李曉東,吳家付,劉亞紅
(1.甘肅省白銀市國土資源局,甘肅白銀 730900;2.北京勘察技術工程有限公司西安分公司,陜西西安 710054;3.西安中天緯地測繪科技有限公司,陜西西安 710054)
城鄉一體化地籍信息系統功能的設計
李曉東1,吳家付2,3,劉亞紅2,3
(1.甘肅省白銀市國土資源局,甘肅白銀 730900;2.北京勘察技術工程有限公司西安分公司,陜西西安 710054;3.西安中天緯地測繪科技有限公司,陜西西安 710054)

在綜合分析了城鎮地籍信息系統功能和土地利用信息系統功能的基礎上,研究并設計了城鄉一體化地籍信息系統的功能。從地籍數據的采集、更新和應用3個層面設計了管理維護、土地調查、地籍變更、土地登記、查詢分析、統計分析和共享服務等7個子系統。
城鄉一體化;地籍信息系統;城鄉一體化地籍信息系統
我國的市、縣級地籍信息系統是面向用地單位和個人的、以地籍管理、土地權屬管理和土地利用管理為其基本管理內容的信息管理系統。地籍信息系統又稱為土地數據庫管理系統。城鎮地籍信息系統是為城鎮地籍管理服務的地籍信息系統,它的管理范圍為城市和城鎮的建成區,側重于對地籍調查、土地登記等土地權屬及其信息的管理。農村土地數據庫管理系統則是為農村地籍管理服務的地籍信息系統,它的管理范圍為整個市、縣級行政區,側重于對土地利用現狀調查和土地統計、集體土地所有制宗地土地登記等土地利用及其信息的管理。
城鄉一體化地籍信息系統就是依據國家政策法規,以地理信息系統為技術支持,將城鎮地籍和農村地籍的數據納入到同一系統下進行管理,并在此模型的基礎上進行變更、輸出,以達到同步管理城鎮地籍數據和農村地籍數據的目的。
城鄉一體化地籍信息系統建成后,地籍信息的范圍更廣、信息更豐富,地籍管理的功能將會更加強大。城鄉一體化地籍信息系統既具有城鎮地籍信息系統的功能,又具有土地利用信息系統的功能,同時還具有一些適應于城鄉一體化地籍管理特點的特殊功能。
系統框架確定系統的骨架和主要構成,是系統建設目標的宏觀體現,它決定了系統的發展方向和生存周期。系統框架設計一般說來主要包括系統邏輯結構設計和物理結構設計兩部分。
系統邏輯結構是指地籍信息系統的部件構成及相互關系。地籍信息系統部件一般包括子系統、功能模塊和數據庫兩大類型。其中,子系統、功能模塊是面向操作方法的,數據庫是面向數據的。一個簡化的地籍信息系統邏輯構成如圖1所示。

圖1 城鄉一體化地籍信息系統邏輯結構
系統物理結構設計是將系統的邏輯結構與實際的工作對象和運行環境聯系起來。工作對象包括操作機構(部門)和操作人員,系統運行環境包括網絡、硬件和軟件等。一個簡化的地籍信息系統物理結構,如圖2所示。

圖2 城鄉一體化地籍信息系統物理結構
3.1 管理維護子系統
數據管理主要功能包括對土地利用、土地權屬、基本農田、遙感影像、基礎地理等數據信息的管理。其
項目來源:地理空間信息工程國家測繪局重點實驗室開放課題(200819)。內容包括建立數據索引、屬性數據結構的建立與維護、數據入庫、數據層的管理、數據字典的建立與維護、系統安全維護等庫管理功能。這些功能必須滿足如下功能要求:
1)數據庫維護與管理功能要求:應具有對數據庫各種數據的管理與維護功能,主要包括各圖層、數據結構、數據字典、元數據等的管理及維護;2)數據庫安全管理功能要求:應滿足土地數據庫安全管理的需要,主要包括用戶權限設置、密碼設置、備份與恢復、出錯處理等。
3.2 土地調查子系統
初始土地調查數據和變更土地調查數據的輸入,包括宗地的空間地理位置及屬性描述的輸入、屬性信息與圖形信息的自動連接、宗地相鄰關系及圖形拓樸關系的自動建立、提供數據接收、掃描矢量數據獲取、數據的自動入庫等。它包括數據輸入、編輯和處理三個部分:
1)數據輸入:主要用來處理數據的采集和系統外部格式的轉入,是系統的數據入口。它包括:圖像解譯采集、野外數據采集、數據轉換采集和屬性數據采集。
2)數據編輯:主要是為了消除源數據中的錯誤和數據重組,主要操作對土地調查數據的檢查并能進行增加、刪除、修改等。當涉及圖幅拼接時,需應用編輯功能將若干幅圖形和屬性數據拼接在一起。
3)數據處理:主要是對存在錯誤的、不符合建庫要求的數據進行形式方面的處理,但不對數據內容進行處理。檢查與處理功能要求:能對數據進行檢查并具有一定的錯誤處理功能,主要包括拓撲檢查與處理、一致性檢查與處理、完整性檢查與處理等。
3.3 土地登記子系統
