地理信息系统设计范文

时间:2023-12-29 17:44:51

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地理信息系统设计

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[关键词]配电管理;地理信息系统;设计;实现

随着我国社会的发展和农业的迅速发展,电力用户也在不断地增加,从而推进了配电网规模的扩大。在现行的电网系统下,其结构呈现日益复杂的状态,传统的管理方式已经不能适应现代化电力系统的需求,因此,必须要通过计算机系统的应用,将地理信息与电网数据进行有机融合,为配电网的发展提供技术支持。

1.地理信息系统

1.1地理信息系统

地理信息系统作为一门新兴的学科,主要是以计算机软、硬件系统为支撑,处理相关的空间实体信息及其属性,并且通过属性数据以及空间数据的有效连接,加强对地理信息的管理,为供电企业提供重要的参考数据。与其他的管理信息系统相比,地理信息系统具有无可比拟的优点。地理信息系统简称GIS,其是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统由数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、数据存储设备等方面组成。

1.2地理信息系统的工作过程

地理信息系统的工作过程主要有:信息源、数据处理、数据库、空间分析、表达等,其通过对地理数据的输入和存储、地理数据的操作和分析、地理信息输出来完成整个工作过程。通常情况下,常见的纸质地图、文字以及非数字形式的资料,都必须转换为数字形式,才能为计算机存储、识别和处理。实现从图形到数字的转换过程,称为数字化。在当前,遥感数据是GIS的重要数据来源。此外,采用GPS技术可以准确、快速地定位地球表面的任何地点,采集原始的地理空间数据。在地理信息系统中,采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图,最终将地理信息输出。其中,对于不同图层构成的地理信息是不同的,有社会因素、植物分布、工程地质、土地利用现状、基本情况,在实现应用的过程,要对构成的全部状况进行研究。

1.3地理信息系统的应用

地理信息系统的应用领域:资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。

用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等

地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间相互关系。

2.配电管理地理信息系统设计

首先,关于地理信息系统的总体设计思想。在进行系统设计时,要以配电网管理工作的方便性为基础,不仅要保证系统输入数据的直观化,而且还要保证数据来源的可靠性,以合理、有效、实用的输出方式,促进系统稳定运行。所以,在设计系统时,一方面要考虑到系统功能的丰富性,另一方面,还要考虑到配电网系统的复杂性、多变性,结合其工作节点又多又分散的特点,着重考虑系统设计的可靠性以及稳定性,从某种角度上讲,这是在进行系统设计时所要考虑的首要问题。

另外,在进行系统设计时,还要从长远利益出发,加强对现代新技术、新设备的应用,顺应社会发展的需求,满足业务管理和扩展的需求。因此,在实际实施中,要注意以下几点:第一,在设计时,要考虑到系统的可扩展性以及先进性,这是系统设计所要考虑的首要问题。第二,加强对系统安全性和维护性的考虑,确保系统不被破坏,并以此为原则,提高系统的实用性,延长系统的生命周期,将系统开发和应用成本控制到最低。

3.配电管理地理信息系统的体系结构

通常情况下,配电管理地理信息系统包括三大集成部分,分别是前台客户端、SCADA以及后台服务器端,在系统中,主要以分布形式的体系,呈现出整体结构。(如图1所示)

首先,前台客户端,其可以为用户提供良好的用户界面,这样,就方便于每个用户,通过计算机系统,进行登陆,从而进入配电管理系统。其次,对于SCADA数据,其主要是用来促进地理信息系统与SCADA系统的一体化运行,从而为用户提供有效方便的实时信息。还有,后台服务器端主是为了完成属性数据以及空间数据的有效连接,这是因为应用程序和地理图层文件都建立在这个服务端。

4.配电管理地理信息系统的实现

首先,关于GIS平台选择。在系统运行的过程中,其涉及到的技术多,而且复杂,如:数据库、图形处理技术等等,所以要加强对现代先进技术以及实用商品的应用,加强对系统的开发和利用,促进其功能的实现。当前,我国大多数地区所采用的是地理信息桌面平台,这个系统平台,简单来讲,就是一个工具型桌面开发软件,主要是通过数据与地图的结合,以数据的形式,达到思维的可视化,从而针对具体的情况提供一种对应的决策支持方式。与其他的地理信息管理系统的平台相比,其最大的优点就在于灵活、简单、精致,对硬件环境没有过高的要求。另外,通过地理信息平台,一方面,可以在不同的网络环境下和数据管理系统中运行,便于对各种格式的数据进行访问,另一方面,还可以其与现有硬件的连接,借助于相应的开发语言,将地图作为处理对象,进行合理调用。

其次,关于数据库的设计实现。对于系统来讲,数据库对其起着决定性的作用。因此,要想保证系统建设的成本和速度,就需要加强对数据库的应用和实现,并且进行及时的更新和维护,所以,整个系统功能作用的充分发挥必须要以设计的数据库为基础,但是在实际应用的过程中,其数据种类繁多,且复杂,必须要加强对这些数据的合理组织,通过分析整合,使之成为有效信息,这也是当前系统设计所关注的主要问题。

第三,关于属性数据库中的数据表的管理。所谓属性数据,简单来讲,就是对空间实体特征进行简单描述的数据信息,如:数量、名称、说明以及编号等等,通过这些数据的分析,可以有效地实现系统的分析和查询功能。

第四,关于对空间数据库的图层处理。在配电信息系统中,要针对数据不同的特点和特征进行全面有效的管理,并且通过点面形式进行分层处理,结合配电网的相关信息,以实际应用为导向,建立适合于本系统的图层信息空间。然后,将各个地理图层叠加,形成完善的配电网信息图。

第五,关于空间数据和属性数据的连接。在连接属性数据和空间数据时,要利用特殊程序,把空间实体进行数字化处理,然后将其与属性数据进行有效的连接,结合关键字的对应,对图形对象作为媒介,进行信息的交互管理。

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关键词: 地理信息系统; 环境应急监测;应急指挥系统;环境污染; ArcGIS

