基于ArcGIS的揚州土地管理信息系統設計

孔繁雯+徐清園

摘 要：本章根據GIS的特點，充分考慮地籍信息的特點，將兩者的特點相結合，制定出了揚州市城鎮地籍圖形管理信息系統的建設原則和總體的框架，利用ARCGIS平臺，對地籍信息進行整合，實現地籍信息的現代化管理。

關鍵詞：地籍 圖形 信息系統 設計

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0000-00

城鎮地籍圖形管理信息系統是一項綜合性極強的系統工程。系統充分考慮到土地管理方面的特點，根據揚州市的實際情況，采用了ARCGIS平臺，在此基礎上建立圖形信息管理系統，同時結合了科學的圖形管理流程。既要能滿足日常管理的需要，也為使用者提供簡捷方便的操作。

ArcGIS是一個完整的地理信息系統合成的軟件。該體系在ArcEngine作為軟件開發平臺，ArcGIS由四個重要的部分組成：ArcGIS Desktop是高層次GIS具體應用的一個重要桌面化集成軟件。ArcGIS Engine是利用多個應用程序的接口來自主創建應用程序的地理信息系統組件庫。ArcGIS Server是Web和企業運用框架式，構建在服務器端實現自定義應用程序的一個發布平臺，可用于建立Web應用和服務程序。ArcIMS是通過公開的WEB發布數據、元數據和地圖的GIS Web服務器。

1 系統建設目標

（1）建立完整的、規范的、統一的地籍空間數據庫。當前地籍數據來源和數據的格式很多，如CAD、Excel、位圖、紙質文件等等，還包括以前安裝過的GIS軟件所產生的數據格式，如MapInfo的TAB格式、ArcInfo的Shape格式等。通過對CAD格式以及各種GIS數據交換格式的研究，能夠實現底層數據的格式統一，建立一個完整的、規范的、統一的地籍空間數據庫。（2）完善的數據質量控制體系。數據的可靠性、數據庫的質量好壞將直接影響到整個地籍管理信息系統的成敗。由于地籍數據庫的數據量大、數據來源廣，在數據庫建立過程中形成許多人為的和系統的誤差，甚至還可能產生數據錯誤。因此需要利用GIS的拓撲規則分析功能，自動檢查地籍數據的質量并修補錯誤。（3）利用ArcObjects控件，建立圖形輸出打印模塊，能夠自動化的進行制圖綜合，打印輸出宗地圖。制作宗地圖是土地管理部門重要的日常工作。隨著計算機技術飛速發展，土地管理部門已經發展到使用數字測圖軟件制作宗地圖階段，然而傳統CAD類軟件仍然無法滿足宗地圖自動制圖的要求。（4）建立一個先進的、穩定的、開放的地籍管理信息系統。其目標在于滿足國民經濟和社會發展的需要，進一步加強土地管理、提高地籍信息處理的信息化程度，使得日常土地管理制度化、規范化、科學化。同時作為基礎地理信息平臺之一，也為其他政府部門、經濟建設部門提供現勢性強的基礎地理空間數據，成為數字城市的基礎框架的重要組成部分。

2 系統總體設計

2.1 系統總體框架

地籍圖形信息系統是土地管理信息系統的重要組成部分，是國土資源業務信息化的重要標志。在系統建設的過程中，按照土地業務的相關性、土地管理的特點，結合揚州市的具體實際，建設揚州市城鎮地籍管理信息系統。系統平臺總體框架如圖1所示。

從圖1中可以看出，該系統充分考慮了圖形管理與辦公系統的集成，把業務流程與辦公自動化流程有機結合，形成一體化的政務信息管理。該系統有兩條重要的主線（子系統）：

（1）辦公子系統，主要是圖形管理的流程，只有制定好了科學的圖形管理的工作流程，才能最大程度的管理好這些圖形，根據各個流程中的分工，做好相應的工作，把圖形數據一步一步的傳下去，只要各個流程（崗位）嚴格按照制定的分工操作，就能完全管理好圖形數據.設計的流程依次為：項目接件、屬性信息、圖形編輯、質量檢查、數據入庫。（2）圖形管理子系統：就是指圖形管理的平臺，這個平臺上要能快速簡潔的實現圖形的操作，可以進行圖形的輸入、編輯、管理，以及圖形數據的應用，比如輸出，統計分析等。

