基础信息平台范文

基础信息平台范文（精选12篇）

基础信息平台 第1篇

广州市市政园林局是广州市政府所辖主管全市市政、供水、燃气和城市园林管理工作的工作部门,在其城市道路、排水、污水处理、绿化、自来水、燃气的建设和管理中,信息化管理手段显得尤为重要。

由于局管理的各专业数据分散在不同的单位和部门,缺乏有效的整合,无法实现互联互通、资源共享,这在一定程度上影响了市政园林局整体的工作效率和管理水平,同时也难以有效地利用现有信息资源实现有力的决策支持。

为了贯彻落实市领导“精心打造城市、精心美化城市、精心管理城市”的批示精神,同时也为了响应国家、省、市关于加快“电子政务”建设的要求,市政园林局以广州“申亚”成功为契机,提出建设数字化市政、园林、公用事业管理信息平台,从而提高工作效率与管理水平,为市民提供方便的公共服务,为行业管理提供有效的决策支持,同时也为“数字广州”的建设贡献力量。

1 项目目标及内容

1.1 项目目标

“数字市政”总体目标是建设以市政园林公用事业各项核心业务为主线,以空间地理信息等基础数据为载体的信息化体系,充分利用GIS(地理信息系统),GPS(全球定位系统),MIS(管理信息系统),DSS(决策支持系统)及多媒体、虚拟仿真数字化信息技术和网络通信等技术建立各项应用、管理和决策支持系统,统一数据管理与数据交换机制,将各种数字信息加以整合,并充分利用,实现动态监测和辅助决策服务,最终实现全局范围的数据信息化、管理信息化、服务信息化、决策信息化,建成具有广州市市政园林局特色的“数字市政”综合体系。

1.2 项目内容

该平台的建设内容包括以下几个方面:

(1)采用ArcGIS软件平台,建立广州市1:500、1:2000、1:5000及1:1万全要素的基础地形数据集,为“数字市政”提供空间数据基础平台;

(2)基于Geodabase数据模型,建立广州市1:500综合地下管线数据库,为“数字市政”的专业分析提供市政专题数据分析基础平台;

(3)在对“数字市政”各专业数据进行充分调查研究的基础上,制定“数字市政”基础数据、市政设施、供水专业、燃气专业、排水专业、园林绿化数据标准以及元数据标准;

(4)研究并制定“数字市政”各专业数据代码、分层、编码及说明、属性结构、更新维护的内容、原则、机制、数据交换、数据安全等内容;

(5)在上述标准或机制的指导下,在系统地收集“数字市政”各专业数据的基础上,基于Oracle+Geodabase数据模型,建立“数字市政”各专业数据库。

2 平台框架体系及关键技术

2.1 平台选型

无论是在数据库平台选型方面,还是GIS软件选型方面,“数字市政”空间基础地理信息平台建设项目都采用了先进技术。

根据是否支持本系统的关键技术、海量数据存储能力、与GIS平台(ArcGIS)的完美结合、是否支持OLAP分析、数据仓库与数据挖掘、支持Web应用、XML技术、完善的数据备份、恢复等安全机制、支持各种主流技术标准、是否拥有出众的性能及良好的市场服务体系等因素综合分析,该项目选用Oracle 10g作为数据库平台。

基于是否支持海量数据的管理、长事务处理和版本管理、系统的可伸缩性、面向对象的数据模型、是否支持移动GIS等因素考虑,该项目选用了ArcGIS9作为GIS平台。

2.2 技术标准

“数字市政”空间基础地理信息平台建设项目在遵循国家、行业等有关的地形图图式、地形图数字化规范、地形图要素分类与代码、城市工程管线综合规划等相关规范、标准的基础上,在数据系统的收集、转换、建库过程中制定了“数字市政“特有的相关数据建库标准,包括,“数字市政”基础数据标准、市政设施、供水专业、燃气专业、排水专业、园林绿化的数据标准以及元数据标准,每个标准针对数据的术语、代码、分层、编码及说明、属性结构、更新维护的内容、原则、机制、数据交换、数据安全等都作了详细地说明和约定。

2.3 技术路线和工艺方法

“数字市政”空间基础地理信息平台建技术路线主要包括市政地下管线建库、基础地形图建库和数据管理系统等几个方面。

(1)市政地下管线建库技术路线

建库前的管线数据按1:500分幅形式存放,数据量巨大,近七千个图幅,十万多个图层文件,近10GB大小,数据格式为MapInfo TAB格式,且未建立有效的空间拓扑关系,在建库过程中,采用了如下的技术路线:图幅合并→数据分层→数据格式转换→符号库制作→符号配置→数据入库→拓扑规则的建立→拓扑属性的确定→拓扑关系的建立→拓扑关系正确性检查→拓扑关系错误处理→入库后的综合检查等程序。

(2)基础地形图建库技术路线

由于原有基础地形图采用MGE平台,而“数字市政”采用的是ArcGIS平台,因而在数据建库过程必然涉及到格式转换,为此采用了如下的技术路线:确定转换的MGE数据范围→用MicroStation GeoGraphic中的自动构面工具对所有房屋及道路等地物进行处理,生成面填充图层→运行Translate MGE to MapInfo模块,按地物要素的代码实现了MGE图形和属性数据到MapInfo的转换→编制MapInfo批量转换程序,实现TAB到MIF文件的转换→运行ArcToolBox的import mif to shape模块,实现MIF文件到SHP文件的转换→运行ArcToolBox的shapefile to Geodatabase模块,实现SHP文件到空间数据库的转换→入库后的综合检查→符号库制作→符号配置,采用此技术路线,高效、快速、准确地实现了广州市1200多平方公里的1:500地形图、3500多平方公里的1:2000地形图,7400多平方公里的1:10000地形图的建库工作,如图1所示。

另外,以技术标准为指导,在基础地形数据、综合地下管线数据以及市政各专业数据系统建库的前提下,采用ArcGIS Engine开发了数据统一的查询浏览、编辑修改、制图输出等系列功能,如图2所示。

2.4 平台框架体系

“数字市政”空间基础地理信息平台整个框架体系包括平台技术支撑体系、基础地形、综合地下管线、市政各专业数据入库质量控制流程以及数据交换体系等内容,如图3、图4所示。

3 项目组织、管理和控制

3.1 项目组织和管理

“数字市政”空间基础地理信息平台建设项目管理的基本目标是成本低、工期短、质量高和安全好这四项指标。因此质量控制、成本控制、进度控制、安全控制就是本项目管理的主要任务,实行本项目管理的目的就是使成本、质量、进度、安全系统结合,以达到质量优、工期短、成本低、效益好、用户满意的目标,为达到此目标,采取如下四项措施。

(1)明确具体的工程建设指导思想

为达到项目建设的合理目标,我们首先制定了“数字市政”基础地理信息数据库建设项目的指导思想:“统一规划、标准先行;分级管理、资源共享;多途补充,现状完整;以用促建,动态更新;道路为纲,管线为网;融合整合,平台至上;分步实施、并行展开”。

(2)构建合理的工程组织体系

为保证项目能够按期、顺利、高质量的完成,成立了专门机构来管理、实施及监督项目的进度和质量,完成本项目的工作内容。由业主指派专人,全面指导、协调项目的建设。为此,成立了项目领导层、项目管理层及项目实施层。

(3)建立有效地成本控制机制

首先制定了各专业数据建库的标准及规范,其次,积极调动市政园林局各下属部门和各公司专业技术人员的主观主动性和专业上的特长性,在标准和规范的指导下,参与本专业数据的收集、整理及建库工作,这不仅提高了工作效率,同时大大降低了项目的成本。仅拿供水来讲,单是自来水管连接起来就可以绕地球一周,涵盖了广州100多年供水史产生的数据,整理数字化十几万幅图。市政园林局客观地评价项目虽然资金非常有限,但由于有效地成本控制,平台最终建设成果事实上解决了日后地下管线众多问题,“省下的资金不可估量”。

(4)制定系统的文档管理流程

该项目工程文档规范、完整,从项目的启动、建设以及最终验收,本项目先后提交了平台建设方案、数据库设计方案、数据标准等一系列文档。

3.2 质量控制机制

数据质量是决定“数字市政”成功与否的重要条件。因此,数据的质量控制贯穿本项目的整个建设过程。在实施项目过程中,主要从精度的检查、属性数据的准确性、图幅数据的完整性、空间数据精度、数据情况说明、数据逻辑一致性等方面进行数据的质量控制。

在数据检查及验收方面,该项目制定了《广州市数字市政空间基础地理信息数据检查方案》,同时依据此检查方案对所提交的成果数据进行了测试,并完成了《广州市数字市政空间基础地理信息数据测试报告》。检查方案对数据组织检查、属性内容检查、逻辑一致性检查、数据完备性检查、数据坐标系检查、数据覆盖范围检查、数据种类检查、数据库字段内容检查、数据外业精度检查等作了详细规定;测试报告从数据是否采用广州平面直角坐标及高程系统、地下管线数据信息分层种类是否齐全、基础地图信息分层种类是否齐全、各属性表中的属性项类型、长度等是否正确、基础数据的文本注记标注的内容与图面是否一致、地下管线信息属性项定义内容是否正确、地下管线信息属性内容与图面一致性、不同比例尺的地图要素一致性、多边形的闭合情况、线状要素的结点匹配情况、各要素的图面是否清洁、各要素是否遗漏多指标对所提交的数据进行了详细的测试,对测试中存在的问题进行了修改、完善。

通过制定严格的项目质量控制机制,该项目顺利完成了市政道路、桥梁、排水、供水、燃气、公园绿地等广州市政管理所涉及的全要素空间数据成果,满足了数字市政利用GIS技术构建“数字市政”空间基础地理信息平台的数据要求和功能应用需求,最终实现了数字市政信息化管理的空间数据基础地理信息平台的建设目标。

4 结束语

该项目自投入运行后,平台所提供的先进信息化管理手段使得市政园林局在市政建设、管理、抢险等方面遇到的许多难题迎刃而解,同时也可以为通信、煤气、电力等管线铺设,以及市政抢险提供计算机辅助决策支持和最佳电子预案。项目实施以来,产生了下列显著地应用效果:

(1)“数字市政”空间基础地理信息平台已成为市政设施管养的“指南针”;

(2)“数字市政”空间基础地理信息平台已成为市政施工的“透视镜”;

(3)“数字市政”空间基础地理信息平台已成为应急抢险的“分析师”;

(4)“数字市政”空间基础地理信息平台已成为日常市政管理工作的“好帮手”;

(5)“数字市政”空间基础地理信息平台已成为市政设施服务市民的“直通车”。

(6)因为项目成果有着突出地应用价值,该项目获得了国家测绘局的优秀测绘工程金奖。

“数字市政”空间基础地理信息平台是整个“数字市政”的精髓和支撑,它为广州市市政园林公用事业的规划、设计、管理和维护提供了重要的空间地理信息支持,有利于提高业务处理效率和市政信息管理的水平,具有极大的经济效益和社会效益。通过该项目的建设,完善了广州市“数字市政”的框架体系,也有效地推进了广州市“数字城市”的建设。同时,本文也希望借此能为国内其他城市市政领域信息化建设工作提供参考及借鉴。

参考文献

[1]张萍,王岚,任明星.GIS在市政设施管理中的应用[J].城市管理和科技,2000,2(2):40~44.

[2]刘敏,杨顺新,程建川.城市道路设施管理系统设计[J].山西建筑,2005,31(5):1~2.

残疾人基础信息平台培训通知 第2篇

各镇（街）残联：

为了使残疾人工作向信息化网络化迈进，市残联已经在全市推广残疾人网络信息化平台，此平台能够方便准确的帮助基层残联开展工作。经研究决定，开展全区残联系统相关人员培训，现将有关事项通知如下：

一，培训时间：2月9日（星期三）上午8:30，时间一天。二，培训地点：浦口区残联四楼会议室（上河街11号）。三，参加人员：各镇（街）残疾人专职委员。

四，培训内容：残疾人信息平台的使用，电子台帐的补充录入。五，要求携带1G以上大小优盘

六，联系人：冯鑫

七，电话：58882129

浦口区残疾人联合会

基础信息平台 第3篇

关键词：基础课程；信息资源；建设平台

中图分类号：G633.67 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Talkin on Information Resources Platform Construction

of the University Basic Courses Teaching

Wang Xiaozhuo,Liu Xu,Yuan Ning

(Military Transportation University,Tianjin300161,China)

Abstract:In this paper,the work of university-based teaching teaching the necessity of information resources,information resources and teaching capabilities of the platform,and information resources to enhance teaching platform,the main measures were discussed.

