基于MapGISK9的國(guó)土資源一張圖綜合監(jiān)管平臺(tái)

1、隨著國(guó)土資源信息化的深入，國(guó)土信息化建設(shè)也面領(lǐng)著新的問題：數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行有效地統(tǒng)一管理、信息系統(tǒng)建設(shè)分散、信息應(yīng)用比較局限?；谏鲜霈F(xiàn)狀，研究并開發(fā)基于MapGIS K9的國(guó)土資源“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從“以數(shù)管地”到“以圖管地”的轉(zhuǎn)變，為科學(xué)規(guī)劃、合理利用土地，實(shí)施最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控提供有力數(shù)據(jù)與決策支持。    1 建設(shè)背景隨著國(guó)土資源信息化工作的深入、“數(shù)字國(guó)土”和“金土工程”的實(shí)施、全國(guó)國(guó)土資源第二次土地調(diào)查成果的驗(yàn)收入庫及國(guó)家“一張圖”工作的推進(jìn)，各地國(guó)土資源信息化建設(shè)面臨著新的問題：一是各類管理行為未能完全在統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

2、覆蓋面不夠全，現(xiàn)勢(shì)性不夠強(qiáng)，數(shù)據(jù)重復(fù)、不一致、管理類數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、完整性還有待提高；二是信息系統(tǒng)建設(shè)分散，各個(gè)管理環(huán)節(jié)存在鴻溝壁壘，沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通；三是信息資源的應(yīng)用還局限于一個(gè)部門內(nèi)部，對(duì)上下級(jí)相關(guān)國(guó)土管理部門的支撐以及廣域社會(huì)化信息服務(wù)的支持不夠理想。在這種形勢(shì)下，亟需構(gòu)建一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從“以數(shù)管地”到“以圖管地”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)“批、供、用、補(bǔ)、查”的日常管理，為科學(xué)規(guī)劃、合理利用土地，實(shí)施最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持。2 建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)國(guó)土資源“一張圖”建設(shè)是國(guó)土資源管理參與宏觀調(diào)控和服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的數(shù)據(jù)保障，也是實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源數(shù)據(jù)的全面、真

3、實(shí)、持續(xù)的掌握，構(gòu)建統(tǒng)一的管理服務(wù)平臺(tái)的技術(shù)支撐。國(guó)土資源“一張圖”建設(shè)的主要目標(biāo)如下：1、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、規(guī)范化管理“一張圖”工程涉及遙感影像、矢量數(shù)據(jù)等多種格式、多種精度異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。首先應(yīng)規(guī)范數(shù)據(jù)格式和編碼標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)格式必須具有通用性，能同時(shí)兼容國(guó)家、省市已明確的數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)，能和其他相關(guān)軟件共享數(shù)據(jù)，如：建設(shè)用地報(bào)批管理系統(tǒng)、建設(shè)用地供應(yīng)備案系統(tǒng)安裝盤、土地整理復(fù)墾開發(fā)項(xiàng)目信息報(bào)備系統(tǒng)、土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查信息系統(tǒng)、土地市場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)管系統(tǒng)、礦業(yè)權(quán)管理系統(tǒng)等。2、海量空間數(shù)據(jù)的快速組織“一張圖”數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量巨大，而且后期每年的數(shù)據(jù)變更和維護(hù)數(shù)據(jù)量也會(huì)不斷增長(zhǎng)。整個(gè)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)類型多、內(nèi)

4、容復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、應(yīng)用多樣化。因此，系統(tǒng)不僅應(yīng)支持多元化數(shù)據(jù)的能力，還應(yīng)支持海量數(shù)據(jù)的快速查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)分析等服務(wù)，同時(shí)能支持海量空間數(shù)據(jù)的快速瀏覽與查詢。系統(tǒng)應(yīng)能夠具備快速響應(yīng)各用戶端的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求，尤其是在多用戶大數(shù)據(jù)量并發(fā)的情況下能夠快速提供數(shù)據(jù)服務(wù)的能力。3、快速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)入庫、實(shí)時(shí)更新與維護(hù)機(jī)制“一張圖”數(shù)據(jù)庫主要是對(duì)各類國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，同時(shí)還應(yīng)保證對(duì)以后變更的數(shù)據(jù)和國(guó)土資源日常管理形成的數(shù)據(jù)的及時(shí)入庫以及維護(hù)，這也是保證系統(tǒng)長(zhǎng)效運(yùn)行的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫質(zhì)量是維持?jǐn)?shù)據(jù)庫長(zhǎng)效運(yùn)行的重要因素，入庫數(shù)據(jù)必須保證其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)質(zhì)量。因此，數(shù)據(jù)的入庫和更新維護(hù)必須依托專業(yè)技術(shù)和專

