基于Web GIS的移民信息管理系統設計

黃一昀， 王益華， 李登富， 方 衎， 趙得意

(1.江蘇省工程勘測研究院有限責任公司， 江蘇 揚州 225000；2.揚州瘦西湖旅游發展集團有限公司， 江蘇 揚州 225000)

移民調查工作是一項涉及大量基礎性數據的工作，數據的收集整理工作量大且繁雜。目前移民調查內業工作方式是基于AutoCAD量算土地面積，把社會經濟統計資料及各項實物(包括土地、人口、房屋及其附屬物、零星果木、工業企業、專業項目等)調查數據錄入自制的Excel表格中，并進行相關的統計數據單價分析，最后編制完成投資概(估)算表[1]。

本文研究建立一個集中統一的信息匯集和服務中心，實現移民管理工作信息資源的有效整合和統一建設與集中管理，實現移民管理各機構的互聯互通和信息共享，解決現在普遍存在的“信息孤島”與管理脫節等問題。數據的匯總與匯報，對項目的時效性要求較高，人工統計、分析、繪表、修改、管理花費的時間較多。本文通過使用信息化系統，提高效率的同時，也提高了數據的準確性。

1 系統總體設計

1.1 系統結構

移民調查綜合信息管理系統是建立在因特網基礎上的B/S體系結構的信息查詢服務系統[2]，是用戶通過Internet環境來了解有關移民調查項目的相關信息的一個可視化的便捷窗口，是一種基于Web瀏覽器的圖形化界面，是用戶查詢地理空間數據及移民調查信息數據的專業化信息服務平臺，系統具有可擴展性和可維護性[3],系統的總體架構圖見圖1。

圖1 系統框架

移民信息管理系統主要用于管理移民信息數據，包括數據錄入、整合、匯總、統計、分析等，存儲移民的各類信息，系統以網絡架構的形式搭建，該系統采用三層體系結構，包括客戶端、應用服務器和數據服務器。

客戶端：顯示和操作地圖數據的瀏覽器客戶端，是與一般用戶打交道的客戶界面，其主要作用是將應用產生的結果信息顯示給用戶。它是基于瀏覽器的HTML Viewer、Java9.1和JSP頁面，支持矢量數據流，矢量數據采用數據庫方式進行管理，系統采用ESRI公司提供的ArcGIS js for API,頁面用動態網頁技術開發。

應用服務器：為應用的業務邏輯提供運行環境，以支持分布式網絡環境中應用軟件的開發和部署，支撐強大的Web GIS系統的開發以及分布式GIS系統的開發；

數據庫服務器：存儲要發布的地圖數據、測繪資料、移民文件等。

1.2 數據庫設計

由于水利水電征地移民調查涉及的實物指標種類繁多[4]，不同工作人員習慣不同，導致整理數據錄入格式不統一，圖中地塊與表中數據沒有關聯，極易發生數據錯漏；數據處理方式落后，主要依靠人工輔助電子表格，完全依靠人工重新計算統計，也難保證絕對一致。因此建立一套移民標準庫，一次性錄入數據，協議自動生成，減輕了工作量，實現電子化檔案成果管理。本系統將移民數據結構進行統一標準化處理，以便進行數據錄入和批量管理。數據庫是對各類基礎地理數據錄入數據庫的分析與管理，其中包括人員、房屋、附屬設施調查表、農村集體土地調查表(農村土地)調查表、國有土地調查表等相關各類信息水利水電調查實物量以村組為單位，分農村房屋(產權、結構和用途等)、人口(戶籍、戶數等)及附屬設施[5]，土地調查(土地調查分類應執行GBT 21010—2007的規定，結合征地移民的具體情況，可分為以下12類)[6]、專項設施(電力設施、通信設施、專項設施、橋梁、路面材料等)、企事業單位(面積、資產、房屋面積等)、社會情況調查(基本資料、統計資料等)等項目，分別進行調查統計匯總。下面列舉出部分主要的屬性信息表：

房屋屬性表主要字段包括：OBJECTID(對象)、SHAPE(形狀)、編號、房屋性質、結構、長度、寬度、面積、間數、層數、所屬戶號、SHAPE Length(長度)、SHAPE Area(面積),見表1。

表1 房屋屬性

(續表1)

戶屬性表主要字段包括：OBJECTID、SHAPE、戶主名、人口數、戶口性質、電話、電視、空調、太陽能、自來水、樹木性質、樹木胸徑、樹木棵樹、編號、SHAPELength、SHAPEArea，見表2。

