基于工作流和ARCSDE技術(shù)的地籍管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張園玉

（杭州市國土資源信息中心，浙江 杭州 310012）

地籍管理是國土資源管理的基礎(chǔ),是嚴(yán)格土地管理的重要保障,是保護(hù)資源、保障發(fā)展、維護(hù)權(quán)益、服務(wù)社會的重要手段。隨著中國城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快和信息技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的管理手段和人工作業(yè)方式,在現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性和效率方面,已不能適應(yīng)目前的需要,更不能滿足將來的發(fā)展需求。運(yùn)用工作流和ArcSDE技術(shù)建立城鄉(xiāng)一體化地籍管理信息系統(tǒng),以“宗地”為核心實(shí)體,實(shí)現(xiàn)地籍信息的輸入、儲存、檢索、處理、綜合分析、輔助決策以及結(jié)果輸出,實(shí)現(xiàn)日常地籍業(yè)務(wù)辦公與地籍空間數(shù)據(jù)動態(tài)管理,及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取土地利用權(quán)屬變更信息,建立地籍管理信息數(shù)據(jù)庫,對實(shí)現(xiàn)“以圖管地”的國土資源管理機(jī)制、提高土地資源管理的科學(xué)性有著非常重要的意義[1]。本文以杭州市地籍管理信息系統(tǒng)建設(shè)為例,探討了基于工作流和ArcSDE技術(shù)的城鄉(xiāng)一體化地籍管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì),并詳細(xì)闡述了關(guān)鍵技術(shù)如混合架構(gòu)、宗地動態(tài)變更和歷史回溯等,提出了系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的解決方案。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù),數(shù)據(jù)庫管理（RDBMS）技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開發(fā)完成城鄉(xiāng)一體化地籍管理信息系統(tǒng),建立標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)、現(xiàn)勢的城鄉(xiāng)全覆蓋地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,構(gòu)筑強(qiáng)大、高效、開放、實(shí)用的地籍信息管理基礎(chǔ)平臺,形成以權(quán)屬調(diào)查和土地登記為核心的城鄉(xiāng)統(tǒng)一的地籍管理業(yè)務(wù)電子流程,實(shí)現(xiàn)地籍管理業(yè)務(wù)的規(guī)范化、現(xiàn)代化和信息化,實(shí)現(xiàn)地籍實(shí)體的全生命周期管理,實(shí)現(xiàn)地籍管理方式的根本轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步提升地籍信息共享交換、綜合利用以及社會化服務(wù)的水平。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

（1）實(shí)用性。系統(tǒng)在功能上應(yīng)緊緊圍繞地籍管理業(yè)務(wù),使城鄉(xiāng)地籍管理在系統(tǒng)的支持下,實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、科學(xué)化,力求系統(tǒng)操作簡潔、容錯(cuò)能力強(qiáng),信息反饋準(zhǔn)確、可靠,在線幫助詳實(shí),使操作系統(tǒng)的人員真正體會現(xiàn)代化技術(shù)的便利。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化?？臻g數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)符合地籍管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范,實(shí)現(xiàn)杭州市第二次土地調(diào)查成果數(shù)據(jù)與日常變更數(shù)據(jù)的融合,并在滿足省、國家地籍管理數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確匯交的前提下,結(jié)合杭州市實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,以保障新老系統(tǒng)的良好銜接。

（3）安全性。地籍信息涉及本地區(qū)的基本情況和權(quán)利人的切身利益,具有一定的法律效力和保密性。因此系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性應(yīng)由分級最小權(quán)限設(shè)定來加以保證,并對重要信息進(jìn)行加密,系統(tǒng)應(yīng)保證損失減少到最低限度。

（4）開放性。應(yīng)用開放性與集合性是系統(tǒng)發(fā)展的必要條件,良好的程序接口規(guī)范、數(shù)據(jù)交換規(guī)范能夠保證系統(tǒng)投資的連續(xù)性,系統(tǒng)的集合性能夠使系統(tǒng)不斷地完善、擴(kuò)充與集成,從而滿足信息系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的要求。

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

地籍空間圖形數(shù)據(jù)包括城鎮(zhèn)地籍和村莊地籍圖形,以大比例尺（1∶500,1∶1000等）數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),具有海量特征。作為支撐日常辦文的業(yè)務(wù)系統(tǒng),一方面要求圖形處理具有很強(qiáng)的交互性和快速、安全的存取模式,采用C/S結(jié)構(gòu)能夠滿足這種要求；另一方面辦公自動化則要求簡化客戶端操作,且能夠方便進(jìn)行信息發(fā)布,采用B/S結(jié)構(gòu)能更好滿足這種要求。綜合考慮以上因素, 采用三層模型（Three-Tier）,按數(shù)據(jù)服務(wù)層、應(yīng)用邏輯層、表現(xiàn)層等層次構(gòu)造系統(tǒng),采用以B/S為主,C/S為輔的混合結(jié)構(gòu)模式,C/S用于內(nèi)部業(yè)務(wù)部門圖形處理、檢查和入庫,B/S用于應(yīng)用部門辦公自動化、圖文互查和對社會公眾地籍管理服務(wù),兩種結(jié)構(gòu)可以取長補(bǔ)短[2],平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,同時(shí)滿足系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)作（圖1）。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