5、業(yè)軟件，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證系統(tǒng)的正常、準(zhǔn)確運(yùn)行。系統(tǒng)應(yīng)按照不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，制訂合理的更新制度，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都能有效的進(jìn)行更新數(shù)據(jù)的快速入庫，并保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)一，提供完善的更新數(shù)據(jù)入庫的流程，支持海量數(shù)據(jù)下的增量更新管理。4、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)分析能力“一張圖”數(shù)據(jù)管理及服務(wù)平臺(tái)不僅要滿足“一張圖”數(shù)據(jù)庫管理的要求，而且承擔(dān)著為國(guó)土資源電子政務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的任務(wù)。數(shù)據(jù)庫的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能應(yīng)滿足不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。系統(tǒng)應(yīng)按照各項(xiàng)國(guó)土管理業(yè)務(wù)的要求，輸出符合規(guī)程規(guī)范要求的各類匯總表格和圖件；系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)分析功能，對(duì)國(guó)土資源利用結(jié)構(gòu)和利用變化情況進(jìn)行分析，為國(guó)土資源管理

6、提供決策支持；系統(tǒng)可以為相關(guān)用戶提供每一塊土地的位置、屬性、變更等信息快速瀏覽與查詢的服務(wù)；系統(tǒng)還應(yīng)支持各類統(tǒng)計(jì)圖表、專題圖件的制作與生成。5、綜合的業(yè)務(wù)管理功能“一張圖”綜合管理系統(tǒng)通過對(duì)遙感影像、土地利用現(xiàn)狀、土地權(quán)屬、基本農(nóng)田、土地利用總體規(guī)劃、礦產(chǎn)資源、基礎(chǔ)地理、遙感監(jiān)測(cè)等多種數(shù)據(jù)的集中整合，利用計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)土資源管理規(guī)劃計(jì)劃、審批、利用、補(bǔ)充、開發(fā)、執(zhí)法等的網(wǎng)絡(luò)化綜合管理，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源開發(fā)利用的“天上看、網(wǎng)上管、地上查”，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。“一張圖”綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)能在 “批、供、用、補(bǔ)、查”的各日常管理業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，梳理優(yōu)化業(yè)務(wù)流程之間的邏輯關(guān)系，自動(dòng)建

7、立了案卷間的依賴關(guān)系和各空間專題的占地分析查詢，使土地用途扭轉(zhuǎn)和權(quán)屬變化能實(shí)時(shí)、清晰的反映在一張圖上，并建立了長(zhǎng)期、歷史、不斷更新的綜合業(yè)務(wù)電子案卷檔案庫和行政管理效能分析統(tǒng)計(jì)庫。3 系統(tǒng)總體架構(gòu)“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)依托MapGIS K9基礎(chǔ)GIS平臺(tái)構(gòu)建多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、管理、分析、維護(hù)的核心功能倉庫，運(yùn)用數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺(tái)自定義搭建可視化的數(shù)據(jù)組織、視圖加載、界面設(shè)計(jì)、后臺(tái)更新維護(hù)，并運(yùn)用MapGIS-IMS技術(shù)向外發(fā)布一張圖成果。系統(tǒng)探索并實(shí)現(xiàn)了省、市、縣級(jí)一張圖數(shù)據(jù)資源與日常管理應(yīng)用相結(jié)合的模式和方法，提供可供推廣的數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、軟件規(guī)范和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，全程服務(wù)于土地批、供

8、、用、補(bǔ)、查的各個(gè)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)了便捷、規(guī)范的土地綜合電子監(jiān)管，和科學(xué)的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析決策支持。圖1 MapGIS K9“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)總體架構(gòu)MapGIS K9基礎(chǔ)平臺(tái)是基礎(chǔ)，提供了豐富、專業(yè)的矢量、柵格、影像、三維四位一體的存儲(chǔ)、管理、編輯與分析功能。數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺(tái)提供了系統(tǒng)的運(yùn)行框架，以及土地利用、土地利用規(guī)劃、基本農(nóng)田、權(quán)屬管理、建設(shè)用地管理等國(guó)土業(yè)務(wù)專用插件，通用搭建組合，最終行成了綜合監(jiān)管平臺(tái)中用于后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫管理的C/S子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的用戶對(duì)象是信息中心技術(shù)人員，主要提供了數(shù)據(jù)的上載入庫、管理更新、綜合統(tǒng)計(jì)輸出等功能。國(guó)土資源處室、科室、股用戶，則登錄局域網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)

9、站上的綜合監(jiān)管平臺(tái)B/S web子系統(tǒng)，瀏覽分析數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，查看統(tǒng)計(jì)表，辦理相應(yīng)的審批業(yè)務(wù)，無需單獨(dú)安裝C/S客戶端或是進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作。4 系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)功能基于數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺(tái)構(gòu)建系統(tǒng)框架，支持自定義表單、工作流搭建式Web界面開發(fā)，能很方便的進(jìn)行功能擴(kuò)展。根據(jù)建設(shè)目標(biāo)，“一張圖”管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)（C/S）包含：數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)編輯與處理、圖形查詢分析、成果輸出、綜合統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)更新管理、數(shù)據(jù)維護(hù)等功能模塊。Web發(fā)布子系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)發(fā)布、業(yè)務(wù)審批決策支持、輸出上報(bào)等模塊。總體功能模塊圖見下圖所示：圖2 系統(tǒng)總體功能模塊圖3 “一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)三維效果

