基于三調舉證成果的數據庫管理與應用

中圖分類號：F299.23 文獻標志碼：A

0 引言

土地利用現狀調查是摸清國情國力與自然資源家底的重要舉措，能助力獲取真實且具現勢性的自然資源基礎信息。

我國于20世紀80年代初期開始實施第一次全國土地調查，至1997年底基本結束，填補了長期以來土地數據的空白。2007一2009年，第二次全國土地調查（簡稱“二調\"）實施，國家統一制定數據采集、建庫標準，創建標準分類體系，實現圖件、數據與實地信息的統一[1]。2017 年，第三次全國國土調查（簡稱“三調”）全面展開，歷時3年，以2019年12月31日為標準時點，全面、精準地查清了全國國土利用狀況。三調基于二調成果，細化全國土地利用現狀與重點專題要素的管理屬性[2]，全面引入“互聯網+”新調查機制，借助“互聯網 + ”舉證軟件實現內外業交互認定圖斑的地類、屬性等信息，同時運用各類科技手段，提升調查成果的準確性和可靠性[3]

1 現狀及問題

三調期間，南京市依托國土調查云移動端App 進行外業實地調查和拍照，積累了大量現場舉證數據。在2020—2024年度國土變更調查中，延續三調采用的成熟工作模式，隨著調查工作的持續推進，舉證數據量呈顯著增長趨勢。外業舉證數據為最準確、最現實的土地利用現狀數據提供了堅實的數據支撐。

然而，舉證成果數據規模龐大且分散存儲于不同設備中，這不僅增加了數據管理的復雜性，也提升了數據丟失與損壞的風險。不同年份的舉證成果在采集標準上存在差異，導致解析難度較大，無法直接投入使用，極大阻礙了數據的高效流轉與利用[4]。目前，多時序舉證成果在整合與共享方面存在明顯不足，尚未建立起有效的數據共享機制，導致數據的價值未能得到充分挖掘與分析。此外，由于缺乏統一的管理框架，舉證成果在實際應用中難以發揮協同效應，應用的深度與廣度均有待拓展。

2體系架構與技術路線

本文基于“高內聚、低耦合”原則，構建面向三調舉證成果管理的模塊化分層總體架構（見圖1），各層既相互獨立又緊密協作，以保障系統的穩定性、可擴展性與高效性。

遵循“數據驅動、智能協同”理念，構建“解析—存儲一展示一應用”全鏈路技術路線。“解析”通過對舉證成果數據結構和內容的深度剖析，為數據入庫奠定基礎，助力全面理解并梳理收集舉證數據?！按鎯Α毖芯坎⑦x定適配的數據存儲方式，開發批量入庫工具，實現多時序舉證成果快速高效入庫，提升入庫效率。鑒于數據規模龐大、結構復雜，該模塊旨在運用適宜的存儲技術與策略，優化數據處理流程?！罢故尽蓖ㄟ^系統對舉證照片及圖斑實施展示與管理，推動數據共享和復用。“應用”通過結合耕地保護督察、土地衛片執法、城市國土空間監測等專項工作，拓展舉證數據的應用場景，提升國土空間治理效能。

3多時序舉證數據解析與圖斑-照片關聯關系構建

深入解析三調及歷年國土變更調查的舉證成果可知，目前南京市積累了近97萬個舉證圖斑，約761方張舉證照片，這些數據占據了近5TB的存儲空間。

舉證成果通常為SQLite數據庫格式的數據包文

用戶層 規劃資源部門 局外相關部門 技術支撐單位（其他作業單位）二二二二應用層 調查監測 耕地保護 生態修復標準規范與管理制度 舉證成果統一管理及共享 技術體系與安全保障軟件服 舉證成果快速 舉證成果 舉證成果務層 入庫工具 一張圖 共享與復用舉證成果庫數據資 歷年變更調查 專項工作三調舉證成果源層 舉證成果 舉證成果自然資源內網 政務外網基礎設 施層 □ ？ 存儲 資源 畫 計算）網絡 資源 D 安全 資源 國 云資源

