基于ArcGIS的省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

彭建斌，何貞銘，王 勇

（長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州 434023）

基于ArcGIS的省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

彭建斌，何貞銘，王 勇

（長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州 434023）

針對(duì)省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和總體架構(gòu)，對(duì)基于ArcGIS平臺(tái)的國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)主要功能模塊做了詳細(xì)描述，最后闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和特點(diǎn)，形成了統(tǒng)一的技術(shù)框架、運(yùn)行環(huán)境和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)土信息的一體化、集成化管理。

國(guó)土資源;電子政務(wù);ArcGIS

近幾年來(lái)，國(guó)土資源電子政務(wù)建設(shè)取得了明顯的進(jìn)展。但是，國(guó)土資源電子政務(wù)整體水平與信息時(shí)代新的政府管理模式和國(guó)土資源事業(yè)發(fā)展的要求相比，還存在較大的差距[1]。 由于國(guó)土資源業(yè)務(wù)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都與地理信息密切相關(guān)，并且所涉及的地理空間信息占到國(guó)土資源數(shù)據(jù)的 85%以上。這就決定了必須采用先進(jìn)的GIS技術(shù)構(gòu)建國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)。基于GIS的國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理，為國(guó)土資源管理進(jìn)行宏觀分析提供空間型信息，而且還能為國(guó)土資源管理人員在分析、規(guī)劃、預(yù)測(cè)和決策過(guò)程中提供科學(xué)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源的精細(xì)化管理[2]。本文采用ArcGIS平臺(tái)構(gòu)建國(guó)土資源電子政務(wù)管理系統(tǒng)，把獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫(kù)集成到統(tǒng)一的平臺(tái)上，對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一整合，實(shí)現(xiàn)一體化、集成化信息管理。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體目標(biāo)是要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、硬件環(huán)境為依托，以電子政務(wù)為主要目標(biāo)，采用可視化技術(shù)，結(jié)合國(guó)土資源管理的業(yè)務(wù)流程，基于統(tǒng)一的電子政務(wù)構(gòu)建平臺(tái)、運(yùn)行平臺(tái)和GIS平臺(tái)，建立覆蓋國(guó)土資源地政、礦政、綜合事務(wù)管理和領(lǐng)導(dǎo)決策支持等業(yè)務(wù)的政務(wù)系統(tǒng)。在保證信息安全的前提下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上申報(bào)、電子信訪等形式多樣的國(guó)土資源信息服務(wù)和監(jiān)督機(jī)制；實(shí)現(xiàn)政務(wù)管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)化與現(xiàn)代化，全面促進(jìn)國(guó)土資源管理的依法行政和政務(wù)公開(kāi)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，如圖 1所示。

圖1 國(guó)土資源電子政務(wù)總框架

系統(tǒng)可分為：表現(xiàn)層、應(yīng)用業(yè)務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)支撐層、數(shù)據(jù)服務(wù)層和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行層。

1）表現(xiàn)層：體現(xiàn)為用戶界面，包括外網(wǎng)門(mén)戶和政務(wù)門(mén)戶，主要為社會(huì)公眾、企事業(yè)單位、國(guó)土資源工作人員及其他政府部門(mén)提供信息交互的窗口；

2）應(yīng)用業(yè)務(wù)層：基礎(chǔ)支撐平臺(tái)下的應(yīng)用系統(tǒng)，表現(xiàn)為網(wǎng)上辦公系統(tǒng)和國(guó)土資源各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)；

3）應(yīng)用支撐層：通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯控制、業(yè)務(wù)分析處理并結(jié)合業(yè)務(wù)組件來(lái)保證數(shù)據(jù)服務(wù)層和應(yīng)用業(yè)務(wù)層的協(xié)調(diào)工作，表現(xiàn)為國(guó)土資源電子政務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)；

4）數(shù)據(jù)服務(wù)層：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)中心，專(zhuān)門(mén)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在各個(gè)部門(mén)內(nèi)部的國(guó)土資源數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲(chǔ)管理、服務(wù)和交換；

5）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行層：提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的物理支撐環(huán)境，主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的硬件支持，包括主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的接入，數(shù)據(jù)如何備份等。