Keywords:Basic courses;Information resources;Construction platform

一、引言

公共基础课作为专业知识学习的基础，在高等人才培养中具有重要的奠基作用。基础课是学习一切自然科学和社会科学的基础，是现代社会中学习和掌握其它学科知识的必备文化。高等教育虽然重在培养学生的职业技能，但任何一种技能的培养、发展和提高都是要建立在一定的文化基础之上的。基础课的教学水平将直接影响学生的专业技术能力。建设基础课程教学信息平台，把现有教学资源进行重组、优化和整合，加强课程的立体化教学资源建设，构建立体化、数字化、实时性的教学空间，将大大提高教学质量，有利于提高人才培养质量和效率。

二、教学信息资源概述及计算机基础课程教学信息资源建设的必要性

教学信息资源是指有明确教学对象和教学目标，通过校园网络直接服务于教育教学和科研活动的数字化教学资源。它主要包括多媒体素材（文字、图片、动画、音频、视频）、多媒体课件、网络课程及电子教案、教学案例、题库、电子文献（包括图书、期刊、报纸）等，可以通过教师开发、学生创作、市场购买、网络下载等方式获取。

教学信息资源建设包括信息资源的开发、应用及管理过程，建立在信息化教学基础上的各种教学方式、教学手段和教学过程都离不开教学信息资源支持。高等院校公共基础课程一般都是大班教学，教师了解每个学生情况的可能性比较小。教学信息资源建设为教师上好大班课提供了一个新的教学环境，教师还可以通过计算机网络向学生传递教学信息，或学生通过计算机网络获取学习知识，可以实现互动的教学活动，极大增强了学生的学习动机。老师不再为传统的大班教学烦恼，可专心地把更多的精力放在自己的教学设计上。教师通过信息资源平台调度教学资源，管理教学计划以及学生的学习管理。通过先进的教学手段提高教学效率，以此来加强和巩固对课程内容的理解和掌握。学生也可以通过教学信息资源平台有了获取知识的多种渠道。通过教学资源平台实现作业、考试、授课、答疑/辅导等功能是很必要的。

三、教學信息资源平台的功能

针对高等院校公共基础课程的特点，教学资源信息平台的功能主要分为以下几个方面。（一）资源管理模块：不同级别的管理员除了构建中心资源库外，对其他节点的资源库中的资源进行目录共享，资源分布式存储，对资源进行分类、编目、上载、审核、检索、增删、处理反馈意见等操作，管理教师和学生的信息。（二）资源制作模块：资源中心要提供丰富、即时的资源，需要将资源制作的权利直接下放到教师甚至学生的手中，使资源中心能够及时更新和添加，保证其不断扩充、动态发展。系统针对不同资源设计不同的制作模板。在内容制作模块上，系统采用集成的多媒体编辑器完成资源内容的编辑制作，制作过程中可以自动将资源相关属性记录下来，并通过入库过程自动纳入标准化资源库，以便于资源使用中的跟踪。（三）资源应用模块：教师可以创建自己的网络课堂、习题库、上传课件动画、增删数据、处理反馈意见、与学生交流互动，根据各门基础课程的教学要求，合理有效地利用教学资源平台来向学生传授知识，并可以充分利用现有的教学资源来丰富所讲授课程的内容。学生通过教学资源平台与教师进行互动，并有效地利用这个平台丰富课堂所学内容。学生还可以通过BBS、聊天室等交流平台反馈对所学知识理解的情况。（四）资源扩展模块：教学资源信息建设是一个动态的过程，通过教学信息平台的使用，会有源源不断的信息扩充进来，这时，合理地对资源进行扩展尤为重要。管理人员对学习资源进行整合与应用，建立信息交流网来获取资源共享与应用的新理念、新方法和新技术，来拓展发展空间。

四、加强教学信息资源建设平台的主要措施

（一）建设立体化、开放式的教学资源库。资源库的建设是高校信息资源建设的重中之重，在教育资源建设中，应建立体现学校特色的、综合的学科资源库。具体来说，学科资源库的内容应按照课程专业学科的方向来逐级扩展。可以在原有资源的基础上，通过购买和自建并重的模式来进行资源的扩充和完善。在内容的选择上应注意结合教学需要，重点设计和制作教学中需要的资源，把能有效促进学习的资源组织上网并进行归类，以提高资源的利用率。（二）建立操作简单、交互方便、快捷的服务平台。有了大量的信息资源，还要开发和引进具有方便快捷的操作和交互功能的傻瓜化的服务平台，以方便教师和学生的使用，如方便、快捷的检索、查询和整合工具。在资源的检索过程中，应具有资源的多层精确检索功能，同时还应具备多种查询方式来检索资源。要提供备课系统软件或简易方便的多媒体编写工具，让教师对选取的教学信息根据教学设计重新整合编码，形成新的教学资源。此外，还应建立具有良好交互功能的平台。师生的互动在教学过程中占有重要的地位，教学服务平台应为教师和学生提供具有良好交互功能的交互方式和平台，如聊天室、电子邮箱和共享电子白板等同步方式。教师可以就某个问题通过在线实时交互来获取反馈，对学生进行疑问的解答，提供帮助。学生之间也可以通过同步的交互方式来对问题进行讨论、交流与合作，共同解决问题。（三）加大网络课程的开发力度。网络课程是集文本、图片、图像、动画、声音等信息为一体，经过科学的构思设计，符合学生自主学习的特点，满足网络运行要求，便于师生交流的一个交互式的课程知识网络化学习系统。网络课程建设是以学科教师为核心，以资源开发中心的技术为支撑，通过学生反馈、专家评改进完善机制的一种信息化环境下的课程建设模式。

参考文献：

[1]唐军.基于校园网的教学资源中心探讨[J].中国成人教育,2010,19:147-149

[2]叶球孙.大学教育资源与教学网站科学构建的研究[J].高校教育研究(中国社会科学院民族研究所),2008,5:116-118

基础信息平台 第4篇

我国从上世纪90 年代开始在高校中推进教育信息化建设。近年来,我国数字化校园建设具备了一定的基础,但是随之而来的信息安全问题也日益突出,大到校园的教学科研和日常运行,小到师生的衣食住行,都需要依赖网络。但网络安全建设却相对滞后。为此,我们要针对存在的安全问题研究相应的对策,并且应用到数字化校园的实际建设中去。

1 数字化校园关键实现技术

通过对全国高校数字化校园建设情况的调研以及分析,我们发现数字化校园的建设有三大基本平台,即:身份认证平台、信息门户平台以及公共数据管理平台如图1 所示。统一的身份认证平台通过单点登录和LDAP服务技术,解决高校访问控制、身份管理、统一授权以及安全审计四个方面存在的安全和管理难题。与以往的门户系统最大的区别,信息门户平台提供了服务集成基本框架,以及在此之前的服务集成组件,提供友好的二次开发服务应用,提供包括集成服务、公共服务(通知公告、咨询服务、日程服务等)和覆盖师生衣、食、住、行、产、学、研等全方位的服务内容。公共数据管理平台是对高校异构数据源的公共数据进行集成和监控,通过工具在数据建模、信息采集、加工处理、数据交换过程中建立统一的规范,能最大限度地实现信息化管理和资源共享的平台。

2 数字化校园存在的信息安全隐患

通过对数字化校园的三大基础平台的深入研究,我们提出了数字化校园建设中存在三大信息安全隐患。

2.1 认证安全隐患

校园统一身份认证平台作为应用系统的授权和访问控制中心,负责由用户到应用系统的安全管理。它通过提供统一的用户管理平台和授权、认证体系,实现各应用系统的集中认证。统一身份认证系统大多采用LDAP目录服务器,高效的支持SSO(单点登录),实现师生通过一次认证,即可获取相应的授权,使用应用系统提供服务的功能。认证的高度集中所带来的安全风险也将增加,一旦认证系统受到攻击,将会造成更大的危害。

2.1.1 应用认证接口安全隐患

对于现有的不易改造的应用系统,引入代理认证机制,即通过web服务器前安装agent代理程序,截获所有的客户端浏览器与web服务器的通信,将认证通过后的通信再发送到原应用系统的web服务器上。这种方式容易对认证信息进行伪造,也可以通过监听其他的访问(通道)非授权地存取可再用的客户(身份)证明信息,或者欺骗客户相信来自目录服务上的虚假信息在转接时修改数据或错误指引客户的连接等。

2.1.2 使用安全隐患

在高校信息化建设过程中,管理人员、教师、学生等信息安全意识相对薄弱,往往容易忽视对信息资源的保护,尤其是缺乏对隐私信息的保护,比如认证邮箱、用户ID以及弱口令对认证系统带来的安全风险是不容忽视的。所以对认证系统的维护和使用需要管理制度的支持和落地执行,只有管理和技术相结合,提高教师、学生等用户的信息安全意识,通过提高管理者信息安全技术能力水平,及时发现和处理认证系统出现的漏洞问题,才能保护好高校的资源不被破坏,形成其独有的核心竞争力。

2.2 公共数据管理平台安全隐患

数字化校园的建设,根本上是数据的高度统一与分析、应用的过程,数字化校园的信息安全本质上也是数据的安全。数据的安全就是数据的机密性、完整性和可用性。

公共数据管理平台是数字化校园建设的基础平台,数据是重中之重,对数据的非法授权访问、篡改甚至破坏是此平台面临的最大的安全隐患。大多数公共数据管理平台只注重功能的作用,而忽视信息安全保护,比如权限分配不当导致的非法授权访问,再有运行监控用户行为不细致,数据被删除查找不到日志,在任务管理中,由于数据并发较多导致程序运行错误而引起的溢出等,这些都是数据管理平台上极易出现的安全问题,在平台建立初期,就应该对此进行安全性测试,及早发现问题。

2.3 门户安全隐患

现有的信息门户平台大多以网站群为基础。以网站群方式建立起来的信息门户系统,使用统一的后台管理系统。系统统一的优点在于管理方便,缺点在于一损俱损。所以在数字化校园建设中对门户安全的防护显得尤为重要。数字化校园建设统一的信息门户平台,除了要关注OWAPS提出的10 大安全隐患外,我们也要关注网站群所用的后台管理系统的漏洞,尤其是对文件上传、跨路径访问等功能的安全隐患。同时还要注意网站群管理服务器的安全隐患,尤其是采用IIS或者Apache的网站系统,经常会出现文件解析漏洞、远程命令执行漏洞等安全问题。

3 数字化校园的安全策略

高校如何在充分利用信息技术带来的巨大潜力的前提下,保证信息资源的安全、可靠,实现教育管理机制的高效运作,提高教育教学质量,已成为当前高校数字化校园建设中的热点问题,我们依据上述数字化校园基础平台的信息安全问题,提出以下几点对策:

3.1 认证安全策略

3.1.1 使用SSL安全套接层协议

SSL(Secure Sockets Layer),是由Netscape公司研发的一种为网络通信提供安全和完整性的安全保密协议。在用户浏览器端和Web服务器之间搭建安全通道来传输数据,保证通过网络的数据不被截获和解密,从而保证数据的完整性。SSL协议可分为两层:(1)SSL记录协议(SSLRecord Protocol),建立在可靠的传输协议上,为高层协议提供数据封装、加密、压缩等功能的支持;(2)SSL握手协议(SSL Handshake Protocol),建立在SSL记录协议之上,用于数据传输错误!未找到引用源。。

3.1.2 对agent代理认证加强安全策略

对agent代理认证应加强安全策略,可以采用AES加密算法以及base64 编码对认证信息进行加密与编码,然后在原认证服务器后端进行解密。总之要对用户的信息进行有效的加密传输,防止侦听导致的用户信息泄露,或者用户信息伪造。

