第26卷第17期 甘肃科技 If.26 Ⅳ0.17 2010年9月 Gansu Science and Technol Sep. 2010 甘肃县域政务地理信息服务平台总体设计 郭 威 (甘肃省基础地理信息中心,甘肃兰州730000) 摘要:在对分析甘肃现有数据资料和县级业务部门对地图服务需求进行划分的基础上,重点讨论了县级政务 地理信息服务平台的运行模式、体系架构、安全策略和基本功能体系及省、县两级平台节点之间的耦合。 关键词:县域;政务地理信息服务;总体设计 中图分类号:P208 基础地理信息作为国家基础信息资源的重要组 图与地理信息综合服务的综合体系 。 成部分,为各类专业信息提供了空间载体,具有为国 民经济建设、社会发展和各级管理决策以及人 1基础数据与地图服务 民生活提供服务的功能。甘肃县域政务地理信息服 1.1 基础数据 务平台(以下简称“平台”)是在国家地理信息公共 现有甘肃省基础空间数据库中包含覆盖全省 服务平台、数字城市等网络地理信息服务体系、甘肃 1:400万、1:100万、l:25万、1:5万等各级比例 省政务地理信息平台等的基础上,为全省各县区经 尺的矢量和影像数据及覆盖大部分市镇、县区的 济发展、项目运作、协调管理和科学决策提供在线地 1:l万及部分1:2000、l:500数据,见表1。 表1甘肃基础空间数据 省级地理信息平台主要以1:400万、1:100 预先生成的多级多分辨率“瓦片”地图的方式,叠加 万、1:25万、1:5万、1:1万地理信息空间数据为 相关的专题数据,可以极大提升系统的响应速度。 主,而县级平台则需要1:2000、1:1000及更大比 中需求:指像工商、税务、统计等GIS应用部门。 例尺的地理空间数据。但在具体应用过程中,常需 这类应用往往需要集成和整合来自于多个部门 要省、县级两级空间数据服务的综合使用,形成两级 的信息。功能也不仅仅局限于地图的浏览和查询, 平台对应用专题的实际支撑。 往往需要专业的GIS分析功能的支持。因此采用缓 1.2县级地图服务需求 存地图、动态地图叠加相关专业图层的方式。 徐开明等以用户需求将地图服务划分为用 强需求:是指传统的专业GIS应用部门,如规 户需求、行业用户需求、企业用户需求和个人(公 划、环保等部门。这类部门往往有多年积累的GIS 众)用户需求 J。但由于县级平台面向的主要用户 数据基础,大部分建有的GIS应用系统。对 是县级各部门及公众,可近一步将用户以 GIS的功能要求较高,除了专业的分析功能外,往往 业务部门对地理空间信息的需求和利用程度的不 还需建立三维的GIS系统。系统建设的形式呈多元 同,将其划分为三个层次,即弱GIS需求、中GIS需 化。除了调用程序接口搭建的应用站点,还需 求和强GIS需求部门。 要将空间信息共享的多种类型服务嵌入到专业的应 弱需求:主要指公共查询及浏览。此类大多建 用系统中,其对功能服务的要求更高。 立在公共的空间信息服务基础之上,只需叠加少量 的专业信息即可满足要求。对功能要求比较简单, 2总体设计 希望获得较高的访问效率。因此采用缓存地图,即 甘2.1设计模式 肃科技 第26卷 数据抽取、转换功能加工而成,包括基础地理数据、 目前,基于服务的空间信息共享有多种建设模 式,包括集中式、分布式、数据打包服务和多级互联 互通等。依据“国家地理信息公共服务平台建设工 程”指导原则,县级地理空间信息平台采用多级互 联互通的模式建设,建设模式,如图1所示。即:县 级地理空间信息平台拥有的GIS服务器和数据 库服务器建设,自身拥有相对的空间信息服务 遥感影像数据库、数字高程模型库、地址编码库、空 间数据元数据库以及其他业务专题空间库。通过空 间数据维护管理功能提供对共享空间数据库中存储 的空间数据和元数据进行管理,包括共享空间数据 模型的建立和管理;空间数据(矢量和遥感影像数 据)的定义、导人、导出、转换、复制、追加;空间数据 的质量控制、拓扑关系和网络关系维护;空间数据增 发布平台,纵向与“甘肃省级空间信息共享服务平 台”实现多级分布,共享空间信息服务;横向实现多 部门、多领域的互联互通。 图1建设模式 2.2体系架构 2.2.1 总体架构 县域平台主要包括如下几个层次:基础支撑层、 数据存储层、GIS服务层、服务接口层、应用系统层 以及标准体系。平台总体架构,如图2所示。 图2平台总体架构 除了网络、硬件和标准体系的建设外,平台核心 的建设内容包括三个方面:共享空问数据库、空间信 息服务平台和专题应用。 