國土資源網(wǎng)格化在線監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

丁華祥，林良彬，唐力明

(廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

國土資源網(wǎng)格化在線監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

丁華祥，林良彬，唐力明

(廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

一、引 言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人口數(shù)量和城市建設(shè)不斷擴(kuò)張，國土資源存在人均耕地少、優(yōu)質(zhì)耕地少、后備耕地資源少、土地資源污染嚴(yán)重等問題。在土地監(jiān)管方面，違規(guī)違法用地屢禁不止、土地批而未建或閑置、管理存在時(shí)滯等現(xiàn)象日益嚴(yán)峻。如何提高國土資源監(jiān)管效率，促進(jìn)土地集約節(jié)約利用等問題亟待解決。

在城市的規(guī)劃管理中，通常以街道、社區(qū)為基礎(chǔ)，將城市分成若干網(wǎng)格單元進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)城市管理的精細(xì)化全覆蓋。國土資源網(wǎng)格化在線監(jiān)管同樣采用這種思想，以“一張圖”數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，將土地以鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）為單元?jiǎng)澐譃槿舾蓚€(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格落實(shí)監(jiān)管責(zé)任人，采用執(zhí)法網(wǎng)格化管理的思想，實(shí)時(shí)對土地執(zhí)法巡查、批后監(jiān)管、礦產(chǎn)執(zhí)法、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)巡查、測量標(biāo)志保護(hù)5大類業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)告和制止國土資源違法行為[1]。

二、網(wǎng)格化監(jiān)管模式

1.四級(jí)網(wǎng)格化運(yùn)行模式

國土資源網(wǎng)格化監(jiān)管以數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，依托“一張圖”數(shù)據(jù)中心，通過規(guī)定的準(zhǔn)則和方法將土地劃分為省、市、縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）4級(jí)無縫網(wǎng)格，并對網(wǎng)格進(jìn)行統(tǒng)一編碼，將網(wǎng)格內(nèi)國土資源管理任務(wù)落實(shí)到具體責(zé)任人，以組為單位實(shí)時(shí)對所負(fù)責(zé)轄區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)巡查，從而將所有土地和農(nóng)戶都納入國土資源監(jiān)管體系[2]。4級(jí)網(wǎng)格的劃分和職責(zé)如下：

1）省級(jí)國土資源部門是國土資源網(wǎng)格化監(jiān)管的監(jiān)督單位，負(fù)責(zé)督促和指導(dǎo)市、縣國土資源主管部門開展土地利用動(dòng)態(tài)巡查的具體工作，并及時(shí)匯總分析轄區(qū)內(nèi)土地執(zhí)法巡查、批后監(jiān)管、礦產(chǎn)執(zhí)法、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)巡查、測量標(biāo)志保護(hù)5大類業(yè)務(wù)情況。

2）市級(jí)國土資源部門是國土資源網(wǎng)格化監(jiān)管的責(zé)任主體，主要對巡查人員和巡查事件進(jìn)行考核，并對市級(jí)范圍內(nèi)的土地開發(fā)利用情況進(jìn)行匯總分析。

3）縣級(jí)國土資源部門是巡查業(yè)務(wù)辦理的主要執(zhí)行部門，對巡查人員和巡查事件進(jìn)行管理，并統(tǒng)計(jì)出地類、規(guī)劃用途、報(bào)批情況、供地等情況，以供后期分析判斷。

4）鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）級(jí)國土資源部門是現(xiàn)場巡查的主體，巡查人員實(shí)時(shí)利用手機(jī)、視頻、衛(wèi)片等手段開展土地利用動(dòng)態(tài)巡查，記錄巡查結(jié)果及違法用地案件，并按時(shí)反饋給專崗工作人員。

