重庆市地质灾害信息管理与监测预警建设方案

重庆市地质灾害信息管理与监测预警建设方案内容摘要：

保护原则建立数据库的保护机制，用以负责阻止一切物理破坏和读写破坏，并能以最快的速度使其恢复工作，是数据库建设与使用顺利实施的必要条件，包括：216。 完整性原则：通过实时监控数据库事务（主要是更新和删除操作）的执行，来保证数据项之间的结构不受破坏，使存储在数据库中的数据正确、有效。 216。 并发性原则：当多个用户程序并发存取同一个数据块时，应对并行操作就需要进行控制，从而保持数据库数据的一致性。 例如不致因为多名用户同时调阅某户籍资料并进行编辑而产生该数据资料的歧义。 216。 安全性原则：通过检查上机权限对局各处室及下属单位的不同级别数据库用户进行数据访问与存取控制来保障数据库的安全与机密。 216。 保密性原则：由于有些数据涉及安全保密的问题，数据库的设计中要充分考虑这些数据的密级管理要求。 216。 数据库备份原则：根据各个数据库的实际需要定期或实时对数据进行本地与异地备份。 同时备份应与更新同步。 安全设计 用户身份认证用户身份认证统一采用系统完善的用户身份认证机制进行身份验证。 系统用户可以选择使用传统的密码验证或CA安全认证的方式登录系统。 （1）用户名和口令验证对网络用户的用户名和口令进行验证是防止非法访问的第一道防线。 用户登录时首先输入用户名和口令，系统将验证所输入的用户名和口令是否合法，否则，用户将被拒之网络之外。 所以用户的口令是用户入网的关键所在。 为保证口令的安全性，用户口令不能显示在显示屏上，口令长度应不少于6个字符，口令字符最好是数字、字母和其他字符的混合，用户口令必须经过不可逆算法加密。 加密后的口令，即使是系统管理员也无法破解。 （2）CA安全认证CA安全认证基于PKI技术实现，PKI即为公钥基础设施，是一个用非对称密码算法原理和技术实现的、具有通用性的安全基础设施。 PKI利用数字证书标识密钥持有人的身份，通过对密钥的规范化管理，为组织机构建立和维护一个可信赖的系统环境，透明地为应用系统提供身份认证、数据保密性和完整性、抗抵赖等各种必要的安全保障，满足各种应用系统的安全需求。 简单的说,PKI是提供公钥加密和数字签名服务的系统，目的是为了自动管理密钥和证书，保证网上数字信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性。 系统可以通过CA安全认证服务器对登录用户进行有效的身份认证，保证系统用户的身份的合法性，防止他人通过网络进行非法登录。 CA认证采用基于数字证书的双向认证手段，替代用户名/口令的简单认证方式，加强了认证强度。 合法的系统用户可以使用认证中心统一发放的认证证书登录系统。 用户登录系统时，将保存有CA认证证书的USBkey插入计算机，系统自动将用户认证数据传输到CA安全认证服务器进行验证。 认证数据传输采用SSL技术加密，保证了数据传输的安全性。 用户权限控制严格的用户权限控制也是系统数据、信息安全的保证。 业务架构平台具有组织建模功能。 组织机构建模主要是定义了单位的组织形式的模型，除了管理组织、部门、用户信息，还定义了角色（岗位）、群组，同时包括用户及角色权限管理。 系统的用户权限控制支持细分到表单域（数据字段）级的多种权限控制，支持分级权限管理。 系统的权限控制功能包括： 1) 系统登录控制，非系统用户不能进入系统。 2) 资源权限控制，不同级别的用户访问不同的数据。 3) 系统权限控制，系统管理员可以根据具体情况的要求，设置不同用户的系统权限。 4) 文件权限控制，可以根据文件的不同安全级别设置不同的访问权限。 5) 公文办理权限控制，可以对公文流转的流程节点设置对应参与角色，对表单域设置对应读写角色。 6) 可以针对表单中的每个填写域进行权限控制。 系统的使用权限由管理员根据用户岗位职责动态分配，不同的用户拥有各自的权限，并且只能严格地在权限许可的范围内使用系统功能和查询、访问数据信息。 用户在以自己的身份登陆系统时，首先要通过合法性的检查后才能进入系统，之后系统会根据该用户拥有的权限来动态分配其能够使用的功能，从而达到使每个用户只能使用岗位职责范围内的业务功能的目的。 通过系统权限设置后，不同权限的用户登陆后，只显示其相应权限范围内的相关功能系统，其它功能系统为灰色，不能使用。 第3章 系统开发关键技术 Microsoft .NET 是 Microsoft支持下一代Internet软件和服务的平台。 作为一个开发平台，它彻底支持XML和Web Services技术，以及支持面向服务的体系架构，适于构建灵活的分布式软件构架。 .NET多层分布式架构体系是Windows DNA 体系的下一代，是Microsoft 最近几年为降低企业范围内应用程序的复杂性而开发了这个结构，它可以非常容易地按照逻辑分组来加以理解，在每一个类别（或层）中，特定的基础元素和组件会在多种企业级应用程序中重现。 