3.2 数据安全策略

3.2.1 加强对数据本身的保护

对数据本身的保护,主要关注数据的存储与备份。首先数据的存储必须是加密的,比如在做数据校验时,使用HASH函数或者MD5 进行校验,而不是明文比较,能够做到及时数据被窃取,不法分子也看不懂数据;其次要做数据的备份,保证数据丢失后可以找回;最后要做到隐私保护,比如高校的邮件系统以及对上网行为的审计系统,既要做到对这些数据的监控,也要做到对用户隐私信息的保护。

3.2.2 加强对数据传输的保护

对数据传输的保护首先要做到加密传输,其次要做到在接受数据后,可以做到对数据完整性校验,查看传输过程中是否被篡改。常用的方法:使用SSL安全套接层协议,以及数字证书与签名,完成服务器与客户端的双向认证;考虑到成本等其他原因也可以在传输中将用户的隐私信息进行加密,通过时间戳等方式对会话状态保护。

3.2.3 加强对数据使用的保护

首先这里说的对数据使用的保护,主要是对数据操作的审计。加强对数据使用的审计,做到4W即Who、Where、What、When,并且定期对日志进行检查和分析,及早发现越权访问等信息安全事件。其次,要对接入的物联网设备添加必要的保密技术,在互联网与物联网信息处理中心之间部署一个“数据安全网关”,从而建立起信息的加密机制、认证机制、控制机制。而这个数据安全网关的部署“主要是通过在物联网终端设备中安置一个密码芯片,并在信息处理中心配置相应的密码机”。

3.3 门户安全策略

3.3.1 使用Nginx反向代理功能

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,由Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的,第一个公开版本0.1.0 发布于2004 年10 月4 日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。使用Nginx反向代理功能首先可以保护网站的安全,任何来自Internet的请求都必须先经过代理服务器,其次通过配置缓存功能加速WEB请求,可以缓存真实WEB服务器上的某些静态资源,减轻真实web服务器的负载压力;最后实现负载均衡,充当负载均衡服务器均衡地分发请求,平衡集群中各个服务器的负载压力如图2nginx反向代理功能示意图所示。

3.3.2 部署WEB应用防火墙

高校的应用系统功能多样、形式多样,实现方式多样,对业务连续性的要求较高,在高校应用系统中部署WEB应用防火墙,应注意以下问题:首先是解决误阻断的问题,在部署web应用防火墙时,我们建议将对外提供常规web服务的应用进行防护,对于不是常规的应用系统如视频服务、BB平台等只进行监控,不做阻断防护;另外就是单点故障的问题,目前web应用防护墙只提供电口的BYPASS或者软件级Bypass功能,远达不到高校网站访问连续性要求,所以我们建议将网站访问连续性高的网站迁出web应用防火墙防护范围。但这些网站上线前要进行必要的安全检查,达到一定的安全级别以后上线运行。

3.3.3 虚拟蜜罐与蜜网的应用

蜜网技术的实质就是构建了一个网络攻击诱捕体系,收集黑客的攻击信息。蜜网通常由入侵检测系统(IDS)、防火墙以及多个蜜罐系统构成。我们将虚拟技术引入蜜网,在同一设备上运行多个虚拟操作系统,实现对攻击者的各种攻击进行分析并找出有效的解决方法。在第三代虚拟密网中,可以利用Walleye的智能分析工具,对捕获到的防火墙日志记录、嗅探器记录的网络流以及系统活动进行数据浏览和分析,也可以通过该工具查看密网系统的状态、日志和数据分类。

3.4 管理策略

高校的信息化技术发展迅速,普遍存在“重建设,轻管理”思想,在安全防护实践中单纯重视对信息防护系统中软硬件购置和建设,忽视信息系统操作人员信息安全意识的提高,导致软硬件系统防护达不到预期的效果。所以要在管理层面,提高对信息安全管理意识,首先需要明确高校的信息资产是重要的无形资产,是高校的核心竞争力,其次借助先进的教育资源平台培养信息安全管理、技术人才;再次将信息安全工作作为高校管理人员绩效考核的一部分,将技术和管理有机的结合在一起,这样才体现安全防护总体价值。

4 总结

在高校数字化校园的基础平台建设工作过程中,利用现有传统的安全防护设施,进行安全功能的扩展,完善三大平台的安全功能,提高数字化校园的安全防护能力,在面临新威胁的时候,可以做到事前预防、事中处理以及事后审计,如图3 数字化校园基础平台安全功能说明图所示。

参考文献

[1]张耀辉.关于企业信息化建设中的信息安全探讨[J].电子技术与软件工程,2013.

[2]黄瑞,邹霞,黄艳.高校信息化建设进程中信息安全问题成因及对策探析[J].现代教育技术,2014.

[3]方世敏.基于物联网技术的信息安全保密技术研究[J].电子技术与软件工程,2013.

[4]Know Your Enmey:Honeywall CDROM Roo.http://www.honeynet.org/papers/cdrom/roo/index.html.2005.

基础信息平台 第5篇

教育信息化是实现教育现代化的重要保证和核心内容，以教育信息化带动教育现代化是新课程改革发展的必然趋势。交互式电子白板（以下简称电子白板）整合了传统黑板和现代多媒体教学的优势，能够克服多媒体教学中“预设有余、生成不足”的局限，增进师生课堂教学的互动。上海市闸北区在2009年规划了28所电子白板项目实验校，通过几年的实践应用，我们认识到基础教育信息化的突破口是教师日常课堂教学的信息化，而电子白板能有效满足教师的日常教学需求。从最初的试点研究到逐步推广普及直至深化应用，一大批教育新装备进入中小幼课堂，为开展区域教育教学研究奠定了坚实的基础，标志着闸北教育信息化建设迈入了一个新的发展阶段。

●基础建设搭平台

近年来，闸北区贯彻执行“一切为了应用”的战略目标，以应用为核心，以应用促建设，以应用求发展，区域教育信息化注重基础建设搭平台，取得了可喜的成绩。

2009年，闸北区为28所试点学校制定了硬件配备、人员落实及项目推进三者并进模式，并于2010年为全区各中小学配备了80块电子白板，全面开展电子白板进课堂的应用研究。目前，我区一级幼儿园、全部中小学都配备了电子白板，其中共康中学、闸北八中、大宁国际小学实现了每个教室全配的格局。

经过对电子白板使用情况的调查，我区从2010年起，开始配备超短焦投影，同时采用固定黑板移动拉板的安装方式。选用超短焦投影，是基于投影对教师上课时的教学行为没有遮挡，效果良好；选用固定黑板移动拉板方式，是将电子白板与传统黑板有效整合，使教师上课时更加得心应手，同时兼顾黑板与电子白板的使用，应用效果更为优异。

●应用研究促发展

电子白板应用的试点研究是闸北区教育局2009年确立并开展的一项教育技术行动研究项目。该项目确定了首批应用研究实验校，同时要求各项目实验校做到队伍落实、计划落实，并在区域层面定期开展教学研究和展示活动。为了推进该项目的应用与发展，我区要求各项目校落实电子白板项目负责人；闸北区现代教育技术中心加强对项目研究队伍的管理，定期、定时、定点组织各学段项目校、项目组开展一系列有序、有规划的活动。组织培训、校际交流、教学研讨等各类举措，促进了该项研究的有序推进。

1.分层培训铺路

为帮助教师熟悉电子白板的使用，我区按学段组织了电子白板教学应用的培训。在培训内容上分为基础培训和提高培训，同时拟定培训讲义方便教师学习。培训结束后，要求教师制作与本学科相关的电子白板课件，以此提高培训的成效。

考虑到教师初次学习，培训后在实践中可能仍会碰到一些问题，为加强相互间的交流，2010年9月，我区创建了电子白板技术群，各校教师用真实姓名加入该群，在群内可以随时进行在线交流，充分发挥群体的智慧。借助电子白板QQ群，我区还创设了区域白板技术的网络学习圈，突破了学习时空的限制，使教师之间的交流与学习更方便、更快捷。通过实施分层培训，帮助教师开展基于电子白板的教学，开启了电子白板进课堂的实践研究。

2.课例研磨架桥

相比电子白板技术的学习，如何将技术合理、巧妙地运用于日常教学中，还需要在不断的教学实践中进一步摸索。为此，我区组织各校按照学段定期进行电子白板的说课与评课活动，并记录每位教师的发言，便于日后开展进一步的学习。通过研磨电子白板教学课例，各校教师在观察与学习中学会模仿，在思考与交流中实现了教学创新。

除了区域内的校际交流学习外，2010年6月，闸北区现代教育技术中心还组织全区项目实验校教师赴苏州进行实地学习、考察。考察小组观摩学习了两节课，分别是苏州工业园区第二实验小学董良老师的《用数对确定位置》及我区大宁国际小学徐勇老师的《鸡蛋承重》。通过以课例研磨架桥，各电子白板项目校教师在学习借鉴兄弟校电子白板教学中获得了成功的学习体验。

3.教学竞赛推动

从2010年至今，闸北区陆续组织了多项电子白板的教学竞赛。以竞赛为契机，进一步推动电子白板的教学应用，促进教师课堂教学的信息化。2010年12月18日，闸北区现代教育技术中心和闸北区教育局教研室联合举办了首届闸北区中小学电子白板教学竞赛活动，并于2011年5月7日举办了“闸北区青年教师系列技能展示——电子白板应用整合技能竞赛”，一批青年教师通过比赛提高了信息化教学设计能力。

一系列的竞赛活动推动了本区各学科教师在学技术中用技术，在用技术中体会技术对教学的支撑与辅助作用，促进了信息技术与学科教学的有效整合，进一步提升了教师的信息化专业素养。

4.研讨讲座并进

自2009年以来，闸北区分别在共康中学、大宁国际小学等学校开展了全区电子白板教学研讨展示活动。其中，2009年11月，在大宁国际小学进行了配合闸北区教师进修学院50周年院庆服务月的“电子白板教学全区展示活动”。2010年4月，在共康中学召开了“电子白板在教学中应用”的研讨活动。2010年6月，在和田路小学召开了“技术·创新·发展——交互式白板教学观摩”研讨活动。在该活动中，我们还特邀上海市教育科学研究院蒋鸣和教授做了题为《电子交互白板在教学中的应用》的专题报告。蒋教授在报告中指出：课堂的本质是交互，当前信息技术应用面临的最大挑战是当学生或教师面对计算机屏幕时如何加强对话和交流，如何从工具性的人机交互走向生成性的人际交互。一系列的研讨活动结合学习讲座，提高了全区教师电子白板环境下的教学设计能力。

5.课题引领深化

在组织培训、课例研磨、教学研讨、竞赛活动、开设讲座等各类活动开展的同时，我们以课题为抓手，开展了《交互式电子白板在课堂教学中应用》的课题研究，目前该课题已上报上海市电教馆立项。除了区级课题研究外，本区部分学校也纷纷以课题为抓手，推进学校教育信息化的建设。如大宁国际小学的《电子白板环境下课堂交互策略的优化研究》课题，以小学语文、数学、英语为研究学科，以课堂交互策略为研究视角，探索电子白板的环境给课堂交互主体以及交互行为带来的变革性影响。闸北区以课题引领，进一步深化并促进电子白板进课堂的研究与实践。

6.研究成果初显

两年多来，我区组织分学段开展的校际间教学交流与听课活动累计达92节，极大地推动了全区教师课堂教学信息技术手段的多样化，提升了教师信息技术的能力与素养。一些学校的电子白板使用率非常高，教师日常教学已离不开它。例如，大宁国际小学，两年来已积累了36节电子白板教学研究课例，并于2009年11月承担了教育学院五十周年院庆电子白板教学的全区展示，获得了一致好评。2010年3月，该校沈正亭老师执教的语文课《送小蚂蚁回家》参加全国第七届交互式电子白板应用优秀课例评选，荣获一等奖。此外，我区回民中学、共康中学、民办风范中学、闸北八中、彭浦幼儿园等单位的二十位教师也在各项教学课例评比中取得了优异的成绩。

闸北区通过电子白板项目的研究，进一步推进了信息技术在课堂教学中的深度应用，突显技术与教学的有效融合，也为区域信息技术与课程整合奠定了坚实的基础。

●实践后的反思

两年多来，闸北区在多途径、多渠道的探索中进一步深化了电子白板的深度应用。在推进电子白板进课堂的同时，我们也进行了大量的调研，了解本区教师对电子白板使用的反馈。通过调研与访谈，我们发现大部分教师对电子白板在教学中的作用基本是肯定的，对其认可度很高，这其中尤以幼儿园、小学教师使用力度最大，中学则以理科教师使用度高。

