1、概述
隨著計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展,成熟和先進的管理信息系統(tǒng)(MIS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和OA(辦公自動化)等產(chǎn)品的應用已相當普及,并且三者可無縫聯(lián)結(jié),相關(guān)軟硬件及其開發(fā)成本較過去有大幅度降低。這些都為建立一個完善和統(tǒng)一的國土資源管理信息系統(tǒng)提供了充分的條件。
從目前國內(nèi)外的國土資源信息系統(tǒng)建設(shè)來看,無論從硬件和軟件技術(shù)方面來說,都比較成熟,制約系統(tǒng)建設(shè)的主要因素之一在于空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。傳統(tǒng)的文件方式的數(shù)據(jù)在面臨大型信息系統(tǒng)的應用、網(wǎng)絡化操作和管理以及數(shù)據(jù)共享方面已經(jīng)遠遠不能滿足實際的需求。因此,東莞市國土資源局在經(jīng)過研究論證后,決定以空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)先行,這種做法和思路是非常實用而且具有創(chuàng)新意義的。本項目就是在這種背景環(huán)境下,主要完成東莞市國土資源信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè),包括數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案、數(shù)據(jù)庫建設(shè)支撐軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)處理入庫等方面的主要內(nèi)容。本項目由東莞市國土資源局和北京超圖地理信息技術(shù)有限公司合作完成。
項目總體可以分為如下幾個部分:
(1)東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計;
(2)東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫建庫支撐軟件開發(fā);
(3)東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫建設(shè);
(4)東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫應用。
2、空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計
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圖1 國土資源空間數(shù)據(jù)庫總體框架 |
其中國土資源空間數(shù)據(jù)從廣義上指涉及國土資源管理業(yè)務的所有圖形空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和業(yè)務處理數(shù)據(jù)等。國土資源空間數(shù)據(jù)庫包括了從網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫、窗口辦文數(shù)據(jù)庫、流程性業(yè)務數(shù)據(jù)庫、非流程性業(yè)務數(shù)據(jù)庫到系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫的整個數(shù)據(jù)庫體系。實現(xiàn)了國土資源數(shù)據(jù)的一體化管理。
(1)對國土資源管理業(yè)務進行了較為深入細致的調(diào)查,形成了東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)總體需求,特別是空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)的現(xiàn)狀和總體需求;
(2)挖掘全局業(yè)務需求,結(jié)合相關(guān)的行業(yè)標準和規(guī)范,構(gòu)建了空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體框架。設(shè)計了東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)。把東莞市國土資源局數(shù)據(jù)庫分為外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和內(nèi)部業(yè)務數(shù)據(jù)庫。外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫主要存儲網(wǎng)絡服務的數(shù)據(jù)內(nèi)容,如網(wǎng)絡受理,網(wǎng)絡答疑,網(wǎng)站相關(guān)的數(shù)據(jù)等;內(nèi)部數(shù)據(jù)庫包括元數(shù)據(jù)庫、工作流數(shù)據(jù)庫以及所有的空間數(shù)據(jù)庫以及國土資源管理非空間的業(yè)務數(shù)據(jù)庫。
(3)構(gòu)建了國土資源管理系統(tǒng)的對象體系。按照對象—概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法,以高端的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具為支持手段,參考國土行業(yè)的相關(guān)標準和規(guī)范,對國土資源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)體系中的各個對象系統(tǒng)進行了高度的抽象和設(shè)計,形成了面向關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的國土資源空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計。詳細設(shè)計按照對象概念設(shè)計、邏輯設(shè)計到物理設(shè)計的過程完成。