件，保存在單一的磁盤文件中，主要存儲了圖斑信息、外業拍攝人員信息、照片信息等關鍵數據[5]。SQLite作為一個輕量級軟件庫，提供了自給自足、無需服務器支持、零配置且支持事務性的SQL數據庫引擎，非常適合于此類大規模TB級容量的數據的存儲和管理。從存儲的角度來考慮，舉證數據具有存儲容量大、媒介類型單一（主要是磁盤文件）以及數據增長速度快等特點。

3.1 數據結構

3.1.1 第三次國土調查

南京市在三調開展過程中，主要形成了4個階段的成果，即2019年9月三調初始調查成果、2019年12月三調初始調查整改成果、2020年5月三調權屬接邊坡度成果、2020年10月三調統一時點更新成果。三調舉證數據包主要有地類樣本（DLYB）、初次舉證（CCJZ）、補充舉證（BCJZ）、統一時點舉證（TYSDJZ）、ZXJZ（在線舉證）和附件（FJ）6個數據表，前5個數據表保存5類舉證圖斑的矢量及屬性信息，第6個數據表保存舉證照片及拍照信息[6，如表1所示。舉證數據包的數據結構清晰，表間的相互依賴度低，除附件表外，其他5個表的主要屬性字段基本一致。

表1三調舉證數據包數據表情況

3.1.22020年度、2021年度國土變更調查

2020年度、2021年度國土變更調查的舉證數據包主要以“BGDC”加年份的形式來區分當年舉證圖斑，舉證照片等附件信息依然存放在“附件”數據表中。

3.1.32022年度國土變更調查

在2022年度國土變更調查中，本文將舉證圖斑矢量范圍和外業舉證地類認定情況分成不同數據表來存放，數據庫中一共有5張業務表、1張系統表，其中擴展信息元數據表（KZXXYSJ）記錄地塊基本信息表、調查核實信息表中的擴展信息字段的元數據信息；地塊基本信息表（TBJBXX）記錄地塊類型、地塊編號、地塊名稱 ??X 坐標、Y坐標、地塊范圍;調查核實信息表（DCHSXX）記錄外業核實情況、實地地類代碼、調查人員、調查時間;附件表（FJ）記錄附件名稱、附件類型、拍攝特征、舉證照片、拍攝時間、拍攝人員、拍攝經緯度等;加密信息表（JMXX）記錄數字證書、證書頒發機構代碼、證書頒發機構公鑰；版本信息表（DB_INFO）記錄當前成果包的版本信息，包括版本號、創建時間、修改時間、生成人員。

3.1.42023年度、2024年度國土變更調查

在2023年度、2024年度國土變更調查外業工作開展中，舉證地塊范圍內若有多個地類，須繪制草圖進行地類劃分，每個草圖對應一種地類，表現為一個地塊切割成多個子地塊。因此本文在2022年度數據表的基礎上增加2個用于記錄子地塊信息的數據表，其中子地塊基本信息表（ZDKTBJBXX）記錄子地塊編號、名稱 坐標、Y坐標、子地塊范圍;子地塊調查核實信息表（ZDKDCHSXX）記錄外業核實情況、實地地類代碼、調查人員、調查時間。

3.2舉證照片與監測圖斑的關聯關系

通過對三調以來歷年國土變更調查舉證成果的結構分析，發現舉證成果總體以“圖斑 + 附件”的形式存在。附件表主要用于存儲舉證照片，包含照片所對應的地塊標識碼、拍攝方位角、照片實體等信息，而圖斑表則包含標識碼、圖斑位置信息、外業核實地類情況等信息。2張表之間通過圖斑的標識碼相互關聯起來，具體來說，一個圖斑可以對應多張舉證照片，這些照片在附件表中通過地塊標識碼與圖斑表進行關聯（見圖2），這種關聯關系不僅能夠展示單個圖斑的情況，還能查看該圖斑相關的所有舉證照片，從而更全面地理解和分析土地利用現狀的變化。

4舉證數據管理與多源異構數據快速入庫

4.1空間與非空間數據一體化管理

為了便于調用舉證成果，結合舉證成果的特征、存儲需求、檢索效率，舉證成果數據庫采用了混合存儲架構。關系型數據庫存放圖斑表和加密信息表等數據，非關系型數據庫存放舉證照片信息，而對象存儲用于存放照片、視頻等附件文件。在本文中，關系型數據庫選用了功能強大的PostgreSQL，它支持空間數據的存儲和查詢并具備空間分析能力，非常適合用來存儲舉證圖斑。非關系型數據庫選擇了MongoDB，它基于分布式文件存儲，能夠為大量數據建立索引，對于大尺寸的舉證照片數據，通過建立索引可以實現快速檢索，避免了全表掃描帶來的低效性。此外，本文還采用了華為云的對象存儲服務來存放附件，它的高效性、靈活性和安全性能夠滿足不斷增長的舉證照片存儲需求?；旌洗鎯軜嬋鐖D3所示。