2.業(yè)務(wù)閉環(huán)在線管理

網(wǎng)格化國土資源在線監(jiān)管以國土資源管理決策為核心，以各項(xiàng)管理業(yè)務(wù)流程優(yōu)化為主線，實(shí)現(xiàn)各級(jí)國土資源“發(fā)現(xiàn)―核查―執(zhí)法―監(jiān)督―評價(jià)”閉環(huán)在線管理模式，積極調(diào)動(dòng)基層力量對國土資源進(jìn)行監(jiān)管，有利于全面快捷地掌握土地動(dòng)態(tài)信息，保證國土資源違法行為發(fā)現(xiàn)查處“六及時(shí)”(及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)制止、及時(shí)匯報(bào)、及時(shí)拆除、及時(shí)查處、及時(shí)移交），逐步建立溝通快捷、分工明確、責(zé)任到位、反饋快速、處理及時(shí)、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的國土資源監(jiān)管長效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)國土資源精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化的管理[3]。

三、在線監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)

國土資源網(wǎng)格化監(jiān)管通過建立精確、全方位覆蓋的網(wǎng)格，采用“集中存儲(chǔ)，分布更新”的思想逐步建立國土資源網(wǎng)格化信息管理服務(wù)體系，形成動(dòng)態(tài)空間數(shù)據(jù)更新和維護(hù)工作機(jī)制，為國土資源網(wǎng)格化系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)行提供信息保障[4]。同時(shí)依靠多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的管理和共享，為分析決策、監(jiān)督指揮等奠定基礎(chǔ)。國土資源網(wǎng)格化監(jiān)管系統(tǒng)的總體框架如圖1所示。

圖1 平臺(tái)總體框架圖

系統(tǒng)的用戶包括省市縣級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、執(zhí)法業(yè)務(wù)人員及鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）級(jí)巡查人員，用戶通過各子系統(tǒng)提供的消息、地圖、分析及數(shù)據(jù)等服務(wù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，為國土資源應(yīng)用分析決策提供支撐作用。各級(jí)用戶的權(quán)限不同，任務(wù)各有側(cè)重點(diǎn)，責(zé)任明確，協(xié)同完成國土資源監(jiān)管。

1.業(yè)務(wù)流程

系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)流程為：鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）級(jí)國土資源部門主要進(jìn)行土地利用情況的動(dòng)態(tài)巡查，并將巡查結(jié)果反饋到業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中供市、縣級(jí)國土資源部門管理分析，省級(jí)國土資源部門對整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控分析[5]。具體數(shù)據(jù)流如圖2所示。

2.關(guān)鍵技術(shù)

(1）基于移動(dòng)終端的地理信息服務(wù)技術(shù)

隨著移動(dòng)空間信息服務(wù)、位置服務(wù)和3G移動(dòng)信息等技術(shù)迅速發(fā)展，基于開放標(biāo)準(zhǔn)WMS/WFS模式的網(wǎng)格地圖服務(wù)，構(gòu)建WebGIS與移動(dòng)GIS應(yīng)用相結(jié)合的網(wǎng)格化在線監(jiān)管服務(wù)成為國土資源執(zhí)法管理的重要發(fā)展趨勢。在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過在線地理信息服務(wù)，為在線/離線數(shù)據(jù)提供實(shí)時(shí)交互一體化的移動(dòng)地圖及實(shí)時(shí)下載矢量地形圖或影像數(shù)據(jù)功能，并能動(dòng)態(tài)地分析出實(shí)現(xiàn)疑似違法用地的報(bào)批情況、規(guī)劃情況、地類情況等信息，從而為動(dòng)態(tài)執(zhí)法巡查提供技術(shù)支撐。

圖2 巡查業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流

(2）多線程并發(fā)訪問服務(wù)監(jiān)控技術(shù)