(4)該空間數(shù)據(jù)庫的詳細設(shè)計是東莞市國土資源管理信息系統(tǒng)的重要組成部分,它作為東莞市數(shù)據(jù)入庫工作的理論指導,為下一步數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供了指導;同時該方案也是進行數(shù)據(jù)庫維護和更新的重要依據(jù),并為數(shù)據(jù)質(zhì)量控制提供參照。
3、東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫建庫支撐軟件開發(fā)
在總體設(shè)計以及詳細設(shè)計的基礎(chǔ)上,完成了東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫建庫支撐軟件的開發(fā)。
3.1空間數(shù)據(jù)處理工具
l)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具主要實現(xiàn)東莞市國土資源局原有空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換功能,包括1:500地形和地籍數(shù)據(jù)、1:10000地形數(shù)據(jù)等,可以將原有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SuperMap軟件本身的數(shù)據(jù)格式。
2)數(shù)據(jù)檢查工具
數(shù)據(jù)檢查工具實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)錯誤和誤差檢查功能,主要用于檢查數(shù)據(jù)是否滿足入庫的要求,并打印出錯誤列表或報告。
3)數(shù)據(jù)處理和編輯工具
基于目標地理信息系統(tǒng)平臺開發(fā)空間數(shù)據(jù)處理和編輯工具,可以完成數(shù)據(jù)的錯誤處理和編輯。
4)數(shù)據(jù)入庫工具
采用某一種空間數(shù)據(jù)引擎,將文件形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入空間數(shù)據(jù)庫中。后端數(shù)據(jù)庫為Oracle大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
3.2數(shù)據(jù)管理工具
l)東莞市空間元數(shù)據(jù)管理器
空間元數(shù)據(jù)管理器根據(jù)前面方案中定義的元數(shù)據(jù)標準,建立元數(shù)據(jù)庫,并且建立元數(shù)據(jù)修改、元數(shù)據(jù)查詢和元數(shù)據(jù)定義等元數(shù)據(jù)管理工具。
2)東莞市空間數(shù)據(jù)管理工具
空間數(shù)據(jù)管理工具主要完成空間數(shù)據(jù)的顯示、查詢和統(tǒng)計。其中包括符號、線型、填充方式的配賦;圖形的放大、縮小、漫游;圖屬互查;宗地、權(quán)利人的查詢;組合查詢、空間查詢;宗地統(tǒng)計;緩沖分析、征遷分析;具有用戶及權(quán)限管理功能。
4、東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)
4.1東莞市1:1萬地形數(shù)據(jù)庫入庫
東莞市1:10000數(shù)據(jù)測繪科總共有111幅的數(shù)據(jù)。提供的原始數(shù)據(jù)格式是MapInfo的MIF。將原始的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入到目標軟件SuperMap的文件數(shù)據(jù)格式,然后將各個圖幅的數(shù)據(jù)源拼接成一個整的數(shù)據(jù)源。對數(shù)據(jù)源進行檢查,檢查數(shù)據(jù)源后,用1:10000的數(shù)據(jù)入庫工具導入到數(shù)據(jù)庫。
4.2東莞市現(xiàn)有航空影像和遙感影像的數(shù)據(jù)建庫
提供的數(shù)據(jù)是CorelDRAW的CDR格式的數(shù)據(jù)。由于CDR格式的數(shù)據(jù)沒有空間坐標信息,導入后,使用1:10000的地形數(shù)據(jù)進行配準。配準后進行柵格數(shù)據(jù)的鑲嵌。鑲嵌后進行影像數(shù)據(jù)的壓縮和入庫。
4.3完成東莞市試點區(qū)域約250Km2的地形和地籍調(diào)查成果的數(shù)據(jù)入庫工作
完成了大朗鎮(zhèn)、洪梅鎮(zhèn)、中堂鎮(zhèn)的1:500的地形數(shù)據(jù)的入庫工作。
原數(shù)據(jù)是GTC2000測繪成果格式,對于數(shù)據(jù)的處理過程如下:
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圖2 1:500空間數(shù)據(jù)處理過程 |
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:轉(zhuǎn)換原始的數(shù)據(jù)格式到目標軟件(SuperMap)的數(shù)據(jù)格式。原始格式可以是DWG或者GTC2000的明碼格式SCS和QS。
數(shù)據(jù)檢查:使用數(shù)據(jù)檢查工具對轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行檢查,確認數(shù)據(jù)的完整性,對錯誤的編碼、圖層、圖層之間的一致性關(guān)系進行檢查,確認數(shù)據(jù)是否達到入庫要求。