表2 戶屬性

2 系統實現

系統采用Java語言來確保系統和數據的安全性。根據移民調查管理的實踐，使用地理信息系統技術和空間數據庫等相關技術，采用Java應用服務器——Tomcat進行動態解析，以MySQL和Redis為數據庫平臺開發移民調查綜合信息管理系統[7]。系統實現地圖查詢和紅線內統計檢索功能，根據變更的征地范圍線確定移民工程建設區范圍，為實物指標調查工作提供準確的工作線。基于面向對象的地理數據庫數據模型，有效地執行了空間數據的組織和管理，實現數據庫的詳細信息查詢、屬性查詢和統計查詢等功能，能快速、準確地對水利工程建設征地范圍內的實物指標進行有效的查詢和管理，并為實物指標的復核提供相關便利[8]。該系統能有效地組織、管理移民工作的各種調查數據，提供一系列高效查詢和分析功能，協助移民部門進行規劃決策等，提高移民工作的科學性和準確性[9]，數據流程圖見圖2。

圖2 移民管理系統數據流程

系統按照功能可分為：權限管理、地圖基本操作、量測功能、地圖查詢功能、劃定規劃紅線范圍、紅線范圍內查詢與統計、圖表統計、用戶管理等8個功能模塊。

2.1 權限管理

此操作可避免由于權限導致的刪除或操作不當引起的風險問題，如操作錯誤、數據泄露等問題。就目前來說應用最廣泛的是一個賬號對應多個角色，每個角色對應相應的權限集(RBAC模型)，該模型基本上可以應對所有的問題，并通過角色來實現靈活多樣化。移民管理系統設計了3個角色，分別為超級管理員、項目經理、普通員工。其中，超級管理員擁有所有增刪改查的權限，項目經理可以對本項目小組內的項目內容進行上傳、查看、修改、下載等，而普通員工只有上傳和查看的權限，無法對系統內容進行修改。該功能設計主要目的是對合法用戶授權，合理配置權限，隔離數據與用戶，提高數據的安全性，對每一類或者每一個用戶分配不同的系統操作權限，如有出現問題可精準定位到各項目組，及時發現錯漏源頭，同時將增刪改查權限只賦予項目負責人及以上的用戶，可防止誤刪誤改，保證數據的精確性。

2.2 地圖操作模塊

地圖操作主要包括地圖符號化顯示、圖面點擊查詢、紅線范圍確定、紅線范圍內統計、圖表統計。地圖的符號化顯示包括移民地理信息數據的條目錄入，地圖放大縮小功能，地圖要素特征圖例等。

2.3 查詢模塊

圖面點擊查詢可查詢圖面要素的基本屬性，擊圖面上用戶需要查詢的要素，圖面要素高亮顯示，彈出相應圖層面要素屬性說明窗口，見圖3。

圖3 查詢模塊

2.4 紅線范圍內統計功能

可輕松導入系統內錄入的紅線范圍，并將數據庫中永久紅線和臨時紅線范圍內的數據統計顯示出來，同時也能顯示相應圖表，進行展示對比。

2.5 數據管理模塊

此模塊主要包括表格上傳、數據總體概覽、調查表匯總及數據庫查詢功能。①表格上傳。在用戶上傳之前應下載系統模板，按照標準模板格式填寫表格，上傳成功的表格只有項目負責人及以上用戶才有刪除權限。②數據總體概覽。此功能是將上傳表格中的數據錄入數據庫，數據庫進行統計概算后將匯總數據顯示出來。③調查表匯總和數據庫查詢。該功能將數據庫中各類型數據分別統計顯示，可以對不同類型數據進行查詢。

2.6 統計分析模塊

該模塊主要包括紅線范圍內數據統計、紅線范圍內數據詳細查詢、導出表格功能，該功能統計紅線范圍內數據，可分別對永久紅線和臨時紅線進行統計，可以進行關鍵字詳細查詢，并且可以對不同行政區域級別數據進行統計顯示，確定數據后可導出為EXCEL表格查看。

2.7 配置管理模塊

紅線管理，導入紅線的SHP數據，系統通過空間計算獲取紅線范圍，項目責任人及以上用戶可以對多條紅線進行開關和刪除操作。

3 結 論

針對目前移民管理信息化程度較低的現狀，本文提出了一種基于Web GIS技術構建B/S模式的移民信息管理系統的方法，并得出如下結論：①采用B/S架構設計的移民信息管理系統，能夠避免因數據庫遷移而導致的無法及時更新的問題；②系統整合了移民調查的房屋、耕地、專項設施等專題數據，實現海量多元數據的集中管理。本系統能夠真正幫助移民信息的日常管理和輔助決策，從真正意義上實現高效率的移民管理工作，為移民管理的數字化、網絡化、智能化提供有效工具。在應用層面上，本系統還有不足，系統只考慮二維的展示和應用功能，缺乏三維模型的展示，未來的工作是增加系統三維展示的功能以及完善移民工程管理和輔助決策的功能。