城鄉一體的土地資源管理系統功能設計與實現

曾令銀++饒輝

摘 要：本文基于筆者多年從事土地管理的相關工作經驗，以城鄉一體的土地管理信息系統設計與實現為研究對象，論文首先探討了系統的總體結構和功能設計，進而設計了系統數據庫結構，在此基礎上，筆者給出了系統實現與功能演示，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從實現相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：城鄉一體 土地管理 信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0016-02

城鄉一體化是指在生產力高度發達的基礎上，城鄉之間通過資源和生產要素的自由流動和優化配置，相互協作，優勢互補，以城帶鄉，以鄉促城，互為市場，互相服務，實現城鄉經濟、社會、文化和生態持續協調發展的動態過程。是生產力發展到一定階段的歷史性趨勢，是人類歷史長河中的自然歷史過程。城鄉一體化體現為在一定地域范圍內城鄉“空間—— 人口—— 社會—— 經濟—— 生態”這個復合系統演化的終極狀態。其本質就在于消除現存的城鄉二元社會經濟結構，最大限度地縮小現存的城鄉差別，使高度的物質文明與精神文明達到城鄉共享。

在土地資源管理方面，改革開放以來，隨著我國社會經濟的發展，各地城市建設發展速度很快，大部分城市主城區和近郊區的土地利用日益融為一體，城鄉土地利用一體化已經成為各地城市建設發展的共同趨勢。但是，各個城市近郊區域土地管理所依據的資料，仍為按八十年代國家土地資源調查規程調查的土地利用現狀資料，這已遠遠不能滿足當前城鄉土地統一管理的需要。因此，加強城鄉土地的統一管理已經刻不容緩。

1 總體結構設計

系統總體設計又稱為邏輯設計，是為系統確定整體框架和結構，它是系統研制工作的核心和系統開發的依據。城鄉一體化管理信息系統充分利用在大型GIS上的開發成果以及多年在土地資源領域各個業務方面的已有成果和IT業界最新的網絡技術，綜合考慮土地資源管理的特點和系統開發限制條件等，對系統的各個功能模塊進行劃分合并，形成系統總體結構。

2 功能設計

系統結構決定了系統功能，系統功能的多少、是否完善直接影響和決定了系統的使用價值。各個功能模塊相互獨立，總體上又構成了一套完整的體系[9]。本系統共分以下幾大模塊，如圖2。

2.1 數據編輯模塊

該模塊提供了常用的數據繪制和編輯命令，主要有對圖形數據和屬性數據的編輯功能，包括對空間數據添加，修改，編輯，刪除等繪制和編輯功能，以及對屬性數據的修改、導入、導出等功能。數據的編輯和維護是建立土地管理信息系統所必須的功能。

2.2 土地管理模塊

城鄉一體化管理信息系統是在統一的數據組織管理模式和數據結構分類體系下，按土地利用管理、產權產籍管理、規劃管理（含礦產規劃）、定級估價管理等的業務要求，實現農村土地和城鎮土地的無縫一體化多專題的國土管理。該模塊提供國土管理的各個業務管理功能，是整個信息系統的核心，其設計的好壞直接影響到系統設計的成敗。此模塊按功能分為地籍管理子模塊、定級估價子模塊、土地利用管理子模塊、土地利用規劃子模塊、土地評價子模塊等模塊。各個子模塊提供國土管理的各個業務管理。如地籍管理子模塊，主要完成以下任務：完成地籍調查與地籍測量數據的錄入、編輯工作，包括地籍圖的編輯、地籍調查表的錄入；實現土地登記全過程的計算機管理；能夠輸出地籍成果資料；完成日常查詢統計工作，可以檢索土地權限情況；具有方便的變更，歷史查詢等功能。土地評價子模塊，此模塊屬于專家系統模塊，通過對影響土地質量因素的綜合分析，揭示農業用地的土地特點、質量等級、數量分布，為編制區域土地利用總體規劃和合理開發及利用土地資源提供科學依據。