圖1 基于C/S、B/S三層體系架構(gòu)Fig.1 Three-tier framework base on Client/Server and Browser/Server

地籍?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是地籍管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[3],直接決定數(shù)據(jù)能否高效組織和更新、實(shí)現(xiàn)歷史回溯及快速查詢統(tǒng)計(jì)。地籍信息包括描述不動產(chǎn)空間位置及狀態(tài)的圖形數(shù)據(jù),如地籍圖、宗地圖、房地產(chǎn)平面圖等；描述不動產(chǎn)權(quán)屬、價(jià)值、位置的屬性數(shù)據(jù),如宗地號、地類、面積、權(quán)利人、坐落等[4]。因此,地籍管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分為地籍圖形數(shù)據(jù)庫和地籍業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)庫,圖形數(shù)據(jù)庫又包含現(xiàn)狀庫和歷史庫,其中為區(qū)分調(diào)查過程和最終成果,現(xiàn)狀庫又分為過程庫和正式庫兩種狀態(tài)。在權(quán)屬調(diào)查過程中,宗地圖形數(shù)據(jù)僅存放在過程庫,只有經(jīng)過申請土地登記程序,并被正式批準(zhǔn)注冊登記建簿后的子宗數(shù)據(jù)才能進(jìn)入正式庫,父宗進(jìn)入歷史庫。地籍空間數(shù)據(jù)庫中主要存放的是地形要素、以宗地為基本單元的地籍要素、土地利用現(xiàn)狀圖斑和遙感影像。地籍要素主要是指宗地界址點(diǎn)、線、面等要素,按照管理對象性質(zhì)不同分成三類：國有土地地上宗地類、國有土地地下宗地類和集體土地類。業(yè)務(wù)辦文屬性數(shù)據(jù)庫主要是指通過日常土地登記等各類業(yè)務(wù)流程生成的宗地權(quán)利人、土地證號或其他的限制條件等宗地權(quán)屬信息,包含了土地登記等日常地籍管理業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)、工作流管理數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、檔案影像數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。其中,土地登記等業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)包含了土地登記等地籍管理日常業(yè)務(wù)審批過程中的表單屬性信息、注冊登記后的土地證書信息及登記卡、簿等權(quán)屬信息；工作流管理數(shù)據(jù)是指審批任務(wù)流轉(zhuǎn)過程數(shù)據(jù),包括流程信息、節(jié)點(diǎn)信息、操作過程等；系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)主要是指服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、日歷配置等系統(tǒng)環(huán)境變量；檔案影像數(shù)據(jù)主要存放業(yè)務(wù)辦理過程中業(yè)務(wù)材料的掃描件和已辦結(jié)項(xiàng)目的表單影像文件,待業(yè)務(wù)辦結(jié)后,該項(xiàng)目影像文件將被推送至檔案管理系統(tǒng)中（圖2）。

宗地動態(tài)變更和歷史回溯是地籍管理的重要內(nèi)容,兩者之間相互關(guān)聯(lián)[5-6]。為了記錄變更關(guān)系和歷史回溯,空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫通過宗地的惟一內(nèi)部標(biāo)識ID進(jìn)行關(guān)聯(lián),在宗地變更過程中,若宗地四至范圍不變,則內(nèi)部標(biāo)識ID不變,只增加支號以示標(biāo)注。若宗地四至范圍變化,則在內(nèi)部標(biāo)識ID改變,并在宗地變更關(guān)系表中記錄變更關(guān)系,實(shí)現(xiàn)圖、屬、實(shí)地的動態(tài)一致性。通過宗地內(nèi)部標(biāo)識碼,可以方便地展示以地號樹展示父子宗之間的關(guān)系。每個(gè)地籍要素都是四維的,包括空間三維（X、Y、Z坐標(biāo)）和時(shí)間維[7],具體到每宗地都有它的生存期,包括創(chuàng)建時(shí)間和消亡時(shí)間。創(chuàng)建時(shí)間是指宗地確權(quán)并注冊登記時(shí)間,消亡時(shí)間是指宗地正式注銷注冊登記時(shí)間。通過記錄宗地時(shí)間維度,以實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的按時(shí)間切片的歷史回溯。

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

地籍管理業(yè)務(wù)之間是相互關(guān)聯(lián)和銜接的,地籍調(diào)查是基礎(chǔ)性工作,土地登記和土地統(tǒng)計(jì)是后續(xù)日常性工作,而地籍檔案管理則是所有地籍管理工作成果的歸總。根據(jù)杭州市地籍管理業(yè)務(wù)的實(shí)際特點(diǎn)和業(yè)務(wù)規(guī)范,將地籍管理信息系統(tǒng)主要?jiǎng)澐殖蓸I(yè)務(wù)辦文模塊、空間數(shù)據(jù)管理模塊、成果應(yīng)用模塊和系統(tǒng)維護(hù)模塊。

圖2 地籍管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)Fig.2 Database structure of cadastral management information system

