淺談國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)
——以福州市為例

福州市國土資源測繪隊(duì)何貞健

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淺談國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)
——以福州市為例

福州市國土資源測繪隊(duì)
何貞健

[摘要]福州市國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)是一項(xiàng)以數(shù)據(jù)的集中管理、安全規(guī)范、互聯(lián)互通、共享應(yīng)用為目標(biāo)的復(fù)雜性綜合工程，是國土資源信息化體系建設(shè)的基礎(chǔ)，將為推動國土資源行政審批改革和職能轉(zhuǎn)變提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。該文總結(jié)了福州市國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)的總體思路和技術(shù)要點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]國土資源 “一張圖” 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

國土資源管理工作是一個(gè)信息高度密集的領(lǐng)域，涉及地理空間要素、資源環(huán)境及業(yè)務(wù)管理等信息，具有覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量大、現(xiàn)勢性強(qiáng)等特點(diǎn)。國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)庫建設(shè)是對各類信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化整合，是當(dāng)前國土資源信息化建設(shè)的核心任務(wù)。近年來，全國各地高度重視國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)，但如何結(jié)合自身實(shí)際，穩(wěn)步有序地開展該項(xiàng)工作，滿足核心數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性、規(guī)范性、準(zhǔn)確性等方面的要求，成為了各地工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)。本文就福州市國土資源局開展“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)的主要做法及思路進(jìn)行分析探討，供其他城市參考與借鑒。

1 建設(shè)內(nèi)容

福州市國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)涵蓋了基礎(chǔ)地理、土地、礦產(chǎn)資源與地質(zhì)環(huán)境等國土資源管理數(shù)據(jù)，是以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理、規(guī)范數(shù)據(jù)、互聯(lián)互通、共享應(yīng)用為目標(biāo)的復(fù)雜性工程，其主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)建設(shè)、歷史數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建庫整合、新增數(shù)據(jù)常態(tài)化更新維護(hù)等。

1.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)

基于國土資源部、福建省國土資源廳已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及管理辦法，結(jié)合福州市國土資源管理工作的實(shí)際情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系分類，對數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)格式、技術(shù)流程和設(shè)備配置等進(jìn)行規(guī)范管理，最終制定出一套完備的、先進(jìn)的、具有福州地方特色的國土資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，滿足數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、更新、維護(hù)、管理及服務(wù)要求，為核心數(shù)據(jù)庫的整合建設(shè)、更新維護(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。福州市“一張圖”數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范充分考慮以下幾個(gè)要點(diǎn)：

1.1.1 數(shù)據(jù)庫邏輯分層，便于管理和更新

基礎(chǔ)層為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，主要包括數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地名、行政境界等基礎(chǔ)地理信息。專業(yè)層反映的是國土資源狀況及規(guī)劃的背景情況，在一定時(shí)限內(nèi)保持穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更新頻度不高。管理層是國土資源管理過程及行為的記錄，隨管理業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)更新，主要是由空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成。

1.1.2 “圖、文、檔”一體化

各類子數(shù)據(jù)庫均涵蓋了空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及檔案數(shù)據(jù)。各類空間數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)空間關(guān)系等要求一致?？臻g數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、數(shù)字檔案的關(guān)聯(lián)關(guān)系準(zhǔn)確，特別是圖形空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的描述應(yīng)一致。

1.1.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)追溯

業(yè)務(wù)間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)追溯是數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用聯(lián)動的基礎(chǔ)，是業(yè)務(wù)綜合分析、資源聯(lián)動調(diào)控的前提條件?！耙粡垐D”數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)應(yīng)對業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)進(jìn)行充分的梳理、分析，理順各業(yè)務(wù)間的銜接應(yīng)用及數(shù)據(jù)關(guān)系，并在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中給予明確、約束。

1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)建設(shè)

開發(fā)福州市國土資源圖形數(shù)據(jù)庫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（見圖1），實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)坐標(biāo)、多點(diǎn)坐標(biāo)及圖形數(shù)據(jù)庫在福州城建坐標(biāo)系、北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換，支持?jǐn)?shù)據(jù)跨平臺導(dǎo)入導(dǎo)出、多數(shù)據(jù)文件的格式轉(zhuǎn)換等功能。

圖1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)示意圖

1.3 歷史數(shù)據(jù)整合建庫

依據(jù)福州市國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按照統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)（西安80坐標(biāo)系），對福州市國土資源歷年積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化整合入庫（見圖2），為實(shí)現(xiàn)信息共享服務(wù)等提供基礎(chǔ)支撐。

圖2 “一張圖”核心數(shù)據(jù)庫成果展示

歷史數(shù)據(jù)整合建庫工作主要包括三個(gè)步驟（見圖3）：

1.3.1 要素提取。要素提取是數(shù)據(jù)整合的第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上完成。需明確數(shù)據(jù)整合的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式以及是否存在非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)等情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取設(shè)計(jì)。