數(shù)據(jù)處理:由于GTC2000的數(shù)據(jù)格式是基于CAD格式的。由于二者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)組織方式的差異,CAD格式的數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)入GIS過程中本身會存在一些問題。所以需要進行一些處理,處理主要包括:提取符號線,面狀要素的構(gòu)面,構(gòu)面后有的要素可能由于種種原因沒有要素編碼等信息,需要人工干預修改。另外,還涉及圖形接邊以及等高線連接等處理過程。
數(shù)據(jù)入庫:提供專門的數(shù)據(jù)入庫工具完成1:500地籍、地形數(shù)據(jù)的入庫工作,入庫后的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以詳細設(shè)計中的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)為參考。
5、東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫應用
在工作流數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫以及圖形空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,以工作流系統(tǒng)為基礎(chǔ),將管理信息系統(tǒng)(MIS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、國土資源辦公自動化(OA)和空間數(shù)據(jù)庫(SDB)四者有機的結(jié)合起來,完成了東莞市國土資源辦文與業(yè)務流程處理系統(tǒng)的詳細設(shè)計方案,該方案從總體上就國土資源管理信息系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)進行了分析,并對國土資源辦文系統(tǒng)、流程性業(yè)務處理系統(tǒng)以及國土資源圖形管理系統(tǒng)的功能模塊以及界面安排等進行了詳細的設(shè)計和描述。并對國土資源信息系統(tǒng)的安全性給出了較為詳細的解決方案。
在此詳細設(shè)計的基礎(chǔ)上,使用北京超圖已有的工作流技術(shù)基礎(chǔ),以目前較為先進和流行的系統(tǒng)開發(fā)平臺Visual Studio .NET為開發(fā)工具,結(jié)合北京超圖地理信息技術(shù)有限公司自主版權(quán)的SuperMap GIS開發(fā)平臺,開發(fā)出了東莞市國土資源辦文和業(yè)務流程處理系統(tǒng)。雖然目前該系統(tǒng)仍然在不斷的開發(fā)和完善過程中,但其基本架構(gòu)和設(shè)計思路在目前國土資源行業(yè)處于領(lǐng)先地位。
6、項目特點
(1)以空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)為基點,著眼于國土資源信息系統(tǒng)建設(shè),在國內(nèi)國土資源信息化方面具有一定的創(chuàng)新性和超前性。
國土資源空間數(shù)據(jù)庫是國土資源信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),東莞市國土資源局在充分調(diào)研和論證的基礎(chǔ)上,以空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)為先行,帶動后續(xù)的全局信息化,這在某種程度上具有一定的遠見和創(chuàng)新性。從以往國內(nèi)國土資源行業(yè)的信息化建設(shè)經(jīng)驗和教訓來看,成功的信息化建設(shè)必然有良好的空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ);空間數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)設(shè)施,如果沒有進行深入的分析、設(shè)計和生產(chǎn),將會對國土資源信息系統(tǒng)的建設(shè)造成致命的影響。
(2)國土資源空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的全面應用,將推動國土資源信息系統(tǒng)應用的網(wǎng)絡化、全局化。
東莞市國土資源空間數(shù)據(jù)庫采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Oracle,確保空間和非空間數(shù)據(jù)的一體化集成。著眼全局業(yè)務,設(shè)計了空間數(shù)據(jù)倉庫,打破科室信息壁壘,實現(xiàn)科室信息規(guī)則共享。空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)同時將促進空間數(shù)據(jù)在局屬機構(gòu)以及東莞市其它政府部門的信息共享,為以后建設(shè)“數(shù)字東莞”奠定了一定的資源基礎(chǔ)。
(3)多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用,將為國土資源管理提供更為真實、可靠、方便、快捷的動態(tài)監(jiān)測以及數(shù)據(jù)更新手段。
采用多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以建立歷年航空、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)庫,其次還采用多源數(shù)據(jù)無縫集成技術(shù)與矢量柵格數(shù)據(jù)復合、融合技術(shù),提取土地矢量數(shù)據(jù),更新數(shù)據(jù)庫。多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用,將使航空和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)能直接在系統(tǒng)中應用,使工作人員和領(lǐng)導能更直觀地了解地表的各種地理信息,為了解國土資源信息的動態(tài)變化提供了更為便捷的手段,同時增強了數(shù)據(jù)的直觀性。
