

(1)統(tǒng)一用戶管理體系，為資源統(tǒng)一管理提供基礎支撐

針對不同用戶層級、類別、角色和權(quán)限等，制定統(tǒng)一的用戶管理體系，分別設定普通用戶、普通管理員、超級管理員在服務申請、注冊、審核服務、運維管理等方面的不同權(quán)限，并對用戶權(quán)限進行運維管理。

(2)構(gòu)建云GIS管理機制，為分層分級管理提供技術(shù)支撐

基于當前多源異構(gòu)數(shù)據(jù)管理難題，基于云GIS為各數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門提供便捷、可靠的GIS服務共享能力，為進一步的分層分級管理提供技術(shù)支持。

(3)構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務目錄體系，為數(shù)據(jù)共享提供標準支撐

構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務標準和數(shù)據(jù)服務目錄體系，按照數(shù)據(jù)類別、層次和關(guān)系形成索引，為數(shù)據(jù)共享提供標準目錄支撐。

(4)搭建數(shù)據(jù)服務共享技術(shù)平臺，實現(xiàn)資源分級分布式管理

搭建數(shù)據(jù)共享的統(tǒng)一服務門戶，引入多級管理員建設思路，將資源權(quán)限控制精確到每個部門，實現(xiàn)各自資源獨立管理和維護。

(5)加強安全防控保障，確保系統(tǒng)服務使用安全

在解決統(tǒng)一用戶管理和數(shù)據(jù)服務分層分布式管理的基礎上，增加服務監(jiān)控機制，構(gòu)建安全防護體系，確保服務使用過程安全可控。

(6)研究成果落地實踐，通過應用反饋不斷優(yōu)化系統(tǒng)應用

通過業(yè)務應用系統(tǒng)的集成調(diào)用，驗證統(tǒng)一用戶管理、服務分層分級管理以及服務使用的安全管理在實際應用中的效果，并不斷總結(jié)經(jīng)驗、迭代優(yōu)化系統(tǒng)應用。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 多層級多應用的統(tǒng)一用戶管理與授權(quán)技術(shù)

針對“誰生產(chǎn)、誰負責、誰管理”的數(shù)據(jù)資源管理需求，貫通省市縣多級，定義數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和使用的不同角色，構(gòu)建分布式共建共享的數(shù)據(jù)管控機制，實現(xiàn)對直屬數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位的分層分級管理，通過賦予數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)注冊、發(fā)布、審核、更新等管理功能，提升數(shù)據(jù)管理效率，解決由服務資源權(quán)限不統(tǒng)一、不清晰和不明確而導致的數(shù)據(jù)管控難題(圖2)。

圖2 多級管理圖示

2.2 分層分級數(shù)據(jù)服務轉(zhuǎn)發(fā)控制技術(shù)

在共享交換的服務權(quán)限控制方面，國內(nèi)多采用ACM(訪問控制矩陣)技術(shù)，訪問控制矩陣中的行代表主體的訪問權(quán)限屬性，矩陣中的列代表客體的訪問權(quán)限屬性，矩陣中的格代表所在行的主體對所在列的客體的訪問授權(quán)，但實際應用中對于較大的系統(tǒng)，其訪問矩陣行列數(shù)非常大，會占據(jù)較大的存儲空間和較長的轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用時間。而本文提出的數(shù)據(jù)服務分層分級管控技術(shù)，即在數(shù)據(jù)聯(lián)邦管理機制下，結(jié)合數(shù)據(jù)分發(fā)服務管理需求，對共享服務資源進行分層分級動態(tài)控制。

為落實“集中存儲、分責管理、統(tǒng)一服務”的數(shù)據(jù)聯(lián)邦管理機制，需要把管理責任分解下去、把共享應用集中起來，在統(tǒng)一用戶管理與授權(quán)的前提下，其關(guān)鍵技術(shù)問題在于如何將數(shù)據(jù)服務分層分級管控。而解決數(shù)據(jù)服務轉(zhuǎn)發(fā)控制問題，需要從接收步驟、服務處理步驟、反饋步驟的服務轉(zhuǎn)發(fā)流程入手，提出一種服務分層分級的轉(zhuǎn)發(fā)控制方法。分層分級數(shù)據(jù)服務轉(zhuǎn)發(fā)控制技術(shù)根據(jù)用戶的權(quán)限，動態(tài)的對共享服務資源實現(xiàn)細粒度的分層分級控制，從而大大提升數(shù)據(jù)服務的轉(zhuǎn)發(fā)效率。