共享空间数据库由基础地理数据库,通过空间 量复制和交换;空间数据元数据管理等功能。 空间信息服务平台是空问信息共享中实现GIS 服务的关键组成部分,由GIS服务层和服务接口层 组成,负责将共享空间数据库中的空间信息和空间 分析模型以标准GIS服务方式对外发布,GIS服务 类型主要包括GIS可视化服务和GIS功能服务两大 类 6 J。此外,还可以基于基本的GIS服务类型,自定 义不同业务部门的专业空间应用服务,如环保应用 中用到的污染物扩散服务、水利应用中用到的等值 线服务、应急中用到的疏散路径服务等,满足专业部 门对GIS分析服务的需要。 专题应用涉及大部分职能部门,从传统的 如国土资源、城市建设、林业、农业、水利部门向卫 生、统计、教育等新的应用部门扩展。 2.2.2逻辑结构 县域地理空间信息平台从逻辑角度主要划分为 数据存储子系统、数据管理子系统、信息服务子系 统、运行维护管理子系统及专题应用等五部分,如图 3所示。 1)数据存储子系统 县级地理空间信息平台目标是尽可能地集中管 理所辖范围大比例尺空间数据的资源,通过各类服 务的方式向各部门提供丰富的浏览查询、统计 分析、数据挖掘等功能,避免重复建设、节约成本。 2)数据管理子系统 数据管理子系统主要作用实现数据预处理、审 核、入库、发布整个流程,以及空间数据库备份、恢复 等,确保共享数据的正确性、权威性和现势性,保证 县域平台数据库的安全、有效。该部分主要依托已 有平台软件完成。 3)信息服务子系统 该模块主要由一系列数据服务、分析服务、三维 服务、专题服务等接口组成,是县级地理空间信息平 台的核心模块。 4)运行维护管理子系统 主要功能是对系统用户、各类数据服务的运行、 第l7期 郭威:甘肃县域政务地理信息服务平台总体设计 图3平台逻辑结构 用户对服务和系统的访问进行管理和监控,确保系 统安全、稳定正常运行。 要的信息支持。 2.3与省级空间信息共享服务平台的耦合 5)信息展示子系统 空间信息展示子系统主要是利用县级地理空间 信息平台、省级共享平台以及其他平台的发布的共 享服务接口开发的,面向县级各部门需求发布 依据“国家地理信息公共服务平台建设工程” 指导原则,在统一的标准规范、数据更新维护和运行 管理机制下,实现各类地理空间信息资源的整合,提 供纵向多级、横向多库的地理空间信息数据,具备标 各类政务信息,使得各部门工作人员可以通过WEB 形式对省、市、县的空间信息资源共享数据库中的信 息资源进行浏览检索、统计分析等操作,从而满足各 级单位跨部门共享信息资源的需求。 2.2.3 安全策略 准的多类型地理信息服务接口,让各级部门或 单位可以在一套电子地图上开展地理信息业务系统 建设。 县级地理空间信息平台总体上遵循省级空间信 息共享服务平台架构设计及数据处理、发布流程,是 县级地理空间信息平台采用主、被动相结合的 安全防护策略,全面保护共享数据及相关服务的安 全,确保平台稳定、高效地运行。 1)采用身份认证及服务授权的方式来配置各 省级空间信息共享服务平台的扩展和延伸,与省级 共享平台是相互而又相互依存的;省级共享服 务平台提供1:10000以下小比例尺空间数据服务 及各种基本空间分析服务,县级地理空间信息平台 类服务的使用;平台自身提供的服务及从省级空间 数据共享平台获取的服务均被视为一种唯一的系统 资源,不县域地理空间信息平台采用主、被动相结合 的安全防护策略,全面保护共享同的系统资源、操作 功能组成相应的角色,所有访问县域平台的用户均 对应着一个角色(非注册用户对应着Public角色), 通过这种方式保证特定用户只能访问经授权的空间 服务。 2)采用空间服务访问监控的方式实时监控用 户在线情况及其访问活动情况,避免用户恶意下载 数据等情况。依据规则,如发现恶意访问情况,系统 则侧重于提供县域范围内大比例尺空间数据和县级 部门各种专题数据服务,县级地理空间信息平 台按照相应规范标准集成省级空间信息共享服务平 台提供的相应服务,构建各种专用的县域应用系统; 同时,县级地理空间信息平台通过省级空间信息共 享服务平台的信息服务注册功能向省级平台共享县 域范围的大比例尺地图、精细地形、元数据、政务等 信息内容。 j 县域经济发展和区域环境建设、管理决策等工作 将主动拒绝该用户的服务请求。 3)提供功能全面的日志管理功能,自动记录系 统所产生的所有行为,如用户访问情况、服务使用情 况、共享数据维护情况、服务器实际性能指标、管理 员对平台的修改等信息,为平台维护及优化提供必 方面需要利用地理信息进行辅助分析、规划、监测、评 估。