中图分类号: X83 文献标识码: A

ArcGIS地理信息系统正在各行各业大展身手,为了实现环保行业的信息化,建立符合信息化发展需要,满足环保有关部门的管理需求,为环境管理者提供信息化保障,现在提供一个基于GIS平台作为实现信息交换与共享的平台的架构系统。选用GIS技术作为信息平台的载体,不仅能够实现对污染企业、公共设施等可视化管理和分析,更能实现统一的信息交互模式,同时还针对环保部门的紧急污染事故应急监测与指挥、应急、处理提供了先进的技术手段和决策支持。

1、 总体设计

1.1 实现数据资源的管理维护: 建立基础地理空间数据库和市政设施资源等数据库, 为市政设施管理和养护提供必要的信息支持, 实现系统数据的动态更新维护机制, 并为系统数据库扩展预留接口。

1.2 实现查询统计决策分析功能: 通过各种查询、统计、专题图和报表输出功能, 为用户提供及时、准确的信息查询检索和统计分析服务。

1.3 实现数据共享交换功能: 通过地理空间数据标准与数据共享交换技术, 达到与其它系统的数据共享,实现一数一源, 一源多用􀀁的数据交换共享机制。

2、系统特点

2.1 GIS 系统通过与环保平台业务系统的紧密结合, 发挥出了空间信息相比传统数字信息的强大优势。构建一个以环境监测等信息综合管理查询于一体的信息平台, 大部分业务数据都与空间信息相关, 通过GIS 平台能更好地分析、展示相关信息管理数据之间的联系, 为管理层决策提供更好的服务。

2.2系统基于面向对象的建模方法和3 层体系结构进行设计。编程实现在面向对象技术基础上, 采用组件( Component Based Development) 开发技术, 将底层模块封装为应用组件, 通过应用组件的组合搭建系统, 以实现软件模块的重用和软件的共享。GIS 应用系统的开发也是基于组件技术实施的, 这样可以方便地实现各功能子系统的一体化集成。

2.3 以关系数据库为中心的数据管理模式: 采用关系型数据库和空间数据引擎技术进行海量空间信息管理, 统一管理业务所涉及的所有空间数据图层, 满足空间数据工业化标准、TB 级数据管理, 高性能空间数据访问的要求, 提供基础空间信息的支持。

3、应急监测与指挥系统的系统需求与流程分析

环境污染事故应急监测与指挥系统要求实现计算机网络环境下重点危险源、化学危险品的管理和环境污染事故应急监测管理,为环境污染事故的应急、预案管理,以及应急指挥提供先进的技术手段和决策支持。

3.1 重点危险源的管理。生产企业集中存储的危险物品、工业生产过程中用到的危险原料、中间产品以及最终产品,都是危险源。对危险源可以通过建立数据库来管理。在数据库中记录危险源的地理位置、现存的污染物或者危险品和在特定条件下可能产生的污染物的名称、性质和来源、环境事故发生影响的范围、危害程度以及存储量等信息,实现对风险源的属性信息和地理信息查询,生成针对特定风险源的突发环境事故的应急防治办法及处置预案。

3.2 化学危险品的管理。能够造成污染的物质就是危险品。需要给危险品建立数据库,记录危险品的名称、理化性质、健康危害、监测方法、安全防护措施以及应急处理处置方法、实验室监测方法及用到仪器设备,实现计算机的快速检索和查询。

3.3 危险品的应急检测。发生突发性环境事故后,要求迅速查明该污染物的信息,为下一步的工作做好准备,污染物或危险品的监测有多种方法,不同的方法使用的检测仪器及原理也不同,可以将这些方法录入数据库,并配以相关标准、规范等参考文件,以备查询和检索,为污染物的监测提供帮助和辅助手段。

3.4 危险品的预警管理。某些危险品、危险源在特定的气候状况下,发生污染事故的频率较高,因此在这种特殊的天气条件下,应当能够查询出该种危险品,向有关部门发出预警信息,提高警惕,防止污染事故的发生。

3.5 决策支持与部门联动。当发生突发性环境事故时,要求环保部门迅速做出对策,有效的处理突发事故,最大限度的拯救国家和人民的生命和财产安全,在这种情况下,要迅速的调集相关人员,同时咨询专家做出决策。突发性环境污染事故一旦发生,一般靠某一部门或单位是无法快速有效地妥善处理的,因此,到重大突发性环境污染事故时,应立即启动相关预案,及时上报当地或上级政府部门,由政府牵头,各部门协同作战。因此系统应具有应急预案、决策支持、部门联动、现场监控等功能,以辅助领导进行决策指挥,减少损失。

4、数据库设计

突发性环境污染事故应急预警网络系统主要管理的数据有:基础地理信息数据、环境专业空间数据、危险源数据、危险品数据、监测分析方法数据、应急监测联络组织数据、环境应急专家数据、应急监测车辆数据、应急监测数据、气象监测数据、应急事故处置预案数据、环境应急事故管理数据、环境污染事故案例数据管理、环境污染事故预警系统数据、环境污染事故污染扩散分析模型数据、污染扩散模拟事件数据等。这些数据中的基础地理信息数据、环境专业空间数据可以通过GIS平台和关系数据库来进行管理,使得这些地理要素的空间数据与属性数据相互关联匹配。对于其它的数据可以使用关系数据库直接进行管理。在数据库设计过程中要遵循数据库的设计原则,可以采用实体- 属性(E- R)方法进行设计。

4.1 系统的开发平台和开发工具

系统的开发平台采用了ArcGIS平台,ArcGIS软件平台是一套全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台。在系统的开发工具方面,.NET在进行GIS应用开发和网络应用程序的开发时具有极大的优势,所以系统开发的主要工具是.NET。

4.2 系统实施方案

4.2.1.系统集成方案。系统利用GIS通用平台与数据库管理集成框架实现系统各功能模块,并采用了应用集成和组件集成的集成方式将各个功能组件组织在一起。

4.2.2 数据访问方案。对数据的访问使用的数据缓存技术,加快了交互速度和系统的响应速度。

4.2.3 数据交互与网络拓扑方案。整个系统运行于无线CDMA网络上。根据系统的组成结构,系统分为本地版和中心版,本地版和中心版的区别在于本地版只是关注本监测车的数据,而中心版需要监控整体的应急指挥状态。而总体数据的传输是基于数据采集通讯模块,通过该模块实现了数据库间的传递。中心版系统与监测车之间以及几台监测车之间基于无线网络进行连接和通讯,同时与数字采集通讯系统形成逻辑连接关系。