作为一种崭新的教学媒体，电子白板有着不可比拟的教学优势，为各学科教学提供了广阔的平台。然而，传统的教学方式仍有巨大的效应存在。因此，电子白板的使用不应、也不能完全取代或摒弃原有的教学工具，基于电子白板的课堂教学是否有效，仍取决于教师的教育理念、教学设计，取决于课堂教学中师生的交互。合理的教学设计、丰富的教学资源、灵活的教法和策略等是打造互动、高效课堂的关键。教育的发展、改革与提高不仅仅是教育设备的更新。教师不应“沉迷”于新技术的学习与提高，被技术牵着鼻子走，而应“驾驭”新技术，使新技术为教育教学服务。因此，基于电子白板的教学面临的挑战不仅是设备和技术本身的发展，更应关注“人”的发展。教师的教学理念、价值观、教学习惯等都是影响电子白板使用的因素所在。

目前，广大师生对电子白板充满着极大的兴趣和热情，然而，在短暂的新鲜感过后，广大教师又要面临漫长平淡期带来的巨大挑战。如何最大限度地发挥电子白板的教学优势，促进电子白板的深度应用与合理应用，找寻技术与教学的最佳结合点，实现技术与教学的无缝结合，是我们下一步重点研究与努力的方向。随着电子白板在我区中小学的推进，我们期待在不断的研究、实践与反思中，课堂会更加多姿多彩，充满生机与活力！

参考文献：

基础信息平台 第6篇

编者按:江西作为我国中部经济欠发达省份,立足实际,借力于“农远工程”的实施,积极建设省级基础教育资源中心,通过精心打造省级网络平台,有效地推进了市、县教育行政部门及学校的基础教育信息化进程。

本刊特邀江西省电化教育馆为我们介绍了该省近年来在基础教育信息化建设方面所取得的成绩,并以南昌市、永修县、新余市渝水区为例,从不同角度展示了江西省教育信息化建设的亮点,以期为区域教育信息化提供一定的发展思路。

自2000年10月全国中小学信息技术教育工作会议召开以来,我省中小学信息技术教育工作呈现良好的发展势头,特别是通过实施国家农村中小学现代远程教育工程,我省农村中小学教育信息化条件得到了明显改善。根据我省中小学电化教育事业发展实际情况,我省确立了积极建设省级基础教育资源中心,通过精心打造省级网络平台,有效带动市、县教育行政部门和学校的基础教育信息化进程,稳步实现全省电教工作重心的转移,推动电教事业大发展的工作思路,取得了初步成效。

一、我省基础教育信息化建设基本情况

目前,江西省各级各类中、小学校共计15512所,累计在校生6806135人,其中:小学12890所,在校生4239268人;初中2082所,在校生1744883人;高中540所,在校生821984人。全省中小学专任教师共计360283人,其中:小学专任教师198005人,初中专任教师113254人,高中专任教师49024人。

我省中小学计算机生机比为26∶1,其中:小学为45∶1,初中为19∶1,高中为10∶1。我省中、小学校已建校园网2063个,其中:小学1098个,初中632个,高中333个。

2005年我省开始实施全国农村中小学现代远程教育工程,至2007年底,中央和我省累计总投入3.87亿元,全省农村中小学共装备农远工程项目三种模式15627个,其中:装备农村初中的计算机教室(即模式三)1642个,乡镇中心小学的卫星地面接收站(即模式二)7579个,村小和教学点的光盘播放点(即模式一)6406个,覆盖了全省近90%的农村中小学,极大地改善了我省广大农村学校教育信息化条件。

二、顺势而为,积极推动省级基础教育资源中心建设

近年来通过实施国家农村中小学现代远程教育工程,农村中小学的教育教学由于有了国家资源中心所提供的资源支持,在资源共享方面已从源头上得到了较好解决。根据我省实际情况,我们认为,在调动广大学校、教师参与资源的共建方面还有大量的工作可以做和急需做,这项可以做和急需做的工作必将带来我省电教工作重心的转移,成为新形势下开创我省电教工作新局面的一个最有力的平台。这个平台就是“江西省基础教育资源中心”。

为此,在江西省教育厅领导的重视和支持下,2006年3月,江西省编办正式批复江西省电化教育馆增挂“江西省基础教育资源中心”牌子,主要职责是组织基础教育资源征集、引进、开发和整合工作,为全省中小学提供网络资源服务。

江西省基础教育资源中心的建设思路和发展方向是:

一是在资源建设方面,通过采取一定的行政手段并辅以积分激励,发动广大学校、教师积极参与资源共建活动,使省基础教育资源中心真正成为全省以向中小学校提供优质教育教学资源为核心业务的资源中心,更好地实现资源免费共享。

二是在促进教师专业成长方面,依托省基础教育资源中心网络平台积极开展教师远程培训,构建一种交流与学习一体化的教师培训新模式,使省基础教育资源中心真正成为全省中小学教师远程培训的中心。

三是积极构建全省基础教育的管理数据中心,努力拓展省基础教育资源中心网络平台的服务功能,整体提升全省电教系统的信息化服务能力。

2006年以来,江西省电化教育馆先后投入近千万元用于省基础教育资源中心的设备购置和资源建设,新建了省基础教育资源中心主机房,购置了20余台专业服务器,配置了100T容量的网络存储设备和100T容量的磁带备份库,增加了一条与中国电信的100兆光纤的互联网链路,先后组织开发了可以容纳3000人左右同时在线的远程互动视频教学系统和网上直播系统,开发了教师培训远程报名系统,开发了可以支持1000人左右同时在线考试的考试系统,目前正在加紧建设省基础教育资源中心在全省11个设区市的镜像站点。

省基础教育资源中心及其在全省11个设区市的镜像站点和农远工程项目学校的建成,为有效构筑从省到市、县和乡镇学校的稳定通畅的网络远程平台、从而有条不紊地部署开展各项教育信息化工作奠定了坚实基础,成为我省基础教育信息化工作的一条鲜明的主线。

三、上下齐心,点面结合,共同建设全省中小学优质教育教学资源中心

江西省基础教育资源中心的资源建设主要通过三种途径进行:一是组织开发精品课程;二是教师个人上传资源;三是购买引进部分素材等。

1.组织开发精品课程

江西省基础教育资源中心建成之初,在省教育厅的重视和关心下,先后投入近200万元相继组织开发了《小学语文》、《小学英语》、《小学品德与生活》、《小学音乐》、《初中音乐》等成系列的网络精品课程,全部上传江西省基础教育资源网,供全省中小学教师免费共享使用。

为积极服务于江西省高中新课程实验工作的需要,江西省电化教育馆作为我省普通高中新课程实验工作领导小组办公室负责资源建设的成员单位,于2008年、2009年共投入近200万元组织开发了高中新课程实验的资源,主要包括:《高中新课程培训》、《高中新课程名特优教师同步说课及示范》、《高中新课程网络课堂》同步辅导教学光盘、《江西省普通高中新课程教学示范课》等。

其中,《高中新课程网络课堂》同步辅导教学光盘由全省七所省重点中学的一线知名教师担纲主讲。2009年6月底完成了高一上册九门学科的摄制工作,总共308节课,于今年新学期开学初在全省高中推广使用,得到了学校的充分肯定。目前,《高中新课程网络课堂》同步辅导教学光盘高一下册九门学科的摄制工作正在加紧进行。

2.积极鼓励教师上传个人资源

通过建立教师上传个人资源的积分激励机制,以及在开展县区电教工作考核评比和省级现代教育技术示范学校重新评估定分等工作中,将教师上传个人资源列入对县区和学校的考核项目,采取行政督促和积分激励相结合的方式,多管齐下,充分调动了教师上传资源的积极性、持续性,从而为江西省基础教育资源中心资源的有效增长提供了一个有力保障。

为保证网络资源的质量,江西省电化教育馆还通过个人自荐、单位推荐和网上投票评选相结合的方式,在全省11个设区市的大部分县区均设有江西省基础教育资源网学科版主和论坛版主,负责对教师上传个人资源的审核和网站论坛的维护,较好保证了教师上传资源的质量。

3.购买引进资源

通过发挥江西省中小学电化教育教材审查委员会各学科专家库的作用,组织对各类电教教材的审查引进、择优购买,上传省基础教育资源网供教师免费使用,重点是引进素材资源等。

截至2009年10月30日,江西省基础教育资源中心拥有各类教育教学资源总量达971500余条,全省实名注册的教师308500余人,注册学校近8500所,网站总访问量接近4500000次,教师日均上传资源600余条。

在“百度”搜索引擎中,以关键字“基础教育资源”进行检索排名,江西省基础教育资源网站在同类网站中的排名列全国第二位。一些教师还在论坛上热情留言,称江西省基础教育资源网是真正的“教师之家”。

四、以实施“农远工程”项目学校教师全员远程培训为突破点,积极打造全省中小学教师远程培训中心

江西省目前已建设“农远工程”三种不同模式的农村中、小学校共计15600余所,约占全省农村中、小学校总数的90%,全省农村中小学的现代教育技术设施得到了较大改善。如何进一步发挥“农远工程”的教育教学作用,使农村学校所有教师都能通过培训,整合利用“农远工程”的教育教学资源,帮助提高教育教学水平,较好促进城乡教育均衡发展,这是关系“农远工程”能否持续发挥效益的一个亟待解决的重要课题。

为更好地服务于农村学校教师学习信息技术、使用远程教育资源、提高教学水平的需要,江西省电化教育馆依托江西省基础教育资源中心网站平台,通过以乡镇为单位“集中+网络”培训的方式,积极组织开展了对各地学校教师的远程培训和指导。

所有的培训和考核都放在网上进行,通过江西省基础教育资源中心网站上的教师培训栏目,把由江西省电化教育馆制作的网络教学课程录像和相关教材放到栏目中供各地教师下载,教师可以通过网上的教学资料进行自学和集中学习。每个设区市、项目县至少设立一个考试中心,并选拔一批辅导教师分片负责培训点的辅导。学员考试通过计算机操作进行,由市、县电教部门具体组织。

这种以乡镇为单位“集中+网络”培训的方式,既有效解决了教师工学矛盾,又为学校节约了一笔培训经费,而且学校参与面之广、教师培训量之大都是前所未有的。目前,全省已报名参加远程培训的中小学教师79896人。

五、不断拓展信息化服务功能,努力建设全省基础教育的管理数据中心

经过近几年的不断努力,江西省基础教育资源中心作为我省基础教育的资源中心和教师远程教育的培训中心的作用和地位,正在得到我省越来越多的各级教育行政部门的领导和广大学校、教师的认同和肯定。同时,江西省基础教育资源中心业已建立的全省中小学校基础数据库和较为完善的网络平台,以及在“农远工程”的实施工作中锻炼、成长起来的一大批基层电教技术骨干,使我省电教部门不断开辟信息化服务新领域、积极寻求事业发展新突破成为可能和必须。在江西省教育厅领导的重视和厅有关处室的大力支持下,目前我们正在积极开展以下工作:

1.全力做好全省中小学学生电子学籍管理的技术准备工作

配合江西省教育厅基础教育处起草了全省中小学学生电子学籍管理的各项技术文件,先后赴湖北、吉林、辽宁等省考察、学习他们的学生电子学籍管理的实施及应用情况,起草了《江西省中小学学生电子学籍管理系统需求分析报告》等技术方案,制订完成了江西省高中阶段学生电子学籍管理系统招标技术方案。

2.积极配合做好全省大中专院校校内上网场所安全管理工作

根据江西省教育厅的要求,江西省电化教育馆负责全省大中专院校校内上网场所视频监控技术设施和安全保护监控软件的安装、调试、维护工作。为保证这项任务的顺利完成,江西省电化教育馆组织制定了《校内上网场所安全保护技术系统安装管理办法》,积极开展了相关工作。

此外,在江西省教育厅学校安全稳定工作处的指导下,江西省电化教育馆具体承担了《大学生安全教育知识读本》的选题策划、组织编写工作;承办了首届全省中小学幼儿园教师安全知识说课竞赛活动。