并充分考虑了表示层、中间层、数据层之间的交互，在整个的交互设计中采用MVC（即模型－视图－控制器）的软件设计模式，能很好的实现数据层与表示层的分离，对保证代码的可重用性、和软件的健壮性具有重要意义。 WebService技术国土行业涉及许多专业化应用，需要对多应用系统的进行集成，用一体化的方案给予解决，形成一个相对完整而有效的体系。 Webservices是一个可互操作的分布式应用程序的新平台，它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性。 用任何的语言，在任何平台上写Webservice，只要通过Webservice标准就可以对这些服务进行查询和访问，形成一个开放的共享体系，使系统既有良好的可扩展性。 WebService的主要组成： WebService组成结构图（1）XML和XSD：可扩展的标记语言(XML)是Webservice平台中表示数据的基本格式。 除了易于建立和易于分析外，XML主要的优点在于它既是平台无关的，又是厂商无关的。 无关性是比技术优越性更重要的：软件厂商是不会选择一个由竞争对手所发明的技术的。 XML解决了数据表示的问题，但它没有定义一套标准的数据类型，更没有说怎么去扩展这套数据类型。 W3C制定的XMLSchema(XSD)就是专门解决这个问题的一套标准。 它定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型。 Webservice平台就是用XSD来作为其数据类型系统的。 当你用某种语言()来构造一个Webservice时，为了符合Webservice标准，所有你使用的数据类型都必须被转换为XSD类型。 你用的工具可能已经自动帮你完成了这个转换，但你很可能会根据你的需要修改一下转换过程。 （2）SOAP：简单对象访问协议(SOAP)提供了标准的RPC方法来调用Webservice。 可以用Webservice写成一系列的C函数，并仍然使用SOAP进行调用。 SOAP规范定义了SOAP消息的格式，以及怎样通过HTTP协议来使用SOAP。 SOAP也是基于XML和XSD的，XML是SOAP的数据编码方式。 （3）WSDL：Webservice描述语言(WSDL)就是一个基于XML的语言，用于描述Webservice及其函数、参数和返回值。 因为是基于XML的，所以WSDL既是机器可阅读的，又是人可阅读的。 一些最新的开发工具既能根据你的Webservice生成WSDL文档，又能导入WSDL文档，生成调用相应Webservice的代码。 WebService的主要目标是跨平台的可互操作性。 为了达到这一目标，WebService完全基于XML（可扩展标记语言）、XSD（XMLSchema）等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。 将来，许多应用程序都会利用WebService，把当前基于组件的应用程序结构扩展为组件/WebService的混合结构，可以在应用程序中使用第三方的WebService提供的功能，也可以把自己的应用程序功能通过WebService提供给别人。 两种情况下，都可以重用代码和代码背后的数据。 土地资源信息系统作为一套先进的网络资源系统采用WebService是一种必然，充分体现其先进性、时代性和超前意识。 XML技术XML即可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）。 它是一种元标记语言,它使用简单灵活的标准格式,为基于Web的应用提供了一个描述数据和交换数据的有效手段。 它就像 HTML，但它也很灵活，就像 SGML。 XML 是分层的，而且它的主要用途是为人和计算机软件都能进行创作和阅读而描述数据的结构。 XML以文本格式呈现结构化数据。 XML 是专门为解决大规模电子发布的难题而设计的。 XML 不提供描述各种不同形式数据的一组静态元素，而是让您来定义元素。 这样，使用 XML 就可以描述很多种结构化数据。 XML 文档可以选择使用文档类型定义 (DTD) 或 XML 架构（XSD）来定义 XML 文件中使用的结构、元素和属性。 GIS与WebGIS技术GIS即地理信息系统（Geographic Information System）是作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学及相关学科等为一体的新兴学科，近30年来迅速兴起。 地理信息系统是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。 