2.3 數據服務模塊

此模塊為系統提供空間數據分析、數據查詢、數據轉換等功能。數據的查詢包括屬性數據和空間數據的查詢（分類查詢、組合查詢和模糊查詢）。空間數據分析主要包括圖形對象的更新、合并、分割、疊加分析、緩沖區分析等。數據轉換功能，為系統間的數據交換提供方便，可以在***.shp，***.dxf，***.tab，***.e00，***.cov等多種格式的矢量數據間進行轉換，實現多源數據的融合。

2.4 數據維護模塊

此模塊主要是為管理員維護系統數據庫提供添加或刪除用戶，并設置用戶或角色的權限。管理員可在此模塊中進行系統數據的備份和恢復；對系統參數設置，數據庫設置等關系系統穩定的項目進行管理。

3 開發的軟硬件環境

3.1 硬件環境

硬件環境是指系統運行的物質基礎，硬件是GIS的物理外殼，系統的規模、精度、速度、功能、形式、使用方法都與硬件有著密切的關系，受硬件指標的支持和制約的設備包括：計算機、數據存儲設備、輸入和輸出設備、多媒體設備以及網絡設備等。近年來，計算機的迅速發展為土地管理信息系統的開發提供了良好的硬件環境，無論是在系統的存儲方面，還是在系統的運行速度方面都有了質的飛躍。但在我們建立土地管理信息系統時，不能一味的追求高配置，而不考慮自己的經濟實力。我們應該在所開發信息系統的資金允許范圍內，為系統的開發提供最好的硬件環境。本系統所選用的硬件有：工作站、服務器：雙CPU PⅣ2.66 GHz以上，內存2 G以上，顯卡256 M以上，硬盤160 G以上；輸入輸出設備：掃描儀，打印機，繪圖儀，刻錄機，可擦寫光盤等。以上硬件環境直接影響到系統的運行速度和系統的穩定性，在條件允許的情況下，建議使用較高的電腦配置。

3.2 軟件環境

本次系統建設選用MAPGIS平臺及其強大的二次開發的接口，在Windows操作系統下，配合數據庫軟件Mierosoft的SQL SEVER2000企業版，程序設計語言Visual Basie6.0等，以及網絡和新技術支持下，進行相關設計和研究。endprint

MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權的大型基礎激勵信息系統平臺。它是一個集當代最先進的圖形、圖像、地質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學于一體的大型智能軟件系統，是集數字制圖、數據庫管理及空間分析為一體的空間信息系統，是進行現代化管理和決策的先進工具。MAPGIS連續四年在全國GIS測評中名列第一，并成為唯一連續四年獲得國家科技部向社會推薦的國產GIS軟件平臺。考慮到實用性和經濟性等因素，本系統選用MAPGIS作為開發平臺。

4 數據庫結構

4.1 數據庫服務邏輯結構

本系統數據庫是構建在以大型商用數據庫為基礎的大型GIS上，包括多種專題的土地資源數據，以及按一定標準建立的訪問這些數據的規范、規則與方法。數據庫依據標準來建設并通過相應的組件提供標準服務，業務系統不再是傳統的直接訪問數據庫，而是通過數據庫提供的符合統一標準的服務來發出請求獲取服務，充分的實現了系統與數據之間的異構。處在外圍的業務系統模塊正是基于這些標準的服務來構建的，通過訪問規則，數據庫根據需求對外提供符合標準的服務，從而調用數據。數據庫服務邏輯結構如圖3。