基础信息平台 第7篇

关键词：云计算,虚拟化,信息基础平台,资源池,构建

0 引言

加强信息化建设是医院现代化建设科学发展、持续发展的必然趋势和必由之路,已成为医疗界极其关注的问题[1,2]。建设优质、高效、安全的医院信息平台是信息化建设的核心内容[3]。医院信息平台按照所建设的内容分类,可分为信息基础平台、信息应用平台和信息运维平台3类。医院信息基础平台是信息应用平台和运维平台的根基,其建设质量直接影响着应用系统效能的发挥和运维管理水平的提升。构建基于云计算的医院信息基础平台,将凸显云计算技术在医疗卫生行业应用的价值,为数字化医院建设奠定坚实的基础。

1 云计算技术在平台构建中的应用

云计算的出现打破了现有计算模式,已成为IT业一个新的发展趋势。云计算技术发展迅速,已经得到了广泛的应用。医院信息基础平台包括服务器、存储系统、交换设备、安全设备和容灾系统等内容,对整个信息平台具有支撑作用。基于云计算的医院信息基础平台使用“池”的概念,把各种IT资源都放在云计算平台中统一管理,通过虚拟化技术形成标准化的虚拟计算池、存储池、网络池、安全池等资源池,每个池均可实现动态的资源调整,能够实现虚拟资源池中资源的动态调度,以达到调度过程中充分利用资源的能力。虚拟化是云计算最主要的特点,采用云计算架构的医院信息基础平台将计算任务分布在大量的资源池上,使各种应用系统能够通过网络根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务[4]。云计算平台的资源在使用者看来可以无限扩展,并且可以随时获取,按需使用。

2 信息基础平台构建的10个方面

2.1 主机的可靠性

通过服务器虚拟化可以把一台服务器虚拟成多台相互隔离的虚拟服务器,即虚拟机。不同的虚拟机可以运行相同或不同类型的操作系统,作为不同业务的支撑平台。利用虚拟机构建虚拟服务器集群,能够有效地实现医院信息系统的高可用性,排除设备的单点故障。当物理服务器出现故障时,高可用集群能够自动切换服务,使故障服务器的业务迅速平稳地迁移到虚拟机,实现服务不中断,确保业务连续性,并且显著降低实施成本。

2.2 数据的安全性

虚拟存储技术的使用有助于更充分地发挥存储硬件的能力和提高存储效率。通过构建存储虚拟化平台整合和合理利用存储系统,实现数据集中存储和保护,减少数据安全隐患;将所有存储系统放置于一个存储池中,对整个存储池进行规划,自由分配存储空间,数据可以在存储系统或者不同类型的磁盘之间自由流动,提升存储性能[5];并且能够在不影响应用系统正常运行的情况下,实现存储系统的迁移,保证前端业务系统不会受到任何影响。

2.3 网络的通畅性

网络虚拟化可以构建任意规模的网络或者创建共享同一物理网络基础设施的多个网络。虚拟化将物理网络上的网络流量最小化,是让服务器内部相关的工作负载进行网络通信的一种更快和更有效的方式。将网络整合成按需调度的大型虚拟资源池,提高了交换能力。同时组成高速网络,消除了虚拟化部署所担心的I/O瓶颈问题,灵活地调整网络边界,从容地面对云计算应用引起的突发流量问题,保障业务无间断运行,满足了业务和服务器虚拟化对网络的需求。

2.4 负载的均衡性

在虚拟服务器或网络设备的前端部署负载均衡设备,将这些虚拟服务器或网络设备整合到一起,实现多合一的虚拟化设备,保证虚拟服务器的群集效能。负载均衡的基本功能就是保证后台节点的高虚拟性。负载均衡设备可以实时监测用户量的变化,按照业务量的压力实现对后台服务器唤醒或休眠的操作:当业务量激增时,唤醒更多的服务器加入到业务服务当中;而当请求量减少时,可控制多余的服务器处于休眠状态,节省资源。

2.5 终端的可用性

桌面云是后PC时代终端用户计算的革新,虚拟桌面架构已经被普遍接受。虚拟桌面与瘦终端的统一管理与交付有效推动了终端管理的标准化,全面解决了终端的可用性问题,降低了终端故障率,提高了运维效率,提升了桌面服务水平[6]。在服务器上构建虚拟桌面池,用户使用仍然像使用传统桌面系统一样。桌面虚拟化将桌面与原来的物理硬件进行分割,达到更灵活地使用,可以实现桌面漫游,满足移动医疗和办公的需要。

2.6 系统的稳定性

通过安全虚拟化的方式,使资源池安全化、动态部署成为可能、系统具有更好的抗干扰能力。安全是与网络、计算、存储共存的一个环节,这4个部分的“池化”是实现系统安全稳定更加有效的方式。原来的网络与安全是割裂的,在云计算平台上将网络与安全融合起来,安全保障的效率会更高;同时能突破安全瓶颈,安全的处理性能会越来越高;融合之后的管理是统一的,在管理平台上的应用会更加方便,在管理水平上会有更大的提升。

2.7 资源可利用性

云计算基于高效的虚拟资源、应用程序,以灵活安全的方式达到快速扩展和缩减的效果,从而交付高品质服务。医院信息基础平台采用基于云计算的技术架构,高度共享计算和存储资源,将资源根据不同需求进行重新规划,提升了平台的可用性和资源利用率。服务器虚拟化技术可以显著提高服务器的利用率,节省硬件对空间的占用[7]。存储虚拟化技术可以使用户随意使用存储空间而不用关注底层物理设备的类型和特性,显著提高存储效率[8]。

2.8 平台可服务性

医院数据中心和终端设备大量增加使得对设备的运行、监控和管理变得日益复杂。云计算平台可以灵活地相互调整资源、相互快速切换,因此在出现新的需求或设备故障时,可以及时响应需求、处理故障,具有很好的可服务性。在新的医疗服务应用开发、测试、上线时,可以缩短服务器和终端桌面系统的部署时间,快速响应系统上线的需求,以免每部署一套新的应用就要采购一次设备,从而改变新应用上线部署时间久、周期长的局面。

2.9 业务的连续性

容灾系统按照所保障内容分类,可分为数据级容灾系统和应用级容灾系统[9]。虚拟技术对硬件的合理利用和易于管理等优秀特性使其成为业务连续性的关键环节。由于虚拟机以及服务器、存储和网络设备完全虚拟化,基于云计算技术的容灾系统能够实现几乎零停机实时迁移,从而最大程度地降低任何由系统故障等灾难性事件带来的威胁。在发生灾难时,能够保证业务的连续性,利用备用系统透明地代替生产系统,实现系统透明地迁移。

2.1 0 设备的绿色性

利用服务器虚拟化技术,采用虚拟机完成应用需求,以减缓服务器数量的增速,能够在显著地节约能源的同时实现网络中心机房高效运作。利用桌面虚拟化技术部署瘦终端,可以降低终端设备功耗,达到节能减排的目的。具备少连接线、少占空间、少耗电、易扩展等优秀特性是绿色信息基础平台的基本要求,通过节电、节材、节地,最大程度降低运营成本。同时可科学合理地利用原有和新购设备,实现可持续的节能增效。

3 结语

在医院信息基础平台建设和应用过程中需要以满足实际应用需求和降低拥有总体成本2个角度去寻找解决问题的最佳方案。信息基础平台的构建首先要做好整体设计规划工作,通过资源整合、虚拟化、自动化等3个阶段性步骤,实现基于云计算的信息基础平台。资源整合是将网络所需的各种资源实现整合;虚拟化是将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织,实现自由地跨平台资源调用;自动化是将虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用。同时云计算平台的构建要考虑到设备配置和科学发展的要求,在云计算平台下服务器要求高端CPU、大内存、高速网络、高磁盘IO,而且要坚持建设和运行的规范化管理,充分考虑其科学性和可持续性。

参考文献

[1]易学明,胡新勇,杨国斌,等.以信息化平台推进数字化医院建设[J].解放军医院管理杂志,2010,17(7):616-618.

[2]张晓玲.加强数字化医院基础建设有关问题探讨[J].医疗卫生装备,2012,33(3):98-100.

[3]马锡坤,杨国斌,袁波.构筑信息网络基础平台保障人财物科学管理[J].中国数字医学,2010,5(8):20-22.

[4]高林,宋相倩,王洁萍.云计算及其关键技术研究[J].微型机与应用,2011,30(10):5-7,11.

[5]马锡坤,于京杰,杨国斌.存储虚拟化技术在医院信息系统平台中的作用[J].中国医疗设备,2011,26(10):39-40,50.

[6]ZDNet.终端虚拟化正在改变信息化的意义[J].网络与信息,2011,(7):18-19.

[7]韩寓.服务器虚拟化技术研究与分析[J].电脑知识与技术,2011,7(7):1 654-1 655.

[8]李树全,吴跃,陈志飞.SAN存储虚拟化研究[J].微电子学与计算机,2009,26(1):39-41.

基础信息平台 第8篇

水土保持基础信息设施建设,是水土保持科学研究面临的重大科学和技术问题之一,也是国家空间基础设施建设的重要组成部分。在当今信息化时代,遥感(RS)、全球定位系统(GPS)及地理信息系统(GIS)等空间信息技术已成为水土流失研究的重要手段。水土流失动态监测与预测预报研究等方面已有相当的积累,但是由于尚未建立完善、可运行的监测体系,亦无可遵循的技术标准,难以为水土保持提供可信的信息支持。同时,各部门大量资料数据难以被共享和开发,迫切需要在标准化和规范化的基础上加强基础信息工程建设,客观上要求建立“区域水土保持基础信息平台”,将区域水土流失的研究推进到数字化的新阶段,以科技投入加快生态治理和环境建设的步伐。

1 系统构建

1.1 系统体系结构

本系统体系结构采用C/S和B/S相结合的模式,在逻辑上分为三层,即数据获取层、应用层以及数据库层。系统的核心是数据库层,它是整个信息系统的枢纽,决定了系统的质量。一方面它是数据获取的存放地,另一方面它是所有应用系统的基础。在这个层面上,它需要实现空间数据和属性数据的无缝整合,实现数据的标准化。另外还要实现与数据获取的接口和对应用系统的接口。

从信息流向的角度来说,数据层包括信息输入和信息输出。

信息输入包括:现有数据库、手工录入数据、分析测定数据、卫星遥感数据等。

信息输出是应用系统,是各种信息的具体应用和表现,根据用户的不同采用如下两种模式来实现:(1)一种是C/S结构,以信息管理和维护为主的客户端,信息流向以交互式为主,提供多种信息接口。(2)另一种是B/S结构,它是轻量级的客户端,客户端主要显示数据结果,以浏览为主。信息流向为非对称结构,从数据层输出的数据量较大,输入数据平台的数据量较小。其系统网络结构,如图1所示。

在上图中,客户端向GIS服务器发送数据库请求,通过网络传输发送给GIS服务器,GIS服务器在从客户机中接受数据库请求后,进行数据库请求处理,然后通过网络再返回给客户端,客户端即可接收结果。

在建立网上信息快速交换、信息共享和交互操作的基础上,以水土保持相关数据为对象,在遥感、地理信息系统、全球定位系统和计算机网络等技术的支持下,将浙江区域性基础地理、生态环境和水土流失及其治理等空间信息在GSI技术的整合下,并通过WEB的方式,实现信息共享、传输和交互。

1.2 B/S结构的服务器设计系统的架构是:Ajax+Servlet+GIS_Objects。

服务器采用Java Servlet方式,地图主要在服务器端完成,客户端采用Java Applet进行开发。可以支持较多的浏览器,不需下载或安装插件,使用方便。由于数据在服务器端,数据安全可以得到保证,而且由于只需处理用户请求的区域,数据传输量恒定,不会随着数据量加大而导致性能线性下降。GIS Applet为网络用户呈现了一个非常接近于在本机上运行单机GIS程序的模式,具有响应性能、利用本机资源能力、图形属性查询等好处;同时,打破了依赖于单机PC的束缚,而充分利用整个Internet的计算资源。每种GIS功能,如放大、缩小、区域放大、标注和查询及其输出等,都可以由一个Java Applet实现。