省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)采用B/S為主，C/S為輔的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式。省廳內(nèi)部各業(yè)務(wù)處室通過(guò)局域網(wǎng)以B/S模式辦公，信息中心以C/S模式管理數(shù)據(jù)；國(guó)土資源部、省、市、縣各級(jí)國(guó)土資源部門(mén)通過(guò)專(zhuān)線以B/S模式訪問(wèn)。為保證系統(tǒng)安全性，內(nèi)、外網(wǎng)接入時(shí)采用物理隔離。

2.2 GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)

ESRI公司的ArcGIS產(chǎn)品是一套全面的、完善的和可伸縮的軟件平臺(tái)。如圖2所示，它包含了桌面GIS、嵌入式GIS、服務(wù)器GIS和移動(dòng)GIS。

國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)采用ArcGISEngine和Arc-GISServer相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，利用ArcGISEngine進(jìn)行圖形組件定制，并且和工作流集成提供實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理；利用ArcGISServer實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上辦公和空間信息的發(fā)布，利用ArcSDE實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和存儲(chǔ)。

圖2 ArcGIS 9框架

2.3 國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成

國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)總體上包括：電子政務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)和運(yùn)行在基礎(chǔ)平臺(tái)上的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)以及門(mén)戶網(wǎng)站和社會(huì)服務(wù)系統(tǒng)。電子政務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)包含搭建平臺(tái)和運(yùn)行支撐平臺(tái)，搭建平臺(tái)基于 C/S結(jié)構(gòu)，運(yùn)行支撐平臺(tái)基于 B/S結(jié)構(gòu)。通過(guò)搭建平臺(tái)定義，維護(hù)底層數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源以及業(yè)務(wù)規(guī)則等，形成支撐數(shù)據(jù)庫(kù)，然后通過(guò)運(yùn)行平臺(tái)調(diào)用、解釋支撐數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)規(guī)則，驅(qū)動(dòng)國(guó)土資源各項(xiàng)業(yè)務(wù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)和處理，形成具有統(tǒng)一安全認(rèn)證、單點(diǎn)登錄、支撐大規(guī)模應(yīng)用、多應(yīng)用系統(tǒng)集成的國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成如圖3所示。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)管理是國(guó)土資源電子政務(wù)的核心，包含了國(guó)土部門(mén)內(nèi)的絕大部分業(yè)務(wù)職能，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和信息服務(wù)的工作。國(guó)土資源政務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了省級(jí)國(guó)土資源部門(mén)的業(yè)務(wù)管理，是國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容之一，是為政務(wù)管理、綜合事務(wù)管理、綜合統(tǒng)計(jì)服務(wù)的信息系統(tǒng)，是國(guó)土資源電子政務(wù)信息化建設(shè)的核心和靈魂。通過(guò)對(duì)省廳各項(xiàng)業(yè)務(wù)的需求調(diào)研和分析，將國(guó)土資源政務(wù)管理系統(tǒng)劃分為地政管理、礦政管理、綜合事務(wù)管理和統(tǒng)計(jì)分析功能模塊。

圖3 國(guó)土資源政務(wù)管理系統(tǒng)

1）地政管理模塊。地政管理是以建設(shè)用地審批監(jiān)管為主線，以耕地保護(hù)為核心目標(biāo)，建立完善的土地利用監(jiān)測(cè)、土地利用規(guī)劃、土地利用供應(yīng)監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)土地業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化、集成化管理；主要包含地籍管理子模塊、地籍檔案管理子模塊、土地利用規(guī)劃管理子模塊、土地利用現(xiàn)狀管理子模塊、建設(shè)用地審批管理子模塊、耕地保護(hù)管理子模塊、土地市場(chǎng)管理子模塊、土地分等定級(jí)管理子模塊、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理子模塊。

2）礦政管理模塊。礦政管理是以礦業(yè)權(quán)管理為主線，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源規(guī)劃、開(kāi)發(fā)利用、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)管理。主要包含探礦權(quán)審批子模塊、采礦權(quán)審批子模塊、礦業(yè)權(quán)市場(chǎng)管理子模塊、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理子模塊、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用管理子模塊、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理子模塊。