5、系统功能模块

系统的功能模块主要有:重点危险源管理子系统、化学危险品管理子系统、环境应急预案管理子系统、环境应急指挥管理子系统、污染扩散模拟子系统、车载导航子系统、环境无线视频监控子系统、车载气象监控子系统、数据采集与传输子系统。

系统组成如图4所示:

5.1 点危险源管理。对企业的危险源进行备案管理。当事故发生时,可以通过GIS地图查询事故发生点周围危险源分布位置、企业信息、危险品储备情况,为事故的处置提供全方位危险源信息。

5.2 化学危险品管理。对危险品的种类、毒性和理化性质等相关信息进行存档和管理。可帮助应急监测人员快速锁定污染因子,完成应急监测任务,并在最短的时间以最安全的方法控制污染,最大程度减少人民生命财产损失、保护环境,又可作为应急监测人员日常知识储备、提高应急监测人员专业素质的必要知识库。该子系统储备了包括优先污染物在内的1300多种危险品的主要标识、理化特性、健康危害、应急处置方法、人员防护、应急监测方法、实验室监测方法、相关标准、毒性、对环境的影响等信息,还收集管理了大量的有关危险品相关知识、标准等信息。

5.3 环境应急预案管理。提供完整统一、切实可行的预案模板,可以联系GIS电子地图进行预案查询管理。境应急预案是快速、高效集中调度一切可利用的资源和力量,在最短时间,以最小的代价保护人民生命财产、降低环境污染的保证。因此,制定切实有效的环境应急预案和在最短时间内启动、执行环境应急预案具有重要的意义。

5.4 环境应急指挥管理。提供人员、组织、技术等辅助决策信息,辅助处理突发性环境污染事故。环境应急指挥管理是以事故管理为导向,将环境应急监测、应急事故指挥处理及应急监测资源整合到一起,充分发挥监测中心的职能,提高环境应急监测管理及应急事故处理水平。主要功能有:应急监测专家管理、应急通讯录、应急事故记录、应急事故查询、污染事故案例库管理等。

5.5 污染扩散模拟。有毒有害、易燃易爆物质在运输、生产、储存中由于疏忽或操作错误可能引发泄露、燃烧、爆炸等突发性环境污染事故,会给公众的人身安全带来严重危害和对环境造成严重污染。在事故发生时能够快速分析和预测出事故影响和损害的范围,就能为事故处理部门快速作出合理可行的防范、减缓措施提供数据的依据,将事故带来的人员和环境危害降低到最小。

6、结语

众所周知,环境保护所涉及到的研究对象和研究领域非常多,主要针对水,大气,绿化、城建、湖泊、海湾、海洋等等进行各个方面和角度的分析和预测等等,而GIS的应用正好为环境保护工作提供了优秀的平台和解决方案。本文通过对基于GIS信息系统的架构设计阐述了基于GIS平台下,利用数据库和网络技术整合各类设施与信息资源, 建立统一的资源数据库, 并将信息资源完整、准确地定位于设施相关的地理环境中, 通过GIS 技术与业务紧密结合, 为各管理部门提供了直观、高效、便捷、综合性的管理手段, 有效提高了管理部门的管理效率。

尽管GIS在环境领域的应用还不算深入,但是成效是显著的,随着新技术的发展、应用的深入,GIS必将在我国的环境保护领域做出积极贡献。

参考文献:

1辛琰.环保应急指挥系统中车辆监控调度的研究与实现[D].中国海洋大学,2008.

2刘振声.环保GIS的设计与实现[D].信息工程大学,2010.

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关键词:统计地理信息系统;普查工作;GIS;SGIS;人口普查;经济普查;农业普查

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)07-

地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是一种以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的信息系统。社会经济地理信息系统是指充分利用地理信息软件技术把社会经济发展信息与地理空间数据有机结合,客观、便捷地反映社会进步和经济发展信息的重要平台。统计地理信息系统(Statistical geographic information system,简称SGIS)是构成社会经济地理系统的一个组成部分。利用GIS手段建立统计地理信息系统,完成普查工作中区域划分及建筑物的绘制的工作,能弥补传统方法的不足,有效地解决以往普查划区绘图工作中存在的一些缺陷,为高质量地完成各项普查工作奠定了良好的基础。同时也是让普查工作走上系统化、规范化及科学化轨道的必经之路。

1 建立统计地理信息系统的必要性

建国以来,我国由统计部门组织开展了若干个大型普查工作,其中包括六次人口普查、两次经济普查和两次农业普查等。从第四次全国人口普查开始,要求绘制普查区地图。第五次人口普查、第二次农业普查则要求在普查区域划分的时候要画普查区及普查小区边界线并在普查小区里面画建筑物。这些手工绘制的纸质地图具有目的单一、不可重复及人为差异的特性,在其后的普查工作中也无法加以运用。

随着科技的进步,计算机技术的发展,在2008年进行的第二次全国经济普查中,对于普查区域划分和建筑物的绘制上有了革命性的变革,运用SuperMap绘图软件和Oracle数据库技术,绘制出首张经济普查电子地图,电子地图上的每个建筑物都包含有所在单位的详细信息,便于检索和查询。只要更新及时则可以动态显示建筑物内单位的增减变动情况。存在的问题是,该电子地图的地域界线是根据上级给定的地域框与各地的行政区划地图进行比对所得,所以存在区域划分与实际的行政区划出入较大,同时缺乏对单位信息的动态维护功能。2010年进行的第六次全国人口普查则以土管部门提供的土地详查时航拍电子版地图为蓝本,运用MapGis绘图软件和Oracle数据库技术,绘制出了第六次人口普查电子地图。从技术进步与信息容量与第二次经济普查相比又有了重大进步。划分的区域范围更准确、可操作性更强。但它仍然需要根据土管部门提供的电子版地图上已有的区域界线再由人工描绘,更重要的是由于各个地方的土管部门提供的电子地图的比例尺缺乏统一,绘图人员的技术水平差异,在边界及建筑物的描绘过程中由于手工描绘等原因,使与原始界线出现的人为误差较大。另外一个问题就是所绘制的建筑物缺乏相应的通过普查工作建立的人口数据库与之对应,因此也限制了它平时在统计工作中的运用。