2.2 系統功能設計

基于ARCGIS的揚州城鎮地籍圖形信息系統充分地把地籍數據與GIS結合到了一起，將圖形與屬性相結合，能很方便地控制宗地劃分、數據控制等。系統功能包括：

（1）地圖編輯：對空間數據和屬性數據的編輯和合并。空間數據的編輯包括對矢量圖形文件的復制、粘貼、剪切、移動、增加、刪除、撤銷，以及針對圖斑的輸入、分割、合并、刪除等功能，對柵格圖像的裁剪、投影轉換；屬性數據的編輯包括屬性數據的錄入、修改、刪除，屬性數據結構的修改，以及根據屬性數據信息修改圖形文件參數等功能。

（2）屬性數據管理：對各種表格進行查看、添加、編輯、刪除以及導入已經備份的文件和導出文件表格，同時可以對各種表格進行各種條件的查詢打印以及繪制各種圖表及根據不同的屬性字段進行統計等。

（3）查詢統計模塊：查詢功能主要實現按圖形查詢、屬性查詢、條件查詢并瀏覽的功能。按圖形查詢，可以在圖上用點和范圍（矩形、任意多邊形、圓）選擇任一要素（如行政區、權屬單位、圖幅、地形要素等）的一個或多個對象，查詢其基本屬性，要保持圖屬一致。若顯示多個對象屬性時用列表顯示，并且當單擊某一屬性記錄時在圖上顯示相應的對象：按屬性查詢，即以屬性為查詢條件，查詢相應對象的基本屬性和圖形，由某一基本屬性或屬性組合查詢一個或多個符合條件的對象，并在圖上定位顯示，同時提供顯示多個對象的基本屬性。實現對行政區、權屬單位、圖斑、線狀地物、零星地物的查詢。包括地籍日常管理中有關圖件的快速查詢及由圖形到數據表格或宗地屬性的快速查詢和制圖與量算功能。地籍的統計匯總、綜合分析及相應圖表的輸出。

（4）參數設置：包括中央經線、指北針、圖例位置及大小、系統年度、數據路徑及公里網顏色等的設置。

（5）管理維護：包括地籍檔案管理，地籍檔案有關信息的錄入、修改、查詢、刪除、輸出和歷史資料的查詢性等。endprint

（6）規范輸出：嚴格按標準規范輸出各類圖、表、卡、證及專題圖件，如：1：500 標準分幅地籍圖、宗地圖、土地使用證等，還可以輸出用戶自定義的圖表，如：自定義幅面的地籍圖、宗地附圖、表格等，另外還可以輸出各種專題圖件，并且這些圖件均可按標準制圖規范輸出。

3 子系統結構設計

3.1 圖形管理子系統

圖形管理子系統通過ArcSDE和ADO.NET對Oracle數據庫進行訪問，在數據庫中讀取和存儲數據。而后.再經過ArcSDE和ADO.NET構造合適的計算和數據模型.通過數據的控制部分及數據的顯示部分對圖形進行管理。圖形管理包括：圖像糾正、數據編輯、系統初始化、專題圖制作、坐標轉換、符號管理、圖屬互查、時態管理元數據管理，出圖、權限管理、數據檢查等。其中數據編輯中又包括：基本數據編輯、拓撲編輯、宗地編輯、版本編輯、測繪編輯等。圖形管理子系統的流程圖如圖2所示。

3.2 辦公子系統

辦公子系統通過單點登錄可以對土地登記部分、統計查詢部分及系統設置部分進行訪問操作。其中，土地登記部分包括：申請、變更、地籍調查、審批、公告、登記卡、打印證書、歸檔等流程；統計查詢部分包括：按地類分級統計、按使用權類型統計、宗地查詢、歷史宗地查詢等；系統設置部分包括：系統初始信息設置、系統代碼表設置、部門用戶管理、流程設置等。用戶可以通過不同的權限對這些流程進行操作。辦公子系統的流程圖如圖3所示。

4 系統實現

地籍管理工作的所有內容都是圍繞著工作流程展開的，土地部門可以通過它安全可靠地獲取數據、編輯數據、管理數據、提交數據。工作流程的每一步都對應有相應的表格數據產生，這些表格數據可以看成是每一個工作流程過程與結果，所以數據流程貫穿于工作流程的始終，它是工作流程在數據方面的體現，是直接面向于用戶的。地籍調查工作的流程主要分為項目接件、屬性信息、圖件處理、質量檢查，數據入庫五個流程。下面主要介紹圖件處理和質量檢查兩個流程。

