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1、国土资源业务系统研究及实现摘要:为了提高国土管理部门对土地及地籍资源综合业务的管理水平，加强地籍管理的科学性、实时性，通过对国土资源综合业务系统建设中数据互操作、数据动态局部切片、数据更新管理和地籍监管等重点问题的分析、研究，提出国土资源综合业务系统重点问题的解决方案。根据国土管理实际业务需求，进行国土资源综合业务系统的开发，采用B/S系统架构形式构建国土综合业务系统，实现地籍监管、数据更新管理、土地出让类型统计等功能，进而实现国土资源各项工作的全面信息化。关键词:国土资源管理;系统开发;数据互操作;动态切片随着我国工业化、城市化和农业当代化的持续推进，土地资源的消费需求将保持强势劲头。要实现
2、“国土安全和谐、资源持续利用1，促进经济社会发展与资源利用相协调，有必要对国土资源实行高效科学的信息化管理2。国土资源管理涵盖土地测绘、地籍管理、土地利用管理、土地估价、土地利用规划、房产开发管理等领域3，包括地籍调查、土地登记、土地统计和土地分等定级等内容4，资料数据庞大复杂，在数据的获取与存储、组织与处理、分析与查询、更新等重要方面，需要进行分析研究，以便采用信息化手段对国土资源进行管理，实现资料分享、信息实时更新的目的。另一方面，随着国土资源在国民经济和社会发展中地位的提高，国土资源管理部门介入国家宏观经济调控职能不断加强，为更有效地履行国土资源调查评价、规划、管理、保护和合理利用等职能
3、，国土资源管理部门需要充分利用信息化手段，构建业务系统对国土资源进行科学的管理，更好地为政府提供决策辅助功能5。本文结合天津市国土资源和房屋管理的日常业务需求，对国土资源综合业务系统建设中的重点问题进行分析，通过比对现有技术提出系统开发技术方案，并综合运用计算机技术、网络技术、数据库技术、“3S技术等先进技术手段，采用阅读器/服务器(B/S)系统架构形式，构建国土资源综合业务系统，实现地籍监管、数据档案更新、土规协查、出让类型统计等功能，以知足国土资源管理信息化、科学化、实时化的需求。1系统开发与构建国土资源综合业务系统采用面向服务架构(Service-OrientedArchitecture
4、，SOA)理念搭建6，系统设计构造使用MVC形式，分为显示、控制、数据访问三大部分7，将国土资源综合业务涉及的功能都封装为网络服务(WebService)，所有服务的空间数据格式和解析都遵循OGC标准。国土资源综合业务系统涉及的内容包括空间数据库建设、服务体系构建、系统前端开发技术等。11数据库建设国土资源综合业务平台以基础数据库建设和地籍资料数据库为基础，通过整合多源基础地理信息数据和地籍资料管理数据，构成覆盖整个业务区域的正射影像数据库、CAD地形数据、电子地图数据和地籍信息数据库。基础地理信息数据内容如表1所示。地籍资料数据库涵盖了开垦中心、地籍科、地籍中心、资源科、市场科等科室的包括耕
5、地分布等级图、征地系统数据、征地档案数据及出让数据等多项业务数据。基础地理信息数据和地籍资料数据库专业数据采用Oracle11g空间数据库进行存储。Oracle11g的特点是高性能、伸展性、可用性和安全性，运行环境没有特殊性，在大多数服务器或存储设备组成的网络上都能运行8。地籍资料数据库中的文件档案资料采用开源MongoDB文件数据库存储。MongoDB是目前在IT行业非常流行的一种非关系型数据库(NoSql)9，无需开发人员手动编写SQL语句，直接调用方法就能够轻松地实现CUD操作。12服务体系构建系统在开发形式上，应用设计构造采用MVC形式，从显示、控制、数据访问3个角度，对数据展现层、逻
6、辑控制层、数据访问层、数据存储层进行技术设计和要求。系统在整合集成方面，引入基础应用平台概念，采用某公司自主研发的“公共服务平台，利用成熟的集成工具，包括报表工具、查询工具等进行系统的人员、信息等的集成，到达系统信息分享、管理协同，实现数据与逻辑的分离和逻辑与流程的分离。系统对各个功能进行封装构成服务，即功能对外表现为服务。在整个系统中引入系统服务总线。系统服务总线好比一条高速公路保证各个子系统、子业务的数据传递和流程控制能高速地进行。业务被封装为服务并部署在系统服务总线上，只要有权限任何子系统都能够调用服务提供的功能10。流程从逻辑中抽象出来，逻辑成为系统对内对外的服务，流程控制专注于对系统