1.3.2 數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)化。數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)化是整個(gè)數(shù)據(jù)整合的核心步驟。數(shù)據(jù)清洗工作，即過濾不符合要求的數(shù)據(jù)。不符合要求的數(shù)據(jù)有不完整的數(shù)據(jù)、錯誤的數(shù)據(jù)、重復(fù)的數(shù)據(jù)三大類，需提交業(yè)務(wù)部門及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)齊、修正、確認(rèn)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，即通過格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、編碼轉(zhuǎn)換、邏輯處理等手段，將經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗篩選出的數(shù)據(jù)，加工改造成符合目標(biāo)數(shù)據(jù)庫要求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

1.3.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及入庫。根據(jù)預(yù)定的檢查標(biāo)準(zhǔn)對成果數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)入庫質(zhì)量檢查，對于檢查合格的數(shù)據(jù)，直接入庫；對于檢查不合格的數(shù)據(jù)，應(yīng)送至未合格數(shù)據(jù)庫，以便重新編輯處理，由所屬的業(yè)務(wù)部門進(jìn)行核查，質(zhì)量合格后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查入庫。

圖3 歷史數(shù)據(jù)整合建庫的主要步驟

1.4 關(guān)鍵技術(shù)研究

從技術(shù)層面來看，開展“一張圖”數(shù)據(jù)庫建設(shè)，需要對一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究，主要包括：

1.4.1 空間海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)?！耙粡垐D”建設(shè)涉及的數(shù)據(jù)量巨大，并且隨著數(shù)據(jù)不斷更新、增長。為此，需要研究海量空間數(shù)據(jù)存儲管理關(guān)鍵技術(shù)，采取有效策略和方法，對數(shù)據(jù)物理存儲、數(shù)據(jù)索引、數(shù)據(jù)壓縮、空間數(shù)據(jù)引擎、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)緩存以及顯示等一系列關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，提高海量空間數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽和調(diào)用速度。

1.4.2 地圖切片技術(shù)。為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,對用戶訪問量大、實(shí)時(shí)性要求高的矢量地圖先生成地圖瓦片。目前比較通用的做法是：對每個(gè)縮放級別(比例尺)，在約定的地理坐標(biāo)和投影類型下，把地圖切割成尺寸相同的若干小塊柵格地圖瓦片，并保存在地圖瓦片服務(wù)器中，地圖顯示時(shí)通過一定算法將瀏覽器范圍和瓦片文件位置及名稱關(guān)聯(lián)起來。

1.4.3 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合技術(shù)。國土資源數(shù)據(jù)的多源、異構(gòu)、多態(tài)和海量等特征表明了數(shù)據(jù)高度的復(fù)雜性，由此決定了數(shù)據(jù)的整合與整理工作的難度。從數(shù)據(jù)來源、業(yè)務(wù)內(nèi)容、空間參數(shù)、數(shù)據(jù)規(guī)模、存儲介質(zhì)、應(yīng)用需求、工作程度、數(shù)據(jù)更新等方面分析各類數(shù)據(jù)源的現(xiàn)狀，選擇和開發(fā)有關(guān)數(shù)據(jù)整理軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢查、標(biāo)準(zhǔn)化處理，數(shù)據(jù)項(xiàng)補(bǔ)充、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、拓?fù)渲亟?、?shù)據(jù)入庫、構(gòu)建數(shù)據(jù)索引等工作。

1.5 新增數(shù)據(jù)更新維護(hù)

國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)庫是國土資源管理工作的“血液”，需要進(jìn)行常態(tài)化的更新維護(hù)，確保數(shù)據(jù)庫的活力。新增更新的各類數(shù)據(jù)成果應(yīng)符合“一張圖”數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，滿足完整性、規(guī)范性、一致性、邏輯性及精確性等要求。同類業(yè)務(wù)中的空間數(shù)據(jù)應(yīng)統(tǒng)一采用國土資源部規(guī)定的空間定位基準(zhǔn)。

根據(jù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集周期，數(shù)據(jù)更新方式主要包括實(shí)時(shí)更新、定期更新及補(bǔ)充完善更新三種類型：

（1）實(shí)時(shí)更新。日常業(yè)務(wù)管理過程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的管理層數(shù)據(jù)，通過建立、改造集“圖、文、檔”為一體的業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在“一張圖”數(shù)據(jù)庫中的實(shí)時(shí)、自動更新，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)“辦理一宗、錄入一宗”的常態(tài)化更新管理。

（2）定期更新。一是定期更新專題數(shù)據(jù)。屬階段性或定期生產(chǎn)的基礎(chǔ)層、專業(yè)層數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)采集部門在數(shù)據(jù)成果驗(yàn)收后的規(guī)定時(shí)限內(nèi)，借助數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行更新、入庫。專題數(shù)據(jù)成果應(yīng)包括涉及的各類專題數(shù)據(jù)成果庫、元數(shù)據(jù)及作業(yè)底圖電子成果，即同期的地形、遙感影像等。二是定期移交業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集部門未建成日常業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)或未完成系統(tǒng)改造，按照“一張圖”數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求定期填報(bào)數(shù)據(jù)，并移交至數(shù)據(jù)更新、維護(hù)部門進(jìn)行更新、入庫。

