縣市國土“一張圖”系統(tǒng)建設(shè)方案研究

溫嶺市國土資源局 周姍愛

浙江省測繪大隊 彭 濤 劉玉珠

縣市國土“一張圖”系統(tǒng)建設(shè)方案研究

溫嶺市國土資源局 周姍愛

浙江省測繪大隊 彭 濤 劉玉珠

一、國土系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

國家“一張圖”工程建設(shè)隨著國土資源基礎(chǔ)信息數(shù)字化程度日益提高 國土資源管理部門和社會各領(lǐng)域?qū)临Y源基礎(chǔ)信息的需求也越來越大 對數(shù)據(jù)共享和信息服務(wù)的要求與日俱增。對于各級國土資源管理部門來說 如何集成應(yīng)用分散獨立的國土資源信息 使其更好地為國土資源管理決策服務(wù) 并提供網(wǎng)絡(luò)化的社會服務(wù) 是目前迫切需要解決的問題。

國土“一張圖”工程建設(shè)是國土資源信息化建設(shè)的核心任務(wù)之一 對國土資源管理工作和社會服務(wù)具有重大和全局的意義。通過統(tǒng)一部署、統(tǒng)籌規(guī)劃、分布實施的原則按照先建立核心數(shù)據(jù)庫和“一張圖”框架平臺為基礎(chǔ) 圍繞核心數(shù)據(jù)庫和一張圖框架平臺建立業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的步驟 穩(wěn)步地推進國土“一張圖”工程建設(shè)。

國土“一張圖”建設(shè)用來解決當前國土資源分散、難于集成綜合應(yīng)用的現(xiàn)狀 基于此提出建設(shè)“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫 將國土相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管理類數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成在同一個數(shù)據(jù)中進行管理 通過建立統(tǒng)一的“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用。目前國土地籍、規(guī)劃、耕報、建設(shè)用地報批等業(yè)務(wù)線建立了獨立系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫 且圍繞相關(guān)的系統(tǒng)建立了完善的業(yè)務(wù)管理體系 基于此通過建立統(tǒng)一的“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理平臺 各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間通過建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口與一張圖核心數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)“一張圖”核心數(shù)據(jù)的應(yīng)用。這種模式成為當前各個市、縣一級國土“一張圖”平臺建設(shè)的主要模式。

根據(jù)上述模式在具體實施中往往存在系統(tǒng)之間開發(fā)的平臺多樣性 如利用MAPGIS平臺、ArcGIS平臺、SuperMap平臺 數(shù)據(jù)庫平臺的多樣性如Oracle、SQL Server。這導致真正實施起來存在跨平臺、跨數(shù)據(jù)庫等各種問題。同時各個系統(tǒng)由不同的軟件開發(fā)商開發(fā) 有些系統(tǒng)在很多年前就已經(jīng)建立 再由各個開發(fā)商對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)接口創(chuàng)建依然需要耗費很大的人力和物力 難以滿足“一張圖”平臺的應(yīng)用需求。

基于當前國土部門系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀 本文提出了基于“一基礎(chǔ)、一應(yīng)用、多業(yè)務(wù)”集成的“一張圖”框架體系。圍繞“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用、業(yè)務(wù)處理為主線建立系統(tǒng)框架平臺。通過對國土資源數(shù)據(jù)總體框架進行分析 從“一張圖”的業(yè)務(wù)模型出發(fā) 以業(yè)務(wù)為主線建立國土“一張圖”系統(tǒng)框架。

二、國土數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析

一 國土數(shù)據(jù)分析

以國土資源數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理為統(tǒng)一的空間定位基準 構(gòu)筑國土資源信息框架體系。為了便于管理和支撐各類應(yīng)用 國土資源數(shù)據(jù)在物理層面的管理上按照空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)兩類管理 并以空間數(shù)據(jù)為本底 關(guān)聯(lián)非空間數(shù)據(jù)。

