張 莉 耿 晴 詹 偉 涂 康

（湖北省測(cè)繪成果檔案館,湖北 武漢 430070）

1 研究背景

2021年1月1日起正式施行的《中華人民共和國(guó)檔案法》（2020年修訂版）中特別增加了“檔案信息化建設(shè)”專(zhuān)章，對(duì)電子檔案的合法要件、地位、作用、安全管理要求和信息化系統(tǒng)建設(shè)等方面做出了明確規(guī)定。2019年發(fā)布的《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》明確將“建設(shè)測(cè)繪地理信息業(yè)務(wù)檔案信息化管理和服務(wù)系統(tǒng)”納入“提升基礎(chǔ)地理信息保障服務(wù)能力”的工作任務(wù)中?！逗笔?shù)字政府建設(shè)總體規(guī)劃（2020—2022年）》中也將檔案信息化納入了數(shù)字政府信息化建設(shè)的總體規(guī)劃。2021年5月，《湖北省基礎(chǔ)測(cè)繪“十四五”規(guī)劃》提出測(cè)繪成果資料檔案管理與服務(wù)保障能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)館藏檔案和庫(kù)房智能化管理，全方位提升湖北省自然資源資料檔案及服務(wù)保障能力。針對(duì)新時(shí)期測(cè)繪成果分發(fā)與管理工作的特點(diǎn)，筆者對(duì)湖北省測(cè)繪成果檔案信息化管理與分發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。

2 國(guó)內(nèi)外測(cè)繪成果管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)測(cè)繪成果管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

測(cè)繪成果管理系統(tǒng)利用信息化手段對(duì)測(cè)繪地理信息檔案進(jìn)行管理和應(yīng)用，使測(cè)繪成果資料檔案科學(xué)化、規(guī)范化，提升了測(cè)繪成果服務(wù)水平，提高了測(cè)繪應(yīng)急保障能力。

2020年國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了國(guó)家測(cè)繪檔案業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)[1]，構(gòu)建了可持續(xù)測(cè)繪檔案業(yè)務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了線上線下兼容式檔案數(shù)據(jù)管理。與此同時(shí)，省市級(jí)測(cè)繪成果檔案管理系統(tǒng)也應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造。江蘇省測(cè)繪資料檔案館設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了江蘇省測(cè)繪地理信息檔案管理系統(tǒng)[2]，系統(tǒng)基于測(cè)繪地理信息檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)搭建了五個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪地理信息檔案業(yè)務(wù)的制度化、流程化和信息化管理。山東省國(guó)土測(cè)繪院在建設(shè)山東省測(cè)繪檔案管理服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上[3]，理清了省級(jí)測(cè)繪成果檔案的業(yè)務(wù)流程，研究了協(xié)同管理、匯交管控等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了省級(jí)測(cè)繪成果檔案一站式服務(wù)。遼寧省測(cè)繪檔案信息管理系統(tǒng)[4]利用GIS技術(shù)將測(cè)繪成果檔案的屬性信息與空間信息對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪成果檔案的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。長(zhǎng)春市測(cè)繪院設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)春市測(cè)繪檔案綜合管理系統(tǒng)[5]，采用B/S架構(gòu)模式，將系統(tǒng)分為前臺(tái)Web展現(xiàn)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、后臺(tái)管理三大部分，使系統(tǒng)能夠滿足檔案資料方便、高效信息化管理的需要。

2.2 國(guó)外測(cè)繪成果管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

國(guó)外測(cè)繪系統(tǒng)大多是特定場(chǎng)景、用途和區(qū)域下的測(cè)繪信息管理系統(tǒng)，或是針對(duì)行業(yè)介紹某項(xiàng)測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，如自然災(zāi)害測(cè)繪管理系統(tǒng)、植被參數(shù)測(cè)繪系統(tǒng)、水資源測(cè)繪管理系統(tǒng)和旅游區(qū)測(cè)繪系統(tǒng)等。

Damjanovi·Tina等（2012）以門(mén)戶網(wǎng)站的形式引入水資源管理專(zhuān)題地圖系統(tǒng)[6]，創(chuàng)建廣泛的專(zhuān)題地圖列表，為水資源的管理提供便利。Teresa Guard等（2018）針對(duì)城市中的噪聲污染，提出一種基于智能手機(jī)中噪聲污染測(cè)繪系統(tǒng)的參與式感知模型[7]，并建立圣埃倫娜省的環(huán)境測(cè)繪管理系統(tǒng)模型。D.Di Martire等（2017）在推動(dòng)PST-A過(guò)程中，基于工程地質(zhì)方法的SAR干涉測(cè)量數(shù)據(jù)集成，提出PST-A-3這一用于意大利全國(guó)范圍的滑坡測(cè)繪和風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)[8]。疊加地質(zhì)滑坡圖和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)兩種產(chǎn)品，量化了根據(jù)兩種檢測(cè)方法報(bào)告的事件之間的重合度，最終獲得了更新的滑坡清單圖。MoonGie Kim等（2008）設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了使用多傳感器用于高速公路維護(hù)和管理的移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)[9]，改變了傳統(tǒng)的測(cè)量方法和工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了低成本和高效的道路維護(hù)過(guò)程。