我国统计部门进行的常规普查有人口普查、经济普查和农业普查,还有住户抽样调查框选择,都要求要建立相应的统计地理电子地图。从以上经历的历次普查工作可以看出,要让统计地理电子地图真正在实际工作中发挥作用,必须建立一个比较完善、软件可以持续升级、数据库信息更新及时的统计地理信息系统。

2 以城镇网格化管理为基础,构建功能完善的统计地理信息系统

目前全国范围都在推行城镇网格化管理,它的基本构成模块包括:地图信息模块;小区信息模块;楼栋信息模块;房屋信息模块;人口信息模块;单位门店信息模块;校园信息模块;党建信息模块;计划生育信息模块;特殊人群信息模块;治安信息模块;经济发展;统计分析。在这些模块中地图信息模块、小区信息模块、楼栋信息模块与房屋信息模块为构建统计地理信息系统成为可能。

根据目前统计部门开展的几大常规普查工作,笔者认为统计地理信息系统可以划分为人口普查子系统、经济普查子系统和农业普查子系统这三个子系统。在这三个子系统中地理信息、建筑物信息为基础信息,为三个子系统所共有,其他各个部分的信息则可以按固定周期进行相应的普查并在非普查年份进行必要的抽样调查以便实时更新。

建立统计地理信息系统的时候,需要注意以下三方面:

第一,必须充分利国土部门提供的地图资料,结合省、市州、县、乡、村的已有的地理信息数据,可以通过程序处理直接进行边界转换,保证各级区域的无缝对接。在此基础上进行人工的进一步细化,不仅可以极大地降低在绘图过程中人为因素造成的误差,同时也减轻了工作量。

第二,在边界清晰的地图上进行建筑物的描绘,并给所描绘的建筑物赋予经过普查确认后的相应信息资料。以经济普查为例:可以将建筑物内存在的单位与基本单位名录库及相关的经济普查形成的数据库内容衔接起来。

第三,适时更新社会经济和地理的信息数据,把行政区划的调整和社会经济发展的最新情况真实地反映在统计地理信息系统之中。

我国在2013年将进行的全国第三次经济普查,可以尝试尽可能充分利用第二次经济普查的电子地图的相关资料,保持普查工作在技术层面上的连续性,包括我国目前正在推行的基本单位名录库的更新都可以纳入其中,基本完善统计地理信息系统中的经济普查子系统。在非普查年份则可以采用抽样调查的方式对其经济活动单位的增减变动情况进行实时更新,从根本上保证统计地理信息系统之经济普查子系统中经济活动单位的信息资料真实有效。同理,在今后的农业普查、人口普查也都比照这一模式完成相应的信息填充和适时更新,从而建立一个完整的统计地理信息系统。

3 加强统计地理信息系统的维护与更新

为了保证统计地理信息系统的正常运转,管理与维护工作必不可少,特别是系统的安全问题尤为突出。第一,必须有一个良好的硬、软件环境和一支优秀的专业队伍。第二,对不同的服务对象,系统为其授予浏览信息、使用功能的权限设置。第三,设立网管功能,设置防火墙和病毒防治模块,杜绝黑客侵入和病毒危害,确保系统运行安全和信息安全。第四,设立系统运行监测与维护模块,提供系统运行监测报告。在各类平台更新、升级时,系统能平稳过渡,提高使用效率。用于向社会公众提供更加直观、快捷、高效的服务,全面提高统计服务社会的科学化水平。

4 结语

本文论述了建立统计地理信息系统(SGIS)的必要性,并就如何建立统计地理信息系统、使之在今后的大型普查和平时的统计工作中发挥它应有的作用以及对这一系统进行维护、更新等常规的管理提出了一些具体的做法,从而真正提高统计服务服务于社会的这一基本功能。

参考文献

[1] 张永梅,陈立潮.地理信息系统在人口普查中的应用[J].电脑开发与应用,2003,(1).

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关键词 基础 地理信息系统

1 引言

随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展,GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点,以推广3S技术应用为龙头,先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地,并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿,1995年底,国家基础地理信息中心正式成立,同时在原来技术工作的基础上,开始筹建国家基础地理信息系统。

广西地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一,北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统,3S技术应用起步虽然较晚,但经过各方面的共同努力,进步很快。以广西测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模,GPS应用技术已比较成熟,广西综合区情地理信息系统建设工作进展顺利,其它专题GIS技术开发与应用正在起步,数字摄影测量技术将在今后几年的1:5万、1:1万地形图更新建库工作中得到广泛应用。

测绘技术的发展,给测绘管理工作提出了新的课题。测绘行业管理、技术管理、生产管理、测绘产品(成果、资料)管理及对外提供服务等,无论从哪方面来说,传统的管理方法均不能满足现代技术发展的需要。形势的发展对基础地理信息提出了迫切要求[liu1][1] 。利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术,建设广西基础地理信息系统,必须提到议事日程。本文就有关问题提出作者的初步见解,以期抛砖引玉,引起讨论,推动此项工作的健康而又快速地发展。

2 广西基础地理信息系统的构成

一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统,而是基础测绘管理工作的重要内容,必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此,广西基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。

2.1 计算机硬件及网络环境

广西基础地理信息系统将以广西基础地理信息中心作为网络中心,其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点,构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主,网络中心使用部分服务器及工作站,外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。

2.2 软件环境

系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件,如UNIX、WINDOS95、WINDOWS NT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件,这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重要意义;在目前国产软件暂时不能满足要求的情况下,可先使用成熟的商业软件(如ARC/INFO,GENAMAP等),但需要保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件(数据采集、数据处理软件、图形图像处理等)宜采用成熟的国产化软件,如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分应用软件自己开发,但要避免低水平的重复开发现象。

2.3 技术标准体系

系统应具有统一完整的技术体系,如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准,当没有国标和行标时,可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外,还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。

2.4 管理体系

严格地说,广西基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统,因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点,建立一套新的管理体系,包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。

2.5 数据库

数据库是系统的核心。广西基础地理信息系统的数据库部分包括:

管理数据库:行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。

技术数据库:所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。

1/25万数据库:是全国1/25万数据库的分库,包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。

1/5万数据库。

1/1万数据库及基础数字地面高程模型。

1/5千数据库(重点地区)。

数字正射影像库。

大地测量成果数据库。

地名数据库。

境界数据库:包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。

其它专题数据库:如综合区情地理信息系统(9202)专题等。

3 广西基础地理信息系统的建设方针

广西基础地理信息系统的建设拟本着“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的方针,综合利用地理信息系统(GIS)技术、办公信息系统(OIS)技术、计算机网络技术以及多媒体技术等技术手段,进行系统建设。同时,系统的建设要高起点并切合实际,以保证系统有较长的生命周期及良好的可扩展性。因此,该系统建设强调以下三个原则:

3.1 实用性

确立以满足现代测绘管理工作为主要目标的思路。从实际出发,以解决实际应用问题为主,这样容易见效益,也使得系统自身能获得滚动发展和不断完善、扩充、更新的能力。

3.2 先进性

当前,国内外地理信息系统技术应用已取得了一定的经验,因此,本系统的建设在技术方案、系统设计、运行管理等方面应具有一定的先进性,系统的开发建设应采用软件工程学所倡导的开发模式及最新的理论、技术和方法,系统的设计应采用可视化技术、数据流与控制流集成化、软件功能部件化等最新分析设计方法,同时,考虑到系统的发展完善,系统的软硬件配置将具有一定时期的先进性;另外对系统的运行管理要有较高的要求,以保证系统具有一定的先进性和较长的生命周期。

3.3 可扩展性

根据客观情况,广西基础地理信息系统的建设将是一个不断完善、逐步提高的长期发展过程,这样就要求系统具有较强的可扩展性。

事实上,广西基础地理信息系统的建设已经有了一定的基础:广西测绘局全局的数字化测绘生产已基本形成规模,计算机的使用已比较普遍,局属各单位基本上都建立了自己的局域网,各级领导对此已有一定的认识,1996年成立的广西基础地理信息中心已经从整体上考虑这方面的有关问题。只要领导重视,各方面共同努力,此项工作会取得较快的进展。

4 须重点考虑的几个问题

广西基础地理信息系统的建设,在技术方面已基本成熟,只要遵循上述提出的“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的建设方针,系统建设工作可顺利开展。在实施过程中,须重点考虑如下几个主要问题:

4.1 经费投入问题

系统建设需要大量的经费投入。一方面,广西基础地理信息系统属于基础测绘项目,部分经费可从基础测绘经费中投入。另一方面,系统建设工作属科研项目,应投入部分科研经费。部分专题数据库建库经费可从专题经费中解决(如9202工程)。类似如地名数据库、境界数据库这样的专题建设费用可联合其它有关部门共同解决。

4.2 管理问题

现代技术发展给测绘管理工作提出的挑战是不可避免的,与其被动地接受,不如主动地迎接。广西基础地理信息系统的建设,必定给测绘局乃至测绘系统的行政管理、生产、质量管理、测绘成果管理等带来重大变化。如测绘成果提供方式由现在的模拟产品方式向数字化产品方式过渡,再如数字摄影测量技术将使现在航测生产方法彻底改变,在相当长的一段时期内,模拟测绘产品与数字化测绘产品并存等等,其中有一系列问题需要研究和探讨。

4.3 人才问题

技术的发展和应用离不开高素质的技术人才。测绘行业过去一段时期人才流失比较严重。新技术的发展与应用一方面可锻炼和培养人才,另一方面可吸引人才,给技术人才以用武之地。

4.4 数据版权问题

模拟的测绘产品版权问题较好解决。受法律不健全、法制观念淡薄等客观条件的影响,数字化测绘产品的版权问题亟待解决,因为数字化产品一经提供,可以轻而易举地进行复制。要解决这个问题,除了法律外,还需要制定一系列的管理规章制度,如“权威数据审查制度”,当项目设计者提交设计成果时,同时应提交所使用的基础数据的来源证明,以限制数据的非法使用。

4.5 数据更新与数据版本管理问题

为满足国民经济建设的需要,必须定期更新数据,保持基础数据的现势性。数据更新后,历史数据仍须保存。因此必须建立一套有效的数据版本管理机制,确保有效数据能长期保存,又避免不必要的数据冗余。

参考文献:

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1.1教学模式单一

虽然教学手段已从黑板加粉笔向多媒体转变,但其教学实质还是课堂教学应试教育,是填鸭式、灌输式,没有改变传统的教师教、学生学的模式,学生没有机会发挥自己的主动性,互动环节少,不能充分调动学生的学习兴趣。教师布置的实验作业,基本上是统一数据、统一结果,抹杀了学生的创造性。

1.2培养目标有待提高

在教学的过程中,有意识地将学生培养成了单纯的二次开发、软件操作方向上的人才,而很少针对某一具体应用领域。大部分学生只知道软件基本操作,或者有一定的软件二次开发能力,但是对于某一应用目标的实现或某个专题信息提取的认知能力较低,不仅缺乏相应的专业知识,而且缺乏整体构思能力。

1.3动手能力弱,系统思维能力欠缺

GIS技术已经渗透到社会生活的方方面面,但是GIS专业毕业生认为工作很难找,而企事业单位认为GIS专业人才不足。这主要是由于企事业单位希望GIS专业的学生具备必须的专业动手能力,上岗即可胜任工作,而学校教育往往缺乏这项功能,造成学生走出校园后无法胜任工作,如何让单位期望和培养的学生达成一致,是教改中应解决的问题。

2基于市场需求导向的人才培养创新研究

2.1教学内容的改革

课程内容的设置是课程教学中举足轻重的环节,由于“地理信息系统工程设计”课程是核心专业课程之一,先导性和铺垫课程多,因此在教学内容方面应当遵守的原则是:避免教学内容的重复出现,遵循知识学习的循序渐进,注意利用既有知识,这样不仅能建立牢固的知识体系而且有助学生对新知识的接受。把GIS工程建设当作一个系统工程,从设计、管理、质量评价等多个方面进行讲解(见表1)。教材内容的时效性对于课程的学习也显得尤为重要。GIS技术更新速度快,教材上的知识已经不能满足学生对于新事物的需求,教材内容相对老化。而教材的改版修订也需要较长时间,因此授课时不能囿于教材,而要有所超越,教材是固定的,知识是发展的。教师在教学中应当补充有关内容,引导学生充分利用网络及现有各种获取信息的渠道掌握新知识。目前,较成熟的教材主要有:《地理信息系统设计与实现》、《地理信息系统软件工程的原理与方法》《GIS设计与实现》以及《地理信息系统工程设计与管理》等[4]。各版本教材各有特点,我校以《地理信息系统工程设计与管理》为主,兼顾其他,并注意补充和更新。