圖3混合存儲架構設計

4.2多源異構數據快速入庫

為了有效地處理和入庫多年份不同數據結構的舉證成果，本文開發了舉證成果批量入庫工具。該工具支持舉證成果數據分析、標準化整合、批量入庫工作。批量入庫技術流程包括清洗、建模、入庫等3個關鍵步驟。

數據清洗：在數據入庫之前，要對舉證成果進行徹底的清洗和處理，包括檢查字段內容、去除重復數據（去重）、消除噪聲（去噪）以及格式轉換等操作，以確保數據質量和一致性。

數據建模：統一舉證圖斑數據表結構、設計MongoDB數據庫索引以及配置華為云存儲數據，建立3個數據庫之間的聯系。通過優化數據模型，提高后續檢索的效率。

數據入庫：同時解析、處理多個舉證成果并批量快速存入對應的數據庫。此過程內置質檢規則庫，確保數據的完整性和一致性，避免任何數據丟失或錯誤的情況發生。

5管理系統設計與實現

管理系統核心功能包括數據可視化與交互、統計分析、舉證成果共享與復用。

5.1數據可視化與交互

該功能聚焦于舉證成果的可視化展現，通過直觀呈現歷年照片與圖斑信息，為用戶打造便捷的查詢交互體驗。

5.1.1舉證照片展示

舉證照片展示主要包括瀏覽、列表、檢索、下載等

4個功能。

照片瀏覽：用戶具備放大查看照片的操作權限，并且隨著頁面縮放，系統會自動對顯示效果進行優化調整，以保障最佳視覺體驗。用戶可以通過在地圖上點選或者框選照片空間點位，查詢選擇范圍內的照片數據。

照片列表：通過列表形式展示照片的屬性信息，如拍照時間、業務類型（數據來源）等，關聯到變更調查監測圖斑，用戶可以通過點擊列表中的照片來查看相關的圖斑詳情。

照片檢索：提供多種篩選條件（如行政區、業務類型、年份等），使用戶能夠快速檢索到所需的照片，滿足特定的工作需求。

照片下載：支持批量下載照片、視頻等附件文件，方便用戶進行離線查看或數據備份。

5.1.2舉證圖斑展示

舉證圖斑展示主要包括瀏覽、列表、檢索等3個功能。

圖斑瀏覽：允許用戶瀏覽整個圖斑的范圍，可以根據不同的行政區、業務類型和年份來進行圖斑數量的統計。

圖斑列表：通過列表的形式展示圖斑的相關信息，幫助用戶快速定位和識別具體的圖斑范圍。

圖斑檢索：提供多種篩選條件（例如行政區、業務類型、圖斑編號等），使得用戶能夠迅速查找需要的圖斑信息。

5.2 統計分析

該功能以柱狀圖、餅狀圖、折線圖等多種方式展示南京市各區的歷年舉證照片數量和舉證圖斑數量。

5.3舉證成果共享與復用

系統通過構建雙向數據交互通道，實現舉證成果的跨系統共享與動態擴展能力。外部系統通過調用圖斑接口的空間條件查詢接口，傳遞查詢圖斑范圍，獲取周邊圖斑信息后，再調用照片接口的條件查詢接口，檢索并復用需要的舉證照片和視頻。這一功能可以減少對外業調查的依賴，有效降低調查工作量，實現資源的優化配置，助力達成降本增效的管理目標。

