基于GIS的食品安全追溯应用研究

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　　近年来，诸如“三鹿奶粉”、“皮鞋奶”等食品安全事件的层出不穷，似乎都未能找到根治的办法。政府部门如何有效监管食品安全，百姓如何更好地协助监管，成为了当前必须解决的问题。为解决好食品安全问题，统筹推进监管能力建设，构建食品全程监管格局，促进食品安全形势持续稳定好转。福建省政府提出了利用食品追溯体系，通过对食品从源头到消费的整个流程进行全程备案和追溯，并为公众提供各种查询手段，让公众加入到协助监管的行列中来。
　　“福建检验检疫食品安全追溯GIS系统”就是从创新管理方式上入手，以公共地理空间框架数据为基础地理信息底图，集成食品生产和流通环节中的空间属性，形成满足跟踪追溯应用需求的地理空间数据集，整合已有的业务管理系统，实现地图上对食品的来源和流通进行跟踪管理，做到对食品安全的追本溯源。
　　1 GIS服务概述
　　我省测绘部门为转变传统离线拷贝的基础地理信息数据服务模式，避免基础地理信息数据重复建设，建成了“天地图·福建”，从而建立了全省统一的地理信息数据空间基准，构建了在线、前置部署的地理信息服务模式。
　　“天地图·福建”基于OGC标准集成了多种类、多尺度的基础地理信息资源，提供了符合OGC标准的地图数据服务和地图功能服务，如地图缓存服务WMTS 服务，基于Web 地图服务的互操作规范WMS，基于Web 要素服务的互操作规范WFS，基于Web层服务的互操作规范WCS 等，实现互操作接口机制的开放性和标准型，为满足应用开发需求，提供了一系列支持二次开发的地图API。
　　在福建检验检疫食品安全追溯GIS系统建设中，系统充分利用“天地图·福建”建设成果，系统所用基础地理信息底图为“天地图·福建”提供的矢量电子地图、影像电子地图、晕渲电子地图、地名地址等服务。GIS 服务是食品追溯空间数据空间基准，解决了食品信息空间分布的问题，是食品信息数据形成“一张图、一体化”的数据和技术基础。

　　2 系统总体架构
　　福建检验检疫食品安全追溯GIS 系统融合了包括GIS、Flex、Web2.0 技术、数据库技术等多种技术，构建三层结构SOA应用模式。系统分为四个层次：运行支撑层、数据层、服务层、应用层。
　　（1）运行支撑层：在软硬件与网络环境支撑下，保障该系统稳定高效运行的环境。
　　（2）数据层：包含图形数据和属性数据两大部分。图形数据内容可以分为基础地理信息数据（通过GIS服务的方式在线提供）、食品及食品企业相关位置信息等。属性数据包括食品安全业务数据、业务办理数据和文档档案数据等。
　　（3）服务层：包含“数字城市地理空间框架”在线GIS服务。
　　在线GIS服务提供了满足OGC标准的WMS服务、WMTS服务、WFS 服务和WFS-G 服务等数据，所有的服务都采用GCS-2000 的地心坐标系。其中WFS 服务、WMS服务主要涉及道路、水系等要素类型，WFS-G服务为全省的地名地址服务，WMTS 服务提供矢量、影像和晕渲三种类型的服务。地图功能服务都以Web Service 方式发布提供。
　　（4）应用层：基于现有的数据和功能服务实现地图浏览、位置采集、地标监管、业务点监管、企业监管以及应急决策指挥等模块，实现与安全追溯业务系统对接相关资源并与GIS地图集成，建成覆盖全省、功能先进、安全实用的进口食品地图展示系统。
　　3 系统技术架构
　　本系统采用B/S架构开发，客户端使用OpenLayers为GIS支撑组件，服务端采用Oracle为数据库平台，选用.net为开发工具。
　　本系统运行环境为检验检疫局内网，检验检疫局内网与政务网、因特网均是物理隔离的，因此为节省软硬件投入以及节约人力成本，设计上通过天地图·福建前置部署方式获取本系统的空间基准信息，即将天地图·福建直接以前置机的方式部署于检验检疫局内网内。
　　本系统主要实现与安全追溯业务系统对接相关资源并与GIS地图集成，建成覆盖全省、功能先进、安全实用的进口食品地图展示系统。其功能结构如图2 所示。
　　（1）地标监管。通过GIS 系统接口实现入境食品的地址信息跟踪、入境食品信息查询、入境口岸监测以及入境食品的静态分布；要求实现从国内口岸进口到食品销售位置的显示（实现食品流向追踪、销售反向溯源等），通过GIS地理信息标注其位置。
　　（2）业务点监管。基于GIS 系统，对福建局所辖的分局、各分支机构、实验室、口岸、各类视频监控点等信息，建立分级分类专题，在地图上能够展示某一类专题对象的空间分布情况，并且可以通过查询条件组合查询，在地图上显示出机构的具体分布情况。通过与现有信息系统的数据对接，实时获取并动态显示相关信息。
　　（3）企业监管。利用GIS 系统，通过与原有视频监控系统建立某种方式的连接，可以看到实时的监控信息。通过数据服务接口与现有的信息系统对接，提取数据，动态地在系统中进行定位显示，直观了解企业的相关数据及变化情况。
　　（4）通报信息监管。通过通报批次号从CIQ2000数据库中检索该报检批次号相关信息，结合GIS平台，直观显示该报检批次的生产企业、商品、报检机构、报检员等情况信息。统计数据库中辖区内国外通报商品和企业的情况，使用柱形图显示辖区内被通报产品的通报次数信息并使用图表显示结果、使用线性图显示历年各个产品的通报变化情况，并结合GIS平台上显示被通报产品的报检机构和企业的位置，并显示通报总次数、通报日期、通报商品等，能够支持数据导出。
　　（5）应急统计。通过产品HS编码或者产品名称，结合GIS平台，利用多个图层显示辖区内产品、生产企业、进出口总批数、进出口总金额、通报等统计信息，能够支持数据导出。国际疫情态势主要体现在对其他国家的主要疫区疫情态势的分析。按时间单位、疾病类型推演出各阶段的疫情态势。为掌握疫情态势提供准确科学的依据，并且对疫情进行宏观和微观分析，辅助决策。
　　（6）应急决策和指挥。利用福建局视频监控会议室的现有设备，并以GIS系统为依托，构建应急预案管理、应急物资管理、动态资源管理和地理信息管理等为一体的应急决策和指挥功能。
　　图2 系统技术架构图
　　4 结语
　　随着越来越多的行业和部门对地理信息需求的不断增强，测绘部门传统的服务方式正在悄然改变，由原来传统提供文件和数据方式向提供在线服务的方式转变。本文通过福建检验检疫食品安全追溯GIS系统的建设，为基于GIS 的食品安全管理提出一个解决方案，对于丰富食品安全管理的手段是一个有效的尝试。