基于跨部门共享的柳州市地震应急基础数据更新框架设计

　　摘要：城市地震应急基础数据库的建设和更新是一项长期、艰巨且繁杂的工作。随着城市基础建设的加快，大量城市基础数据更新，为保持数据的准确性和有效性，需要快速、有效地进行地震应急基础数据。本文探讨如何有效整合城市信息化和数据资源，设计了跨部门的柳州市地震应急基础数据库更新框架。
　　关键词：地震；数据；共享；更新
　　引言
　　地震应急基础数据涉及面广，数据采集量大，包含大量的城市基础数据：城市基础地理数据、大量的经济、人口、救灾物资、医院、学校等社会经济数据。一个城市共享数据库的规模是城市信息化水平的标志。不同部门之间的数据共享，为提高城市的管理决策水平、促进城市规划、建设、管理的协调发展打下坚实的基础。本文提出利用柳州市公共数据资源共享思路，实现地震应急基础数据的跨部门更新。
　　1、跨部门数据共享的基础
　　在“十一五”期间，柳州市电子政务得到快速发展，信息技术在柳州市公安、城管、环保、国土、规划、劳动、医疗、教育、地震等领域广泛应用。“柳州市公共信息资源中心”重点建设的四大基础数据库已初步完成了空间地理基础库、人口基础数据库的建设。2008年，柳州被国家测绘局批准为数字城市地理空间框架试点，数字城市地理空间框架试点建设的主要任务包括：空间数据集、公共平台和典型应用建设。在2011年数字柳州地理空间框架空间初步完成。2009年柳州市建成“柳州市地震应急指挥技术系统”，具备四大核心应用系统——手机短信综合系统、地震快速评估与动态跟踪系统、地震应急指挥辅助决策系统、地震应急信息展示与通告系统。
　　2、柳州市地震应急基础数据库的建设内容
　　柳州地震应急基础数据库参照《城市地震应急基础数据库格式规范》的9大类数据，具体为地图类、社会经济统计类、地震基础数据类、工程地震资料类、灾害影响背景类、灾害相关因素类、救灾力量储备类、震时紧急联络类、地震应急预案类。其中地图类包括基础地理图和基础地貌图、行政区划图、县市全图、城市地形图、城市城区图（比例尺1:5000以上），以及柳州市地名地址数据。基础地理数据精度按照区域1：5万，重点城区图1：1万。
　　3、地震应急基础数据更新的技术流程
　　
　　图1地震应急基础数据更新的技术流程图
　　1、数据可获取性分析
　　地震应急数据的来源主要分为二种：一是地震系统既有数据，这类数据可在内部直接获取；二是各级政府各部门和单位所持有的数据，需要各级政府提供或配合收集；
　　2、数据交换平台接口和数据管理服务系统开发
　　开发接口与数字柳州地理空间框架、柳州市政务资源信息中心数据交换平台连接，以获取更新数据资料。开发数据管理服务系统，从县区收集最新的地震应急联络数据、地震预案等。
　　为了确保数据交换平台能够有效对外提供服务和安全性，建立中间数据库对交换数据和收集数据进行管理管理，即能够对通过Web上载的数据进入入库处理和对已经入库的数据提供数据发布管理工具，发布给交换服务系统。
　　3、数据的收集
　　根据数据可获取性分析的结果，对数据采用不同方式进行搜集。地震应急基础数据的获取方式主要有：地震系统内部数据、政府部门或政务数据交换平台提供数据、相关部门提供数据。
　　4、数据的评价
　　数据评价是对收集的各类数据进行质量和可用性评估，对数据进行筛选。数据的评估主要从3个方面进行：数据的一般状况、数据的空间特性和数据的属性特性。
　　数据的一般状况评估包括：数据的目前状态、是否是一种标准格式、是否可以直接被系统利用、数据的原始性、数据的可替代性、数据与其他数据的一致性等。
　　数据空间特征的评估包括空间特征的表达式、表示规则的比较、空间数据地理控制信息的比较、空间地理数据的系列性、分类方法的比较和评估、地理参考系统的一致性。
　　数据属性特征的评估：属性的存在性。属性数据与空间位置的匹配、属性数据的编码系统、属性数据的实时性。
　　5、数据的加工和整理
　　根据数据评估的结果对各种数据资料根据数据库规范和要求，首先进行资料的分析，判读提取所需数据，并进行数字化处理，其中对各类属性数据进行规模录入与整理工作，对各类图件进行系统的图件扫描、配准与矢量化工作。
　　6、数据质量检查
　　数据质量检查与处理是入库管理重要环节，必须保证数据符合库的质量要求，包括：
　　（1）数据情况说明。对数据的来源、数据内容及其处理过程等作出准确、全面和详尽的说明。
　　（2）位置精度（或称定位精度）。实体的坐标数据与实体真实位置间的接近程度，常以空间三维坐标数据精度来表示，包括数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、形状再现精度（形状保真度大小）、像元定位精度（分辨率）等，平面精度和高程精度又可分为相对精度和绝对精度。
