東陽市國土測繪成果管理系統建設的思路與實現
□東陽市土地勘察規劃測繪院 樓岸堅 陳軍平
當前,我國正處于改革發展關鍵時期和經濟社會發展新階段,這對國土資源管理工作提出了更高要求。同時,經濟全球化和科技進步,尤其是信息技術的快速發展也為國土資源管理工作帶來了新的挑戰。由于國土資源管理工作具有顯著的技術密集特征,信息化必定會在國土資源管理構建保障和促進科學發展新機制中發揮重要作用。
土地測繪是國土資源管理的一項基礎性工作,是實現以圖管地、提升國土業務信息化管理水平、提高工作質量和工作效率的重要環節,是支撐國土資源管理工作的關鍵點。近年來,國土資源管理工作更加有序、規范、精細,對土地測繪業務提出了較高的要求,測繪單位監管、測繪質量監管、測繪成果管理及利用等工作亟待進一步深化。
本文以數據為中心,以信息技術為手段,以實際工作業務為指導,面向東陽市的國土資源管理與測繪工作需要,設計并實現了一套國土測繪成果管理系統。該系統借助于數據管理、地理信息、服務優化等技術,能夠完善國土資源管理各項工作流程,優化工作模式,創新工作機制,滿足國土資源管理工作的需要。
(一)國土測繪成果管理現狀
本研究通過對東陽市在國土測繪成果管理工作方面的實際調查,發現當前對國土測繪成果的管理存在若干缺陷,滿足不了社會發展和城市國土建設的需要,也與現代化管理模式不相適應,急需對土地測繪業務管理的各項工作流程進行完善,優化工作模式,創新工作機制。
1.測繪成果分散,標準化低
當前土地測繪成果數據有多個測繪單位分別提供,數據提交成本較高,且由于缺乏可靠統一的結構化標準,測繪數據的基本信息比較雜亂,再加之測繪成果數據分散,導致管理麻煩,效率低下。
2.缺乏數據質量監管
由于測繪成果數據分散,數據中往往存在缺陷和錯漏,良好的質量檢查和缺陷上報制度是保障成果質量的必要措施和手段,目前在測繪成果管理流程中則恰恰缺乏有效的質量監管工作。
3.缺乏業務連貫性
測繪成果管理工作與地政審批、不動產登記發證等相關后續業務缺乏必要的銜接,導致大量重復工作,降低辦事效率,也難以保證數據交換的準確性、穩定性。
4.數據利用率低,難以滿足社會需要
面對復雜大量的測繪數據,缺乏必要的社會共享機制和手段,難以滿足社會、企業和個人對國土測繪信息的需求。
從以上現狀分析可以看出,在城市國土測繪數據管理系統的建設中,重點要發揮信息化的高效、快捷、統一的特征和優勢,加強質量監管,推廣測繪成果的社會共享,保障城市現代化建設的需要,服務全市經濟騰飛,滿足社會發展對基礎測繪資料的廣泛需求。
(二)目標
由上述國土測繪成果管理現狀可以看出,當前對于土地測繪業務管理的各項工作流程仍急需完善,對高效高質量開展國土業務信息化管理的需求迫切,必須建立起一整套科學、高效的城市國土測繪數據管理體系,使其適應當今社會發展的實際需要, 這也是我國城市國土測繪數據管理模式發展的必然趨勢。
1.標準化和開放性
系統的標準化是建立信息管理系統的基本要求。管理系統要用軟件工程的方法與原則來建立,以確保系統結構的合理性與科學性,數據規范與信息編碼也要滿足地方與行業的相關規范要求。同時,該管理系統還要具有開放性,預留相關數據與功能接口,以保證與后續業務相關的信息系統進行數據和功能的銜接。
2.信息準確可靠
測繪成果是各項應用的基礎,應保證數據處理、編輯的精確性,保障數據的可靠性。即數據應準確可靠,具有容錯能力和處理突發事件的能力。
3.保證測繪成果數據安全
國土測繪成果多具有保密性和安全需要,在系統建設過程中,應著重考慮用戶安全、數據安全、系統安全等方面問題,使用同一用戶管理加強對用戶權限、資質的管理,使用現有先進技術進行用戶登錄驗證;保證所有業務數據及測繪成果數據只在系統內流轉,從技術上解決數據流出、非法數據使用等信息安全問題。
4.緊密結合當代地理信息技術
通過采用先進的地理信息系統和空間分析技術,實現測繪地理信息成果的多源數據集成、更新、質量檢查、編輯與處理、歸檔歸類組織、利用、分析、統計等工作,能夠有序、編輯管理與應用。
(一)總體框架
國土測繪成果管理系統采用多層結構進行設計。系統在邏輯上主要劃分為支撐層、數據層、服務層、平臺層、應用層和用戶層(圖1)。