3.1 業(yè)務(wù)辦文模塊

業(yè)務(wù)辦文模塊就是依托工作流平臺,以日常每個(gè)業(yè)務(wù)項(xiàng)目為單位,支撐地籍管理日常業(yè)務(wù)流程的辦公自動化功能模塊,具體流程包括權(quán)屬調(diào)查、復(fù)核驗(yàn)收、土地登記、地籍檔案查詢等。土地登記業(yè)務(wù)又分為國有土地初始登記、變更登記、查封登記、抵押登記、預(yù)告、異議、地役權(quán)登記和集體土地所有權(quán)登記、集體土地使用權(quán)、宅基地登記等具體業(yè)務(wù)流程。具有表單填寫、意見審核、數(shù)據(jù)保存、注冊登記、證書（卡、簿）及報(bào)表生成和打印、流程發(fā)送、分割登記、自動計(jì)費(fèi)等功能。

3.2 空間數(shù)據(jù)管理模塊

空間數(shù)據(jù)管理模塊主要支持地籍空間矢量和柵格圖形的更新和管理,具體功能包括基于元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)規(guī)則的數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)接邊、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)在線或離線變更、數(shù)據(jù)撤檢、地籍號管理、版本控制和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（shp,E00,VCT等格式）等功能。

3.3 成果應(yīng)用模塊

成果應(yīng)用模塊主要支持日常地籍管理業(yè)務(wù)成果的統(tǒng)一展示和應(yīng)用,具體功能包括地籍?dāng)?shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總、分析和最終成果圖制作功能,支持按時(shí)間、區(qū)間和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行組合查詢、統(tǒng)計(jì)和輸出等。

3.4 系統(tǒng)維護(hù)模塊

系統(tǒng)維護(hù)模塊主要是面向系統(tǒng)管理人員,包括數(shù)據(jù)庫管理維護(hù)、流程和表單定義維護(hù)、檢查規(guī)則配置、系統(tǒng)安全管理和接口管理等功能。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

杭州市地籍管理信息系統(tǒng)在全市第二次土地調(diào)查的基礎(chǔ)上,采用Oracle 10g平臺,基于開源工作流Jbpm和ArcSDE,使用J2EE平臺進(jìn)行開發(fā),并運(yùn)用Hibernate和Spring框架,結(jié)合目前流行的AJAX開發(fā)框架GWT技術(shù),緊密結(jié)合杭州市地籍管理業(yè)務(wù)需要,遵循《浙江省地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫規(guī)范》及相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),有效集成了第二次土地調(diào)查成果數(shù)據(jù)、原有地籍相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù),建立了以權(quán)屬調(diào)查、土地登記、復(fù)核驗(yàn)收為主線的地籍管理業(yè)務(wù)電子流程,實(shí)現(xiàn)圖文一體化的自動化辦公。作為地籍管理日常業(yè)務(wù)辦文的重要支撐,還提供了圖屬匹配、歷史數(shù)據(jù)管理、圖文一鍵打印、分割登記及分戶數(shù)據(jù)錄入軟件等小工具,并提供良好的用戶界面,以期讓用戶更加方便、高效地使用系統(tǒng)。另外,系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了與門戶網(wǎng)站、前端測繪軟件、后端檔案管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心管理平臺的接口,不僅滿足地籍管理日常業(yè)務(wù)的城鄉(xiāng)一體化、圖文一體化辦公需要,還成為了整個(gè)國土資源管理工作的有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)界面如圖3。

杭州市地籍管理信息系統(tǒng)自2009年在杭州市國土資源局、下屬9個(gè)分局及20余個(gè)國土所投入使用以來,輔助完成各類土地登記案卷18萬余卷。系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)一步規(guī)范了土地登記業(yè)務(wù),提升了地籍管理信息化水平,有力地支撐了各類地籍管理業(yè)務(wù)的創(chuàng)新提速,個(gè)人城鎮(zhèn)住宅土地登記由原來的8個(gè)工作日縮短為半個(gè)小時(shí),大宗地土地登記由原來的13個(gè)工作日縮短為2個(gè)小時(shí),不僅方便了普通百姓,使其來回兩次變?yōu)橐淮瓮瓿?辦證所花費(fèi)的時(shí)間以及交通費(fèi)用均縮減一半,而且也節(jié)約了各類企業(yè)的辦證時(shí)間,促進(jìn)投資項(xiàng)目早開工、早建成、早投產(chǎn)、早見效。

圖3 杭州市地籍管理信息系統(tǒng)主界面Fig.3 The main interface of the Hangzhou cadastral management information system

5 結(jié)語

基于工作流和ArcSDE技術(shù),很好地解決了傳統(tǒng)地籍管理中大量的圖屬分離、更新不及時(shí)的問題,并將城、鄉(xiāng)地籍管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和地籍日常業(yè)務(wù)審批自動化緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了城鄉(xiāng)一體化管理。但由于時(shí)間原因,系統(tǒng)也有不足之處,例如土地利用現(xiàn)狀圖斑層未能實(shí)時(shí)更新而只是疊加入庫、對歷史數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系未作梳理等,有待進(jìn)一步解決。

（References）:

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