土地登記的通用功能主要包括土地登記業務流程的自定義、定制與維護;設定登記、更名更址、劃撥、出讓、轉讓、出租、他項權利、注銷、查封等變更登記流程的定義;初審(申請)、審查、審批條件的設定;抵押登記能自動檢查上次的抵押情況;登記送案提醒、排隊;登記案件督辦的查詢;登記日志管理;標準土地登記表、卡、冊、證的打印輸出等功能。
3.4 地籍變更子系統
CIS中的土地信息多為動態信息,土地信息變更是地籍信息系統重要的數據更新功能。土地信息的變更包括屬性信息變更及空間信息變更兩方面,前者的變更較為簡單,這里重點探討空間信息變更(楊永崇,2005)。
土地信息中最基本的空間信息有兩種,一種是反映土地利用信息的圖斑信息;另一種是反映土地權屬信息的宗地信息。
1)圖斑變更:周期性的土地利用現狀變更調查會引起土地利用信息的周期性變更,在以圖斑為地理單元的土地利用圖層中,因為每一塊土地都有相應的利用類型,圖斑在空間分布上具有全覆蓋、無重疊、無縫隙特征,因此圖斑變更的基本方式可以分為以下幾種:合并圖斑、線分割圖斑、島分割圖斑、塊分割圖斑。
2)宗地變更:日常地籍變更及變更所涉及到的圖、表、冊、證、卡等的動態更新,變更內容包括宗地屬性變更,宗地分割、宗地合并、宗地界線局部調整,連片在建設用地、宗地注銷、宗地新增、宗地內地物變更,道路河流界線調整,區、街道、街坊分界線調整以及區域數據的合并、分割等。變更后有關宗地的相鄰關系、面積、圖形拓樸關系等均自動處理。
3)街坊界線調整:街坊界線隨著建成區的不斷擴大需要不斷調整,與之相鄰的行政村的界線也將隨之作相應的調整。界線調整的基本原則是將新增的宗地包含到街坊范圍線內。
4)區域數據的合并、分割:隨著街坊或行政村合并、分割的需要,必須將其范圍內的宗地和圖斑數據進行合并、分割。區域數據合并、分割過程中,其范圍內的宗地和圖斑的位置和形狀不變,只改變它們的部分屬性和編碼。
3.5 查詢分析子系統
1)信息查詢功能:系統應提供多種查詢功能,主要包括自定義查詢、組合查詢等,實現日常土地管理有關圖件的快速查詢及圖屬互查;系統應具有面積計算、長度計算等功能,面積計算能采用橢球面積進行計算;查詢統計模塊是整個系統功能中的核心模塊,它集中了整個系統代表性的公用功能,并被其他各模塊所調用。
2)土地征用分析:在土地征用或劃撥工作中,常常需要提供征用土地中各圖斑和宗地的面積和費用等信息,這就是土地征用分析,它是建設用地管理系統的基本功能。土地規劃、土地征用或土地劃撥等工作常使用數據疊加、裁剪和緩沖區分析等空間分析方法。例如,在公路、鐵路等線路建設中,常需要自動計算一條穿越若干個圖斑或宗地的公路所占各圖斑或宗地的面積;在其他項目建設中,也常需要自動計算覆蓋若干個圖斑或宗地的地塊所占圖斑或宗地的面積等(楊永崇,2005)。
3.6 統計分析子系統
數據的統計分析是地籍信息系統應用的重要組成部分。它主要包括:日常查詢統計、報表匯總統計和統計分析。
1)日常查詢統計:日常查詢統計屬于隨機的、非標準的統計分析模型,它的處理對象包括圖形和屬性數據,主要應用于日常的土地資源信息管理工作。
2)報表匯總統計:報表匯總統計是充分利用數據庫和表格技術,通過對地籍數據進行分類、統計并進行相應的匯總分析、綜合分析及相應圖表的輸出。報表匯總統計主要包括農村土地利用現狀分類面積匯總表、基本農田統計表、專項調查統計匯總表,街道宗地面積匯總表,以市、區、街道為單位的土地分類面積統計表,以市、區、街道為單位的土地利用現狀及結構分析、建筑占地分析(如建筑占地面積現狀分析、建筑密度分析、建筑容積率分析等),年度對比分析、變更統計分析等。
3)統計分析與制圖:將統計與制圖功能結合,利用歷史資料和現狀圖形作縱向分析比較,既可生成統計報表又能同時生成行土地利用現狀分析、潛力分析及需求分析等,可以方便進行建設項目選址預審,也可按各類土地面積統計和土地等級,生成各式圖件。
數據輸出是地籍信息系統的重要環節,是所有數據處理、查詢統計和空間分析的結果的最終體現。空間數據輸出的結果是各種類型的、各種介質的圖件,屬性數據輸出的結果是表格或數據庫文件,應按照土地調查技術規程的成果要求,輸出相應格式的土地調查圖件、數據成果。
數據輸出功能應滿足專題圖制作功能要求,具有不同專題圖的制作功能,主要包括基本農田分布圖、耕地坡度分級圖等各種專題圖制作。
以上統計分析功能必須滿足如下要求:
統計匯總功能要求:能夠生成符合規范要求的統計匯總表,具有表格的統計、匯總、查詢、編輯、打印輸出等功能。
土地利用變化分析功能要求:能進行不同區域、不同時間段的土地利用結構、土地利用動態度等的變化分析。
基本農田分析功能要求:能對基本農田進行分析,主要包括分析各基本農田保護區的用地結構、占用基本農田情況分析等。