　　（3）属性精度。实体的属性值与其真实值相符的程度，属性精度通常取决于数据的类型，且常常与位置精度有关，包括要素分类与代码的正确性，要素属性值的正确性及名称的正确性等几个方面。
　　（4）逻辑一致性。数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据内容、空间属性和专题属性，尤其是拓扑性质上的内在一致性。
　　（5）数据完整性。地理数据在范围、内容及结构等方面覆盖所有要求的完整程度，包括数据范围、数据分层、实体类型、属性数据和名称等方面的完整性。
　　（6）时间精度。主要指数据的现势性，可以通过数据和数据更新的时间和频度来表现。
　　7、数据入库
　　数据集成即将经加工整理后的各类数据统一整合到基础地理数据管理的GIS系统中，所有数据一律按照数据库建设规范进行存放和管理。
　　8、地震信息专题地图制作
　　在地震应急基础数据库的基础上，制作柳州地震信息专题图。主要包括人口密度分布图、地震地质构造图、地形地貌图、道路交通图等。规范应急产出专题图图件要素和制作流程，确定每项专题图的名称、底图要素、色系配置、投影方式、比例尺、图例尺寸等内容。
　　4、跨部门共享的数据更新框架与交换接口设计
　　1.跨部门共享的数据更新框架设计
　　通过建立跨平台的数据交换接口，实现与数字柳州地理空间框架、柳州市政务资源信息中心的数据共享，对柳州市地震应急基础数据库进行同步数据更新。
　　
　　
　　图2跨部门共享的数据更新框架图
　　（1）数据访问接口：系统间进行分布式数据交换的前提是应用系统必须先定义对外数据接口。就是说只有系统提供了必要的数据访问接口，才能通过分布式数据交换系统参与数据交换。而不要直接进行应用对应用的数据交换；
　　（2）数据发送，接收和传输服务：分布式数据交换时数据的发送，接收，传输，数据的压缩和加密服务都基于消息中间件系统的基础功能进行集成提供；
　　（3）数据交换提供批量和准实时两种模式；
　　（4）提供单向与双向、同步与异步、一对一与一对多和多对多的数据交换能力；
　　（5）提供结构化（数据库）和非结构化（文件）数据的数据交换服务；
　　（6）数据交换时相应的数据交换规范基于元数据数据定位与内容管理；
　　（7）通过修改元数据配置，数据交换规范可以很方便的进行管理；
　　（8）数据交换系统提供完善的安全管理机制，客户与服务器之间提供身份认证，服务器与服务器之间提供数据加密和访问控制功能。数据交换时要进行交换数据范围的确定，数据交换和传输时要进行数据自动审核校验；
　　（9）访问监控：基于统一日志和安全机制的系统数据交换访问日志记录与跟踪；提供复制监控手段；
　　（10）系统配置：定义分布式数据交换的配置和管理。
　　2.跨部门共享的数据交换接口设计
　　（1）与数字柳州地理空间框架数据交换平台接口
　　更新数据项：
　　通过建立与数字柳州地理空间框架项目的数据交换平台接口，可更新基础地理数据、遥感影像、地名地址数据、活动构造分布图；崩塌、滑坡、泥石流危险区分布图、土地利用现状图、矿山分布图等数据。
　　接口功能要求：
　　①提供数字柳州地理空间框架数据交换平台、柳州市基础数据库之间的数据交换规范格式接口；
　　②提供交换数据和更新内容的查询功能实现；
　　③提供数据交换接口的数据格式转换、坐标系转换的服务实现；
　　④实现从数字柳州地理空间框架数据交换平台的批量数据下载；
　　⑤实现更新数据的提取和数据格式转换功能；
　　⑥实现数字柳州地理空间框架数据交换平台上传地震行业公开数据的数据上载功能;
　　⑦支持多种GIS数据格式的转换，并支持影像数据格式。
　　（2）与柳州市公共资源信息中心数据交换接口更新数据项：
　　通过建立平台接口，可每年更新柳州市地震应急基础数据库的地级市人口统计表、区县人口统计表、乡镇人口统计表；市县镇经济统计表、大型企业经济统计表、大型企业房屋统计表等数据。
　　接口功能要求：
　　①提供柳州市公共资源信息中心、柳州市地震应急基础数据库之间的数据交换规范格式接口；
　　②提供交换数据和更新内容的查询功能实现；
　　③提供数据交换接口的数据格式转换的服务实现；
　　④实现从柳州市政务资源信息中心平台的数据接收；
　　⑤实现更新数据的提取和数据格式转换功能。
　　5、结束语
　　地震应急基础数据真实准确性要求高且时效性强，很多关键数据需要及时更新，否则，就很难满足地震应急的需要。充分利用城市信息化和数据共享资源，达到及时、准确更新地震应急基础数据库的有效且便捷的途径。
　　

《基于跨部门共享的柳州市地震应急基础数据更新框架设计》

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