（3）歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)充、完善機(jī)制。數(shù)據(jù)采集部門不斷收集、完善歷年積累的數(shù)據(jù)。日常業(yè)務(wù)辦理中，對發(fā)現(xiàn)遺漏、缺失、需修正的數(shù)據(jù)第一時(shí)間進(jìn)行收集，并及時(shí)移交、整理、更新、入庫，實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)一個(gè)、收集一個(gè)、入庫一個(gè)”的補(bǔ)充更新管理。

1.6 數(shù)據(jù)管理體制建設(shè)

建立健全國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)管理體制，是鞏固“一張圖”歷史數(shù)據(jù)整合建庫成果的基本保障，是數(shù)據(jù)常態(tài)化更新維護(hù)的前提。國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)管理體制主要包括：質(zhì)量保證制度、數(shù)據(jù)管理制度、項(xiàng)目管理制度及數(shù)據(jù)交匯與底圖同步機(jī)制等。

當(dāng)前，福州市國土資源局已建立《福州市國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)管理規(guī)定（暫行）》（榕國土資綜〔2014〕200號），明確數(shù)據(jù)采集移交、更新維護(hù)、共享應(yīng)用的規(guī)程、職責(zé)及要求，確保數(shù)據(jù)更新維護(hù)的現(xiàn)勢性、規(guī)范性、準(zhǔn)確性、完整性、安全性以及穩(wěn)定性，主要規(guī)定內(nèi)容有：

（1）數(shù)據(jù)采集。由數(shù)據(jù)采集部門自行承擔(dān)，歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)建庫結(jié)合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)（改造）、檔案數(shù)字化工作同步開展。

（2）數(shù)據(jù)更新維護(hù)。日常業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)由各主辦部門實(shí)時(shí)更新管理; 定期更新的專題數(shù)據(jù)庫，各主辦部門在數(shù)據(jù)成果驗(yàn)收后的五個(gè)工作日內(nèi)，登記、移交數(shù)據(jù)更新部門入庫更新。

（3）數(shù)據(jù)共享應(yīng)用服務(wù)。由各部門明確應(yīng)用需求，福州市國土資源局信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)籌安排，福州市國土資源網(wǎng)絡(luò)中心具體提供應(yīng)用服務(wù)。

（4）管理體制建設(shè)。由福州市國土資源局信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組牽頭，各業(yè)務(wù)部門、福州市國土資源局效能辦聯(lián)合編制。

為進(jìn)一步強(qiáng)化、落實(shí)數(shù)據(jù)采集移交工作，依據(jù)國土資源部《國土資源數(shù)據(jù)管理暫行辦法》，以落實(shí)“誰生產(chǎn)、誰負(fù)責(zé)”的數(shù)據(jù)采集移交為原則，福州市國土資源局建立數(shù)據(jù)移交聯(lián)絡(luò)機(jī)制、定期移交機(jī)制、實(shí)時(shí)移交機(jī)制、歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)充、完善機(jī)制及數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一機(jī)制。

2 存在的問題

福州市國土資源“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)初步實(shí)現(xiàn)了國土資源數(shù)據(jù)的集中管理、互聯(lián)互通及共享應(yīng)用，為國土資源信息化、智能化管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。但項(xiàng)目建設(shè)過程中，仍存在一定的問題：

（1）歷史數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。部分歷史數(shù)據(jù)因時(shí)間跨度大、數(shù)據(jù)來源不一、數(shù)據(jù)格式多樣、數(shù)據(jù)缺失不全等原因，造成部分?jǐn)?shù)據(jù)屬性不全，圖形精度不足等問題。

（2）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)缺乏有效關(guān)聯(lián)。國土資源業(yè)務(wù)圍繞項(xiàng)目用地周期開展，各業(yè)務(wù)間存在著直接或間接的聯(lián)系。此次項(xiàng)目建設(shè)仍未對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有序地關(guān)聯(lián)應(yīng)用。

（3）新增數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)更新。因部分業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)建設(shè)、改造工作無法同步開展且建設(shè)工期不一，造成部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)更新。

（4）配套軟件無法同步建設(shè)?！耙粡垐D”核心數(shù)據(jù)庫已基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲模式進(jìn)行管理，但仍未建立集數(shù)據(jù)入庫管理、更新管理、應(yīng)用服務(wù)管理為一體的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，仍無法滿足數(shù)據(jù)高效管理和靈活應(yīng)用的需求。

（5）展示應(yīng)用系統(tǒng)仍未建成。數(shù)據(jù)共享應(yīng)用是開展“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫建設(shè)的根本目的之一。展示應(yīng)用系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享應(yīng)用的基本窗口，但此次項(xiàng)目建設(shè)中未能同步開展展示應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。

3 結(jié)束語

福州市國土資源“一張圖”數(shù)據(jù)庫是全市國土資源信息化體系建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，既要建好、維護(hù)好、更要應(yīng)用好。如何深化“一張圖”數(shù)據(jù)庫在國土資源政務(wù)辦公、綜合監(jiān)管、公共服務(wù)三大應(yīng)用平臺的銜接應(yīng)用，創(chuàng)新國土資源管理模式，提升服務(wù)質(zhì)量，需要我們進(jìn)行更細(xì)致、更深入的探索。