4.2 數據庫基本結構

土地信息數據種類繁多，體系復雜，在數據庫設計時不僅要充分考慮數據結構的普遍性和數據的多樣性、準確性，還要堅持實用性、先進性、擴充性的設計原則，力求建立一個開放的、靈活的數據庫，保證數據資料現勢性和共享性。本系統根據城鄉一體化土地管理的特性，設計數據庫結構。整個數據庫由一體化數據庫、業務辦公數據庫和元數據庫三部分構成。一體化數據庫是本系統數據庫的主要的組成部分，它包括區劃子庫、地形子庫等基礎地理要素數據庫，以及權屬子庫、地類子庫、規劃子庫等各個專題要素數據庫。土地管理涉及到許多業務的辦公，包括地籍業務、規劃業務等。在土地業務辦公過程中，會產生大量的業務數據，業務辦公數據庫主要是對這些業務數據進行存儲管理。元數據信息是數據庫至關重要的一部分，它通過對數據的描述保證了應用的高效與可靠的數據共享。元數據庫是描述數據庫、子庫和子庫中各數字產品的元數據構成的數據庫。元數據庫包括系統各數據庫及數字產品有關的基本信息、空間數據表示信息、參照系統信息、數據質量信息、要素分層信息等。

5 系統實現與功能演示

某城鄉一體化土地管理信息系統在統一的數據組織管理模式和數據結構分類管理各類專題數據，系統負責實現對各類專題數據進行動態管理和分析，為土地調查、土地登記、土地統計、建設用地審批等業務活動提供支持，具體功能包括空間數據庫維護、管理、查詢、分析、統計和輸出等功能。

5.1 數據管理

（1）數據的存儲：以區為單位合理存儲和管理各類地籍管理數據，包括空間圖形數據、屬性數據等。（2）數據的調閱：用戶可以方便通過鼠標點擊來調閱每專題的數據。

5.2 基本查詢

（1）屬性信息查詢。

①用戶通過鼠標點擊圖形能夠查詢各類地籍專數據信息，如宗地的基本信息、界址點信息、界址線信息、土地利用現狀信息、基礎地理要素信息等。②用戶還可以通過輸入條件查詢空間圖形信息。

（2）歷史信息查詢：用戶可以查詢某一空間圖形的歷史信息。

5.3 綜合查詢分析

對所有的專題圖層均可以通過綜合查詢分析功能進行查詢統計，在使用該功能時，可以事先指定對哪些專題圖層進行查詢分析，也可臨時指定專題圖層進行查詢分析。

（1）任意范圍綜合查詢：對任意給定的范圍（可以是坐標數據，也可以是空間圖形）能查詢范圍內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖4。

（2）緩沖區查詢統計：對選定的線狀、點狀地物按給定的緩沖區半徑（線狀、點狀地物可以從圖上直接選取，也可以是提供的坐標或空間圖形數；緩沖區半徑可以人為設置）查詢該緩沖區內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖5線緩沖區查詢。

參考文獻

[1] 廖世淼.土地管理信息系統架構研究[J].科技資訊，2014，1.

[2] 李迪.城鄉一體化地籍管理信息系統設計研究[J].科技創新導報，2013，12.endprint

MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權的大型基礎激勵信息系統平臺。它是一個集當代最先進的圖形、圖像、地質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學于一體的大型智能軟件系統，是集數字制圖、數據庫管理及空間分析為一體的空間信息系統，是進行現代化管理和決策的先進工具。MAPGIS連續四年在全國GIS測評中名列第一，并成為唯一連續四年獲得國家科技部向社會推薦的國產GIS軟件平臺。考慮到實用性和經濟性等因素，本系統選用MAPGIS作為開發平臺。

4 數據庫結構

4.1 數據庫服務邏輯結構

本系統數據庫是構建在以大型商用數據庫為基礎的大型GIS上，包括多種專題的土地資源數據，以及按一定標準建立的訪問這些數據的規范、規則與方法。數據庫依據標準來建設并通過相應的組件提供標準服務，業務系統不再是傳統的直接訪問數據庫，而是通過數據庫提供的符合統一標準的服務來發出請求獲取服務，充分的實現了系統與數據之間的異構。處在外圍的業務系統模塊正是基于這些標準的服務來構建的，通過訪問規則，數據庫根據需求對外提供符合標準的服務，從而調用數據。數據庫服務邏輯結構如圖3。