1.構(gòu)筑“一張圖”的國土資源空間數(shù)據(jù)框架

“一張圖”是遙感、土地利用現(xiàn)狀、土地利用規(guī)劃、基本農(nóng)田、標準農(nóng)田、遙感監(jiān)測以及基礎(chǔ)地理等多源信息的集合 與國土資源的計劃、審批、供應(yīng)、補充、開發(fā)、執(zhí)法等行政監(jiān)管系統(tǒng)疊加 共同構(gòu)建統(tǒng)一的綜合監(jiān)管平臺 實現(xiàn)資源開發(fā)利用的“天上看、網(wǎng)上管、地上查” 實現(xiàn)資源動態(tài)監(jiān)管的目標?！耙粡垐D”的實現(xiàn)主要是將多種信息有機的綜合到統(tǒng)一的地圖上 并提供這些信息的交互查詢和相應(yīng)的空間分析 因此按信息特征做好各圖層的劃分并梳理清信息之間的有機關(guān)系是建設(shè)“一張圖”系統(tǒng)的先決條件 后續(xù)的信息更新、系統(tǒng)維護是“一張圖”系統(tǒng)正常運行的重要保障 后期管理是根本。實現(xiàn)“一張圖”管理將有利于提高工作質(zhì)量及工作效率 減少工作成本 有效實現(xiàn)部門間業(yè)務(wù)信息資源及時共享 便于領(lǐng)導及時準確進行決策。

2.分層疊加各類專題或?qū)I(yè)數(shù)據(jù)

按照統(tǒng)一的分類代碼、統(tǒng)一的命名規(guī)則、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式等要求 整合各類數(shù)據(jù) 分層疊加各類國土資源專題或?qū)I(yè)數(shù)據(jù) 建立快速索引目錄。

圖1 系統(tǒng)關(guān)聯(lián)模型圖

圖2 國土資源業(yè)務(wù)模型圖

基礎(chǔ)地理信息包括行政境界、地名、水系、交通等方面信息。土地數(shù)據(jù) 包括土地利用現(xiàn)狀、土地利用規(guī)劃、基本農(nóng)田、農(nóng)用地分等、土地開發(fā)整理項目和規(guī)劃、建設(shè)用地等方面的數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)包括區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查、地球化學勘查、水文地質(zhì)調(diào)查等方面數(shù)據(jù)。礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)包括礦產(chǎn)資源規(guī)劃、礦產(chǎn)資源儲量空間、礦業(yè)權(quán)區(qū)塊、礦產(chǎn)地、重要成礦區(qū)帶、礦產(chǎn)資源潛力等方面的數(shù)據(jù)。地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)包括地下水監(jiān)測、礦山環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測等方面的數(shù)據(jù)。

經(jīng)過整合和分層疊加后的國土資源空間數(shù)據(jù) 各專題數(shù)據(jù)只能有一套 不出現(xiàn)空間錯位、涵義混淆、代碼不一等情況。

3.支撐不同的應(yīng)用

支持空間數(shù)據(jù)快速查詢、統(tǒng)計 資源狀況和分布一覽無余 為輔助決策支持提供參考 支撐國土資源日常管理 為行政審批等業(yè)務(wù)提供依據(jù) 提供國土資源信息共享服務(wù)。

二 國土業(yè)務(wù)分析

1.系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析

通過建立前期土地利用規(guī)劃、開發(fā)復墾實施 中期土地征收、土地供應(yīng)、土地交易 后期土地登記幾個步驟關(guān)聯(lián) 結(jié)合土地執(zhí)法、土地登記、土地統(tǒng)計等綜合利用 形成全國土資源系統(tǒng)關(guān)聯(lián)模型 如圖1所示。

2.業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)分析

通過數(shù)據(jù)建模 結(jié)合業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)和監(jiān)管需求 形成一套業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型以及各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)模型 具體如圖2所示。

3.地塊生命周期分析

宗地生命周期的建立以業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系為主線 以各個業(yè)務(wù)的流程為支線從而建立起整個宗地的生命周期。宗地生命周期、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)模型如圖3所示。