4.1 圖件處理

地籍信息通過界址點坐標冊導入地籍調查表實現，在調查表中輸入了界址點坐標內容后，就可以繪制成圖。因此，圖形可以重復的生成和刪除，只要界址點坐標冊不發生變化，就可以一直保管好對應的圖形。這就是本系統的一個重要思想的體現，通過對表格的管理來實現對圖形的管理。編輯圖形的操作員沒有刪除表格的權限，因此不會因為他對圖形的誤操作而刪除圖形。因為刪除了也可以重新生成。只有系統管理員才可以刪除表格。填寫好地籍調查表后，即可進行圖件處理。點圖形管理的臨時庫，連接數據庫，下載地籍圖層及地物圖層，選擇宗地號進行宗地定位，點擊繪制宗地，繪制好宗地圖。對于地形地物的處理，本系統借助了進行二次開發的CAD環境。把外業測量數據導入CAD，在CAD中分層編輯好地形地物，然后導入信息系統。

二次開發的程序加上地籍要素和地物要素都入臨時庫后，即可進行宗地圖的編輯和打印。 點擊宗地圖管理，進行空間過濾、裁剪、宗地地形入庫、顯示宗地圖庫、宗地繪制后點擊宗地圖進行打印輸出。

4.2質量檢查

對屬性數據、坐標數據、基礎地理要素及圖件成果進行一一檢查。通過檢查地籍調查表，查看屬性信息以及界址點坐標冊是否填寫完整；通過在臨時庫中進行宗地定位后看看宗地圖的地籍要素及地形要素是否都編輯正確；以及檢查最后的宗地成圖是否已編輯好及已經打印輸出。通過質量檢查，發現全部信息都符合要求后，在每一個通過之前打勾，然后按保存及確定完成進入數據入庫流程。

5 結論

本文將工作流技術引入地籍管理信息系統中，利用面向對象技術和地理信息系統技術，建立以地籍管理業務流程為核心，集地理信息系統（GIS）技術、辦公自動化（OA）和工作流（Workflow）為一體的適應現代地籍需要的新型城鄉一體化地籍管理信息系統。該系統是一個多功能的地籍管理信息系統，覆蓋了地籍管理工作中初始調查、變更調查圖形數據與屬性數據的管理與結合。它將圖形數據與屬性數據緊密連為一體，實現了圖形無縫拼接、圖數互查、快速自動變更等功能，它不僅極大地方便了日常地籍管理工作，而且能隨時為土地管理部門提供最新、全面、準確的數據，為各級政府部門和有關領導提供輔助決策的工具和強有力的科學依據，加速了土地管理工作現代化的進程。

參考文獻

[1] 黃加旺， 何慶年. 建設全國地籍管理信息系統的幾點思考[J]. 礦山測量， 2011， （04），25～28.

[2] 顧灝. 城鄉一體化地籍管理信息系統設計與實現[D]. 電子科技大學碩士論文， 2011.

[3] 張亦萍； 趙樂； 劉南. 地籍信息系統聯邦式管理方法研究[J]. 浙江大學學報（理學版）， 2011， （3）， 63～67.endprint

（6）規范輸出：嚴格按標準規范輸出各類圖、表、卡、證及專題圖件，如：1：500 標準分幅地籍圖、宗地圖、土地使用證等，還可以輸出用戶自定義的圖表，如：自定義幅面的地籍圖、宗地附圖、表格等，另外還可以輸出各種專題圖件，并且這些圖件均可按標準制圖規范輸出。

3 子系統結構設計

3.1 圖形管理子系統

圖形管理子系統通過ArcSDE和ADO.NET對Oracle數據庫進行訪問，在數據庫中讀取和存儲數據。而后.再經過ArcSDE和ADO.NET構造合適的計算和數據模型.通過數據的控制部分及數據的顯示部分對圖形進行管理。圖形管理包括：圖像糾正、數據編輯、系統初始化、專題圖制作、坐標轉換、符號管理、圖屬互查、時態管理元數據管理，出圖、權限管理、數據檢查等。其中數據編輯中又包括：基本數據編輯、拓撲編輯、宗地編輯、版本編輯、測繪編輯等。圖形管理子系統的流程圖如圖2所示。

3.2 辦公子系統

辦公子系統通過單點登錄可以對土地登記部分、統計查詢部分及系統設置部分進行訪問操作。其中，土地登記部分包括：申請、變更、地籍調查、審批、公告、登記卡、打印證書、歸檔等流程；統計查詢部分包括：按地類分級統計、按使用權類型統計、宗地查詢、歷史宗地查詢等；系統設置部分包括：系統初始信息設置、系統代碼表設置、部門用戶管理、流程設置等。用戶可以通過不同的權限對這些流程進行操作。辦公子系統的流程圖如圖3所示。