3 測(cè)繪成果信息的內(nèi)容

如圖1所示，湖北省測(cè)繪成果檔案館用于分發(fā)提供的地理信息資源成果分為基礎(chǔ)測(cè)繪成果與地理國(guó)情普查（監(jiān)測(cè)）數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)測(cè)繪成果包含4D產(chǎn)品、大地成果（包含三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、GNSS測(cè)量控制點(diǎn)等）與航攝遙感數(shù)據(jù)，地理國(guó)情普查（監(jiān)測(cè)）數(shù)據(jù)包含國(guó)情普查數(shù)據(jù)、國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)情監(jiān)測(cè)整景正射影像（DOM）數(shù)據(jù)。

圖1 地理信息資源成果內(nèi)容

3.1 測(cè)繪成果分發(fā)工作內(nèi)容

為滿足用戶的數(shù)據(jù)需求，測(cè)繪成果分發(fā)工作需要遵循規(guī)范的業(yè)務(wù)流程，需要完成用戶登記、領(lǐng)導(dǎo)審批、檢索需求數(shù)據(jù)、簽訂數(shù)據(jù)保密協(xié)議、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)發(fā)送等主要工序和內(nèi)容。系統(tǒng)成果分發(fā)模塊主要實(shí)現(xiàn)分發(fā)登記、生成單據(jù)的二維碼、單據(jù)打印、單據(jù)掃描件上傳、協(xié)議打印以及根據(jù)數(shù)據(jù)清單內(nèi)容自動(dòng)輸出成果數(shù)據(jù)到指定路徑，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)完整性的檢驗(yàn)等功能。

3.2 測(cè)繪成果檔案管理工作內(nèi)容

測(cè)繪成果是測(cè)繪生產(chǎn)的過(guò)程及最終產(chǎn)品，有多種類(lèi)型，主要包括文檔、影像、圖件、數(shù)據(jù)、軟件代碼、施工日志、設(shè)計(jì)方案、數(shù)據(jù)庫(kù)等。測(cè)繪成果檔案管理工作的基本任務(wù)是數(shù)據(jù)保管，通過(guò)妥善保管，才能確保各類(lèi)成果的可用性。隨著行業(yè)需求和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，測(cè)繪成果數(shù)據(jù)的使用量在不斷增大，測(cè)繪成果檔案管理已不再是簡(jiǎn)單的保管工作了，還拓展到數(shù)據(jù)整理、完整性檢查、基本屬性關(guān)聯(lián)、快速查詢、可視化展示、格式轉(zhuǎn)換、保密審查、正確分發(fā)等。

4 測(cè)繪成果分發(fā)與管理系統(tǒng)的主要難點(diǎn)

4.1 兼容性

系統(tǒng)要求較高的兼容性，目的有以下三點(diǎn)：

（1）保證原分發(fā)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)可以遷移至新建的檔案信息化管理與分發(fā)系統(tǒng)中。

（2）保證測(cè)繪數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)在各種形式下的保存、管理、分發(fā)以及高效率轉(zhuǎn)換。

（3）系統(tǒng)應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，兼容主流技術(shù)并能夠便捷升級(jí)新技術(shù)。設(shè)計(jì)上充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展和開(kāi)放性，必須能方便地實(shí)現(xiàn)其他信息的擴(kuò)展。

4.2 數(shù)據(jù)種類(lèi)多

如前所述，地理信息資源成果數(shù)據(jù)種類(lèi)多，有多種不同形式、格式和特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)管理和可視化的時(shí)候，需要系統(tǒng)做好相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備。

4.3 人員角色多

按用戶對(duì)象信息使用和管理操作權(quán)限的不同，本系統(tǒng)用戶主要分為業(yè)務(wù)審批員、檔案服務(wù)員、普通用戶、系統(tǒng)管理員、安全管理員和安全審計(jì)員等用戶角色。按照具體工作業(yè)務(wù)需求，同一業(yè)務(wù)人員可以同時(shí)兼任多個(gè)角色。系統(tǒng)用戶角色多，人員權(quán)限關(guān)系復(fù)雜，系統(tǒng)業(yè)務(wù)庫(kù)的設(shè)計(jì)難度較大。