3）測(cè)政管理模塊。測(cè)政管理是以基礎(chǔ)測(cè)繪管理為主線，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)地理空間信息的管理；主要包括基礎(chǔ)測(cè)繪管理子模塊、測(cè)繪成果管理子模塊、基礎(chǔ)地理信息分發(fā)管理子模塊、測(cè)繪資質(zhì)管理子模塊統(tǒng)等。

4）綜合事務(wù)管理模塊。綜合事務(wù)管理主要實(shí)現(xiàn)公文流轉(zhuǎn)、檔案管理、政策法規(guī)、檔案管理、人事教育、黨建、財(cái)務(wù)、電子郵件等事務(wù)的管理。綜合事務(wù)具備流程驅(qū)動(dòng)、多種消息提醒、實(shí)時(shí)交流、公文督辦催辦等輔助功能包括辦公自動(dòng)化子模塊、財(cái)務(wù)管理子模塊、人事管理子模塊、綜合檔案管理子模塊、執(zhí)法監(jiān)察管理子模塊、窗口辦文子模塊。

5）統(tǒng)計(jì)分析模塊。統(tǒng)計(jì)分析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)兩類(lèi)，統(tǒng)計(jì)分析主要是在電子政務(wù)系統(tǒng)中的各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中提供專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)功能或提供與現(xiàn)在已采用的統(tǒng)計(jì)軟件的接口。統(tǒng)計(jì)分析模塊主要包含地政統(tǒng)計(jì)子模塊、礦政統(tǒng)計(jì)子模塊、規(guī)劃統(tǒng)計(jì)子模塊、財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)子模塊、人事統(tǒng)計(jì)子模塊。

4系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

1）GIS與工作流集成技術(shù)。GIS和工作流集成主要是從數(shù)據(jù)、用戶權(quán)限上、功能上、用戶界面上實(shí)現(xiàn)圖文一體化集成 [3]。通過(guò)在建模層次上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)的統(tǒng)一完成了GIS圖形系統(tǒng)和工作流審批系統(tǒng)的集成，使用戶只需要專(zhuān)注于了解整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯，將邏輯圖通過(guò)GIS繪制在計(jì)算機(jī)上，就可完成工作流模板的定制。用戶在進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)時(shí)，可以擺脫繁雜的與數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)的操作，專(zhuān)心于業(yè)務(wù)邏輯的分析。

2）多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù)。該技術(shù)主要是指在不改變?cè)瓟?shù)據(jù)格式的前提下訪問(wèn)不同類(lèi)型，不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)現(xiàn)共享和數(shù)據(jù)交換。國(guó)土資源信息中涉及到文本、圖形、聲音和影像等各種資料，分別歸于屬性數(shù)據(jù)、圖形圖像數(shù)據(jù)和空間拓?fù)鋽?shù)據(jù)等不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)類(lèi)型。為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)管理的效率，減少內(nèi)部數(shù)據(jù)通信的復(fù)雜性，需要將各類(lèi)數(shù)據(jù)有機(jī)地集成起來(lái)。通過(guò)多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù)可以在不需耗費(fèi)大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、處理工作量的情況下，快速建立應(yīng)用系統(tǒng)，盡快見(jiàn)到成效,大大減少系統(tǒng)投資成本。

3）時(shí)態(tài)GIS技術(shù)。能提供完善的時(shí)序分析功能，并高效地回答與時(shí)間相關(guān)的各類(lèi)問(wèn)題，在時(shí)間與空間兩方面全面處理地理信息系統(tǒng)，即所謂時(shí)態(tài) GIS[4]，通過(guò)對(duì)時(shí)間維的描述，借助可視化方法可直觀地表達(dá)國(guó)土資源空間信息的動(dòng)態(tài)變化，制作隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)地圖，用于涉及時(shí)空變化的現(xiàn)象或概念的可視化分析。國(guó)土資源空間地理信息在日常使用過(guò)程中，會(huì)定期發(fā)生變更，因此，需要實(shí)施版本控制以保證數(shù)據(jù)的有效性；通過(guò)實(shí)現(xiàn)版本管理和增量存儲(chǔ)相結(jié)合的時(shí)空數(shù)據(jù)處理方式，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間國(guó)土資源信息的可視化表達(dá)。