4 系統實現

地籍管理工作的所有內容都是圍繞著工作流程展開的，土地部門可以通過它安全可靠地獲取數據、編輯數據、管理數據、提交數據。工作流程的每一步都對應有相應的表格數據產生，這些表格數據可以看成是每一個工作流程過程與結果，所以數據流程貫穿于工作流程的始終，它是工作流程在數據方面的體現，是直接面向于用戶的。地籍調查工作的流程主要分為項目接件、屬性信息、圖件處理、質量檢查，數據入庫五個流程。下面主要介紹圖件處理和質量檢查兩個流程。

4.1 圖件處理

地籍信息通過界址點坐標冊導入地籍調查表實現，在調查表中輸入了界址點坐標內容后，就可以繪制成圖。因此，圖形可以重復的生成和刪除，只要界址點坐標冊不發生變化，就可以一直保管好對應的圖形。這就是本系統的一個重要思想的體現，通過對表格的管理來實現對圖形的管理。編輯圖形的操作員沒有刪除表格的權限，因此不會因為他對圖形的誤操作而刪除圖形。因為刪除了也可以重新生成。只有系統管理員才可以刪除表格。填寫好地籍調查表后，即可進行圖件處理。點圖形管理的臨時庫，連接數據庫，下載地籍圖層及地物圖層，選擇宗地號進行宗地定位，點擊繪制宗地，繪制好宗地圖。對于地形地物的處理，本系統借助了進行二次開發的CAD環境。把外業測量數據導入CAD，在CAD中分層編輯好地形地物，然后導入信息系統。

二次開發的程序加上地籍要素和地物要素都入臨時庫后，即可進行宗地圖的編輯和打印。 點擊宗地圖管理，進行空間過濾、裁剪、宗地地形入庫、顯示宗地圖庫、宗地繪制后點擊宗地圖進行打印輸出。

4.2質量檢查

對屬性數據、坐標數據、基礎地理要素及圖件成果進行一一檢查。通過檢查地籍調查表，查看屬性信息以及界址點坐標冊是否填寫完整；通過在臨時庫中進行宗地定位后看看宗地圖的地籍要素及地形要素是否都編輯正確；以及檢查最后的宗地成圖是否已編輯好及已經打印輸出。通過質量檢查，發現全部信息都符合要求后，在每一個通過之前打勾，然后按保存及確定完成進入數據入庫流程。

5 結論

本文將工作流技術引入地籍管理信息系統中，利用面向對象技術和地理信息系統技術，建立以地籍管理業務流程為核心，集地理信息系統（GIS）技術、辦公自動化（OA）和工作流（Workflow）為一體的適應現代地籍需要的新型城鄉一體化地籍管理信息系統。該系統是一個多功能的地籍管理信息系統，覆蓋了地籍管理工作中初始調查、變更調查圖形數據與屬性數據的管理與結合。它將圖形數據與屬性數據緊密連為一體，實現了圖形無縫拼接、圖數互查、快速自動變更等功能，它不僅極大地方便了日常地籍管理工作，而且能隨時為土地管理部門提供最新、全面、準確的數據，為各級政府部門和有關領導提供輔助決策的工具和強有力的科學依據，加速了土地管理工作現代化的進程。

參考文獻

[1] 黃加旺， 何慶年. 建設全國地籍管理信息系統的幾點思考[J]. 礦山測量， 2011， （04），25～28.

[2] 顧灝. 城鄉一體化地籍管理信息系統設計與實現[D]. 電子科技大學碩士論文， 2011.

[3] 張亦萍； 趙樂； 劉南. 地籍信息系統聯邦式管理方法研究[J]. 浙江大學學報（理學版）， 2011， （3）， 63～67.endprint

（6）規范輸出：嚴格按標準規范輸出各類圖、表、卡、證及專題圖件，如：1：500 標準分幅地籍圖、宗地圖、土地使用證等，還可以輸出用戶自定義的圖表，如：自定義幅面的地籍圖、宗地附圖、表格等，另外還可以輸出各種專題圖件，并且這些圖件均可按標準制圖規范輸出。

3 子系統結構設計

3.1 圖形管理子系統

圖形管理子系統通過ArcSDE和ADO.NET對Oracle數據庫進行訪問，在數據庫中讀取和存儲數據。而后.再經過ArcSDE和ADO.NET構造合適的計算和數據模型.通過數據的控制部分及數據的顯示部分對圖形進行管理。圖形管理包括：圖像糾正、數據編輯、系統初始化、專題圖制作、坐標轉換、符號管理、圖屬互查、時態管理元數據管理，出圖、權限管理、數據檢查等。其中數據編輯中又包括：基本數據編輯、拓撲編輯、宗地編輯、版本編輯、測繪編輯等。圖形管理子系統的流程圖如圖2所示。