當(dāng)Web應(yīng)用服務(wù)器、事務(wù)監(jiān)控器面對突發(fā)性的數(shù)量巨大的瞬時(shí)客戶請求時(shí)，傳統(tǒng)線程池暴露了諸多弊端。通過改進(jìn)傳統(tǒng)線程池，采用集中管理、分布控制的多線程設(shè)計(jì)管理模式，對多線程采取了更好的同步并發(fā)控制策略，并結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)控反饋技術(shù)，有效提高了程序的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，改進(jìn)程序的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，更有效地發(fā)揮處理器的功能，減少對系統(tǒng)資源的頻繁調(diào)度和切換，實(shí)現(xiàn)在Web上對全省3000多個(gè)動(dòng)態(tài)在線巡查目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和軌跡回放。

(3）網(wǎng)格化任務(wù)自動(dòng)分配監(jiān)管技術(shù)

訪問授權(quán)是信息安全的保障，系統(tǒng)以信息防范和保護(hù)為主要策略，自動(dòng)處理和解析各類機(jī)型的移動(dòng)終端，同時(shí)注重GIS特性的優(yōu)化和特殊處理，通過加強(qiáng)授權(quán)方法維護(hù)信息安全。在此基礎(chǔ)上，基于“分級(jí)負(fù)責(zé)，均衡分配”的分配思想和“任務(wù)分解結(jié)構(gòu)、任務(wù)導(dǎo)向特性”的分配原則，以鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）國土資源所有執(zhí)法隊(duì)為最小網(wǎng)格單元，綜合考慮區(qū)間、時(shí)間、人的任務(wù)要求，自動(dòng)制定網(wǎng)格任務(wù)，通過配置用戶訪問賬戶及移動(dòng)端IP，完成自動(dòng)分配網(wǎng)格任務(wù)。同時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)可實(shí)時(shí)網(wǎng)上監(jiān)控或通過手機(jī)網(wǎng)上辦公系統(tǒng)隨時(shí)掌握任務(wù)辦理情況。

四、工程應(yīng)用實(shí)踐

廣東省國土資源動(dòng)態(tài)巡查系統(tǒng)采用網(wǎng)格化國土資源監(jiān)管的思想，針對目前土地監(jiān)管過程中存在的問題，以應(yīng)用為導(dǎo)向，面向省、市、縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）4級(jí)管理部門提供不同服務(wù)，改變了國土資源執(zhí)法監(jiān)察工作過程中取證難、信息上報(bào)不及時(shí)、監(jiān)督管理不到位等狀況，進(jìn)一步促進(jìn)了國土資源信息化、常態(tài)化、規(guī)范化發(fā)展。

1.網(wǎng)格劃分與編碼

網(wǎng)格的劃分是網(wǎng)格化管理系統(tǒng)構(gòu)建的第一步，為了保證網(wǎng)格單元的構(gòu)建和管理的規(guī)范化，便于管理的實(shí)施，應(yīng)依據(jù)統(tǒng)一的劃分原則及編碼方法。廣東省國土資源網(wǎng)格劃分以行政管理單位為基礎(chǔ)進(jìn)行。這種網(wǎng)格劃分方法與城市地籍管理具有相容性，便于進(jìn)行信息的收集、統(tǒng)計(jì)、整合，該網(wǎng)格體系的動(dòng)態(tài)變化與城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然的真實(shí)過程十分接近，有利于時(shí)空行為的建模。同時(shí)，這種劃分方法不僅能夠滿足國土資源網(wǎng)格化管理的需要，還能夠作為與國土資源相關(guān)的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)普查和統(tǒng)計(jì)的基本單元[6]。

為了便于計(jì)算和管理，需要對每個(gè)網(wǎng)格單元進(jìn)行編碼，廣東省國土資源網(wǎng)格編碼由3部分組成，用13為數(shù)字表示，依次是6為市轄區(qū)碼、3位鄉(xiāng)(鎮(zhèn)）編碼和4位網(wǎng)格編碼。編碼結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 國土資源網(wǎng)格編碼結(jié)構(gòu)