支撐層主要指支撐系統運行的軟件和硬件設備,這里主要包括服務器、存儲設備、網絡設施等必須的硬件環境和操作系統、Oracle等支撐系統運行必備的軟件。
數據層主要為系統管理的數據資源,主要包括測繪項目數據庫、測繪成果數據庫,國土資源基礎數據庫(該庫涵蓋國土資源管理數據、第二次土地利用現狀調查數據、歷年變更調查數據、上一輪和新一輪土地利用總體規劃修編數據成果、歷年變更調查數據、土地利用規劃修編成果數據、1∶500地籍數據等),元數據庫、管理信息庫等支撐數據庫。
服務層主要根據系統業務需要,完成相應的業務功能服務,包括數據入庫組件、數據查詢組件等,以及由各應用子系統實現的項目管理、成果管理等共性技術,為應用層各功能提供支撐。
平臺層主要是業務集成及運行管理平臺,主要實現對各類業務處理模塊的集成、業務流程的構建、數據與業務的關聯集成、服務管理及運行調度。
應用層通過對組件層各功能組件的集成應用,實現國土測繪成果數據的管理、運行和展示發布等業務功能。
示范系統的用戶包括數據庫管理員、測繪項目、測繪成果、質量監測等子系統用戶等。

圖1 國土測繪成果管理系統總體框架
(二)系統功能設計
本文設計的國土測繪成果管理系統主要包括5個子系統,其主要功能設計如下。
1.測繪項目管理
該模塊用于對測繪項目中的項目名稱、工程名稱、測繪業務類型、聯系人等基本信息進行手工錄入或批量導入;對錄入中產生的信息進行修改;通過輸入測繪項目查詢條件,查詢獲取測繪項目信息,并關聯相應的測繪成果數據、檔案資料、矢量數據等。
測繪項目管理的關鍵功能是測繪項目的流程管理和流程定制,即業務流程可通過業務流轉配置參數的設置來定制和驅動,并通過設定各個崗位的操作時限來達到控制項目進度的目的。
2.測繪成果資料管理
在該模塊中,以測繪項目編號為標識,測繪資料類型為分類標準,建立統一的測繪成果資料數據庫。測繪成果資料會繼承測繪項目的相關信息,可通過測繪項目信息對測繪成果資料進行查詢、統計。有權限的用戶可上傳成果資料至指定的測繪項目,或下載指定項目的所有測繪成果資料。另外在該模塊中應可通過B/S架構形式為用戶提供在線的測繪成果資料瀏覽功能。由于測繪成果資料往往會隨時間不斷更新,該模塊需要保留資料的歷史記錄,以供有權限的用戶瀏覽或下載資料的歷史版本。
3.測繪數據更新
測繪數據更新服務包括數據下載、質檢、入庫并支持多任務隊列的執行模式,可實現24小時無人值守作業。
該模塊的核心功能是數據預入庫、入庫和數據版本管理。數據預入庫是指測繪項目成果收件將成果數據上傳至項目成果數據庫后,測繪更新服務模塊將下載項目范圍內的最新數據,與測繪成果數據進行比對,計算出本項目范圍內的數據新增、修改、刪除操作記錄。數據檢查合格后,人工觸發“入庫”命令,系統將測繪成果數據與空間總庫進行對比,完成數據入庫操作。對本次項目操作的數據,記錄初始變更號/注銷變更號。歷史數據將進入歷史層/歷史庫。系統通過初始變更號、注銷變更號、歷史層/歷史庫,來保留數據操作歷史,并記錄數據間的變更關系,可通過遍歷變更號,獲取數據版本,并展示在用戶界面。初始變更號、注銷變更號為當前日期加順序號組成。可通過版本號追溯數據更新過程。
4.測繪數據質量管理
測繪數據質量管理是保障國土測繪成果管理有效性、可用性和準確性的關鍵子系統。該系統可針對不同的測繪類型,配置或修改測繪數據質檢項。測繪成果提交后,可觸發測繪成果質量檢查任務,后臺將自動根據已配置的該測繪類型的質檢標準,對測繪成果進行質檢,輸出質檢報告和缺陷表。
缺陷上報功能是測繪成果質量管理的制度性保障。在測繪業務辦理過程中,可人工上報測繪成果缺陷。上報的缺陷經審核后,將一并計入該測繪項目的質量檢查記錄中。在測繪數據上交后,后續環節均可對測繪成果存在的問題進行上報,系統提交獨立的缺陷上報功能,以發現測繪數據中存在的問題。同時,記錄缺陷上報、審核過程,記錄項目數據的修改過程。系統根據測繪成果質量檢查結果,對不同的缺陷進行分數判定,得出測繪成果質檢分值,并根據預設的條件,得出質量判定結果。對系統自動化進行的質量檢查有異議的,有權限的用戶,可以對質檢結果進行單條忽略,忽略后的質檢項,將不計作本項目的缺陷。