三、國土一張圖系統(tǒng)設(shè)計

通過對國土系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀分析、國土數(shù)據(jù)資源分析、國土相關(guān)業(yè)務(wù)分析 在此基礎(chǔ)上依據(jù)上述分析建立的相關(guān)模型對國土“一張圖”系統(tǒng)平臺進行設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計主要從基礎(chǔ)、應(yīng)用、業(yè)務(wù)幾個角度出發(fā)。

一 系統(tǒng)總體架構(gòu)

“一張圖”系統(tǒng)平臺采取服務(wù)與應(yīng)用分離 按照功能分層、相互支撐、安全與標準貫穿始終的方式 依據(jù)項目的建設(shè)內(nèi)容和需求“一張圖”綜合展示系統(tǒng)總體體系架構(gòu) 如圖所示。分為六大邏輯層 設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)平臺層、應(yīng)用平臺層、業(yè)務(wù)層、表現(xiàn)層。如圖4所示。

1.設(shè)施層

為平臺提供高性能、高存儲量、穩(wěn)定的硬件環(huán)境和運行環(huán)境 包括網(wǎng)絡(luò)、主機、存儲及系統(tǒng)軟件。

圖3 地塊業(yè)務(wù)生命周期關(guān)聯(lián)模型圖

圖4 一張圖系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò) 為了滿足國土“一張圖”國土資源系統(tǒng)內(nèi)部及其面向政府等相關(guān)部門的共享應(yīng)用 構(gòu)建國土資源局本系統(tǒng)以及市、省的政務(wù)內(nèi)網(wǎng)。信息安全通過嚴格的權(quán)限配置、外網(wǎng)物理隔離與傳輸加密共同保障。

主機 服務(wù)器 系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器采用2臺PCServer 一臺作為應(yīng)用服務(wù)器使用 另一臺用來進行空間圖形發(fā)布。

存儲 采用外部獨立存儲保障數(shù)據(jù)存儲安全。按3年使用所需 容量不小于4TB.系統(tǒng)軟件 數(shù)據(jù)庫采用ORACLE 10G GIS平臺軟件采用ArcGIS Server10.1及以上版本。Oracle 10g存儲空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)。Oracle所具有的安全性、身份管理和用戶供應(yīng)、應(yīng)用管理與監(jiān)控、可伸縮性、高可用性、系統(tǒng)管理和監(jiān)控等特性 以及其所提供的網(wǎng)絡(luò)動力 能在計算網(wǎng)格中以最低的管理成本提供最佳的服務(wù)質(zhì)量 、基于策略的供應(yīng)、資源集中技術(shù)正適應(yīng)了這一需求。而Oracle 10g數(shù)據(jù)庫的另一特性 可移植的集群件 可以輕松地將服務(wù)器添加到Oracle集群中 或從中刪除 且不用停機就更加確定了我們對其的選擇。ArcGIS Server采取了瓦片地圖緩存的方式 同時瀏覽過的地圖圖片直接緩存在客戶端對應(yīng)的目錄中 下次獲取地圖時候直接顯示緩存圖片即可 更好地滿足了多用戶并發(fā)訪問地圖的要求。

2.數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層用于存儲各類數(shù)據(jù) 為系統(tǒng)平臺提供數(shù)據(jù)支撐。具體包括 以遙感影像與基礎(chǔ)地理信息為主的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 對各類業(yè)務(wù)主體的空間進行描述與界定的專業(yè)數(shù)據(jù)以業(yè)務(wù)管理過程中產(chǎn)生的空間與屬性數(shù)據(jù)為主的管理數(shù)據(jù) 配合各類業(yè)務(wù)監(jiān)管需要的監(jiān)管數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)層為上述四類數(shù)據(jù)提供結(jié)構(gòu)化存儲數(shù)據(jù)的更新、交換與使用等均需要通過基礎(chǔ)平臺層的相關(guān)模塊進行。數(shù)據(jù)層不直接與內(nèi)部、外部應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫進行通信。