外部系統通過調用舉證數據入庫接口，可將符合指定格式與屬性結構的舉證數據導人舉證成果數據庫，通過業務類型標識字段進行區分，從而持續擴充舉證數據庫。

6舉證成果管理系統的典型應用場景

舉證成果管理系統主要應用場景包括以下3個方面：

（1）助力拋荒地整治，支撐耕地監管。耕地作為糧食生產的基礎和人類生存的重要資源，其保護至關重要。對于耕地拋荒問題，通過查看歷史舉證信息，可以追溯耕地變化的時間節點，系統記錄現狀變化的過程，為深入剖析耕地拋荒原因提供有力支撐，推動拋荒地整治工作有序開展。針對耕地流出地塊，最新舉證照片直觀呈現了地類變化情況，助力監管部門提前察覺耕地異常變動，及時發出預警，有效強化了耕地監管效能，全方位筑牢耕地保護的堅實防線。

（2）助力土地衛片執法，支撐用途管制。土地衛片執法工作須依據衛片資料對土地利用和礦產資源勘查開采情況開展執法檢查，掌握新增建設用地和礦產資源勘查開采情況，發現、制止并查處違法用地和違法勘查開采礦產資源行為。平臺通過對新增建設用地外業照片的集中式規范化管理，為執法人員提供詳細且真實的一手資料，讓執法人員能夠清晰追溯違法建設行為的源頭。這一舉措極大地增強了執法的準確性與有效性，有力支撐了土地衛片執法工作的深入開展，為強化土地用途管制筑牢了堅實的執法防線。

（3）助力城市國土空間監測，支撐用地細化。南京市從2022年開始組織開展城市國土空間監測工作，該工作在國土變更調查成果基礎上重點關注建設用地內部的細化。在后續每年組織的常態更新工作中，通過篩選、復用最新的國土變更調查舉證照片，可以直接減少外業舉證工作量，提升工作效率，還能實現城市國土空間監測與國土變更調查成果之間的互檢，使用地細化數據和城市內部建設用地地類更準確，為提高城市規劃、建設、治理水平提供支撐。

7結語

本文圍繞三調及后續年度國土變更調查的舉證成果，建立舉證成果與監測圖斑關聯關系，開發批量入庫工具，實現舉證數據處理、解析與入庫，達成多時序舉證成果直觀展示與統一管理，為土地利用現狀變化溯源和跟蹤提供數據與技術支持。同時，本文探索舉證成果復用，有效縮短作業時間、減輕外業工作量。未來，計劃持續接入最新變更調查舉證成果，并將耕地保護、執法督察等工作中的舉證成果納入統一管理體系，進一步支撐規劃資源業務管理，助力規劃資源信息化的高質量發展。

參考文獻

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[2]孫濤，何樂，張玉川，等.第三次國土調查及年度變更調查成果應用的探索與研究[J].現代測繪，2023（4）：18-21，31.

[3]王正雄，馬建民.第三次全國國土調查外業舉證技術方法的探究[J].測繪技術裝備，2021（4）：88-90.

[4]馮哲，劉慧敏.FME軟件在國土調查DB舉證包分析處理中的應用[J].科學技術創新，2023（12）：59-62.包解析[J].價值工程，2019（36）：260-261.

[5]夏鵬，郭威.三調在線舉證數據包解析工具設計與實現[J].現代測繪，2022（5）：53-56.[6]陳勝，王長虹，黃挺.第三次國土調查外業舉證DB

（編輯戴啟潤）

Database management and application based on the evidence results of the Third National Land Survey： a case study of Nanjing

ZHANG Meijuan， KE Hongjun*，LI Xiaoning， LI Xiang （Nanjing Land and Resources Information Center， Nanjing 21OoO8，China）

Abstract：Since the launch of the ThirdNational Land Survey，Nanjing has reliedon the mobile APPof the Land Survey Cloud to conduct field investigations and take photos，accumulating a large amount of on-site evidence data. However，these data face management challenges such asscattered storage，diffculty in parsing，largedatavolume， inability todirectly browse and queryand restrictedapplication.This paperanalyzes the structure，scale and contentof the evidence data packages over the years，establishes the correlation between the evidence resultsand monitoring patches，and develops a batch import tool for evidence results to achieve effcient processing，accurate parsing，and rapid importof data.It visually presents and uniformlymanages the evidence results，supporting traceable queries of land type changes.Simultaneously，itactively explores the sharing andreuse ofevidenceresults toshorten the operation time，reduce fieldwork，and comprehensively improve the management eficiency and data utilization rateof the Third National Land Survey evidence results，promoting their in-depth application in planningandresource business management.

Key words： land survey； evidence submission results; unified management； land use type changes