新基建背景下市级国土空间规划基础信息平台建设关键技术研究

李杨昕

2019年5月，国家相关部门出台了《关于建立国土空间规划体系并监督实施》的若干意见里面提到，国土空间规划基础信息平台的搭建要建立在获取自然资源调查数据的基础上，然后采用国家统一划分的测绘标准和系统，整合其他相关数据，建立起全国统一的用于国土空间规划的基础信息平台，来实现政府各部门之间的数据信息共享和交互。在新基建背景下，大数据时代、人工智能化、物联网等新技术被采用到自然资源调查监测数据的收集、处理与管理中，为信息平台的搭建奠定了基础。本文在已有的市级国土空间规划基础信息平台的搭建成果上，进一步阐明阐述了平台搭建过程中解决难题的关键技术，为后期平台建设提供参考。

一、总体架构

本文利用已有的市级国土空间规划基础信息平台，结合现有的先进技术，搭建了总体架构，一共含有五个层次和二大保障，五个层次分别是：基础设施层、信息资源层、应用支撑层、应用层、门户层;二大保障分别是：安全运维保障和标准规范保障。

基础设施层：主要提供最基本的服务，包含基础设施需要的各种硬件软件、信息处理储存、系统安全稳定维护设备以及网络连接等，为资源获取和数据处理提供一个稳定的基本环境。

信息资源层：将基础设施层获得的自然资源基本数据进行统一管理，并持续动态更新，来储备信息资源，供信息平台上各类数据、模型和指标使用。

应用支撑层：根据空间计算框架大数据，开发市级国土信息平台，应用支撑层为其提供各种数据和功能服务的支撑。通过对应用支撑层容器化的管理，能够实现界面、应用以及数据等各方面集成，来实现高效业务支撑。

应用层：通过管理和调用上述应用支撑层的各类数据和功能服务，开拓建立一张国土空间规划信息网实现信息系统的监督，按需要选择性实现应用功能。

门户层：在平台上有自然资源基本信息统一门户，根据网站需要分类进行管理，针对不同的用户，分类提供入口。

安全运维保障：现在信息平台容易受到黑客攻击，需要按照平台信息安全等级实施保护定级评定，来确保平台安全稳定的运行。

标准规范保障：按照国家相关部门的法律规范和政策规定，结合市级地方标准进行平台的建设，建立统一健全的标准规范体系。

二、关键技术

（一）不同级别的数据共享管理

本文研究的市级国土空间规划基础信息平台，面向市级自然资源信息数据服务需求，研究平台聚合服务、动态更新地图等基本服务技术，实现向省、县级辐射，搭建省、市、县三级联动的数据共享平台，打破了不同级别用户间的信息壁垒，实现了资源信息共享，减少服务和数据的冗余。

1.地图聚合技术

国土空间规划基础地理信息平台是一个非常庞大的系统，该平台具有基本信息数据种类纷繁复杂、空间结构多面曲折、行政用户等级多种多样等特点，对于其空间结构具有单层、多层叠加、不同服务区整合等方式，本信息平台以县的空间数据为最小单元，以此为基本单位来获得地图瓦片和动态地图服务，通过此最小单元的地图瓦片互相叠加，聚合在一起就形成了专题地图，同级行政区之间聚合而成的动态地图一般为上一级行政区而服务，以此实现更加整合的瓦片数据，这样大大减少瓦片数据的制作重复，提高服务效率与质量。

2.用户权限管理

市级国土空间规划基础信息平台会有省、市、县三级联动的效果，因此从纵向来看，涉及省、市、县不同级别的部门，横向来看，也是涉及生态、自然、环境、农业、牧业、林业等多个部门，如何实现纵向上和横向上的用户权限管理非常重要，协调不好彼此之间的关系容易出现矛盾和信息交叉，引起不必要的麻烦。因此，本系统需要根据每个用户的特点设置一种或多种角色，根据每个角色应该实现的功能开放权限，与所辖区内应该匹配的数据资源、功能服务进行匹配关联，来实现不同级别和部门的用户更加精细化的管理。

（二）空间大数据技术

1.矢量瓦片技术

现在，用于空间大数据的地图瓦片包括栅格和矢量两种类型，栅格瓦片在渲染过程中将图片作为地图纹理绘制到指定位置形成正方形瓦片即可，但是存在周期长、数据需求量大、容易失真、不能自由配置等缺点，因此，在此平台中没有采用栅格瓦片，而是采用了矢量瓦片，矢量瓦片可以快速建立空间索引直指原始空间数据，将索引获取的矢量数据通过动态渲染进行图形描述。矢量瓦片数据较栅格瓦片数据量小，在缩放时也不会失真，可以将地图信息丰富、完整、立体地呈现出来。本文的信息平台针对海量数据信息，采用矢量瓦片技术可以将瓦片的生产周期从数天缩短至数小时甚至数分钟，还可以在渲染的过程中对同一瓦片数据针对不同的数据专题而制定出不同的配图方案，制作出不同的图形。

2.分布式管理

在平台中，拥有不同的数据类型和行政级别，因此，针对不同的等级和数据需要采取不同的管理方式，按照不同需要采取分布式管理，主要对服务节点进行设置，针对不同的服务节点，在他们之间要建立内部部门网络进行连接，一起承担来自服务器数据存储、运行的压力，提升整体的服务器运行速度，系统中的一些通用和专题服务需要建立分布式架构来进行任务分析，将各个部分分解到每个节点，然后通过并行计算达到提高运行效率的目的。

（三）市级数据资源体系

1.数据资源分类体系

在市级国土空间规划基础信息平台中，数据资源非常庞大，要梳理各行各业的数据资源不是一件容易的事情，因此，需要建立市级数据资源分类体系，根据不同种类数据间的类别、层次以及相互关系，对所涉及的数据资源进行统一安排，集中进行编码和分类管理，这样就形成了一个条目，在各级数据之间就能实现分类管理，大大提高了管理的效率。

2.数据汇集与集成

对于海量数据如果没有统一的管理将是一件非常混乱的事情，本系统需要对数据进行汇集与集成。将已收集的数据进行统计分析，将具有相似功能特点的数据进行归类处理，设置一些特有的专业名词、逻辑结构进行统一规范的处理，海量数据获取之后通过控制网进行分析，采用CGCS 2000坐标系进行空间转换，根据统一的服务接口要求和技术模式输出数据。

（四）个性化服务

在统一的市级国土空间规划信息平台的基础上，需要根据每个市的不同特点设置一些个性化服務，符合当地特色。从平台需求出发，依托当地特色和发展定位，确定相关指标内容，对本市自然资源基本情况、开发现状以及后续持续利用情况进行监测和监管。主要利用卫星、遥感、定位等现代测绘技术，结合市情，重点监测资源有无过度开发、粗放利用、突破红线等现象。一旦监测发现资源利用有不合理之处就会发出监测预警，加以提示，帮助资源更加合理的利用。

三、结语

国土空间规划基础信息平台符合新时代信息技术高速发展和社会快速发展需求，可以对当代自然资源进行合理的规划、编制、管控、监测等。市级信息平台的基础自然资源数据内容广泛，覆盖全面，对信息平台进行建立可以提高工作效率，对海量数据进行统一规范管理是现代社会的一种趋势。本研究结合新基建背景对建立该平台中的关键技术进行研究，为市级信息平台建设贡献自己的一份力量。