現(xiàn)以廣東省廣州市越秀區(qū)為例簡單介紹網(wǎng)格的劃分與編碼，具體劃分與編碼如圖4所示。

圖4 廣州市越秀區(qū)網(wǎng)格劃分與編碼

圖4中黑線包圍斑塊的編碼為4401040060005，其中440104為廣州市越秀區(qū)的行政編碼，006為網(wǎng)格所在街道辦事處編碼，0005為單元網(wǎng)格編碼。這種編碼方法能夠明確地表示出網(wǎng)格的屬性，通過編碼的前兩部分即可快捷地查詢出網(wǎng)格的所屬區(qū)域，非常便于管理和計(jì)算。

2.與電子政務(wù)平臺(tái)集成

廣東省國土資源動(dòng)態(tài)巡查系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與電子政務(wù)平臺(tái)的集成，通過電子政務(wù)平臺(tái)將各級(jí)國土資源部門連接起來，形成信息共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各種空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新與管理，以及巡查人員、巡查事件、違法用地案件的辦理情況的管理，能實(shí)時(shí)掌握違法用地案件的辦理情況(發(fā)現(xiàn)→立案→調(diào)查→初審→終審→辦結(jié)），形成標(biāo)準(zhǔn)化、公開化、規(guī)范化、格式化業(yè)務(wù)辦理流程，實(shí)現(xiàn)圖文一體、人性化辦公模式，從而掌握國土資源的監(jiān)管全過程、全方位信息。

3.在線巡查系統(tǒng)

在線巡查系統(tǒng)主要是面向執(zhí)法巡查人員(網(wǎng)格執(zhí)行者）開發(fā)，執(zhí)法巡查人員以組為單位，適時(shí)利用與后臺(tái)服務(wù)子系統(tǒng)連接的移動(dòng)端設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)巡查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)疑似違法用地的現(xiàn)象可利用移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行坐標(biāo)采集，并將巡查過程中所獲取的信息自動(dòng)發(fā)送回服務(wù)器。服務(wù)器端則利用客戶端采集的坐標(biāo)范圍，并結(jié)合基本農(nóng)田、土地利用現(xiàn)狀、建設(shè)用地審批、用地報(bào)批、土地供應(yīng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行用地是否違規(guī)違法的初步判斷，并將初判結(jié)果返回給終端用戶[7]。

4.巡查業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

巡查業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)主要由縣級(jí)和鎮(zhèn)級(jí)用戶(網(wǎng)格管理者）使用，該系統(tǒng)可對土地執(zhí)法案件辦理信息、批后監(jiān)管巡查信息、地質(zhì)災(zāi)害信息、損壞的測量標(biāo)志信息等進(jìn)行管理，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的充分共享；同時(shí)可根據(jù)需要生成各類統(tǒng)計(jì)圖表，為領(lǐng)導(dǎo)分析指揮提供支持，最終實(shí)現(xiàn)信息資源數(shù)字化、業(yè)務(wù)處理網(wǎng)絡(luò)化、行政管理科學(xué)化、辦公流程自動(dòng)化的應(yīng)用層面，減少往返現(xiàn)場次數(shù)和內(nèi)業(yè)工作量，提高工作效率[8]。

5.監(jiān)管系統(tǒng)

監(jiān)管系統(tǒng)的主要用戶為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)(網(wǎng)格監(jiān)督者），通過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對巡查人員、巡查案件的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，高效靈活的數(shù)據(jù)展示、查詢、分析和挖掘功能為領(lǐng)導(dǎo)決策提供重要支撐作用，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)查詢巡查人員工作情況、統(tǒng)計(jì)巡查人員考勤并生成報(bào)表等功能為巡查工作考核提供了依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對巡查工作的在線、量化的監(jiān)督管理，確保巡查任務(wù)的落實(shí)。