2.3 數(shù)據(jù)服務共享全流程安全監(jiān)控技術(shù)

通過建立各方協(xié)同配合的信息安全防范、監(jiān)測、通報和處置機制，對服務資源的申請、調(diào)用等全流程進行安全監(jiān)控，完善數(shù)據(jù)服務資源在共享過程中的安全管理，提升數(shù)據(jù)服務資源使用的安全防護能力[7]。針對數(shù)據(jù)服務共享過程中的風險，從數(shù)據(jù)共享主體、數(shù)據(jù)共享過程、安全保障機制和數(shù)據(jù)安全能力成熟度4個維度，建立數(shù)據(jù)共享安全模型，通過用戶認證、服務權(quán)限管理、敏感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)AK加密、訪問阻斷、異常事件記錄、服務運維監(jiān)控等步驟實現(xiàn)安全監(jiān)控服務資源使用過程。

3 機制探索

自然資源信息化經(jīng)過多年的發(fā)展，省市縣各級各單位都建設有相應的信息系統(tǒng)，各系統(tǒng)其自身建設有大量的服務和接口，同時還需要與其他系統(tǒng)進行對接。而自然資源管理必須確保自然資源管理全業(yè)務、全流程信息監(jiān)測的“不重不漏”“一數(shù)一源”，因此建立分兵把守、各自建設和統(tǒng)一服務的自然資源數(shù)據(jù)服務多級分布式管理與應用機制越來越迫切。

為更好地促進各級各部門的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，必須并重推進技術(shù)手段和機制建設，針對“誰生產(chǎn)、誰負責、誰管理”的資源管理需求，構(gòu)建省市縣多級使用，多部門分責管理、多單位分布式共建共享的數(shù)據(jù)管理機制；通過統(tǒng)一標準規(guī)范、用戶管理和服務管理，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源共享服務門戶，打造數(shù)據(jù)服務資源“人人為我、我為人人”的雙向交換機制；以“誰生產(chǎn)、誰負責、誰管理”為管理原則，依托門戶特有的分層分級管理模式，借鑒聯(lián)邦制自治、非集權(quán)以及多樣性的機制特點，通過服務注冊時分層分級資源權(quán)限控制，初步建成符合自然資源數(shù)據(jù)服務共享現(xiàn)實需求的數(shù)據(jù)服務聯(lián)邦共享機制(圖3)。

圖3 數(shù)據(jù)服務聯(lián)邦共享應用實踐

4 平臺功能實現(xiàn)

自然資源數(shù)據(jù)服務門戶系統(tǒng)建成以來，支持自然資源管理和國土空間治理。共收集注冊常用共享服務200余條，支撐20余個自然資源業(yè)務相關(guān)應用系統(tǒng)，滿足了各業(yè)務處室服務資源的使用需求，截至目前資源查詢申請次數(shù)近1萬余次。

平臺通過提供集中的資源服務管理工具實現(xiàn)服務自然資源信息資源共享管理功能，將目前常用的數(shù)據(jù)服務注冊到系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，并借助系統(tǒng)實時監(jiān)管、監(jiān)測資源調(diào)用能力。截至目前，通過系統(tǒng)修改異常資源200余條，促進了政府體制機制創(chuàng)新與流程優(yōu)化，推動了跨地區(qū)、跨部門、跨層級信息共享和業(yè)務協(xié)同，為自然資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一服務以及國土空間布局優(yōu)化提供堅實保障；結(jié)合國土空間規(guī)劃編制工作要求，為國土空間規(guī)劃編制提供基礎服務支撐，有效提升規(guī)劃決策水平，為規(guī)劃分析、領(lǐng)導決策提供服務支撐；同時，后續(xù)國土空間規(guī)劃成果也可以服務形式向其他部門共享，促進國土空間規(guī)劃成果的共享。

5 結(jié) 語

通過數(shù)據(jù)服務管理與共享的技術(shù)實踐和機制建設，國土空間基礎信息平臺初步實現(xiàn)了數(shù)據(jù)服務資源的統(tǒng)一管理和共享，為自然資源管理提速增效提供支撐，進一步提高了數(shù)據(jù)資源的利用價值，促進了自然資源體制機制創(chuàng)新與流程創(chuàng)新，推動跨部門、跨地域、跨層級信息共享和業(yè)務協(xié)同，為開展“數(shù)字賦能”工程打下基礎，同時也為同類城市信息化建設提供思路和借鑒。