2.2教学方式的改革

传统的教学方法学生很难身临其境地体会到一种方法的实现过程或者在现实中是如何去表现以及怎样应用。虽然多媒体教学图文并茂、动静结合、直观性强,可提高学生的学习兴趣,提高教学效果[6],但是多媒体教学只是老师播放幻灯片或者音像文件、演示实验或者操作,主体仍然是老师,学生参与很少。有时甚至缺少一种反馈,学生能否跟上老师的“节奏”仍是问题。可见这种方式应该改革。花向红等提出,在理论基础知识教学方面以老师为主体,在实验教学方面以学生为主体,教师以平等的姿态,以参与者的身份一起参与实践活动[7]。这种教学方式只在实验课环节让学生起主导作用,老师负责引导、协助。而对于“GIS工程设计”课程而言,理论与实践是并重的,可以在基础知识的学习阶段就让学生起一定程度的主导作用。分组式教学是将学生分为若干小组,每组人数可以根据班级人数和任务大小适当调整,每个小组完成一个小任务。旨在培养学生的团队协助精神,促进小组成员之间相互学习,充分发挥自己的强项,协同完成某一项任务。“GIS工程设计”课程所涉及的实习部分,主要是采用这种教学方法,特别是在空间数据获取阶段,即可让每个学生熟悉地图的数字化方法,也可以让学生掌握空间数据集成的技巧。启发式教学是以学生为主体,老师起辅导作用,给予学生方向上的指引或提供行业内的最新资讯,同时将这些最新资讯与课本内容相结合,启发学生去思考问题以及提出问题,并解决所提出的问题。同时给学生推荐好的网站和书籍,让学生寻求解决问题的方法,激发自主学习的能力。例如Esri中国社区(http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/)、MSDN(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/)以及EsriDeveloperNetwork(http://edn.esri.com/),这些网站可以给学生提供自学的渠道。课外书籍是课程内容的延伸,例如地理信息系统软件基础知识方面,可以推荐学生阅读GIS软件操作方面的书籍并学习软件的详细操作。GIS应用型人才是针对市场需求而言的。市场需要4个层次的GIS专业人员,即从GIS操作员GIS程序员(维护工程师)GIS网络工程师GIS系统分析员的4层金字塔型人才结构[10]。应用式教学可以从这几方面来对学生进行指导定位。通过对GIS市场进行调研,与企业专家共同分析职业工作过程,确定相应岗位的典型工作任务,选取教学内容[9]。鼓励并组织部分学生以小组的形式参加全国性的GIS大赛或者学院举办的GIS大赛,在大赛中学习和实践。目前,全国性的GIS大赛主要有北京超图软件股份有限公司组织的“SuperMap杯全国高校GIS大赛”和ESRI中国(北京)有限公司举办的“ESRI杯中国大学生GIS软件开发大赛”及武汉中地数码有限公司举办的“中地数码杯全国高校学生MAPGIS二次开发大赛”。应用式教学还在于鼓励学生在课程学习的同时考取一个与GIS有关的证书,熟练掌握主流的GIS软件,学会编程之后运用组件式的GIS开发平台去进行二次开发。学校积极联络安排学生参与生产实践,与校外企业联合组织教学实践,邀请企业的技术开发人员现场给学生讲课或者答疑。每年暑假期间尽量安排学生到相关单位实习,结合毕业论文指导学生积极参与教师科研项目,培养学生的兴趣,激发学生的竞争意识,提高学生综合素质和创新能力。传统情况下,教学遵循课本,实验围绕课堂。教学注重知识的传授,实验大多是课堂理论的验证,或既有软件的熟悉,缺乏创新和拓展。宋玮等人提出了在教学中创造条件引入实际案例,将复杂抽象的概念用具体生动的案例进行诠释,能够提高学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,事实证明事半功倍[4],可见案例应用是关键。应用案例教学就必须选择好的案例。精选出的案例应当是典型的、有代表性的,最能揭示所学理论的案例,这样才能取得良好的教学效果[8]。“地理信息系统工程设计”课程是以GIS工程项目的设计、建设和管理为中心,理论与实践的结合程度高,只有通过典型的GIS工程案例教学才能让学生更好地掌握GIS工程的核心内容。信息技术的飞速发展为现代教育教学提供了广阔的空间,通过校园教学资源共享平台,将电子教案、参考资料、教学大纲、网络课件等教学材料提供到该平台,让老师和学生分享。另外,可以设置一部分网络在线教学课程,通过远程网络视频进行教学,一方面丰富课堂教学的途径,有效利用网络资源,开阔学生的视野;另一方面可以让学生对某一难点或感兴趣的地方进行反复视频听讲,增加学习的有效性。再次,可以根据教学和科研的需要,构建网络演示和测试系统,给学生提供模拟考试和疑难解答平台,有效利用课余时间加强学习和师生间的学术交流。网络在线教学的另一个优点是能够及时更新目前的GIS新理论和技术,补充教材更新慢的缺点。网络化教学模式不仅有效集中了资源,更突破了传统教学在空间和时间上的局限性,是今后教育教学的趋势。

3结束语

篇6

【关键词】GIS;土地利用信息;系统设计

0 引言

随着城市化进程的加快,大量的耕地被转化为建筑用地。因此国家的18.18亿耕地红线正在触底,与此同时城市建设的土地资源也并不充足。必须探索新的土地利用的方式,GIS作为土地利用信息设计的新方式为土地利用提供了技术支持。本文希望通过对GIS的探索和分析,促进我国土地资源的高效科学利用。

1 基于GIS的土地信息系统设计概况

随着第三次科技革命的推进,世界的联系日益成为一个统一的整体,信息爆炸的时代已经来临,各行各业都在探索信息技术和网络技术发展的新途径。

我国的国土面积庞大,但是土地的种类众多,山地和林地的面积庞大,造成耕地和能够利用的土地数量有限。同时,我国人口众多,人均土地面积和人均耕地面积有限,这些都造成了我国土地资源的紧张。而土地关系到国家的发展和人们的基本生活,需要引起足够的重视,必须探索土地利用的新方式,促进土地利用的高效化和科学化。