1.3 系统数据库设计

水土流失治理的数据类型较多,主要数据有专题地图(包括数字线化图、数字栅格)、遥感影像、表格数据、文本文件等。

图形数据库:在国家、区域、县域、小流域等多种空间尺度上的水土保持及其环境数字图形(及其配套表格)。

数字栅格地图库:主要指通过点的经纬坐标及其属性值,在ARCVIEW或SURFER软件支持下生成的栅格地图。

遥感影像库:主要指卫片和航片的数字产品。

表格数据库:主要指水土保持统计、社会统计等报表。

文本文件:包括元数据文件和水保法规文件、科技文献等,以及对有关非标准化的规则、专业经验和知识的管理与记录。

其中前两类数据是现有数据的主要内容,如何高效管理这类图形文件,将是本课题必须解决的重要问题。为此,利用ARC/INOF的LIBRARIAN模块,把单个图形合理有效地组织在一起,满足对整个区域以及局部区域进行快速定位,显示、查询和分析等要求。

Librarina是ARC/INFO数据管理的基本模块之一,可管理大数据量的图形数据。通过对地图数据分层分片,并建立空间索引的方式,实现数据的快速访问和提取,必要时可以将数据作为一个整体进行直接访问。

在空间上,地图数据库(MPaLibrary)把地图数据在水平和垂直两个方向上进行分割,水平方向划分为Tiel(片),纵向划分为Lyaer(层)。用户只要指定数据范围和内容,而不必关心数据存储方式,系统会自动调入相关的而不是所的有数据。在LIBRARIAN建库过程中,数据库设计主要包含两方面的内容:Tiel结构设计和Layer设计。

2 系统功能目标设计

完成信息系统的数据整合,完成原始数据入库、互传数据的标准化和规范化、数据的查询与统计。

数据集成:系统中能集成并管理多种比例尺、多种专题、多种时间、多种来源的空间和非空间数据。

空间查询与统计:实现对数据的“属性+空间”联合查询和统计,并以表格和专题图方式显示。

3 查询功能设计

系统对空间数据可以实现如下查询:(1)定位查询,用户用鼠标在地图上点击,系统返回点击位置一定范围内空间属性信息。(2)条件查询,用户通过与系统交互,向系统发送一系列SQL语句,系统返回满足条件的信息。名称查询,用户指定某一名称,系统返回符合该名称的数据。(3)综合定位查询,有1:10000图号定位、图名定位输入坐标定位和综合要素定位等。可以在文本框里输入精确名称也可以模糊查询。

4 结束语

区域性水土保持基础信息平台利用先进的GIS(地理信息系统)技术、RS(遥感)技术、计算机技术,现代计算机技术和数据库技术,实现地理空间数据的标准化、规范化、集中式管理,建立统一的数据分发和数据应用机制,保证空间数据的现势性、准确性和应用的统一性,为“数字水保”建设提供基础数据和数据管理标准,为各个业务领域提供地理信息服务,促进信息资源共享和开发利用,全面提高水土保持工作的管理水平。

参考文献

[1]魏涛.水土保持基础信息平台研究与建设[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2005,(12).

[2]马新辉,文斌.基于GIS的流域环境信息系统设计与开发———以江苏省流域环境信息系统为例[J].计算机应用研究,2002,8:119-120.

[3]赖志斌,程承旗.元数据和数据集一体化管理模型及应用研究[J].测绘通报,2001(5):9-10.

[4]王岩松,陈浩生,陈光.松辽流域水土保持信息管理系统建设[J].东北水利水电,2001,(12).

基础信息平台 第9篇

我们在区域创设新型教学环境方面做了系列尝试,引入平台、盘活资源,将3000余台学生计算机在空置时间转变为1:1教学环境下的“电子书包”,打造全新的线上教学与线下教学相结合的教育信息化生态环境。区域试运行一年多来,取得了较好的效果。

整合优课、电子教室平台,搭建1:1新型“电子书包”教学环境

快速发展的教育信息化时代,教育硬件资源投资巨大,尤其是学生计算机因为要满足信息技术软件教学和英语人机互动考试的需求,更新周期缩短至4~5年。每年区域教育信息化的投入在更新学生计算机方面花费较高,均占教育投入的较大比例。

虽然我们的学生计算机购置费用在教育信息化支出中占到很大比例,但是我们的实际应用情况却效率较低、非常不理想。经过对区域内32所学校学生计算机教室的使用情况进行调研,我们发现:区域层面共有71间专用计算机教室,共计3550台学生计算机,按照每天开设6节课计算,一周可以开设2130节课。而实际资源利用情况是,全区计算机教室用于信息技术课每周350节课,用于电脑绘画等校本课程64节课,共有效利用414节课。如图1所示,区域计算机教室使用率为16%,闲置率为84%,计算机教室仅用于开设信息技术课和小部分校本课程显然是巨大的浪费。

我区现在有20个电子书包实验班级,通过2年多的探索与实践,我们慢慢总结了一定的电子书包学科应用模式,积累了丰富经验。在进行电子书包实验和推广的同时,我们也开始逐步实践“闲置”计算机教室的高效利用方法,尝试将学生计算机搭载优课平台、电子教室等软件,转变为基于Windows平台的“电子书包”,把计算机教室的闲置时间转变为“电子书包”的实验时间,全区3000余台学生计算机全部面向所有师生开放,进行信息技术1:1环境下学科教与学的实践。

在基于学生机Windows平台的“电子书包”中,学生能一键调用线上正版教材、查看推送微课、进行灵活的线上学习等活动,彻底地把学生计算机扩充成了一台智能的“电子书包”。此外,还利用电子教室的互动功能实现了教师和学生之间的实时互动、屏幕广播等功能。通过不断地调查分析,我们发现配置了优课平台和电子教室的学生计算机与PAD电子书包在功能性和使用性上是相同的。对比如表1所示。

通过对比我们可以看到,基于优课平台和极域电子教室的学生机,在核心的自主学习支持等功能上相似度很大,最大的差别在移动性上。在这一点,优课系统提供了登录账户,师生只要拥有账户,便可以随时随地地在有PC机的地方进行登录和访问自主学习,这一点也弥补了相比PAD电子书包可移动性差的缺点。

自主研发计算机在线实时系统,3000余台“电子书包”上课状态一目了然

为了了解3000多台基于Windows平台的“电子书包”的使用情况,有效提高学生计算机教室学科开放的有效性和科学性,我们自主研发了计算机室开放应用区域平台,其功能逻辑结构如图2所示。

在平台设计中,我们的技术团队采用主流的B/S架构,编程语言我们选择了C#.NET最新程序框架来实现,后台数据库我们采用与目前区域教育数据库兼容的关系型数据库。为了保障数据的安全性,我们分别对代码和后台数据库在站点侦测、数据库连接加密进行了系列优化工作,满足全国信息技术安全等级要求。

通过我们自主研发的计算机教室开放应用区域平台,可以实时记录、动态显示每台学生计算机上课的信息。在计算机管理层面,提高了效率,可以准确地定位故障计算机,从而进行快速故障排除,有效保障计算机教室的正常运行。在学校管理层面,可以实时了解自己学校计算机教室的使用情况,为信息技术环境下教学探究实验工作提供有效的数据支持。在区域教育信息化层面,搭建了区域内所有学校教师间互相交流学习的平台,实现了区域内各学校开放信息的共享。并且,最终区域内所有学生计算机的运行信息汇集到区域教育大数据数据库,我们进行动态调用和分析,为区域整体信息化建设决策提供强有力的大数据支撑。

我们计划下一步继续充实这个平台,聚合电子书包教室、教师教研等专题应用,进一步优化教育信息化工作。

拓展家庭应用,3000余台“电子书包”巧“背”回家

据统计,我们区域层面有86%的学生家庭拥有个人电脑、PAD等终端设备,我们针对全区四万余名学生家庭电脑的使用情况进行等距SYS抽样调查,将所有拥有个人电脑、PAD等终端设备的学生家庭作为总体,抽取相等间隔的学生调查样本。调查结果统计如图3所示。

通过调查结果,我们发现:在参与调查的学生中,近一半的学生是将家庭电脑用于玩游戏、聊天、观看动画片等娱乐活动,还有部分家长因为怕学生玩各种游戏、网络聊天等有害学生身心健康,而坚决禁止学生操作电脑。除去其他应用,只有很少数的学生应用电脑等终端进行知识的检索或者探究性学习。

通过调查我们有了新的思考:如何才能更好地利用这些设备,而不只是孩子们眼中的“游戏机”、大人眼中充斥着黄色和暴力信息的“诱坏器”呢?怎样才能将它们转化为优质的“求知机”“学习器”呢?我们能不能进一步拓展应用,在家庭也构建1:1的学习环境,培养学生的自主学习能力呢?

我们尝试引进优课人人通学习平台,为学生提供家庭账号,在家里也可以一键同步登录,实现调用丰富的资源信息、观看微课、进行在线测试和讨论等操作,有效利用现有家庭设备构建了家庭1:1自主学习环境,巧妙地实现了把学校的“电子书包”带到了家中。学生在家里,目前可以利用在线正版电子教材进行自主学习,进行基本的知识点圈画和标注等;与同学和教师进行线上的班级问答和班级交流,进行课前的思考和课后的延伸讨论;随时看到教师推送的微课程等资源,针对自己的薄弱环节进行适当的巩固,学得快的同学也可以根据教师推送的资源进行知识深度和广度的拓展;在线作业更能实现“1秒”实时反馈,学生和家长省去了长达1天或2天的教师批改反馈时间,能够动态实时地了解自己对知识点的掌握情况,从而进行有效的查缺补漏;在学科工具应用等方面,小学英语点读互动的功能更是使很多孩子喜爱上了这个平台。

成果与反思

从2015年开始,我们区域尝试将学生计算机教室全天开放,在高质量保证信息技术课程开设的同时,剩余的课时将3000余台学生计算机全部转变为“电子书包”用于学科课程教学的应用,利用“优课”等资源,进行1:1环境下在线教与学的实验。此外,我们还为全区所有中小学生开通网络人人通空间,同步进行“电子书包”的家庭拓展应用。

除了无法实施触摸功能外,计算机教室的Windows环境,基本不用改变学生使用习惯,全键盘输入也具有PAD无可比拟的优势。到目前为止,全区实验教师累计上传资源1946个,下载使用资源16620个,教师累计登录使用次数近10万次,其中使用最多的教师高达2428次,学生累计使用90余万次,试运行一年多来,师生、家长反响较好。

我们进行区域信息化深度融合,尝试创设适应信息时代特点的新型教学环境,探索创新教学模式,取得了一定成效,在实践过程中也有了更多的感悟。

1.平台还需要进一步优化,提高便捷性、可靠性、实用性

实现更便捷的一键登录调用所有资源,并且记录所有的学习过程,进行智能的大数据分析,面向学生、教师、学校、区域层面,针对具体知识点的掌握情况提供灵活的大数据呈现方式,从而更有效提高平台的使用效率。如果能够引入游戏化、虚拟化、情境式的搭建方式,开启学生“游戏化”的学习进程,实现实时的装备评价,相信更能激发学生的学习兴趣。平台的架构在带宽能够保证的条件下,B/S架构比C/S架构在开放性、便捷性、移动性等方面具有非常明显的优势,建议尝试逐步调整为B/S架构的资源平台模式。

2.硬件是基础,其建设还需要进一步的思考与优化

基础信息平台 第10篇

辽宁省遥感影像信息处理平台建设——基础地形数据库项目属于辽宁省金土工程一期建设项目的子项目。目前遥感技术已广泛应用于土地利用调查、国土资源动态监测、土地开发整理等方面[1,2,3]。项目的主要目的是为辽宁省国土资源部门, 纠正卫星影像提供准确的基础地理信息数据, 为经济持续快速协调健康发展提供基础保障。项目主要内容为制作辽宁省区域范围内1:1万基础地形数据库, 分辨率为200 DPI, 格式为北京54和西安80两套坐标系的GEOTIFF数据。

1 项目区概述

辽宁省简称辽, 位于中国东北地区的南部, 是中国东北经济区和环渤海经济区的重要结合部。地理坐标处在东经118°53′至125°46′, 北纬38°43′~43°26′之间, 东西端直线距离最宽约550km, 南北间直线距离约550km。

2 数据准备

2.1 资料收集

辽宁省1:1万基础地形数据库成果的制作, 根据资料源有两种格式:一种是矢量格式, 另一种为栅格数据。辽宁省区域范围共涉及1:1万地形图6508幅, 由于资料收集困难的原因, 个别边界地区的1:1万地形图资料缺失, 共收集到1:1万地形图6445幅, 其余的以40幅1:5万地形图补充。