3.基礎(chǔ)框架平臺層

基礎(chǔ)平臺層作為整個“一張圖”平臺的功能核心 在數(shù)據(jù)方面起到對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一應(yīng)用、簡化數(shù)據(jù)調(diào)用與展現(xiàn)的作用在系統(tǒng)架構(gòu)方面起到系統(tǒng)功能集中管理、配置、應(yīng)用的作用。在服務(wù)方面起到對整個系統(tǒng)應(yīng)用的地圖服務(wù)的集中管理、配置的作用。作為數(shù)據(jù)與應(yīng)用的引擎。從功能上分為平臺應(yīng)用支撐、數(shù)據(jù)管理、服務(wù)調(diào)度管理三部分 在承擔對數(shù)據(jù)層的調(diào)用與管理職責的同時為業(yè)務(wù)層提供支撐。

4.應(yīng)用平臺層

各業(yè)務(wù)應(yīng)用均聚焦于自身業(yè)務(wù)內(nèi)部 對數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用程度低。為更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)整合的優(yōu)勢 在平臺中規(guī)劃了綜合信息監(jiān)管平臺。監(jiān)管平臺基于數(shù)據(jù)層的全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)覆蓋土地、礦產(chǎn)資源、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害的全程綜合監(jiān)管 形成圖屬結(jié)合的綜合信息監(jiān)管體系。

5.業(yè)務(wù)層

針對當前國土系統(tǒng)中土地指標管理、土地征用管理、土地儲備管理、土地綜合執(zhí)法、土地開發(fā)整理、土地供應(yīng)管理的業(yè)務(wù)需求。依托于同一的基礎(chǔ)框架平臺 通過構(gòu)建一個個具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)形成業(yè)務(wù)層。業(yè)務(wù)層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過基礎(chǔ)平臺提供的基礎(chǔ)支撐服務(wù)來搭建 并完成明確的業(yè)務(wù)管理工作。

6.表現(xiàn)層

表現(xiàn)層采用國土資源信息化統(tǒng)一的門戶 對各類信息化建設(shè)的成果進行統(tǒng)一組織、統(tǒng)一入口、統(tǒng)一規(guī)范 既有助于各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的部署和應(yīng)用 又將使后續(xù)的信息化建設(shè)深入和擴展更加的標準和規(guī)范。

二 系統(tǒng)功能設(shè)計

1.基礎(chǔ)框架平臺

1 核心數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于對“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫的管理 主要的管理事項包括 數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)出庫、制圖出圖、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、圖符號管理和權(quán)限管理。利用數(shù)據(jù)檢查可對外部數(shù)據(jù)和庫內(nèi)數(shù)據(jù)進行屬性結(jié)構(gòu)檢查、單層拓撲檢查和多層拓撲檢查 數(shù)據(jù)瀏覽可對外部數(shù)據(jù)和庫內(nèi)數(shù)據(jù)進行瀏覽查看 如放大、縮小、空間查詢、透明、卷簾、符號化和制圖出圖等 數(shù)據(jù)入庫將檢查通過的數(shù)據(jù)正式導入“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫中 數(shù)據(jù)出庫將庫中數(shù)據(jù)導出為不同格式的數(shù)據(jù)文件。

2 “一張圖”基礎(chǔ)服務(wù)平臺

基礎(chǔ)服務(wù)平臺作為“一張圖”的功能核心 起到對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一應(yīng)用、簡化數(shù)據(jù)調(diào)用與展現(xiàn)的作用?；A(chǔ)服務(wù)平臺建設(shè) 在技術(shù)實現(xiàn)上采用基于J2EE的技術(shù)架構(gòu) 通過配置工具將多源數(shù)據(jù)配置到配置管理數(shù)據(jù)庫 通過圖形服務(wù)中間件發(fā)布服務(wù) 實現(xiàn)圖形瀏覽服務(wù) 遙感影像服務(wù) 數(shù)據(jù)查詢服務(wù) 專題圖服務(wù) 資源描述服務(wù)空間分析服務(wù) 基礎(chǔ)統(tǒng)計服務(wù)等服務(wù) 同時實現(xiàn)平臺的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)調(diào)度等功能。

基礎(chǔ)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)整體上要考慮技術(shù)先進性與成熟性相結(jié)合的原則 同時還要兼顧業(yè)務(wù)平臺的發(fā)展以及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。基礎(chǔ)服務(wù)平臺使用ESRI公司的ArcGIS Server 前端技術(shù)采用FLEX富客戶端技術(shù) 應(yīng)用服務(wù)按照WebService封裝業(yè)務(wù)邏輯。

