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摘要:為了提高國土管理部門對土地及地籍資源綜合業(yè)務的管理水平，增強地籍管理的科學性、實時性，通過對國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)建設中數(shù)據(jù)互操作、數(shù)據(jù)動態(tài)局部切片、數(shù)據(jù)更新管理和地籍監(jiān)管等重點問題的分析、研究，提出國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)重點問題的解決方案。根據(jù)國土管理實際業(yè)務需求，進行國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)，采用B/S系統(tǒng)架構模式構建國土綜合業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)地籍監(jiān)管、數(shù)據(jù)更新管理、土地出讓類型統(tǒng)計等功能，從而實現(xiàn)國土資源各項工作的全面信息化。

關鍵詞:國土資源管理;系統(tǒng)開發(fā);數(shù)據(jù)互操作;動態(tài)切片

隨著我國工業(yè)化、城市化和農業(yè)現(xiàn)代化的持續(xù)推進，土地資源的消費需求將保持強勢勁頭。要實現(xiàn)“國土安全和諧、資源持續(xù)利用”［1］，促進經濟社會發(fā)展與資源利用相協(xié)調，有必要對國土資源實行高效科學的信息化管理［2］。國土資源管理涵蓋土地測繪、地籍管理、土地利用管理、土地估價、土地利用規(guī)劃、房產開發(fā)管理等領域［3］，包括地籍調查、土地登記、土地統(tǒng)計和土地分等定級等內容［4］，資料數(shù)據(jù)龐大復雜，在數(shù)據(jù)的獲取與存儲、組織與處理、分析與查詢、更新等重要方面，需要進行分析研究，以便采用信息化手段對國土資源進行管理，實現(xiàn)資料共享、信息實時更新的目的。另一方面，隨著國土資源在國民經濟和社會發(fā)展中地位的提高，國土資源管理部門參與國家宏觀經濟調控職能不斷增強，為更有效地履行國土資源調查評價、規(guī)劃、管理、保護和合理利用等職能，國土資源管理部門需要充分利用信息化手段，構建業(yè)務系統(tǒng)對國土資源進行科學的管理，更好地為政府提供決策輔助功能［5］。本文結合天津市國土資源和房屋管理的日常業(yè)務需求，對國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)建設中的重點問題進行分析，通過比對現(xiàn)有技術提出系統(tǒng)開發(fā)技術方案，并綜合運用計算機技術、網絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、“3S”技術等先進技術手段，采用瀏覽器/服務器(B/S)系統(tǒng)架構模式，構建國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)地籍監(jiān)管、數(shù)據(jù)檔案更新、土規(guī)協(xié)查、出讓類型統(tǒng)計等功能，以滿足國土資源管理信息化、科學化、實時化的需求。

1系統(tǒng)開發(fā)與構建

國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)采用面向服務架構(Service-OrientedArchitecture，SOA)理念搭建［6］，系統(tǒng)設計結構使用MVC模式，分為顯示、控制、數(shù)據(jù)訪問三大部分［7］，將國土資源綜合業(yè)務涉及的功能都封裝為網絡服務(WebService)，所有服務的空間數(shù)據(jù)格式和解析都遵循OGC標準。國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)涉及的內容包括空間數(shù)據(jù)庫建設、服務體系構建、系統(tǒng)前端開發(fā)技術等。

1．1數(shù)據(jù)庫建設國土資源綜合業(yè)務平臺以基礎數(shù)據(jù)庫建設和地籍資料數(shù)據(jù)庫為基礎，通過整合多源基礎地理信息數(shù)據(jù)和地籍資料管理數(shù)據(jù)，形成覆蓋整個業(yè)務區(qū)域的正射影像數(shù)據(jù)庫、CAD地形數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)和地籍信息數(shù)據(jù)庫?；A地理信息數(shù)據(jù)內容如表1所示。地籍資料數(shù)據(jù)庫涵蓋了開墾中心、地籍科、地籍中心、資源科、市場科等科室的包括耕地分布等級圖、征地系統(tǒng)數(shù)據(jù)、征地檔案數(shù)據(jù)及出讓數(shù)據(jù)等多項業(yè)務數(shù)據(jù)?；A地理信息數(shù)據(jù)和地籍資料數(shù)據(jù)庫專業(yè)數(shù)據(jù)采用Oracle11g空間數(shù)據(jù)庫進行存儲。Oracle11g的特點是高性能、伸展性、可用性和安全性，運行環(huán)境沒有特殊性，在大多數(shù)服務器或存儲設備組成的網絡上都能運行［8］。地籍資料數(shù)據(jù)庫中的文件檔案資料采用開源MongoDB文件數(shù)據(jù)庫存儲。MongoDB是目前在IT行業(yè)非常流行的一種非關系型數(shù)據(jù)庫(NoSql)［9］，無需開發(fā)人員手動編寫SQL語句，直接調用方法就可以輕松地實現(xiàn)CRUD操作。