在影像數(shù)據(jù)庫上可以支持ECW和Mrsid兩種壓縮格式。
(4)多元空間數(shù)據(jù)無縫集成技術(shù)的應用,將國土資源空間數(shù)據(jù)有機的融為一體,為業(yè)務辦公以及領(lǐng)導決策提供了更為有力的支持。
這里的一體化主要表現(xiàn)在如下的幾個方面:
l)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化。采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理圖形和空間數(shù)據(jù),以提高存儲能力和共享訪問、并發(fā)操作的能力。
2)多元空間數(shù)據(jù)融合。包括多尺度的空間數(shù)據(jù)的融合和多源數(shù)據(jù)的融合。在建成的示范空間數(shù)據(jù)庫中,將航空影像、遙感影像(TM、SPOT)、1:500、1:10000的空間圖形數(shù)據(jù)有機的融合在了一個地圖中,實現(xiàn)了按照不同比例顯示不同尺度數(shù)據(jù)。同時,支持多種空間數(shù)據(jù)引擎以及大部分常用的圖形文件格式。
3)空間數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)管理。在國土資源空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程中,充分考慮到了國土資源管理的時間變化特點,實現(xiàn)了國土資源空間數(shù)據(jù)的歷史管理和歷史回溯。
(5)通過對東莞市國土資源局辦文以及業(yè)務流程處理系統(tǒng)的初步開發(fā),以空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),將國土資源辦文(MIS)、業(yè)務處理(OA)、以及圖形管理(GIS)功能有機的結(jié)合起來,為后續(xù)整個國土資源信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了參考和依據(jù)。
系統(tǒng)以東莞市國土資源局“一表通”業(yè)務為需求基礎(chǔ),主要具備如下的特點:
l)圖文一體化的辦公環(huán)境;
2)工作流驅(qū)動與土地業(yè)務相結(jié)合,使得業(yè)務流程可定制,系統(tǒng)能適應一定的變化,因為核心數(shù)據(jù)庫較全面,當國土資源管理業(yè)務和部門機構(gòu)發(fā)生變化時,系統(tǒng)不需推倒重來,只需要對相關(guān)的頁面做相應的調(diào)整,即可滿足業(yè)務的需要;
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圖2 TM影像、1:10000、1:500圖形集成 | |
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圖3 圖文一體化辦公環(huán)境 |
3)B/S結(jié)構(gòu),方便系統(tǒng)管理,所有的應用都是在中心服務器上發(fā)布的,一般的客戶端只需瀏覽器即可,不用安裝客戶端軟件,這樣所有的維護基本上是在服務端進行,大大減少了系統(tǒng)維護的難度和工作量;
4)系統(tǒng)統(tǒng)一籌劃,打破科室信息壁壘,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是儲存在中央數(shù)據(jù)庫中,科室之間可以通過安全機制檢驗后訪問其他科室的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,這樣可以實現(xiàn)科室之間的協(xié)作共享;
5)操作方便,系統(tǒng)是基于瀏覽器方式的,用戶有較好的操作基礎(chǔ),只要有土地業(yè)務的相關(guān)知識,不用特別的去學習某個軟件的操作,上手快;
6)工作人員的工作可監(jiān)控,能很好的配合局機關(guān)效能監(jiān)督工作;
7)能很好的實行對件的監(jiān)控,督辦組或者有相關(guān)權(quán)限的工作人員可以在任何時候獲知一個件現(xiàn)在已經(jīng)辦理到了哪個環(huán)節(jié);督辦組可以對件進行督辦,如果一個件過期的時候,系統(tǒng)會的對這個件自動進行實施督辦;對于滿足“綠色通道”的件,分局收件人員憑借用地單位的相關(guān)材料,可以設(shè)置其為“綠色通道”件,使該件可以被優(yōu)先辦理;
8)方便工作人員辦件,工作人員進入系統(tǒng)中后,他所要辦理的件將會按優(yōu)先級順序排列下來,并有醒目的提示,比如,“綠色通道”件排在最上面,并以綠燈標示,督辦件緊接其后,并以紅燈標示,快要過期的件排在督辦件之后,以黃燈標示,而一般的件排在最后,以橘紅色燈標示。這樣工作人員工作的優(yōu)先順序就一目了然了;
9)信息的挖掘再利用,信息社會,數(shù)據(jù)→信息→效益,在辦公系統(tǒng)中,所有的信息都是以大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫的方式存儲的,日常的土地業(yè)務將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通過綜合,可以建立數(shù)據(jù)倉庫,然后對數(shù)據(jù)倉庫進行挖掘,能總結(jié)出很多的規(guī)律性的信息,可以提供決策支持信息給市、局領(lǐng)導,從而成為輔助決策的電子政務系統(tǒng)。當然,是在系統(tǒng)建立起來以后,通過一定時期的運行,積累起一定數(shù)量的數(shù)據(jù)以后才能進行的。