4）云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、虛擬化技術(shù)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)[5]。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于國(guó)土資源電子政務(wù)有利于國(guó)土資源信息的共享，保護(hù)信息的安全，并且能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源整合，避免形成“信息孤島”。

5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1）系統(tǒng)采用ArcGIS平臺(tái)保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性，基于ArcGISEngine和ArcGISServer定制的地圖控件有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源和業(yè)務(wù)對(duì)象管理，統(tǒng)一的消息出來(lái)機(jī)制，能更快速、更完整地實(shí)現(xiàn)圖形應(yīng)用與工作流應(yīng)用的一體化。

2）系統(tǒng)基于統(tǒng)一的電子政務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)之上構(gòu)建國(guó)土資源政務(wù)系統(tǒng)，形成了國(guó)土資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)一的技術(shù)框架、運(yùn)行環(huán)境和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體規(guī)劃，分步實(shí)施，國(guó)土部門(mén)可以根據(jù)自身的資源情況和實(shí)際需要進(jìn)行總體規(guī)劃，搭建系統(tǒng)架構(gòu)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以分階段實(shí)施，保證信息化建設(shè)的整體性和協(xié)調(diào)性，同時(shí)又降低了系統(tǒng)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)。

4）系統(tǒng)采用面向業(yè)務(wù)流程的多層國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，使開(kāi)發(fā)者把更多精力投入到業(yè)務(wù)需求分析，并且能充分利用已開(kāi)發(fā)成果，進(jìn)行增量的螺旋式應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建，避免重復(fù)，加快了系統(tǒng)建設(shè)速度。

5）系統(tǒng)將彼此獨(dú)立的業(yè)務(wù)應(yīng)用建立并集成到了一個(gè)可管理的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)一體化、集成式政務(wù)應(yīng)用的信息化，避免信息“孤島”問(wèn)題的出現(xiàn)，很好地適應(yīng)了國(guó)土資源信息化管理的發(fā)展和需求。

6結(jié)語(yǔ)

本文基于ArcGIS平臺(tái)提出了省級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；在電子政務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)上構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成了統(tǒng)一的技術(shù)框架、運(yùn)行環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了國(guó)土資源電子政務(wù)的一體化、集成化管理；由于系統(tǒng)采用面向業(yè)務(wù)流程的多層國(guó)土資源電子政務(wù)設(shè)計(jì)思想，使系統(tǒng)建設(shè)人員把更多的精力轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)需求分析之上；系統(tǒng)建設(shè)可以采取全面規(guī)劃、分階段、分步驟實(shí)施，降低了系統(tǒng)的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

[1] 國(guó)土資源部信息化工作辦公室.關(guān)于國(guó)土資源電子政務(wù)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)[J].國(guó)土資源信息化,2004（3）:18-21

[2] 王孝強(qiáng),薛藝星.基于GIS的國(guó)土資源電子政務(wù)建設(shè)的思考[J].2005數(shù)字江蘇論壇-電子政務(wù)與地理信息技術(shù)論文專(zhuān)輯, 2005,5:108-109

[3] 孫亞琴,閭國(guó)年,龔敏霞,等.國(guó)土資源電子政務(wù)中GIS與工作流的集成應(yīng)用研究[J].測(cè)繪科學(xué),2008,33（3）:189-191

[4] 吳信才,曹志月.時(shí)態(tài)GIS的基本概念功能及實(shí)現(xiàn)方法[J].地球科學(xué)-中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,27（3）:241-245

[5] 胡博,趙伯鑫,郝楠.電子政務(wù)中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010（16）:302-303

Design of Provincial Land Resource Electronic Government Information System Based on ArcGIS

by PENG Jianbin

This article researched on the design of the provincial land resource E-Government system,proposed the overall goals and framework of the system,particularly described the function modules of the system based on the soft platform of A rcGIS, finally discussed the key techniques and system features related with the system,formed a unified technical framework,operating environment and normative standards, achieved the integration management of land resource information.

land and resource，E-government，Arc GIS （Page:90）

P208

B

1672-4623(2011)02-0090-03

2010-11-20

項(xiàng)目來(lái)源：湖北省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（T200602）。

彭建斌，碩士，研究方向?yàn)镚IS軟件開(kāi)發(fā)。