2.2 求解转换参数

由于地形图原图只有54坐标或者80坐标一套成果, 根据实际要求, 需要对这些像控点成果进行北京54坐标系到西安80坐标系或者西安80坐标系到北京54坐标系的坐标转换。作业中, 考虑到要保证像控点的精度, 不能进行简单的平移与旋转, 本项目以市为单位作为工作区, 在每个工作区内选择能够覆盖工作区具有80和54坐标的国家D级控制点求取转化参数, 转化模型选择布尔莎七参数模型[4,5], 对每个工作区求解54坐标到80坐标及80坐标到54坐标各一套参数, 共求得28套参数。作业过程中, 由于辽宁省区域范围内1:1万地形图涉及的中央经线有120°、123°和126°, 涉及到每个带边缘处接边时要注意检查数据的接边情况。

3 数据加工

3.1 总体技术路线

现有的地形图资料有矢量和栅格两种格式, 图1为数据加工的总体技术路线流程。矢量数据原始数据格式为Auto CAD的*.dwg格式, 由于Auto CAD的*.dwg格式数据无法转换为栅格数据, 因此将Auto CAD数据转换为Map Gis的数据格式, 并在Map Gis软件中依据1:1万图式对数据的线型、符号和文字进行处理, 输出分辨率为200DPI的TIF格式栅格数据, 而后在Erdas软件中进行配准。栅格数据为1:1万纸质地形图, 将1:1万地形图扫描后, 利用已经生成的1:1万地形图标准图廓, 采用清华山维软件或者ERDAS软件逐公里网格进行几何纠正;同时必须保证4个图廓点以及公里网格与图廓的交点, 都进行严格的几何纠正。纠正后输出分辨率为200DPI的Geo Tiff格式。

3.2 清华山维纠正

2清华山维纠正清华山维sunway survey Epscan (扫描矢量化系统) 主要功能是解决数据采和数据加工, 主要包括处理扫描图像并进行矢量化处理, 系统中提供了标准模清华山维sunway survey Epscan (扫描矢量化系统) 主要功能是解决数据采集和数据加工, 主要包括处理扫描图像并进行矢量化处理, 系统中提供了标准模板, 进行1:1万地形图扫描选择的模板是GB-10000.mdt。图像处理的操作流程包括打开图片、图片定位、图像配准、图片存盘, 详细流程如图2所示。

3.3 ERDAS纠正

ERDAS IMAGINE软件中的几何校正模块能够实现1:1万地形基.3 ERDAS纠正ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息统软件。ERDAS IMAGINE软件中的几何校正模块能够实现1:1万地形基ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。ERDAS IMAGINE软件中的几何校正模块能够实现1:1万地形基础数据的纠正, 通过实验我们已经得到验证, 具体的纠正技术流程如3所示。

3.4 ERDAS基础地形图的配准

辽宁省1:1万基础地形数据成果要求, 同一幅图提供54、80两套坐标数据果。由于1:1万地形图数据和扫描后的纸质地形图原图坐标系有54坐标的, 也有80坐标的, 地形图配准时要依据原始数据的坐标系统对地形图进行配准, 即原始数据坐标系为54坐标系的, 需要首先利用ERDAS软件配准该图1:1万地形图数据的54坐标系成果, 然后再依据54与80坐标之间的转换参数, 进行该图80坐标系成果的配准。反之亦然。进行配准时, 投影类型应选择“Transverse Mercator”, 基准面名称选择“Undefined”, 比例因子为1, 中央经线依据地形图数据本身的地理位置可为120°、123°和126°, 东偏移为500公里, 北偏移为0公里, 原图为北京54坐标情况下椭球名称选择“Krassovsky”, 原图为80坐标系椭球选择“IAG 75”。

3.5 数据加工中应注意的问题

1) 资料收集过程中, 一定收集采用现有的现势性最好的地形图和数据, 避免重复工作;

2) 纸质地形图扫描后, 利用已经生成的1:1万地形图标准图廓, 采用清华山维软件逐公里网格进行几何纠正;同时必须保证4个图廓点以及公里网格与图廓的交点都进行严格的几何纠正;

3) 元数据填写时注意原始的数据的坐标系统;

4) ERDAS软件中投影参数的设置54和80两套坐标系统应该注意区分;

5) 注意54和80两套坐标系统文件名称中新旧图号的区分;

6) 数据检查过程中要注意投影参数的检查, 保证所有数据接边正确。

4 结论

该项目的完成为辽宁省国土系统遥感影像数据加工提供了基础地理信息数据, 所取得的成果将会在土地调查、国土资源动态监管、矿业权核查等国土资源管理工作中发挥重要作用。

参考文献

[1]陈良军, 等.黑龙江省国土资源遥感影像数据库系统相关技术研究[J].国土资源信息化, 2008 (3) :15-17.

[2]马洪斌, 等.3S技术在土地变更调查中的应用[J].测绘科学, 2008 (3) :195-198.

[3]梅涂术, 等.基于3S技术的矿产资源移动执法监察系统的设计与实现[J].测绘科学, 2009 (3) :174-175.

[4]何宗, 等.基于GPS的遥感图像纠正铁道勘察论文[J].铁道勘察, 2005 (2) ;22-24.

云基础架构平台 第11篇

然而，数据中心虚拟化涵盖的范围很宽泛，包括服务器、网络、存储、应用、数据等多个技术层面。ESG认为，VMware vSphere 5所支撑的VMware智能虚拟架构，为云计算提供了一个能实现技术堆叠、透明管理的高度虚拟化的平台。

VMware vsphere 5具有的以下特性，为云计算提供了可动态扩展、安全高可用、策略驱动的、自动按特征配置资源、具有高效虚拟机保护机制且灵活的虚拟化平台。

扩展性和性能：VMware vSphere5使VMware的客户能够更轻松地实现100％的虚拟化。VMware vSphere5能够最多支持1TB内存和32个虚拟CPU。这使得其更适用于层1应用，如Microsoft Exchange和SQL服务器、Oracle 11g数据库和SAP。这种“超级虚拟机”支持对资源具有严苛要求的应用，也支持网络吞吐率超过350K IOPS的应用。并且，VMware vSphere 5还支持精简的架构(144 MB vs.2 GB)，这不仅提高了容量利用率，也简化了应用的部署和配置。

高可用性和灾难恢复：对于层1应用而言，能够确保计划内和计划外停机的安全性至关重要。VMware vSphere5采用新的高可用性(HA)架构，能够简化集群的安装和配置，实现更为卓越的监测、可靠性和可扩展性。同时新增的Site Recovery Manager 5.0能够为数据保护和数据迁移提供自动化复制和故障回复功能，以及为小型企业设计的新款vSphere存储应用，能够有效发挥vSphere HA和vMotion的效益。

智能策略管理：VMware vSphere5基于策略的管理能力能够有效提高安装、配置和持续管理的效率。VMwarevSphere 5的三个新自动化增强功能可提供云敏捷性，以帮助IT部门更迅速地响应业务需求，同时降低运营成本。这些功能所提供的智能策略管理包括：属性驱动存储和Storage DRS特性，在性能层上增添了策略管理和自动化的存储资源负载均衡；在SLA上捕捉虚拟机的存储要求，然后映射到存储层并进行分配，以加快存储规划和配置，并提升资源利用率；vSphere自动部署使IT管理员可以界定图像和主机属性，然后将它们部署到每个vSphere主机的活动内存上，实现即时的主机部署以及补丁管理。

资源的弹性：建立在扩展的资源池之上的云，可以实现有效的资源利用率和快速配置。vCloud Director 1.5(能够实现私有云的自我配置)增加了链接克隆功能，这样从模板就能够对新的虚拟机进行分配，而无需复制整个图像。此举加快了配置的时间并减少了存储资源的消耗和成本。

灵活的混合云管理：VMwarevSphere和vCloud除了能够帮助客户搭建私有云之外，公有云的服务提供商也能使用该技术。因此，应用能够在私有云和公有云之间进行迁移。VMwarevSphere 5增加了混合云管理，web浏览者和iPad用户都能够从任意浏览器进行vSphere管理。

针对云的统一的安全性策略架构：在vCenter管理架构下，vShield 5.0为主机、网络、应用、数据和终端提供了全面的安全性服务。

基础信息平台 第12篇

1.1 研究背景

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种采集、存储、管理、分析显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术[1]。

随着现代经济的迅速发展和各类需求的不断提高,海量的空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管理。特别是在城市中,地理信息系统不仅用来收集、存储、检索城市化过程,更主要的是用来辅助城市发展,评估、规划和决策城市的未来。因此,地理信息系统在城市经济建设和人民日常生活中有着极为广泛的应用。

目前,在国际上,出了许多类型的地理信息系统平台。国内使用比较广泛的外国GIS软件工具平台主要有Arc GIS和Map Info。在中国,20世纪80年代初才开始对GIS进行研究和应用,之后我国的GIS技术得到了飞速发展[2],出现了Geo Star、MappGIS、City Star、Super Map、ViewGIS等一批具有自主版权的GIS软件并投入市场推广使用。1994年,中国GIS协会在北京成立,标志了国内GIS行业已形成一定规模[3]。

但是伴随着各种地理信息系统工具平台的面市,一些问题也随之而来,基层工作者对地信方面的知识知之甚少,甚至是毫无了解,这就使得他们很难快速掌握和应用各种复杂的gis软件,而且,他们并不需要一些复杂的功能,他们用到的往往只是一些最基本的应用,学习掌握使用大型gis软件就造成了一种资源浪费。能否简便的方法和最小的代价专门为他们开发一款小型通用地理信息系统,集成一部分最基本的功能,附带一些专项应用,降低gis软件的使用门槛,使使用者即使只掌握最基本的电脑知识,也能进行正常工作。本次,就基于昆明市为例,建立一个昆明地理信息系统框架。

城市地理信息系统具有多要素、多层次和分布式网络结构的特点。结合我国城市化和城市管理的具体情况,以及昆明市自身的现状,从长远、整体和综合的角度考虑,昆明市的通用地理信息系统的框架结构应该包括以下三层[4]。

(1)基础层 即基础信息子系统,主要包括大比例尺地形图的地形要素,为所有专题子系统提供统一的空间定位基础。

(2)专题层 即公共基础加专业信息形成的专题信息子系统,一般应首先发展城市土地、城市规划、城市交通、市政建设等带有专题基础作用的子系统。

(3)综合层 即最上层的城市综合地理信息系统,从开始建设地理信息系统之日起,便应对它有所考虑,但要等到基础层和专题层建成之后,方能着手进行。综合层对城市的综合规划、管理和决策具有重要意义。

1.2 研究目的

昆明是我国西南重镇,更是我国面向东南亚发展的窗口和桥头堡。为了更好的建设一个新昆明,gis在其中扮演着重要的角色,特别是在老城区改造的过程中,对原有历史建筑的保护、道路的规划和轨道交通的建设,等等等等,都离不开地理信息系统。

本套地理信息系统的主要目标是能够为用户提供道路交通查询、地点查询、专题图分析等信息服务和数据共享,为管理人员在规划、实施和管理决策提供高效、科学、可靠的支持,为其他用户提供信息查询和数据使用的服务。

2系统框架

2.1 系统功能设计

本系统要具备简易操作和易用性,能轻松的对自己所需要信息进行查询,并直观的展示出来,允许操作者对一些属性进行修改和加工。本平台的具体功能如下:

1、地图服务功能:提供基本的地图操作功能,能加载并显示地图,加载的图层在地图显示窗口中显示给用户查看,支持了栅格数据和矢量数据类型的图层读取显示。

2、图层管理功能:能自由打开加载图层和卸载图层,并对修改过的图层进行保存。

3、地图缩放功能:能实现最基本的对地图的操作,包括放大、缩小、自由移动、显示全图等。可以自由移动地图查看浏览地图要素,能对地图进行放大缩小或者按指定的比例尺级别浏览查看地图。可以自由查看地理要素图层(矢量图层)中地理要素的属性信息。

