濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)關鍵技術研究

陳艷華，韓冰，李春光，孫秀寧

(1.濟南市房產(chǎn)測繪研究院，山東 濟南 250001； 2.濟南市城鄉(xiāng)建設發(fā)展服務中心，山東 濟南 250001)

1 引 言

房產(chǎn)測繪是獲取房產(chǎn)管理數(shù)據(jù)的主要手段，是數(shù)字房產(chǎn)中空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的重要來源[1]。隨著濟南市《測繪市場“放管服”實施意見》和《濟南市工程建設項目“多測合一”管理辦法》的實施，濟南市房產(chǎn)測繪市場逐步放開。各測繪機構紛紛涉足房產(chǎn)測繪領域，出具的房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)標準不一、格式各異，房產(chǎn)測繪主管部門的工作難度越來越大。

為加強對多源房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)的監(jiān)督檢核，滿足數(shù)據(jù)的規(guī)范化與精確化需求，濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)，基于空間信息的拓撲唯一性[2]，以房產(chǎn)測繪、GIS技術[3]、SOA技術和工作流技術[4]為支撐，搭建房產(chǎn)一體化管理與審批流程，實現(xiàn)了房產(chǎn)對象的圖屬統(tǒng)一、實體關聯(lián)與信息集成，提高了工作效率，加強了數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)架構

濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)以“框架統(tǒng)一、邏輯一致、互聯(lián)互通、分級管理”為建設思路，構建一體化協(xié)同系統(tǒng)。將不同機構的多源數(shù)據(jù)，通過融合轉換[5]，實體關聯(lián)[6]，促進數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)應用統(tǒng)一，系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖1 濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)架構圖

(1)基礎架構：采用浪潮政務云系統(tǒng)，實現(xiàn)主機、存儲等的數(shù)據(jù)通信，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。

(2)運維架構：進行服務管理、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、用戶管理等，將多源異構數(shù)據(jù)資源進行聚合，實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)庫、跨平臺的無縫接入與集成，實現(xiàn)定制化業(yè)務應用的高效開發(fā)、集成、部署與管理。

(3)數(shù)據(jù)架構：將不同業(yè)務視角下的空間數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)、接口數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)進行整合，形成多源異構數(shù)據(jù)的信息資源池，為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的信息資源架構和支撐保障。

(4)應用架構：通過圖表一致性、空間屬性一體化技術，構建用戶與系統(tǒng)溝通信息的橋梁，為用戶提供直觀化、精確化、準確化[7]交互工具。

(5)安全架構：設置橫向安全服務模式和縱向安全服務模式，為系統(tǒng)的正常運轉提供安全系統(tǒng)保障，保障系統(tǒng)運轉的安全性。

2.2 技術路線

房產(chǎn)測繪市場的放開導致房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)標準不一，分散建設的房產(chǎn)測繪系統(tǒng)難以滿足房產(chǎn)測繪主管部門分級管理、信息共享的需求。為解決上述矛盾，濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)融合為基礎，以先進技術為支撐[8]，以分級授權為手段，以信息安全為紅線，以標準規(guī)范為保障，構建互聯(lián)互通、協(xié)同共享的應用平臺。實現(xiàn)對房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)的科學化、規(guī)范化、一體化管理，縱向上實現(xiàn)與各級房產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)管機構的協(xié)同審核，橫向上實現(xiàn)與相關部門之間的互聯(lián)互通。系統(tǒng)技術路線如圖2所示。

圖2 濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)技術路

(1)數(shù)據(jù)融合。將矢量、柵格、影像、圖形、文檔等多種格式的多源房產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)從數(shù)學基礎、數(shù)據(jù)組織、應用模型、地圖表達等方面進行融合整合。

(2)業(yè)務審核。根據(jù)系統(tǒng)分配的樓幢編碼(樓幢唯一標識碼)、戶室編碼(戶室唯一標識碼)進行圖表一致性和空間屬性一體化審查，并完成業(yè)務實體關聯(lián)。

(3)分級授權。根據(jù)業(yè)務主管部門的管理職能，采用去中心化和統(tǒng)分結合的思想，分級授權，協(xié)調統(tǒng)一，進行業(yè)務調度與信息共享。

(4)協(xié)同共享。基于開放的OGC標準，提供空間數(shù)據(jù)交換和服務互操作協(xié)議，實現(xiàn)各業(yè)務協(xié)同部門的互聯(lián)互訪與應用統(tǒng)一，滿足各部門的多樣化和個性化需求。

3 關鍵技術

3.1 基于OWS的多源數(shù)據(jù)融合

房產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)不僅包括具有統(tǒng)一坐標系統(tǒng)和投影信息的基礎地理信息數(shù)據(jù)(*.gdb、*.shp)、遙感影像數(shù)據(jù)(*.tiff)、房產(chǎn)分幅圖數(shù)據(jù)(*.dwg、*.dxf、*.cas、*.edb、*.shp)等，還包括采用局部、獨立坐標系統(tǒng)的房產(chǎn)分層分戶圖數(shù)據(jù)(*.sdd、*.sdb、*.jnfc、*.siff、*.json)。

濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)，在OGC網(wǎng)絡服務(OGC Web Service，OWS)框架下，構建房產(chǎn)數(shù)據(jù)模型和服務模型，為多源地理信息數(shù)據(jù)的獲取、管理、操作、表達、交換、共享和應用提供支撐。基于OGC標準，系統(tǒng)以面向對象的方式組織數(shù)據(jù)，對基礎地理信息數(shù)據(jù)和各機構提交的房產(chǎn)分幅圖數(shù)據(jù)基于統(tǒng)一的GIS數(shù)據(jù)模型進行解析、轉換與表達，形成“房產(chǎn)一張圖”；對各種格式的房產(chǎn)分層分戶圖數(shù)據(jù)基于統(tǒng)一的地理信息標識語言，形成支持幾何、拓撲、屬性和時態(tài)信息表示的JSON文件，并賦予對象屬性和關聯(lián)關系，從而實現(xiàn)各類信息的綜合全面表達及資源信息間的空間關聯(lián)、映射關聯(lián)和語義關聯(lián)。

3.2 基于服務式GIS的空間信息共享

濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)，基于服務式GIS(Service GIS)構建GIS服務器實現(xiàn)空間信息共享。系統(tǒng)基于SOA技術，向客戶端發(fā)布基于OGC標準的WMS、WMTS、WFS、WCS、WPS、TMS等GIS服務，將地理信息數(shù)據(jù)與GIS功能以服務的方式發(fā)布出來，供多種客戶端進行跨平臺、跨網(wǎng)絡、跨語言調用。為充分利用第三方資源，系統(tǒng)基于服務式GIS對“濟南市智慧住建一張圖”服務器上的相關GIS服務進行聚合，并將聚合后的結果再次發(fā)布，用于本系統(tǒng)的功能集成應用。同時將本系統(tǒng)的相關GIS服務提供給“濟南市智慧住建一張圖”進行調用與聚合。

3.3 基于工作流的業(yè)務流程建模與分級授權

通過分析各部門業(yè)務審核關系，濟南房產(chǎn)GIS審批流程具有流程化、規(guī)范化、協(xié)同化、圖屬審查一體化等特點，為使系統(tǒng)建設能夠適應不斷變化的業(yè)務調整和功能擴展需要，非常適合采用工作流技術進行系統(tǒng)開發(fā)與建設。

濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)，采用GIS技術與工作流技術相結合的方式，進行業(yè)務流程建模與分級授權實現(xiàn)。采用GIS技術進行圖形數(shù)據(jù)與業(yè)務數(shù)據(jù)的集成與動態(tài)結合，實現(xiàn)在線圖形化與圖文互操作。采用工作流技術進行訪問控制、安全認證、業(yè)務規(guī)則與邏輯實現(xiàn)的封裝，實現(xiàn)用戶的身份識別、安全認證與業(yè)務流程的動態(tài)配置，形成圖文一體化的GIS工作流[9]，實現(xiàn)業(yè)務部門的層級審批，實現(xiàn)聯(lián)合審批和協(xié)同管理的最優(yōu)化。

3.4 基于面向對象的數(shù)據(jù)一體化管理

在進行數(shù)據(jù)庫建設時，濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)基于SuperMap模型建立面向對象的空間GIS模型，將空間幾何對象抽象為幾何對象模型、地理對象模型、地圖表示對象模型和圖形計算對象模型，以此來表達對象的對象特性、空間拓撲特性以及對象間的縱向層次關系與橫向非層次關系[10]。最后，通過SuperMap SDX+空間數(shù)據(jù)引擎，將數(shù)據(jù)存儲到關系型數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的一體化存儲。

在進行系統(tǒng)功能建設時，濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)以樓盤表為紐帶進行數(shù)據(jù)共享交換。系統(tǒng)首先以“房產(chǎn)一張圖”為基礎，對幢進行統(tǒng)一賦碼，形成樓幢編碼，串聯(lián)樓盤表、房產(chǎn)平面圖和屬性信息。然后，對樓盤表中的戶室進行統(tǒng)一賦碼，形成戶室編碼，串聯(lián)樓盤表、房產(chǎn)分層分戶圖、屬性信息、審批信息和業(yè)務信息，進行數(shù)據(jù)的自動繼承、實體關聯(lián)、信息審核、業(yè)務掛接、協(xié)同共享和一體化表達與管理，如圖3所示。

圖3 面向對象的數(shù)據(jù)一體化管理

3.5 基于時態(tài)GIS的數(shù)據(jù)更新

為提高數(shù)據(jù)管理質量，保證數(shù)據(jù)的準確性與可溯性，提升數(shù)據(jù)的更新效率，濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)，應用時態(tài)GIS技術，建立數(shù)據(jù)的更新機制。系統(tǒng)以樓盤表為紐帶，采用面向對象方法，在空間數(shù)據(jù)庫的基礎上增加時間要素，通過版本管理與歷史回溯的方式，建立房產(chǎn)空間信息、屬性信息和業(yè)務信息的歷史演變過程[11]，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)勢數(shù)據(jù)的管理與更新[12]。

4 結 論

本文從目前房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)規(guī)格多樣、更新迅速、審核復雜的實際出發(fā)，通過研究多源數(shù)據(jù)融合、空間信息共享、業(yè)務流程建模、數(shù)據(jù)一體化管理等技術，構建了以數(shù)據(jù)為核心，以業(yè)務為主線，以技術為保障，以服務為目標的濟南房產(chǎn)GIS管理系統(tǒng)。為房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)審核提供了信息化、網(wǎng)絡化支撐，促進了辦公自動化和生產(chǎn)效率的顯著提高，為充分發(fā)揮房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展等方面的價值提供了重要保證。