县级管理决策科学化,需要整合各类地理空 间信息资源,实现互联互通,提高综合利用水平。县 域政务地理空问信息平台建设可以为县级部门 提供统一的地理空间信息基础平台。(下转第36页) 36 H 肃科技 第26卷 岩石有大幅的增加。 下沿构造带向上迁移,向两侧渗透,在合适的环境如 岩石破碎裂隙带处,由于压力降低,CO 逸出,与围 岩发生钠交代,围岩中的各种矿物均遭到破坏,石英 被熔蚀,斜长石中的Ca“与钾长石中的 为Na 4钠交代对铀的富集成矿作用 4.1 钠交代对岩石物理性质的影响 前已述及,钠交代的一个重要特点是等容性,即 交代后的岩石体积不变,但孔隙度增大。钠交代所 引起的岩石孔隙度的剧烈增加一般以微裂隙的形式 表现出来,这种钠交代后的岩石比表面积极大地增 加,从而为铀矿物的沉淀提供了极有利的空间。其 次,钠交代体物理机械性能变得脆弱,挤压和抗剪强 所取代而形成钠长石。被交代的石英部分参与_ r钠 长石的组分,部分以SiO 的形式被带走。被置换的 Cah、Mg 与CO 结合成碳酸盐矿物,黑云母等蚀 变为绿泥石。在此过程中,铀载体的平衡遭到破坏, 从而造成铀的沉淀。 钠交代是碱性矿液酸化中和的标志,交代过程 度变小,成为构造活动的薄弱环节,从而为成矿期构 造叠加提供了合适的场所。正如我们野外经常所 见,铀富集成矿部位常常是钠交代最强处,同时是岩 石碎裂程度最大处。 4。2钠交代促使铀活化转移 据研究,许多稀有元素的载体如黑云母、绚闪 中岩石发生钠交代,溶液中由于OH一被消耗, Na:CO 水变为Ca(HCO,) 水,交代结果溶液介质 由碱性变为弱碱性,其化学反映式如前述. .钠交代作为铀成矿的第一阶段,使岩石中分散 状态的铀初次相对富集起来,为尔后的成矿奠定了 物质基础。到了成矿的第二阶段一主成矿阶段则以 钠交代岩的构造破碎为先导,富铀的矿液沿构造系 石、斜长石和副矿物等被杂质含量小的清洁矿物…一 钠长石所交代是使稀有元素及其他成矿元素发生活 化转移的重要原因。钠交代改变了岩石的矿物成 统运移、渗透,碳酸铀酰等铀酰化合物被钠长石、绿 泥石、方解石、赤铁矿等吸附,并与其发生氧化还原 分、化学成分以及结构构造,同时也改变了铀的赋存 状态,使部分固定铀转化为活化铀,结果是提高了铀 的浸出率。本区铀元素的活化转移在一定程度上说 是钠交代的结果。 依据表3,202地区的原岩转化为钠交代岩,每 立方米能够带出0.01253776tU O ,表明1 km 的砂 反应,以沥青铀矿的形式沉淀下来。 5 结论 1)钠交代与铀矿化关系密切,两者紧密伴生是 由其内存联系决定的,钠交代不仅为铀矿物的沉淀 富集提供了良好的空间,而且为铀成矿提供了物质 基础。 砾岩蚀变为钠交代岩可以带出至少1200万t的 U,0。;根据表4,区域内每rn 钠交代岩能够转出 0.006302846tU 0 ,可以算出1 km 原岩蚀变为钠交 代岩可带出至少630万t的U 0 可以满足形成铀 2)钠交代所形成的钠交代岩分布范围大,肉眼 易辨认,岩石变红,少或无石英,钠长石化带及叠加 蚀变带的分布范围是该区重要的找矿标志。 参考文献: [1] 史维浚,周文斌,袁晓庆.铀中和还原成矿作用的基本 矿床所需的铀源条件。 4.3 钠交代与铀的成矿过程探讨 根据蚀变组合类型推测初始溶液为碱性含Na 碳酸型水,它一方面不断从围岩中获得大量的活性 原理与找矿标志[J]华东地质学院学报,1992(3) [2]沈吉,刘道忠325、326矿床钠交代与铀戚 f 矿床垃耍,1990(1). 芰系 铀,另一方面它又是钠的稳定载体,这种溶液在高压 (上接第l1页) 息中 {==I ,2010 参考文献: [1] 国家测绘局.国家基础地理信息公共服务平台技术指 南[R].北京:国家测绘局,2009. [4] ,蒋捷.地碰信息公共服务平台的总体技术设计 研究[J] 地翘信息世界,2009,7(3):7-11. [5] 翟永,陈杰 地理信息公共服务平台广域网设计fJ]. 地理信息世界,2009,7(3):l7一l9. [6] ESRI中国(北京)有限公司,地理空问信息与面向服 务架构(SOA)[M].ESRI,2008, [2] 国家测绘局.国家地理信息公共服务平台专项规划 (2009—2015)[G].北京:国家测绘局,2009 [3] 甘肃省基础地理信息中心.甘肃省基础地理信息数据 库覆盖范围示意图(试用版)[M].甘肃省基础地理信