4、数据的采集与编辑功能:采集地面的实体图形数据和描述它的属性数据,并输入到shapefile文件中,为了消除数据采集的错误,需要对图形及属性数据进行编辑和修改,对获得的影像数据进行矢量化。包括对几何数据和属性数据的编辑,主要针对图形的操作和图形要素属性的编辑修改。

5、投影变换功能:对于一副影像,要对变形的区域进行校正、并去获得实际需要的坐标投影和比例尺,因此要进行影像配准实现投影变换和比例尺统一。配准就是指同一区域内以不同成像手段所获得的不同图像图形的地理坐标的匹配。一般步骤为:(1)选取同名地物控制点;(2)输入计算机,实现控制点的相应配准。

6、属性管理功能:

(1)能查询图例的属性字段并可进行修改,提供给管理用户对图层中的要素的属性信息进行修改更新。用户只要选择要编辑的要素,打开属性表进行属性信息修改,在完成修改后保存即完成了数据的修改更新。

(2)支持用户对不同类型的要素设置不同的符号等操作。用户可以根据自己的需要,通过设置显眼的符号,从图层视觉表达上对用户需要的要素主体进行突出,可以更好地帮助用户掌握总体的要素分布和要素信息,支持用户对不同类型的要素设置不同的符号,对关键信息进行提取。

7、辅助功能:面积量算、坐标转换,打印等,属于辅助应用,提供给用户一些实用的小工具帮助用户解决实际问题。

8、空间查询功能:本平台提供的基础地理信息图层和专业应用图层数量相对较多,数据量和信息量庞大,数据之间相互联系、相互交叉,用户无法对与这些数据有空间相关的信息作进一步的了解。本平台设计空间查询功能,可以帮助用户快速地提取或者查询信息和数据。其中:

(1)属性查询,支持用户进行关键字或者复合关键字的查询,设置一个或多个属性查询要素,系统执行查询命令,进行空间询并返回结果。

(2)缓冲区查询,用户可以指定范围之后进行查询,减小用户的搜索范围,降低误操作的可能性。

9、网络分析功能:主要实现路径分析功能,可以提供最佳路径的分析和查询,通过对交通道路网图层的统计和分析,和对实时路况信息的支持,以及快速的计算机运算能力,可以给出了花费最小的时间成本和距离成本到达目的地的路线。

10、地统计分析功能:本平台可以根据用户的需求,对图层中的数据和信息进行组织和分类统计,用户只需要选择统计的图层对象,选择统计方式和具体统计的属性,系统就可将统计结果以图形表达的方式返回给用户,这种直观的方式可以很好地提高用户统计分析的效率。

11、叠置分析:用来提取空间隐含信息,可以综合多个图层要素所具有的属性。包括对图层的擦除,识别叠加、图层合并等。

12、专题图生成和输出功能:空间中的单独地理要素构成系统中的一个单独图层,如道路交通、公共设施等,在本平台中,用户可以叠加图层构成一幅信息完整的地图,而这些可以根据用户自己的实际需要自由组合叠加,通过图层组合,建立专题图,可以更方便地提供给用户查看了解所需要的地理信息。通过专题图输出,建立图像文件,用户可以自行复制和转移文件,方便自由查看需要的的相关信息。

实例分析:添加昆明市遥感影像图,可以使用地图的缩放功能自由查看各区域详细,并可返回显示全图。此时新建shapefile文件,并添加坐标系,进行矢量化,勾选出盘龙区的道路交通网线,用属性编辑功能可以录入并保存相关属性。加载昆明市三级道路矢量数据,通过叠置分析进行交集操作,查看矢量化数据中的盘龙区三级道路。以此类推,获得盘龙区一级、二级道路分布,通过属性修改,赋予道路等级属性。并依照其属性,修改其要素符号,用不同的要素符号代表对应的道路等级。可以通过属性查询功能选择相应的道路,并对其进行编辑,通过缓冲区查询,指定区域,查询此区域中符合要求的相应道路,并可进行最短路径分析,找出从所在位置到目标位置的最短路径。通过图形编辑,可以使盘龙区的道路网线与其他片区的合并,达到扩大范围的目的。最后,通过专题图输出功能,可以输出一幅盘龙区交通道路示意图。

2.2 系统数据设计

准备由Google Earth上下载数据制作的分辨率约为0.5米的昆明市区影像图,配准并定义了WGS_1984影像的投影坐标系统。并且收集Map Info的MAP格式矢量数据,数据采用WGS_1984投影坐标系统,以1:25万的比例尺进行绘制,主要包括了昆明市行政区划、水系、湖泊水库、一级道路、二级道路、三级道路、主要市区地物和郊区地物等内容。

具体分类可以分作基本地理信息要加载昆明市素图层和专业应用图层。基本地理信息要素图层就是概括基本的地理信息要素。基本的地理信息要素包括了水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地名以及空间定位基础等。专业应用图层是根据平台的专项应用方案,灵活的选择。比如可以土地资源与类型、环境分析决策、交通网络模拟、自然灾害应急响应模拟等。

2.3 数据字典设计

关于图层的分类与标准,目前,我国已经完成了在基础地理信息要素图层的分类与编码的方法的标准的制定。参照基础地理信息要素分类与代码的国家标准,建立基础地理信息要素图层,既能够符合国家地理信息基本标准的要求,提供合格的数据,体现所要建立的通用地理信息系统在数据的规范性、合理性、科学性的特点,也能够满足不同业务类型的用户以及不同GIS应用研究领域的用户的需求,体现提供数据的良好的实用性。

要素类型按从属关系依次分为四级:大类、中类、小类、子类。大类包括有定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、土质与植被等8类,中类在上述的各大类基础上划分出46个中类,小类和子类则可以按照1:500、1:1000、1:2000,1:5000～1:100000,1:250000～1:1000000等三个比例尺段进行类别划分。为了能够科学、合理、有效地提高数据库整体性能以及在空间地理环境表达的准确性,提高查询数据、存取数据以及使用数据的效率,各级数据库中的图层所概括的地理要素应该要满足归类明确、描述表达清晰、对象成员准确完整的主要特点。具体分类方法如下图表1所示[5]。

图层的基本属性字段也需要保持一致,具体属性字段如下表2所示。

3 系统实现方法

3.1 基于组件的GIS二次开发介绍

传统的GIS开发平台采用专门设计的开发语言,加上庞大的函数、命令库,使得普通的开发技术人员难以掌握,延长了应用产品的开发周期和开发成本。GIS组件可以很简单的为通用的开发工具使用,通过组件构建平台,实现GIS应用系统的功能。组建式GIS的特点有:无需专门的GIS开发语言,直接嵌入通用开发工具;无缝的集成技术;小巧灵活,价格便宜;强大的GIS功能;开发更加大众化。

现在实用GIS组件结合商业化的可视化开发语言进行二次开发已经成为主流,它的优点是既可以充分利用GIS组件对空间数据库的管理、分析功能,又可以利用其他可视化开发语言进行具有的高效、方便等编程优点,集二者之所长,不仅能大大提高应用系统的开发效率,而且使用可视化开发工具进行开发出的应用程序具有更好的外观效果、更强大的数据库功能,而且可靠性好,易于维护。

3.2 软件开发工具介绍

开发本系统的软件为Visual Basic 6.0和TITAN二次开发平台。TITAN是一个专业级的地理资讯软件系统,提供了强大的、遵循现代工业级软件标准的GIS二次开发平台产品。Vb的简单界面可以降低使用难度,而采用titan二次开发平台进行组件化开发的方法可以使系统进行模块化替换,方便进行后期再加工。

3.3 空间数据库的开发

GIS数据服务器存储、备份GIS空间数据和属性数据,本系统预计采用Titan组件中的TOSA组建进行空间数据库开发,SQL server作为数据管理平台。TOSA支持空间数据库和各种关系型数据库,不仅提供一般的GIS操作功能,也方便了数据的共享。GIS数据模型,数据库中的数据包括矢量数据模型和栅格数据模型。基本空间对象类型有点、线、多边形和注释四种,每种对象类型包括空间数据和属性数据。多个空间对象类型组成了GIS的图层对象,属于同一空间坐标系的图层按一定的算法叠加组成一幅地图。这些数据管理都在服务器上进行。

4 系统专项应用设计

因为组件式开发的可扩展性和接口的稳定性,使本平台可以灵活的加载各种专项应用,完成各种专业化改造。

(1)环境监测:和其他正迅速发展的中国城市一样,在刨造着物质财富、推动社会经济发展的同时,昆明也面临这比较严重的环境问题。工业及其他经济活动的高度集中,对自然资源开发利用的强度及对生态环境破坏日益加大,废水、废气和固体废弃物等污染物排放量增加。特别是滇池的污染问题,50年以来就一直吸引着社会各方面的关注,水环境质量日趋恶化,湖区生态系统向着不利方向演变。本系统加入了对环境监测数据的支持,通过各个观测点的环境监测数据和收集的历史数据,最后模拟建立一个城市生态环境状况空间分布图。

(2)城市规划:城市在发展,在扩张,原有的规划已经不能满足现有扩张速度的要求,重新规划设计也就势在必行,决策者希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。本系统可以提供历史数据对照,在公共设旌布局规划中起到重要的参考作用。同时,根据历年来的城市建设现状图地形图,遥感影像图等生成专题图,利用这些专题图,可以比较历年来城市各种建设用地、交通、绿化、水体的变化情况,通过分析和比对,找出城市发展的方向和问题。

(3)自然灾害应急响应:自然灾害每年都给云南省带来巨大损失,伴随着全球气候变暖和我省城市化进程的不断加快,自然灾害的应对形势也日益严峻。本平台可以快速提供空间数据和相关属性数据,向决策者提供必要的统计、模拟和预测数据,并且可向一般民众提供基本信息查询,使信息透明化,减少不安情绪。

(4)个人终端应用:随着GPS导航技术的不断发展和成熟,结合有GPS定位功能的手持和车载终端也在不断走进普通百姓的生活。TITAN同样也提供了有GPS功能的开发组件,利用组建开发的便利性,可以实现向手持设备的开发移植,结合有GPS空间定位相关功能的手机,可以实现空间位置追踪、路径智能规划、信息共享、路况信息实时查询等功能,给用户一个一体化终端。

(5)交通规划管理:道路交通是我国的基础产业之一,面对越来月拥挤的交通,新的交通规划管理需要GIS的帮助,可以利用GIS来管理数据资料和网络信息,将GIS的功能与交通管理规划相结合。利用专题图生成功能,生成各等级道路分布图,以及道路辐射示意图,以确定道路的合理性和必要性。同时,借助平台中的交通信息,可以实现交通信息管理的可视化,有助于制定和验证交通管理的辅助决策。

昆明的城市发展离不开交通的建设,城市轨道交通也正在如火如荼的建设中。利用本平台,可以搭建一个城市公共交通查询系统,提供给了用户在出行路线上的辅助决策支持。将昆明市的所有公交线路和地铁线路录入系统,系统采用换乘次数最优和时间最优两种路径权重分析。用户给定起点、终点,以给定条件和要求,利用网络流的流向来寻求路线、区域或较好的结果。换乘次数最优可以使乘客以最少的换乘次数到达目的地,减少换乘带来不必要的麻烦。而时间最优使乘客以最少的时间到达目的地,给乘客节省宝贵的时间资源。本系统对交通道路网图层的统计和分析,通过对实时道路情况信息的支持,以及快速的计算机运算能力,它给出了花费最小的时间成本和人力成本到达目的地的路线,可以为出行者提供路线方案参考,而且,它是实时动态的决策支持,通过实时的道路信息共享,管理决策者利用系统可以及时了解路况,根据变化及时地对决策进行调整。

5 总结

综上所述,采用TITAN平台经过vb语言编译二次开发建设的本基础地理信息系统,虽然在功能上不如Arc GIS、Map Info等大型系统强大,但是能满足常用的基本功能,并具有建设成本低,建设周期短,使用简单,容易掌握等优点,不失为一次有益的尝试。

参考文献

[1]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2007:2,13,79.

[2]刘勇,井文涌.地理信息系统技术及其在环境科学中的应用[J].环境科学,1997,7(2):62-65.

[3]杨品福,吴晓艳.基于ArcSDE的长江航道测量数据管理系统设计与实现[J].地理空间信息,2008,(04):78.

[4]陆守一.地理信息系统实用教程[M].北京:中国林业出版社,1998.