五、結(jié)束語

工程項(xiàng)目依托地理信息系統(tǒng)、遙感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，綜合運(yùn)用動(dòng)態(tài)巡查、視頻監(jiān)控、遙感監(jiān)測等多種手段，通過將區(qū)域劃分為全覆蓋的網(wǎng)格進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了國土資源監(jiān)控的精細(xì)化、無縫化和動(dòng)態(tài)化，同時(shí)創(chuàng)新采用監(jiān)管分離工作模式，實(shí)行權(quán)力下放，建立了“審批一條龍、監(jiān)管一體化、服務(wù)一站式”的工作新機(jī)制，全面提升了服務(wù)、監(jiān)管質(zhì)量。

全面覆蓋、責(zé)任到人的、監(jiān)管到位的土地執(zhí)法新機(jī)制、“集中存儲(chǔ)、分布管理”的數(shù)據(jù)管理思想，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)部門基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的交換和共享，集成了管理工作協(xié)同平臺(tái)，避免了重復(fù)建設(shè)、信息分割的局面，最終形成各司其職、相互聯(lián)動(dòng)、綜合監(jiān)管的動(dòng)態(tài)執(zhí)法格局，有力促進(jìn)了政府職能的轉(zhuǎn)變和管理模式的創(chuàng)新。同時(shí)，網(wǎng)格技術(shù)憑借其自身具有的大量吞吐量計(jì)算能力、數(shù)據(jù)透明訪問及應(yīng)用服務(wù)集成等諸多優(yōu)勢，在土地利用監(jiān)測、國土資源數(shù)據(jù)開發(fā)利用、國土資源部門網(wǎng)上審批等國土資源信息化領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]李德仁，朱欣焰，龔健雅.從數(shù)字地圖到空間信息網(wǎng)格―――空間信息多級(jí)網(wǎng)格思考[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2003，28(6）：642-650.

[2]李德仁，賓洪超，邵振峰.國土資源網(wǎng)格化管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2008，33(1）：1-6.

[3]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[4]李長生，岳建偉.基于二重網(wǎng)格化的國土資源區(qū)域執(zhí)法監(jiān)察管理方法研究[J].國土與自然資源研究，2013(2）：28-29.

[5]姜愛林，任志儒.網(wǎng)格化城市管理模式研究[J].現(xiàn)代城市研究，2007(2）：4-14.

[6]馬寅華.國土資源信息化建設(shè)中網(wǎng)格制度的研究[D].重慶：西南大學(xué)，2008.

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[8]韓杰.基于GIS的土地監(jiān)察管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].測繪通報(bào)，2007(6）：58-60.

Design and Implementation of Land and Resources Grid Online Monitoring System

DING Huaxiang，LIN Liangbin，TANG Liming

基于國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)中心，創(chuàng)建了“發(fā)現(xiàn)―核查―指揮―監(jiān)督―評價(jià)”的統(tǒng)一業(yè)務(wù)模型，實(shí)現(xiàn)了土地巡查、批后監(jiān)管、礦產(chǎn)開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)防治、測量標(biāo)志保護(hù)5大類業(yè)務(wù)全省統(tǒng)籌管理，建立省、市、縣、鎮(zhèn)4級(jí)網(wǎng)絡(luò)化精細(xì)管理、分析和決策體系，形成了全省統(tǒng)一指揮、快速執(zhí)法、無縫全覆蓋的立體化監(jiān)管及綜合應(yīng)用，提升了國土資源執(zhí)法監(jiān)察的有效性、權(quán)威性和實(shí)時(shí)性，全面提高了國土資源執(zhí)法管理力度和管理水平。

“一張圖”數(shù)據(jù)中心；網(wǎng)格化管理；在線監(jiān)管；地理信息服務(wù)；移動(dòng)執(zhí)法

P208

B

0494-0911(2014）10-0108-03

2013-12-26

廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)項(xiàng)目(2011168031）

丁華祥(1977―），男，湖北應(yīng)城人，高級(jí)工程師，主要從事攝影測量與3S集成技術(shù)研究工作。

丁華祥，林良彬，唐力明.國土資源網(wǎng)格化在線監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測繪通報(bào)，2014(10）：108-110.

10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0343