2.業(yè)務(wù)管理應(yīng)用平臺

1 綜合監(jiān)管平臺綜合信息監(jiān)管平臺實現(xiàn)覆蓋土地、礦產(chǎn)資源、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害的全程綜合監(jiān)管 形成圖屬結(jié)合的綜合信息監(jiān)管體系。

2 綜合展示系統(tǒng)國土“一張圖”綜合展示平臺通過將基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、土地利用、土地規(guī)劃、基本農(nóng)田、土地變更、農(nóng)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、影像以及項目管理數(shù)據(jù)集中管理 利用地圖瀏覽、查詢、分析、統(tǒng)計等功能對“一張圖”數(shù)據(jù)庫進行分析和應(yīng)用。

3 土地供應(yīng)管理系統(tǒng)土地供應(yīng)管理子系統(tǒng)主要提供給土地利用管理科使用 系統(tǒng)主要實現(xiàn)對建設(shè)用地預(yù)審管理、土地供應(yīng)審核管理、土地供應(yīng)批后監(jiān)管等功能。

4 土地執(zhí)法綜合管理系統(tǒng)“土地執(zhí)法綜合管理系統(tǒng)”的土地執(zhí)法綜合管理子系統(tǒng)主要實現(xiàn)對日常土地執(zhí)法工作事務(wù)的管理包括對執(zhí)法巡查結(jié)果的管理 違法用地的核查以及對違法用地案件的報批管理等功能。

5 土地征用管理系統(tǒng)土地征用管理系統(tǒng)通過對土地征用過程中各項事務(wù)的管理 實現(xiàn)各類征地文書的制作 實現(xiàn)對土地補償費、安置補償費、地上附著物、青苗補償費等各類費用的計算以及實現(xiàn)用地報批審查工作。

6 土地市場管理系統(tǒng)土地市場管理子系統(tǒng)主要提供給土地礦產(chǎn)交易中心使用 系統(tǒng)主要實現(xiàn)對土地出讓計劃管理、土地招拍掛交易管理、協(xié)助供應(yīng)批后監(jiān)管管理等功能。

7 土地儲備管理系統(tǒng)土地儲備管理系統(tǒng)的建立是為了實現(xiàn)土地儲備包括土地儲備做地計劃編制、土地開發(fā)利用、土地供應(yīng)和資金管理等工作程序的流程化、信息化管理 建立土地儲備信息實時、動態(tài)監(jiān)管模塊 全面掌握“出讓、儲備、做地”計劃的落實 為領(lǐng)導決策提供及時、正確的數(shù)據(jù)支持和管理工具。

8 土地開發(fā)整理系統(tǒng)土地開發(fā)整理管理子系統(tǒng)主要實現(xiàn)對開發(fā)、整理、復墾等類型項目的立項、實施、驗收全程管理。包括將項目紅線范圍、涉及開發(fā)整理資料管理 對開發(fā)整理工作實現(xiàn)不同方式的統(tǒng)計和分析 同時提供與建設(shè)用地報批系統(tǒng)的“占補平衡”管理。

四、結(jié)論

本文主要通過對國土數(shù)據(jù)、系統(tǒng)現(xiàn)狀進行分析 提出了基于核心數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)、服務(wù)、管理應(yīng)用功能為一體的國土“一張圖”系統(tǒng)框架平臺 通過對基礎(chǔ)框架平臺的設(shè)計滿足對數(shù)據(jù)管理的需求以及服務(wù)應(yīng)用及其基于服務(wù)平臺開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的管理需求 以“一張圖”核心數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)通過服務(wù)管理平臺調(diào)用服務(wù)開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用及其業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)以滿足應(yīng)用和業(yè)務(wù)管理的需求。該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理以一張圖為基礎(chǔ) 因此在應(yīng)用中還需對業(yè)務(wù)管理辦法等進行相應(yīng)的調(diào)整以適應(yīng)“一張圖”的需要。