(二)系统建设总体需求
系统建成后,将实现对国家基础土地数据的全面、真实、持续的掌握,为国土资源管理参与宏观调控和服务国民经济与社会发展提供数据保障,为国土资源相关重点工程提供基础支撑。从整体上分析,系统主要应满足以下需求:
1.海量空间数据的快速组织管理
根据初期估算,国家级成果数据库数据量将在数十TB以上,而且后期每年的变更维护数据量也会有TB级增长。整个数据库数据内容复杂,数据量大、应用多样化。因此,系统不仅应支持多元化数据的能力,还应支持海量数据的快速查询、检索、统计分析等服务,尤其要支持TB级空间数据的快速浏览与查询。系统应能够具备快速响应各用户端的数据服务请求,尤其是在多用户大数据量并发的情况下能够快速提供数据服务的能力。
2.快速、稳定的数据入库、更新与维护机制
国家级成果数据库主要是对二次调查成果进行集中管理,同时还应保存对以后每年土地变更调查数据的入库以及维护。这也是保证系统长效运行的关键。数据库质量是维持数据库长效运行的重要因素,入库数据必须保证其通过省级质量检查与国家级核查,通过国家统一下发的数据库质量检查软件的检查,没有数据错误。因此,系统必须保证在质量检查规则上与质量检查软件保持一致,保证入库无错误。
系统应按照土地调查数据更新制度的要求,实现每年各地更新数据的快速入库,并保证数据质量的统一。系统应提供完善的更新数据入库的流程,支持海量数据下的增量更新管理。
3.强大的数据查询统计分析能力
国家级成果管理系统不仅要满足国家级管理的要求,而且承担着为国土资源管理各类业务提供基础数据的任务。因此,数据库的查询、统计、分析等功能应满足不同的业务应用需求。系统应按照二次调查和国家更新调查的要求,输出符合规程规范要求的各类汇总表格和图件;系统应具有数据分析功能,对每年的土地利用结构和土地利用变化情况进行分析,为国土资源管理提供决策支持;系统可以为相关用户提供到全国每一块土地的位置、属性、变更等信息快速浏览与查询的服务;系统还应支持各类统计图表、专题图件的制作与生成。
4.全方位数据安全保障以及快速数据分发与服务
作为国家级成果数据管理系统,数据安全保障至关重要。系统应提供完善的数据安全保障机制,具有强大的海量数据备份与恢复的能力。针对系统服务的不同部门,应有严格的用户权限管理机制,确保数据能够在合理范围内使用;国家级成果管理系统还应具有提供快速数据分发与数据服务的能力,针对不同用户的不同数据请求,系统应能够及时响应,同时分发相应的数据。系统定位为国家级涉密系统,为了保证数据的安全,也应支持数据的离线分发模式。
5.多形式多尺度的动态成果展现模式
在实现全国调查成果的应用分析的同时,系统还应支持不同尺度的成果浏览模式,支持不同尺度浏览时要素的自动筛选加载;支持矢量、栅格数据的空间叠加显示;实现数据产品的加工制作等。通过多种成果展现模式,满足二次调查国家级成果数据浏览需求。
上述需求只是针对系统的初步分析,二次调查国家级成果管理系统的详细需求应在总体需求为基础进一步展开。
(三)国家级成果数据库建设需求
1.国家级成果数据情况说明
国家级成果数据库内容主要是各县汇交的二次调查土地利用数据库、二次调查生产的底图产品、DEM及其他类型的数据。数据类型主要包括空间矢量数据、栅格数据以及文本数据。国家级数据库中各县级成果矢量数据以县级行政单元进行统一组织存储,影像数据按照标准分幅进行组织存储。空间数据库采用高斯投影,西安80坐标系、各县区采用自身的中间经线。
2.针对于微观/宏观需求的数据存储策略
(1)微观(县市级)应用需求及存储策略
要求满足市县范围内空间矢量/栅格数据的浏览、叠加分析、属性查询、空间查询、统计分析、空间面积量算、距离精确量算等需求。
针对于该类需求,在数据存储策略上,县级范围内应用可直接调用县级成果数据,市级范围内应用也通过调用县级成果数据实现,其中空间数据浏览通过管理系统的动态投影来实现。
(2)宏观(省、国家级)应用需求及存储策略
要求满足国家和省级范围内空间矢量/栅格数据浏览、叠加分析、属性查询、空间查询、统计分析、空间面积量算等需求。该类需求在形式上需求与微观需求相一致,但由于涉及数据量巨大,按照直接调用县级成果的数据组织模式,将严重影响系统运行速度。因此,需要采取不同的数据存储策略来支持。结合成果数据库的数据逻辑特征(不同层级之间数据为汇总、整合的关系),采用建立不同层级快速索引机制的模式进行数据存储组织。该机制设计为:
通过建立中间辅助成果库的形式,应对国家、省级范围内对海量数据调用的需求。首先,建立省级、国家级的中间统计成果数据,与县级数据必须保持动态一致;其次,建立分级快速索引机制,应对不同范围内空间数据、影像数据的浏览查询分析,即在不同尺度上显示相应尺度的图件或影像,当调整至其它尺度时,自动切换至相应尺度的图件或视图。该索引机制设计为:
· 全国范围浏览--调用国家级数据
· 全国范围统计--调用国家级数据
· 全国范围空间运算--调用相应索引和相应县级数据库
· 省级范围浏览--调用省级数据
· 省级范围统计--调用省级数据
· 省级范围空间运算--调用相应索引和相应县级数据库
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