4.2 數據庫基本結構

土地信息數據種類繁多，體系復雜，在數據庫設計時不僅要充分考慮數據結構的普遍性和數據的多樣性、準確性，還要堅持實用性、先進性、擴充性的設計原則，力求建立一個開放的、靈活的數據庫，保證數據資料現勢性和共享性。本系統根據城鄉一體化土地管理的特性，設計數據庫結構。整個數據庫由一體化數據庫、業務辦公數據庫和元數據庫三部分構成。一體化數據庫是本系統數據庫的主要的組成部分，它包括區劃子庫、地形子庫等基礎地理要素數據庫，以及權屬子庫、地類子庫、規劃子庫等各個專題要素數據庫。土地管理涉及到許多業務的辦公，包括地籍業務、規劃業務等。在土地業務辦公過程中，會產生大量的業務數據，業務辦公數據庫主要是對這些業務數據進行存儲管理。元數據信息是數據庫至關重要的一部分，它通過對數據的描述保證了應用的高效與可靠的數據共享。元數據庫是描述數據庫、子庫和子庫中各數字產品的元數據構成的數據庫。元數據庫包括系統各數據庫及數字產品有關的基本信息、空間數據表示信息、參照系統信息、數據質量信息、要素分層信息等。

5 系統實現與功能演示

某城鄉一體化土地管理信息系統在統一的數據組織管理模式和數據結構分類管理各類專題數據，系統負責實現對各類專題數據進行動態管理和分析，為土地調查、土地登記、土地統計、建設用地審批等業務活動提供支持，具體功能包括空間數據庫維護、管理、查詢、分析、統計和輸出等功能。

5.1 數據管理

（1）數據的存儲：以區為單位合理存儲和管理各類地籍管理數據，包括空間圖形數據、屬性數據等。（2）數據的調閱：用戶可以方便通過鼠標點擊來調閱每專題的數據。

5.2 基本查詢

（1）屬性信息查詢。

①用戶通過鼠標點擊圖形能夠查詢各類地籍專數據信息，如宗地的基本信息、界址點信息、界址線信息、土地利用現狀信息、基礎地理要素信息等。②用戶還可以通過輸入條件查詢空間圖形信息。

（2）歷史信息查詢：用戶可以查詢某一空間圖形的歷史信息。

5.3 綜合查詢分析

對所有的專題圖層均可以通過綜合查詢分析功能進行查詢統計，在使用該功能時，可以事先指定對哪些專題圖層進行查詢分析，也可臨時指定專題圖層進行查詢分析。

（1）任意范圍綜合查詢：對任意給定的范圍（可以是坐標數據，也可以是空間圖形）能查詢范圍內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖4。

（2）緩沖區查詢統計：對選定的線狀、點狀地物按給定的緩沖區半徑（線狀、點狀地物可以從圖上直接選取，也可以是提供的坐標或空間圖形數；緩沖區半徑可以人為設置）查詢該緩沖區內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖5線緩沖區查詢。

參考文獻

[1] 廖世淼.土地管理信息系統架構研究[J].科技資訊，2014，1.

[2] 李迪.城鄉一體化地籍管理信息系統設計研究[J].科技創新導報，2013，12.endprint

MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權的大型基礎激勵信息系統平臺。它是一個集當代最先進的圖形、圖像、地質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學于一體的大型智能軟件系統，是集數字制圖、數據庫管理及空間分析為一體的空間信息系統，是進行現代化管理和決策的先進工具。MAPGIS連續四年在全國GIS測評中名列第一，并成為唯一連續四年獲得國家科技部向社會推薦的國產GIS軟件平臺。考慮到實用性和經濟性等因素，本系統選用MAPGIS作為開發平臺。

