基于技术的吉林省国土资源信息系统

13.4.2　实例2:基于WebGIS技术的吉林省国土资源信息系统

1）系统目标

为进一步深化国土资源遥感大调查的成果，实现吉林省国土资源信息的共建共享、科学管理、合理开发和有效利用，为吉林省国土资源管理和各使用部门以及个人提供全面、方便、快捷的国土资源远程空间信息服务。

2）吉林省国土资源信息系统的设计

系统设计主要由八个子系统构成，包括数字矿产、数字旅游、数字气象、数字生态、数字国土、数字水资源、数字植被和地壳稳定性子系统。各子系统又包括多个下一级子系统，如数字矿产子系统包括金属矿产、非金属矿产、能源矿产和预测矿产子系统。地壳稳定性子系统包括地震灾害和地质灾害子系统，见图13-24。

图13-24　吉林省国土资源网络信息系统构成图

（1）系统总体框架

系统基于Internet构建，遵循TCP/IP和HTTP协议，可通过防火墙与国内Internet连接。

系统部署方案采用目前比较流行的三层结构模型，总体框架见图13-25。三层结构分别为客户端浏览器、服务器和后台数据库。客户端浏览器支持各类数据和信息的显示并可与服务器进行通讯。服务器由Web服务器和Web GIS服务器两部分构成，前者负责基本的网络通讯与协调，后者主要支持网络地理信息系统功能的实现。数据库由图形库、属性库和元数据库组成。按照国标进行数据分类，数据库设计采用常用关系型结构，图形数据和属性数据通过标识进行连接。

（2）系统功能设计

①图层管理功能，支持地图工程分层管理，如显隐，上下移，可选、可编控制，显示比例控制等。②地图操作功能，如地图放大、缩小、漫游、选择等。③空间/属性数据双向查询功能，如指定条件查询图形的空间信息，选定图元查询其属性特征。④专题图显示功能，如对空间信息依据属性信息所作的分类、分级、注记、统计图显示、图例显示。

图13-25　吉林省国土资源网络地理信息系统结构图

（3）应用系统

①应用功能上，各子系统又包括如下功能子系统，具体内容和功能结构见图13-26。

图13-26　吉林省国土资源网络综合信息系统功能结构图

②国土资源公共信息发布平台子系统。③吉林省基础地理空间信息网络平台子系统。④用户安全访问子系统。⑤国土资源属性数据相关子系统，包括属性数据的输入、修改、维护、管理、查询和浏览等（服务器端和客户端都可实现）。⑥国土资源空间数据相关子系统，包括空间数据的输入、修改、维护、管理（限于服务器端）、查询和浏览等。⑦空间数据和属性数据交互查询子系统。⑧国土资源数据元数据子系统，包括元数据的输入、修改、维护、管理、查询和浏览等（服务器端和客户端都可实现）。⑨国土资源遥感影像子系统。⑩国土资源空间数据获取子系统。

3）系统实现方案

系统实现时可依据上述三层结构逐层建立，并通过接口相互衔接。

（1）三层结构的建立

①客户端。客户端主要为常用的商业浏览器，用于接收和解释普通HTML文件。对于空间数据的处理，可通过在浏览器中插入并运行Applet实现。Applet可插入HTML文件中，在网络浏览器下载该HTML文件时，Java程序的执行代码也同时被下载到用户端的机器上，在客户机上完成GIS数据解释和GIS分析功能，并可实现与服务器端的通讯。Applet提供内部接口，可使用Java Script或VB Script实现对它的控制。

②服务器端。服务器端使用Java Bean、Java Servlet和JSP实现。其开发与管理采用“模型—视图—控制器”（Model－View－Controller）结构。Java Bean负责实现数据模型定义，与数据库中数据表相对应；由控制器调用，由视图显示给用户。Servlet充当控制器，负责监控客户端请求，依据客户请求进行相应的分析、运算和数据库访问工作，并将结果返回客户端。视图由JSP编写，将HTML动态返回给用户。

③数据库。系统数据库采用SQL Server 2000数据库。有空间信息数据库、属性信息数据库、元数据库。各类数据由SQL Server 2000进行管理和维护。数据的加工制作可在“吉林省网络信息系统”中的图形数据管理子系统和数据管理子系统中完成。

（2）接口实现

客户端与服务器端的通讯和连接使用TCP/IP和HTTP通过Internet/Intranet实现。服务器端应用程序与后台数据库的通讯通过JDBC技术实现。

（3）安全策略

由于该系统将与国际互联网Internet实现互联，所以系统安全问题极为重要。为提高网络安全性，防止外界非法用户入侵，对该系统拟采取合法用户与防火墙相结合的方式限制网络用户对系统的访问。用户的权限，如高级用户权限、数据管理者权限、数据输入者权限等。该系统网络引入防火墙（Fire－wall），它能决定外界能访问哪些Internet服务，哪些外部用户能访问哪些Internet服务，内部人员能访问哪些Internet服务，同时，防火墙只允许授权数据通过。Firewall提供了网络安全性和数据安全性两种主要功能。

网络安全性方面，防火墙提供一个复杂的可根据需要进行定制的Internet安全解决方案，提供对IP源地址、IP目的地址、ICP、UDP、ICMP、FTP、HTTP、DNS等各种协议的安全检查，防止非法用户进入。防火墙使用先进的包过滤方式来防止非法访问，它检视每个包的源IP地址，决定是否给予其访问的权利。整个内部网络与Internet必须只有一个接口，以保证防火墙能捕捉每一个进出的包。通过这些安全技术可以禁止不期望的网络通信，并可以利用其强大的监听和报警机制记录任何有疑问的通信。在数据安全性方面，防火墙提供了SHTTP和SSL安全协议。SHTTP是HTTP的超集，可以采用多种方式封装信息。它的封装包括加密、签名和基于MAC的认证。

通过以上安全措施，合法的网络用户和应用可以得到全面而透明的连接保障，正确的系统操作随时可得到确认，而非法的网络用户和操作完全禁止。

4）应用

（1）成果展示

提供对“吉林省国土资源遥感调查”研究成果的展示。通过网络，展示本省的土地资源、矿产资源、水资源、植被资源、旅游资源以及在资源开发与利用中存在的环境问题，如气象灾害、地质灾害、水环境问题等。

（2）空间信息的远程管理

系统提供远程管理功能。通过Web技术，各县市可通过密码登录中心服务器，上传最新国土资源数据，实现数据库的实时更新。

（3）为国土资源开发提供宏观管理

吉林省国土资源网络信息系统是管理开发土地、植被、矿产、水资源、旅游、生态、地质灾害等的综合信息系统，为各级政府及从事国土资源与生态环境研究的相关单位提供相关资源环境信息并享受最终成果。

系统建立可实现网络浏览、查询，帮助管理分析吉林省国土资源现状和近阶段存在的环境问题，为资源开发与可持续发展战略提供利用和决策支持手段。

主要参考文献

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