GIS系统是指利用计算机技术、信息处理技术、电子遥感技术、土地利用信息技术、空间计算技术、科学管理技术和环境发展技术等进行的土地检测、计算和利用的综合系统。GIS系统的优势十分的明显。一是,GIS系统是对土地资源的精确和科学的测量,通过电子遥感来收集土地资源的空间观测数据,同步传输到电子计算机中,整个数据十分宏观和精确。二是,GIS系统能够对我国的土地资源信息进行整理,原始的土地观测数据只有通过系统软件的分析,才能成为后期利用的依据。而GIS系统通过计算机科学的分析和地理科学技术的分析,促进了土地数据的后期利用。三是,GIS系统能够实现土地资源的高效利用,通过环境科学的分析和管理科学的分析,促进国土资源的更好规划和利用。

2 基于GIS土地利用信息系统设计存在的问题

2.1 GIS系统整体化的问题

GIS系统包含的技术十分的庞杂,因此要实现GIS系统的一体化需要综合考虑各种技术的整合,最终实现系统设计的优化组合和配合。但是GIS系统整体化在现阶段还存在诸多的问题。

一是,人为操作的不足。GIS土地利用信息系统设计是现代化的信息处理系统,但是我国的传统土地信息获取的方式十分的落后,相应的人员的技术水平和专业化的程度有限,在面对如此系统和专业的GIS系统时,必然存在人员素质的偏差,不利于GIS土地利用信息系统设计的一体化发展。

二是,GIS系统的数据化计算和推理很难和实际的土地利用结合起来,基于GIS的土地利用信息系统设计的初衷和最终的归宿是为了土地资源的高效利用,因此任何计算和数据的整合都是为了最终的利用。但是实际的利用结果并不尽如意,这就造成了GIS信息系统设计的整体性问题[1]。

2.2 GIS系统的数据问题

基于GIS的土地利用信息系统设计中不仅设计大量的新技术的问题,更主要的是要出现大量的原始数据和分析数据,因此如何实现数据的良好整合是摆在人们面前的重要问题。

一是,基于GIS土地利用信息系统设计的数据庞大。如何在庞大的土地区位和土地时效数据中筛选出有效的数据是土地信息整合的关键,但是庞大的数据需要对我国的国土资源进行宏观的把控,又需要对地区和不同种类的土地资源进行微观的计算,这些都考验着GIS信息数据处理工作者的工作能力。

二是,基于GIS土地利用信息系统设计的图形关系复杂。GIS土地利用信息系统设计中不仅涉及到房地产的图形、卫星云图、实际耕地保有量的平面图、交通图、各种土地类型的不同图形和绿化面积的图形等等,因此要实现对不同图形的分析和管理是一项庞大的工作,并不是一台计算机,一套信息处理的软件就能实现,因此复杂的图形关系成为了摆在GIS信息图形处理工作者面前的难题。

2.3 GIS系统的技术问题

基于GIS的土地利用信息系统设计在我国经历了三代的革新历程,但是总体而言,和发达国家的信息处理技术还存在很大的差距。一是,我国的土地信息系统数据库还不完整。从电子遥感技术应用到土地信息处理系统中开始,我国的土地信息数据库开始创建,但是由于创建的时间段,可以利用的数据有限导致数据库的问题突出。二是,我国的土地利用信息系统设计的技术还存在很多难题,技术主要依赖国外,自主知识产权缺失,造成了技术发展的投入过高[2]。

3 基于GIS土地利用信息系统设计的发展对策

3.1 加强GIS系统的维护和管理

GIS土地信息系统的管理工作可以根据具体的需要进行管理。具体而言现在对土地信息系统设计的管理和维护工作在以下的两个方面市场的需求多。一是,维护土地信息浏览系统。目前我国的土地信息浏览向公众开放的主要是地图的浏览、卫星图形和全景图的浏览,通过地图浏览和全景图的浏览可以为人们的出行提供更多的方便,未来要探索多种土地信息浏览的方式,扩大土地信息浏览的内容,特别是耕地等信息需要通过人们的浏览提供必要的监督[3]。二是,加强土地信息的管理,土地信息在GIS信息系统中整合与分析都需要进行前期和后期的管理工作,从而促进土地信息共享和更好的利用。

3.2 完善开发工具和开发的方式

基于GIS土地信息系统设计的过程中需要不断完善信息开发的工具和开发的方式。一是,完善开发工具,形成应用型地理信息系统[4]。土地信息系统设计的优化需要对开发工具进行完善,目前我国的开发工具主要是电子计算机为支撑的网络信息技术和空间发展为支撑的电子遥感技术,因此要不断促进电子计算机设备和网络工具的更新换代,不断发展和拓展空间范围和遥感获取数据的范围。二是,工具型地理信息系统。土地开发利用方式需要随着时代的发展不断的丰富,可以从电子计算机工具拓展到数字化和自动化的工具。

3.3 GIS系统的技术发展

基于GIS土地利用信息系统设计的发展需要进行必要的技术的创新和发展。一是,促进GIS地理信息技术系统的自动化[5]。促进GIS地理信息系统在土地技术中的发展需要对落后的技术进行创新,创新的方式主要是进行自动化的发展,不断更新传统的计算机计算方式。二是,加大对GIS系统技术发展的投入,加大对GIS地理信息系统的技术研发投入,加大对GIS地理信息应用技术的应用。

4 结束语

基于GIS的土地利用信息系统设计是对土地资源高效利用的新探索,因此要加大对GIS土地利用信息系统设计的分析,促进我国土地资源的科学利用和合理规划。

【参考文献】

[1]刘玮瑞. 基于计算机信息技术的土地利用信息系统设计分析[J].中国政法大学学报,2012,24(3):16-18.

[2]马迎新.基于GIS的土地利用信息系统设计分析[J].中国海洋大学, 2013,12(2):10-12.

[3]夏俊博.基于GIS的土地资源管理信息系统设计与实现[J].职业技术,2009,12(04):123-124.