4 數據庫結構

4.1 數據庫服務邏輯結構

本系統數據庫是構建在以大型商用數據庫為基礎的大型GIS上，包括多種專題的土地資源數據，以及按一定標準建立的訪問這些數據的規范、規則與方法。數據庫依據標準來建設并通過相應的組件提供標準服務，業務系統不再是傳統的直接訪問數據庫，而是通過數據庫提供的符合統一標準的服務來發出請求獲取服務，充分的實現了系統與數據之間的異構。處在外圍的業務系統模塊正是基于這些標準的服務來構建的，通過訪問規則，數據庫根據需求對外提供符合標準的服務，從而調用數據。數據庫服務邏輯結構如圖3。

4.2 數據庫基本結構

土地信息數據種類繁多，體系復雜，在數據庫設計時不僅要充分考慮數據結構的普遍性和數據的多樣性、準確性，還要堅持實用性、先進性、擴充性的設計原則，力求建立一個開放的、靈活的數據庫，保證數據資料現勢性和共享性。本系統根據城鄉一體化土地管理的特性，設計數據庫結構。整個數據庫由一體化數據庫、業務辦公數據庫和元數據庫三部分構成。一體化數據庫是本系統數據庫的主要的組成部分，它包括區劃子庫、地形子庫等基礎地理要素數據庫，以及權屬子庫、地類子庫、規劃子庫等各個專題要素數據庫。土地管理涉及到許多業務的辦公，包括地籍業務、規劃業務等。在土地業務辦公過程中，會產生大量的業務數據，業務辦公數據庫主要是對這些業務數據進行存儲管理。元數據信息是數據庫至關重要的一部分，它通過對數據的描述保證了應用的高效與可靠的數據共享。元數據庫是描述數據庫、子庫和子庫中各數字產品的元數據構成的數據庫。元數據庫包括系統各數據庫及數字產品有關的基本信息、空間數據表示信息、參照系統信息、數據質量信息、要素分層信息等。

5 系統實現與功能演示

某城鄉一體化土地管理信息系統在統一的數據組織管理模式和數據結構分類管理各類專題數據，系統負責實現對各類專題數據進行動態管理和分析，為土地調查、土地登記、土地統計、建設用地審批等業務活動提供支持，具體功能包括空間數據庫維護、管理、查詢、分析、統計和輸出等功能。

5.1 數據管理

（1）數據的存儲：以區為單位合理存儲和管理各類地籍管理數據，包括空間圖形數據、屬性數據等。（2）數據的調閱：用戶可以方便通過鼠標點擊來調閱每專題的數據。

5.2 基本查詢

（1）屬性信息查詢。

①用戶通過鼠標點擊圖形能夠查詢各類地籍專數據信息，如宗地的基本信息、界址點信息、界址線信息、土地利用現狀信息、基礎地理要素信息等。②用戶還可以通過輸入條件查詢空間圖形信息。

（2）歷史信息查詢：用戶可以查詢某一空間圖形的歷史信息。

5.3 綜合查詢分析

對所有的專題圖層均可以通過綜合查詢分析功能進行查詢統計，在使用該功能時，可以事先指定對哪些專題圖層進行查詢分析，也可臨時指定專題圖層進行查詢分析。

（1）任意范圍綜合查詢：對任意給定的范圍（可以是坐標數據，也可以是空間圖形）能查詢范圍內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖4。

（2）緩沖區查詢統計：對選定的線狀、點狀地物按給定的緩沖區半徑（線狀、點狀地物可以從圖上直接選取，也可以是提供的坐標或空間圖形數；緩沖區半徑可以人為設置）查詢該緩沖區內各種專題數據，并能對查詢結果按給定的條件統計、輸出圖形和表格如圖5線緩沖區查詢。

參考文獻

[1] 廖世淼.土地管理信息系統架構研究[J].科技資訊，2014，1.

[2] 李迪.城鄉一體化地籍管理信息系統設計研究[J].科技創新導報，2013，12.endprint