4.4 保密要求高

為確保系統(tǒng)和信息的安全，本系統(tǒng)需建立完善的身份認(rèn)證、日志記錄和數(shù)據(jù)庫(kù)備份等安全機(jī)制，用戶只有獲得授權(quán)后才能夠訪問(wèn)相應(yīng)的服務(wù)。同時(shí)，系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)不同的用戶配置不同的角色。在密碼方面，需要對(duì)接國(guó)產(chǎn)密碼數(shù)字證書(shū)系統(tǒng)以提供利用國(guó)產(chǎn)密碼加密方式。

5 技術(shù)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

5.1 技術(shù)流程圖

按照信息化系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，總體技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 技術(shù)流程圖

（1）項(xiàng)目準(zhǔn)備：成立項(xiàng)目小組，進(jìn)行人員組織及分工安排，并制定項(xiàng)目工作計(jì)劃。

（2）需求分析：做好業(yè)務(wù)需求分析、數(shù)據(jù)流需求分析、用戶分析、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析和安全保密需求分析等。

（3）資料分析：對(duì)成果分發(fā)系統(tǒng)資料情況進(jìn)行摸底，形成資料清單，為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)支撐。

（4）系統(tǒng)建設(shè)：按照核心流程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)測(cè)試、試運(yùn)行及培訓(xùn)等步驟完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作。

（5）項(xiàng)目成果驗(yàn)收及歸檔：包括資料整理、數(shù)據(jù)組織和整理、項(xiàng)目驗(yàn)收以及成果歸檔等工作。

5.2 關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)使用了基于微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用發(fā)布與管理技術(shù)和基于GDAL的測(cè)繪地理信息計(jì)算技術(shù)。

5.2.1 基于微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用發(fā)布與管理技術(shù)

傳統(tǒng)的SOA（面向服務(wù)的架構(gòu)）存在子系統(tǒng)間耦合度高、部署煩瑣、開(kāi)發(fā)靈活性不足、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、開(kāi)發(fā)靈活性及部署和運(yùn)維的便捷性，系統(tǒng)引入了微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用發(fā)布與管理技術(shù)，通過(guò)建設(shè)應(yīng)用中心，圍繞單一業(yè)務(wù)場(chǎng)景構(gòu)建微應(yīng)用。平臺(tái)應(yīng)用微服務(wù)化可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)業(yè)務(wù)解耦，使得單個(gè)微服務(wù)更容易開(kāi)發(fā)、理解和維護(hù)。每個(gè)微服務(wù)可以由單獨(dú)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)完成，且完成開(kāi)發(fā)后通過(guò)容器化環(huán)境進(jìn)行獨(dú)立部署，使得每個(gè)微服務(wù)應(yīng)用能夠更便捷地支持服務(wù)擴(kuò)展。

5.2.2 基于GDAL的測(cè)繪地理信息計(jì)算

GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）是一個(gè)在X/MIT許可協(xié)議下的開(kāi)源柵格空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(kù)。系統(tǒng)采用GDAL/OGR對(duì)入庫(kù)的測(cè)繪地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間信息計(jì)算，對(duì)包含空間數(shù)據(jù)的檔案記錄進(jìn)行空間信息矢量化處理，通過(guò)GDAL/OGR對(duì)數(shù)據(jù)的處理與解析，還原空間信息的幾何結(jié)構(gòu)，便于結(jié)合WebGIS進(jìn)行地理空間展示，為測(cè)繪類(lèi)檔案查詢檢索提供了更加豐富的展現(xiàn)形式。同時(shí)，把檔案數(shù)據(jù)與地理空間信息有機(jī)結(jié)合，做到測(cè)繪成果的空間可視化，將檔案與地理空間特征同時(shí)反饋給系統(tǒng)使用者，可達(dá)到查詢效果的優(yōu)化展示。

5.2.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)參照軟件工程的開(kāi)發(fā)流程實(shí)施，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目啟動(dòng)階段、需求分析階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段、系統(tǒng)測(cè)試及試運(yùn)行階段、項(xiàng)目驗(yàn)收階段六個(gè)階段順利完成。如圖3為系統(tǒng)登錄界面，圖4為系統(tǒng)主界面。

圖3 系統(tǒng)登錄界面

圖4 系統(tǒng)主界面

6 結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)對(duì)湖北省測(cè)繪成果分發(fā)與管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)，制定了一套滿足信息化管理要求的測(cè)繪成果管理標(biāo)準(zhǔn)，形成了一個(gè)包括柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)和空間網(wǎng)格數(shù)據(jù)的GDAL庫(kù)，搭建了涵蓋檔案管理、檔案查詢和檔案分發(fā)等核心環(huán)節(jié)的應(yīng)用系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了成果查詢、成果分發(fā)、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理功能一體化，全面提升了省級(jí)測(cè)繪成果分發(fā)和管理服務(wù)水平。