GIS技术将地理信息相关的空间位置、属性特征及时域特征进行统一的管理，按一种新的方式组织和使用地理信息，以便更有效地分析和产生新的地理信息。 GIS技术的发展，与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密相连。 地理信息系统起源于地图，它们都是地理信息的载体，具有获取、存储、编辑、处理、分析与显示地理数据的功能。 目前GIS主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。 WebGIS是当前GIS的一个重要发展方向。 由于GIS系统具有丰富的空间查询、空间分析及属性管理功能，因此GIS系统正在成为Internet 或Intranet 的一个主要内容。 随着Internet 技术的不断发展和人们对GIS系统的需求，把GIS系统与网络技术相融合，利用Internet在Web上发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一个网络化的地理空间集成平台，已经成为GIS 系统发展的必然趋势。 与传统的GIS相比，Web GIS具有以下特点：(1)更广泛的访问范围。 客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 (2) 平台独立性。 无论服务器/客户机是何种机器，无论Web GIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问Web GIS数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。 (3) 可以大规模降低系统成本。 Web GIS在客户端通常只需使用Web浏览器，其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。 另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。 (4) 操作简单。 用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。 通用的Web浏览器是降低操作复杂度的最好选择。 第4章 系统功能设计 系统总体结构重庆市地质灾害信息管理与监测预警系统包括地质灾害基础数据管理子系统、地质灾害预报预警分析子系统、地质灾害综合管理及应急指挥子系统、PDA、外网地质灾害信息发布子系统、数据交换子系统和系统管理5个部分。 各子系统建设的功能清单、建设模式、访问用户如下表：序号子系统名称功能模块内容概述建设模式主要用户1地质灾害基础数据管理子系统图形通用功能提供图形操作的通用功能C/S GIS专业用户基础地理数据管理管理基础地理数据，提供基础数据检索和专题分析C/S GIS专业用户基础地质数据管理管理基础地质数据，提供基础地质数据的分析C/S GIS专业用户雨量站点信息管理管理气象和水文提供的雨量站点信息和降雨量数据C/S GIS专业用户地灾专题数据管理管理地质灾害调查、监测、发灾、防治数据C/S GIS专业用户影像数据管理提供对国土局数据中心已有的不同时相的正射影像及高程数据的访问，并与各种基础数据进行叠加显示，从而更加直观地反映地质灾害点的现场情况。 C/S GIS专业用户综合信息管理调用基础地理数据、基础地质数据库、雨量数据库等基础数据库，分析区域孕灾环境、雨量信息、人口与经济等基础信息。 C/S GIS专业用户地质灾害监测数据管理管理地质灾害隐患点或者重大地质隐患点的监测信息C/S GIS专业用户其他信息管理管理人类工程活动信息、矿山地质环境信息、地震数据信息C/S GIS专业用户2地质灾害预报预警分析子系统预报预警模型维护管理地质灾害预报预警需要的社会经济信息和人类工程活动信息数据C/S GIS专业用户雨量数据维护及统计分析气象、水文、水利雨量数据的查询、过程时段的统计及导出C/S GIS专业用户灾害预报预警分析应用预警模型进行预警分析，生成相关预警信息C/S GIS专业用户预警成果专家修正提供灵活、方便的图形编辑工具，支持预报预警专家结合经验对预报预警成果图进行修正C/S GIS专业用户预警成果签批发布将预警结果按照国家相关图件要求输出为信息发布用的成果文件和自动分析生成预报预警信息，并经签批后在国土资源政务内网及外网、PDA上发布，供国土资源部门相关人员及社会公众查询、浏览。 C/S+B/S GIS行政管理用户、专业用户3地质灾害综合管理及应急指挥系统灾点基本信息管理实现地质灾害隐患点、防治方案等基础信息的网络远程上报、维护、更新、发布管理。 B/S行政管理用户、基层用户灾情信息管理实现地质灾害灾情速报、灾情信息的网络远程上报、维护、更新、发布管理。 B/S行政管理用户、基层用户预警应急体系管理管理应急管理体系，。