7、提供的服务进行流程的编排，进而实现需要的应用业务。系统构架考虑的是多系统、多应用的动态组合，服务提供者考虑的是服务的详细实现和服务对外提供的接口。13系统前端开发系统前端采用插件式的设计方式。插件式设计能够灵敏方便地将系统功能分成一个一个的“积木来开发，各个“积木之间不会相互影响11，既方便系统研发人员的分工开发，各司其职，又能够快速地搭建系统。前端开发使用的语言和环境包括Flex、JavaScript、HTML、FlashBuilder47等。考虑到国土资源业务中经常需要对一块SHP数据或者一块CAD图形覆盖的范围进行查询或者统计，故本系统在经过操作的功能设计上，采用了愈加灵敏多变的输入设计
8、，用户能够在地图上拾取一个点，绘制不规则多边形面、矩形或者输入查询字符语句，又或者用户直接上传本地的一个SHP文件或CAD图形，完成查询统计。系统输出数据有多种样式，包括列表、统计图、地图草图、Excel统计表和SHP数据等，方便用户使用。2系统关键技术研究国土资源综合业务系统构建经过中，有很多需要攻克的技术问题。所设计的系统为了实现数据精细化程度越来越高，更新速度越来越快等目的，通太多次试验研究，针对重点问题提出如下解决方案。21富客户端下CAD数据互操作国土资源管理的日常业务中，经常需要对CAD格式的规划数据或其他界限数据进行操作。GIS技术的蓬勃发展，使得CAD数据在C/S架构形式系统中
9、的读取技术已经比拟成熟12。而CAD数据在B/S架构形式中的读取以及与空间系统数据直接进行交互，是系统开发经过中需要解决的难题。系统通过面向服务的方式，将远程的服务读取到本地，结合CAD二次开发技术，获得CAD格式数据的空间信息，并转换为GeoJson格式的通用数据，直接与系统数据进行交互，而不需要对CAD数据进行预处理转换，解决了在Flex等富客户端直接操作CAD数据的难题。22数据动态局部切片系统要处理大量的GIS系统数据，采用矢量切片技术，利用切片数据体积小、传输速度快、渲染质量高等特性13，快速地在线阅读和操作GIS数据，知足国土管理精细化的要求。基于CAD和SHAPE数据的切片技术大
10、多是全范围、人工手动进行，为了解决此难题，本系统采用自主研发的切片技术，实现了SHAPE数据和CAD数据的局部动态切片，进而实现局部实时动态更新功能。图1所示的更新地块更新到原始数据中，只将更新数据的范围进行动态局部切片即可。23数据更新管理实现国土资源管理信息化，就要求系统能持续地对地籍等信息进行更新14。为了提高数据的更新速率，使用户便捷地对各项业务数据进行更新操作，通过研发系统实现了对更新数据的组织和一键式自动更新。这种方法避免了常规方法中需要人工利用各种专业软件对数据进行处理、汇总与上传等烦琐的工作，而且还能将更新后的数据自动推送到历史库中，不仅便于对历史数据的追溯，更易于数据的检查和
11、版本的管理。24地籍监管等决策辅助在国土资源的日常业务办理中，针对地块的空间位置监管分析是最常见的需求。例如在将待查的测绘成果上传系统之前，要求对数据进行检查，假如采用人工手动沿着地块边线进行坐标比照，不但烦琐，而且容易出错。为了解决手动比照的难题，研发了地籍监管功能，工作人员只需将待查的测绘成果上传到系统上，系统就会根据空间关系自动对数据进行拓扑分析，查找出压盖和缝隙的位置。系统中还有其他类似的需要进行空间分析的功能，都对国土资源管理起到决策辅助作用，大大提高了工作效率和质量。25智能化到期提醒国土资源工作的核心是土地，土地的使用是有法律时效的，任何土地的使用都需要签订土地使用合同书，因而工
12、作人员需要及时把握土地的使用期限。由于国土资源信息复杂，大量的地块涉及不同的日期，人工记住这些日期是不现实的。因而，结合详细需求，研发了到期提醒等功能，工作人员只需打开系统，就会知道即将到期地块的进度和具体信息，实现了智能化到期提醒。3系统功能展示1)地籍监管功能。如图2所示，选择监管地块和周边地块，点击上传地块，系统会自动分析出压盖和缝隙位置，并进行高亮显示。2)复垦验收比照。如图3所示，通过选择查询条件显示该坐落范围内的审批数据和验收数据信息。通过点击比照可汇总复垦地块面积和验收面积及其面积差值。3)到期提醒功能。抵押、查封和临时用地都存在时间有效性的问题。如图4所示，系统打开后，在左下角会自动弹出“临时到期窗口，深色表示已经到期，淡色表示快要到期。点击每条记录，可弹出当前记录的具体信息窗口。国土资源的可持续利用直接关系到国家经济安全、粮食安全、生态安全和社会稳定，是经济社会可持续发展的基础。本文通过对国土资源管理中重点问题的研究，解决了国土资源管理系统中数据实时动态切片、数据更新管理、空间分析决策及智能化到期提醒等关键问题，提高了国土资源管理的效能和水平，为促进国土资源管理创新，提升国土资源监管能力和扩大信息服务发挥了积极作用。