3.2 辦公子系統

辦公子系統通過單點登錄可以對土地登記部分、統計查詢部分及系統設置部分進行訪問操作。其中，土地登記部分包括：申請、變更、地籍調查、審批、公告、登記卡、打印證書、歸檔等流程；統計查詢部分包括：按地類分級統計、按使用權類型統計、宗地查詢、歷史宗地查詢等；系統設置部分包括：系統初始信息設置、系統代碼表設置、部門用戶管理、流程設置等。用戶可以通過不同的權限對這些流程進行操作。辦公子系統的流程圖如圖3所示。

4 系統實現

地籍管理工作的所有內容都是圍繞著工作流程展開的，土地部門可以通過它安全可靠地獲取數據、編輯數據、管理數據、提交數據。工作流程的每一步都對應有相應的表格數據產生，這些表格數據可以看成是每一個工作流程過程與結果，所以數據流程貫穿于工作流程的始終，它是工作流程在數據方面的體現，是直接面向于用戶的。地籍調查工作的流程主要分為項目接件、屬性信息、圖件處理、質量檢查，數據入庫五個流程。下面主要介紹圖件處理和質量檢查兩個流程。

4.1 圖件處理

地籍信息通過界址點坐標冊導入地籍調查表實現，在調查表中輸入了界址點坐標內容后，就可以繪制成圖。因此，圖形可以重復的生成和刪除，只要界址點坐標冊不發生變化，就可以一直保管好對應的圖形。這就是本系統的一個重要思想的體現，通過對表格的管理來實現對圖形的管理。編輯圖形的操作員沒有刪除表格的權限，因此不會因為他對圖形的誤操作而刪除圖形。因為刪除了也可以重新生成。只有系統管理員才可以刪除表格。填寫好地籍調查表后，即可進行圖件處理。點圖形管理的臨時庫，連接數據庫，下載地籍圖層及地物圖層，選擇宗地號進行宗地定位，點擊繪制宗地，繪制好宗地圖。對于地形地物的處理，本系統借助了進行二次開發的CAD環境。把外業測量數據導入CAD，在CAD中分層編輯好地形地物，然后導入信息系統。

二次開發的程序加上地籍要素和地物要素都入臨時庫后，即可進行宗地圖的編輯和打印。 點擊宗地圖管理，進行空間過濾、裁剪、宗地地形入庫、顯示宗地圖庫、宗地繪制后點擊宗地圖進行打印輸出。

4.2質量檢查

對屬性數據、坐標數據、基礎地理要素及圖件成果進行一一檢查。通過檢查地籍調查表，查看屬性信息以及界址點坐標冊是否填寫完整；通過在臨時庫中進行宗地定位后看看宗地圖的地籍要素及地形要素是否都編輯正確；以及檢查最后的宗地成圖是否已編輯好及已經打印輸出。通過質量檢查，發現全部信息都符合要求后，在每一個通過之前打勾，然后按保存及確定完成進入數據入庫流程。

5 結論

本文將工作流技術引入地籍管理信息系統中，利用面向對象技術和地理信息系統技術，建立以地籍管理業務流程為核心，集地理信息系統（GIS）技術、辦公自動化（OA）和工作流（Workflow）為一體的適應現代地籍需要的新型城鄉一體化地籍管理信息系統。該系統是一個多功能的地籍管理信息系統，覆蓋了地籍管理工作中初始調查、變更調查圖形數據與屬性數據的管理與結合。它將圖形數據與屬性數據緊密連為一體，實現了圖形無縫拼接、圖數互查、快速自動變更等功能，它不僅極大地方便了日常地籍管理工作，而且能隨時為土地管理部門提供最新、全面、準確的數據，為各級政府部門和有關領導提供輔助決策的工具和強有力的科學依據，加速了土地管理工作現代化的進程。

參考文獻

[1] 黃加旺， 何慶年. 建設全國地籍管理信息系統的幾點思考[J]. 礦山測量， 2011， （04），25～28.

[2] 顧灝. 城鄉一體化地籍管理信息系統設計與實現[D]. 電子科技大學碩士論文， 2011.

[3] 張亦萍； 趙樂； 劉南. 地籍信息系統聯邦式管理方法研究[J]. 浙江大學學報（理學版）， 2011， （3）， 63～67.endprint