5.圖形數據加工管理
測繪成果大量以圖形數據表達,對圖形數據的加工和處理也是測繪成果管理的重要功能。該子系統提供將部分空間數據轉換為dwg、shape等常用格式功能。系統提供單個項目主要圖層的測繪成果與空間總庫數據的接邊檢查。測繪項目成果提交后,系統將項目數據與空間總庫數據進行比對,得出本項目將新增、刪除、修改的地物,可切換顯示項目數據、空間總庫、增量數據。增量數據以不同顏色區分新增、修改、刪除狀態。對已有的測繪成果數據,提供輸出功能,圖/表可直接打印。可通過系統直接輸出打印圖件,例如不動產測繪報告,界址確認表、宗地圖等。
除了5個子系統外,本文還設計開發了與浙江省國土資源行政審批管理信息系統(廳建設用地審批系統、農村土地綜合整治審批系統、規劃審批系統)等業務審批系統的數據接口。能夠將東陽市土地勘察規劃測繪院已經審批完成的項目直接上報到省廳相關處室進行后續的審批、流轉。同時,能夠獲取到省廳審批完成的項目信息,進行后續業務辦理。在減輕數據重復錄入的工作,避免手工錄入導致錯誤的同時,保證數據交換的準確性、穩定性,確保業務辦理的連貫性。
(一)技術實現
1.操作環境
國土測繪成果管理系統服務端運行需要的操作系統為 Windows 2012,開發平臺為.Net Framework 4.0,數據庫平臺為 Oracle Database 10G,服務器硬件要求Intel Core i5 2.8GHz以上, 4G以上內存,500G以上硬盤。
客戶端分為桌面/服務器版(C/ S模式)和瀏覽器/服務器版(B/ S模式)。其中桌面客戶端操作系統環境為 Windows 7/8,運行.Net Framework 4.0以上,地理信息平臺為ArcEngineRuntime 9.2,數據庫環境為 Oracle 10G OleDB Driver。電腦硬件要求Intel Core i5 2.8GHz以上,2M以上內存,80G以上硬盤。
對于B/S瀏覽器客戶端,要求運行IE 8.0以上版本瀏覽器,或Webkit內核瀏覽器。
2.技術架構
客戶端采用了C/S和B/S兩種方式來實現整個系統,其中C/S模式系統采用Windows Forms開發圖形界面,B/S模式系統采用ASP.NET開發網頁界面。在數據訪問層中,地理空間數據采用ArcGIS Engine的接口來通過ArcSDE訪問存儲在Oracle中的空間數據;非空間數據則采用ADO.NET訪問存儲在數據庫中的結構化數據,使用C#的文件讀取接口直接讀取存儲在文件系統中的文件數據。
(二)功能實現
1.C/S系統實現
東陽市國土測繪管理C/S系統使用基于Windows的.Net Framework和ArcGIS Engine的桌面開放環境進行二次開發,地圖底圖使用影像數據和地形數據,測繪成果統一轉換成Geodatabase通過ArcSDE存儲在Oracle數據庫中。系統主要實現面向矢量圖形的數據管理,集成測繪成果資料管理、測繪數據更新、圖形數據加工管理等子系統,包括測繪成果圖形數據顯示、入庫、信息查詢、分析、數據輸出、變更管理、數據格式轉換等功能。
2.B/S系統實現
東陽市國土測繪管理B/S系統使用ASP.Net和Javascript網絡開發技術進行開發,部署在Windows的IIS Web服務系統上。系統主要集成測繪項目管理和測繪成果質量管理子系統,實現測繪項目信息錄入、修改、流程管理和定制、成果缺陷記錄、上報、審核、業務審批、流轉等功能。
本文設計并實現了一套國土測繪成果管理系統。該系統借助于數據管理、地理信息、服務優化等技術,能夠完善國土資源管理各項工作流程,優化工作模式,創新工作機制,滿足國土資源管理工作的需要。
我國城市國土測繪數據的管理面臨著機遇與挑戰,也面臨著重大變革與發展,只有建立起科學、高效的城市國土測繪數據管理系統,才能適應當今社會的發展步伐。當前科學技術正在不斷的發展,大量的先進的技術被應用于城市國土測繪數據管理領域,將會帶動城市國土測繪數據管理方法的不斷改變,管理效率的不斷提升。
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