1．2服務體系構建系統(tǒng)在開發(fā)模式上，應用設計結構采用MVC模式，從顯示、控制、數(shù)據(jù)訪問3個角度，對數(shù)據(jù)展現(xiàn)層、邏輯控制層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)存儲層進行技術設計和要求。系統(tǒng)在整合集成方面，引入基礎應用平臺概念，采用某公司自主研發(fā)的“公共服務平臺”，利用成熟的集成工具，包括報表工具、查詢工具等進行系統(tǒng)的人員、信息等的集成，達到系統(tǒng)信息共享、管理協(xié)同，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與邏輯的分離和邏輯與流程的分離。系統(tǒng)對各個功能進行封裝形成服務，即功能對外表現(xiàn)為服務。在整個系統(tǒng)中引入系統(tǒng)服務總線。系統(tǒng)服務總線好比一條高速公路保證各個子系統(tǒng)、子業(yè)務的數(shù)據(jù)傳遞和流程控制能高速地進行。業(yè)務被封裝為服務并部署在系統(tǒng)服務總線上，只要有權限任何子系統(tǒng)都可以調用服務提供的功能［10］。流程從邏輯中抽象出來，邏輯成為系統(tǒng)對內對外的服務，流程控制專注于對系統(tǒng)提供的服務進行流程的編排，從而實現(xiàn)需要的應用業(yè)務。系統(tǒng)構架考慮的是多系統(tǒng)、多應用的動態(tài)組合，服務提供者考慮的是服務的具體實現(xiàn)和服務對外提供的接口。

1．3系統(tǒng)前端開發(fā)系統(tǒng)前端采用插件式的設計方式。插件式設計可以靈活方便地將系統(tǒng)功能分成一個一個的“積木”來開發(fā)，各個“積木”之間不會互相影響［11］，既方便系統(tǒng)研發(fā)人員的分工開發(fā)，各司其職，又可以快速地搭建系統(tǒng)。前端開發(fā)使用的語言和環(huán)境包括Flex、JavaScript、HTML、FlashBuilder4．7等。考慮到國土資源業(yè)務中經常需要對一塊SHP數(shù)據(jù)或者一塊CAD圖形覆蓋的范圍進行查詢或者統(tǒng)計，故本系統(tǒng)在過程操作的功能設計上，采用了更加靈活多變的輸入設計，用戶可以在地圖上拾取一個點，繪制不規(guī)則多邊形面、矩形或者輸入查詢字符語句，又或者用戶直接上傳本地的一個SHP文件或CAD圖形，完成查詢統(tǒng)計。系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)有多種樣式，包括列表、統(tǒng)計圖、地圖草圖、Excel統(tǒng)計表和SHP數(shù)據(jù)等，方便用戶使用。

2系統(tǒng)關鍵技術研究

國土資源綜合業(yè)務系統(tǒng)構建過程中，有很多需要攻克的技術問題。所設計的系統(tǒng)為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)精細化程度越來越高，更新速度越來越快等目標，通過多次試驗研究，針對重點問題提出如下解決方案。

2．1富客戶端下CAD數(shù)據(jù)互操作國土資源管理的日常業(yè)務中，經常需要對CAD格式的規(guī)劃數(shù)據(jù)或其他界線數(shù)據(jù)進行操作。GIS技術的蓬勃發(fā)展，使得CAD數(shù)據(jù)在C/S架構模式系統(tǒng)中的讀取技術已經比較成熟［12］。而CAD數(shù)據(jù)在B/S架構模式中的讀取以及與空間系統(tǒng)數(shù)據(jù)直接進行交互，是系統(tǒng)開發(fā)過程中需要解決的難題。系統(tǒng)通過面向服務的方式，將遠程的服務讀取到本地，結合CAD二次開發(fā)技術，獲得CAD格式數(shù)據(jù)的空間信息，并轉換為GeoJson格式的通用數(shù)據(jù)，直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行交互，而不需要對CAD數(shù)據(jù)進行預處理轉換，解決了在Flex等富客戶端直接操作CAD數(shù)據(jù)的難題。