3.7 共享服務子系統
地籍數據的共享服務與互聯網發布子系統主要是為數據的共享服務,提供面向決策、業務和社會公共的服務。地籍數據服務系統由對內數據服務和對外數據(信息)服務兩部分構成,分別運行在國土資源政務網與國際互聯網之上。
1)對內數據服務。地籍數據分中心通過本級國土資源信息廣域網向本級國土資源管理部門(國土資源數據中心)提供相關土地調查數據共享、綜合統計分析、數據分類查詢等信息服務。
2)對外信息服務。對外數據(信息)的服務對象分為三類:社會公眾、國土資源管理相關部門和其他相關部門(非國土資源管理行業的其他部門)。以上三類服務對象根據權限,訪問可以訪問的相關系統(系統訪問權限),同時,系統將根據用戶所擁有的權限,訪問其所能訪問的數據(數據訪問權限)。
城鄉一體化地籍管理就是對城鄉土地的權屬、土地的利用和土地的質量實施一體化統一管理。以后的發展不僅在數據庫上實現一體化,而且在概念上、政策法規上也要實現一體化。因此,還需要在土地管理部門中探討適應于城鄉一體化發展要求的地籍管理模式。在實踐中進一步探討城鄉一體化地籍信息系統中適應于城鄉一體化地籍管理特點的特殊功能。本文研究設計的城鄉一體化地籍信息系統功能主要是框架性的,需要在具體的開發和應用中不斷地充實和完善。
[1] 孫治淮.城鄉一體化現代地籍建設實踐與探索[M].北京:中國大地出版社,2003
[2] 馬剛,丁華.南京市城鄉一體化地籍信息系統建設的若干關鍵技術研究[J].現代測繪,2003(4):12-14
[3] 楊永崇,郭達志.城鄉一體化地籍信息系統的時空數據模型[J].西北農林科技大學學報,2005(6):75-78
[4] 孫在宏,陳惠明,喬偉峰,等.土地管理信息系統[M].北京:科學出版社,2005
[5] 沈陳華,浩莉.建立城鄉一體化地籍調查模型的研究[J].南京師大學報,2004,27(4):107-110
[6] 車學文.城鄉一體化地籍管理信息系統設計初探[J].國土資源信息化,2003(6):27-30
[7] 楊永崇,吳家付.基于空間信息網格的數字地圖分幅方法[J].測繪科學,2010,35(2):201-203
[8] 楊永崇,郭嵐.關于土地信息系統中空間分析功能的思考[J].地理信息世界,2006(4):44-47
[9] 楊永崇,郭嵐.實用土地信息系統[M].北京:測繪出版社,2009
[10]羅德安,廖麗瓊.基于關系數據庫的地籍空間數據存儲結構[J].武漢測繪科技大學學報,2000(12):516-519
[11]邱冬煒,楊松林.地籍信息系統數據庫的構建[J].地球信息科學,2004(9):43-45,50
[12]宋煒,王家耀.基于空間數據庫的地籍時空數據組織[J].測繪學院學報,2005(6):142-144
Design of Urban and Rural Integrative Cadastral Information System Function
by Li Xiaodong
On the basis of generalized analysis the functions of Urban Cadastral Information System and Land Use Inform ation System,this article studied and designed the functions of Urban and Rural Integrative Cadastral Information System.It has designed management and maintenance,land survey,cadastral changes,land registration,query and analysis,statistical analysis and sharing services and so on seven subsystem s from three levels:cadastral data's gathering,updating and using.
urban-rural integrative,Cadastral Information System,Urban and Rural Integrative Cadastral Information System (Page:31)
P208
B
1672-4623(2011)01-0031-03
2010-07-23
李曉東,工程師,主要從事地籍管理工作。