10、展示圖4  “一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)與電子政務(wù)系統(tǒng)無縫接合圖5  “一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)輔助決策功能 圖6  “一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)跨區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析5 關(guān)鍵技術(shù)5.1 實(shí)現(xiàn)MIS、OA、GIS一體化綜合管理在總體技術(shù)設(shè)計(jì)上，MapGIS K9“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)將MIS、OA、GIS的技術(shù)一體化，為國(guó)土資源各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員提供圖文一體化的基于B/S（或C/S）的協(xié)同工作應(yīng)用化境。系統(tǒng)提供的工具可以幫助用戶快速調(diào)閱業(yè)務(wù)審批案件、各部門的審批意見、案件相關(guān)的基礎(chǔ)地圖信息和各種專業(yè)地圖信息，同時(shí)可以查看與該案件相關(guān)的會(huì)議紀(jì)要、督辦信息、

11、申報(bào)材料、案件交接過程等，在一體化的環(huán)境下，完成案件審批的日常操作。系統(tǒng)為這些日常操作，提供了簡(jiǎn)單有效的調(diào)度方法，用戶可以任意切換使用地圖、表格、文檔管理工具、實(shí)現(xiàn)圖、文、表一體化信息互聯(lián)管理。MapGIS K9“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)將國(guó)土資源管理工作中的土地規(guī)劃、耕地保護(hù)、地籍管理、土地利用、土地督察、土地儲(chǔ)備、土地交易等方面業(yè)務(wù)統(tǒng)一在一個(gè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)土地批、供、用、補(bǔ)、查綜合管理。業(yè)務(wù)一體化的基礎(chǔ)就是需要將不同部門單獨(dú)使用的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，建立其中的關(guān)聯(lián)，在同一數(shù)據(jù)體系下實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的信息同步和共享應(yīng)用。5.2 建立省、市、區(qū)（縣）三級(jí)協(xié)調(diào)辦公平臺(tái)國(guó)土資源管理涉及國(guó)家、省、市、縣自上

12、而下的行政管理體系，所以MapGIS K9綜合監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)并不是孤立的，需要上下級(jí)一體化的互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)共享，才能保證國(guó)土資源行政管理的科學(xué)性和規(guī)范性。MapGIS K9綜合監(jiān)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源行政主管部門與下級(jí)國(guó)土部門、上級(jí)國(guó)土部門之間，國(guó)土資源部門與省市縣政府橫向之間的業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，形成縱向、橫向聯(lián)接國(guó)土資源信息互聯(lián)協(xié)同工作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)從省國(guó)土資源廳-市國(guó)土資源局-區(qū)、縣國(guó)土資源管理部門的聯(lián)網(wǎng)審批，國(guó)土資源部門與省市縣政府之間的協(xié)同工作。5.3 異構(gòu)數(shù)據(jù)集的有效利用MapGIS K9“一張圖”綜合監(jiān)管平臺(tái)采用了中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同語法結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，即異45構(gòu)數(shù)據(jù)的管理，它通過

13、基于GIS的中間件擴(kuò)展管理器實(shí)現(xiàn)“即實(shí)現(xiàn)即用”中間件的配置管理。對(duì)于異構(gòu)、異質(zhì)的不同平臺(tái)的GIS數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心提供的中間件技術(shù)，它不需要轉(zhuǎn)換原有的數(shù)據(jù)格式，通過一個(gè)翻譯的動(dòng)作在MapGIS的平臺(tái)上表現(xiàn)和管理這些異構(gòu)的GIS數(shù)據(jù)，操作這些數(shù)據(jù)可以像操作MapGIS K9平臺(tái)的數(shù)據(jù)一樣。數(shù)據(jù)中心目前支持ArcGIS、AutoCAD、SDO的中間件，用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心中間件的標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)其他GIS的中間件。圖7  GIS中間件框架圖5.4 獨(dú)特的多粒度空間索引空間索引是對(duì)空間數(shù)據(jù)庫中二維乃至多維實(shí)體的排序，為將來對(duì)空間實(shí)體的快速檢索打下良好的基礎(chǔ)。通常的空間索引如：格網(wǎng)索引、R樹索引、多重四叉數(shù)索引等都是一種空間位置的索引；簡(jiǎn)言之，索引里描述了實(shí)體的空間位置，但是對(duì)實(shí)體的形狀大小沒有進(jìn)行相應(yīng)描述，從空間對(duì)象的完備性角度這樣描述是不完備的，當(dāng)要檢索與空間實(shí)體粒度大小相關(guān)的信息時(shí)效率會(huì)急劇下降；具體應(yīng)用在如處理海量空間圖元的快速顯示時(shí)，有效控制合適粒度與位置的圖元顯示就會(huì)使用到與此相關(guān)的粒度索引，通過位置索引與粒度索引的綜合使用實(shí)現(xiàn)了超大海量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高速顯示。5.5 靈活的開放式開發(fā)數(shù)據(jù)中心從界面表現(xiàn)到數(shù)據(jù)管理各個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)搭建