2．2數(shù)據(jù)動態(tài)局部切片系統(tǒng)要處理大量的GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，采用矢量切片技術，利用切片數(shù)據(jù)體積小、傳輸速度快、渲染質量高等特性［13］，快速地在線瀏覽和操作GIS數(shù)據(jù)，滿足國土管理精細化的要求?；贑AD和SHAPE數(shù)據(jù)的切片技術大多是全范圍、人工手動進行，為了解決此難題，本系統(tǒng)采用自主研發(fā)的切片技術，實現(xiàn)了SHAPE數(shù)據(jù)和CAD數(shù)據(jù)的局部動態(tài)切片，從而實現(xiàn)局部實時動態(tài)更新功能。圖1所示的更新地塊更新到原始數(shù)據(jù)中，只將更新數(shù)據(jù)的范圍進行動態(tài)局部切片即可。

2．3數(shù)據(jù)更新管理實現(xiàn)國土資源管理信息化，就要求系統(tǒng)能持續(xù)地對地籍等信息進行更新［14］。為了提高數(shù)據(jù)的更新速率，使用戶便捷地對各項業(yè)務數(shù)據(jù)進行更新操作，通過研發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)了對更新數(shù)據(jù)的組織和一鍵式自動更新。這種方法避免了常規(guī)方法中需要人工利用各種專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)進行處理、匯總與上傳等煩瑣的工作，而且還能將更新后的數(shù)據(jù)自動推送到歷史庫中，不僅便于對歷史數(shù)據(jù)的追溯，更易于數(shù)據(jù)的檢查和版本的管理。

2．4地籍監(jiān)管等決策輔助在國土資源的日常業(yè)務辦理中，針對地塊的空間位置監(jiān)管分析是最常見的需求。例如在將待查的測繪成果上傳系統(tǒng)之前，要求對數(shù)據(jù)進行檢查，如果采用人工手動沿著地塊邊線進行坐標對比，不但煩瑣，而且容易出錯。為了解決手動對比的難題，研發(fā)了地籍監(jiān)管功能，工作人員只需將待查的測繪成果上傳到系統(tǒng)上，系統(tǒng)就會根據(jù)空間關系自動對數(shù)據(jù)進行拓撲分析，查找出壓蓋和縫隙的位置。系統(tǒng)中還有其他類似的需要進行空間分析的功能，都對國土資源管理起到決策輔助作用，大大提高了工作效率和質量。

2．5智能化到期提醒國土資源工作的核心是土地，土地的使用是有法律時效的，任何土地的使用都需要簽訂土地使用合同書，因此工作人員需要及時掌握土地的使用期限。由于國土資源信息復雜，大量的地塊涉及不同的日期，人工記住這些日期是不現(xiàn)實的。因此，結合具體需求，研發(fā)了到期提醒等功能，工作人員只需打開系統(tǒng)，就會知道即將到期地塊的進度和詳細信息，實現(xiàn)了智能化到期提醒。

3系統(tǒng)功能展示

1)地籍監(jiān)管功能。如圖2所示，選擇監(jiān)管地塊和周邊地塊，點擊上傳地塊，系統(tǒng)會自動分析出壓蓋和縫隙位置，并進行高亮顯示。2)復墾驗收對比。如圖3所示，通過選擇查詢條件顯示該坐落范圍內的審批數(shù)據(jù)和驗收數(shù)據(jù)信息。通過點擊對比可匯總復墾地塊面積和驗收面積及其面積差值。3)到期提醒功能。抵押、查封和臨時用地都存在時間有效性的問題。如圖4所示，系統(tǒng)打開后，在左下角會自動彈出“臨時到期”窗口，深色表示已經到期，淺色表示快要到期。點擊每條記錄，可彈出當前記錄的詳細信息窗口。

4結語

國土資源的可持續(xù)利用直接關系到國家經濟安全、糧食安全、生態(tài)安全和社會穩(wěn)定，是經濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。本文通過對國土資源管理中重點問題的研究，解決了國土資源管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)實時動態(tài)切片、數(shù)據(jù)更新管理、空間分析決策及智能化到期提醒等關鍵問題，提高了國土資源管理的效能和水平，為促進國土資源管理創(chuàng)新，提升國土資源監(jiān)管能力和擴大信息服務發(fā)揮了積極作用。

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作者：孫立志 徐洪秀 單位：天津市測繪院