篇7

关键词:房地权籍GIS系统;GeowayGis;GeoDatabase;ArcGIS;Engine

Design and Implementation of Rights Registration Real Estate Dalian Based on ARCGIS

TANG Zhi-hua GUO Wen-ge

(Dalian Archives on Real Estate,Dalian Center of Surveying and Mapping on Real Estate Dalian ,Liaoning 116011,China)

Abstract: The overview of GIS for Rights Registration Real Estate Dalian are introduced in the papper. Design and Construction for Geographical information System of Rights Registration Real Estate Dalian,It applications the use of software ArcGIS on Real Estate are made to do further investigations. Discover the truth through practice,the method is truth by way of practice. This programme has been especially drawn up so as to provide best spatial information service on Real Estate for other administrative units .

Key words:The GIS of Rights Registration Real EstateGeowayGisGeoDatabaseArcGIS Engine

中图分类号:[F235.91]文献标识码:A 文章编号:

一、项目背景

随着经济的持续快速发展,信息化技术的不断进步,“数字城市”的建设已经提到了各个城市发展规划的议事日程。大连市全面启动“数字大连”建设工程,通过综合利用计算机、网络、遥感、测绘、地理信息系统、多媒体及虚拟技术等各种数字化信息技术手段,全面规划、整合城市信息资源,建立各类信息的生产、加工、服务、管理和共享体系,逐步实现国民经济和社会的信息化。在“数字大连”中,房屋和土地的信息是至关重要的。众所周知,房和地是关系国计民生的两大问题,房地产业又是国民经济和社会发展的基础,对国土房屋管理部门来说,具有得天独厚的条件,对这些信息的收集、管理、分析和应用是数字城市的重要组成部分。

二、技术体系

1.体系结构

大连市房地权籍地理信息系统设计以软件工程理论为指导,采用UML作为系统建模语言,充分运用了面向对象分析与设计的方法,系统模型具有清晰合理的层次结构。整个系统基于GeowayGIS 3.0地理信息系统应用开发平台进行开发,具有良好的复用性和动态扩充

性。(如图1)

图1:系统体系结构

GeowayGIS 3.0 是以数据库为核心,集成GIS、工作流、动态表单、三维可视化等多种技术,平台采用构建与运行、逻辑与表现分离的设计思想,实现各种GIS相关应用的快速搭建和灵活定制。该体系结构具有以下优点:

⑴灵活可扩展的体系结构。 采用全组件化设计,层次分明,结构清晰,易于维护与扩展。既提供基于功能封装的细粒度通用组件,也提供基于行业应用封装的行业构件,可根据实际情况进行组装,满足不同行业、不同层次应用的需要。

⑵基于模型的设计思想。广泛采用建模思想进行设计和实现,在空间数据组织与管理、业务流程、业务表单、查询、统计、报表、空间数据与业务数据访问安全、用户功能与界面个性化等多方面建立了丰富的应用模型,使系统具备极强的适应性与丰富的表现力,用户可以按需定制。

⑶国际领先的空间信息数据管理与应用能力。 基于底层的ArcGIS技术二次开发能力保障了ArcGIS技术在GeowayGIS 3.0平台中得到无缝应用与增值,从而决定了GeowayGIS 3.0平台在空间信息数据管理与应用领域的领先地位。

⑷强大的空间信息数据处理能力。通过对GEOWAY多源空间数据集成处理技术思想的传承,GeowayGIS 3.0提供丰富的数据编辑手段与强大的数据交互操作能力。

⑸真正的图文一体化。 GEOWAY技术、ArcGIS技术同主流MIS、OA技术的结合,实现了真正的空间图形数据与业务办公的无缝集成。

⑹丰富的地图制图整饰功能。 提供各种比例尺的标准图制图输出;提供自定义动态模板,用户可根据自己的需要,面向各种特定专题进行定制。

⑺灵活的动态表单。 实现各种复杂表单的自定义,表单输入和打印输出一体化。提供多种输入方式,支持多种计算模式,并可进行信息的预录填写。支持Excel、Word、纯文本、Html、PDF等格式的导入与导出。

⑻支持数据编辑的完整历史记录。 自动对业务数据编辑与空间数据编辑过程形成完整的历史记录,保证数据安全。

⑼工作流。 包含工作流引擎与可视化建模两个部分。通过可视化建模实现业务流程的定制,支持复杂并行流程和协同办理。

⑽严格的数据访问安全控制。 多种权限控制模型,包括功能权限模型、业务权限模型、空间数据权限模型等,可对每个用户的权限进行严格控制,确保系统数据访问安全;提供详尽的用户操作日志记录,保证操作的可追溯性。

2.系统架构

系统采用先进的数据输入输出、查询统计、决策分析等手段,以保证土地信息和房屋信息的现势性和连续性,简化地籍和房产日常的业务工作为目标, 针对业务多样、表格繁多、数据来源广泛、分析要求高等房地一体化管理特点,系统设计与实现遵循以建立标准化数据库为支撑、以业务规范性为导向、以系统安全可靠为保障、以操作灵活易用为开发准则、以开放性、扩展性为系统构建原则的设计思想,后台数据库采用大型商用数据库Oracle对海量空间与非空间数据进行统一管理,采用空间数据库引擎ArcSDE提供空间数据服务,通过业务和数据访问处理组件对业务数据和流程进行统一处理,房地权籍管理应用系统基于ArcGIS Engine组件和Visual Studio .NET进行开发,如图2所示:

图2 系统架构

系统采用三层架构,分为数据服务层、业务逻辑层、客户表现层。

(1)数据层 。 采用Oracle关系型数据库系统和ArcSDE空间数据引擎实现大连市房地一体化空间数据和房地业务数据的高效存储和管理,系统具有良好的开放性。

(2)逻辑层(中间层)。房地权籍数据访问与管理组件对房地权籍业务数据和空间数据进行集中数据访问和业务逻辑处理。其中空间数据通过空间数据引擎ArcSDE进行访问与管理。ArcSDE是当前最成熟的空间数据库引擎,具有良好的系统稳定性和安全性。ArcSDE同时支持目前各种主流数据库系统,具有良好的系统开发性和伸缩性。

(3)应用层(界面表现层)。系统通过应用层把数据和业务操作呈现给用户,表现层根据业务不同的需求进行了不同的界面表现形式设计,使得业务处理更加便捷,数据的更新与操作更加界面友好和人性化。

三、数据库建设

1.建立面向房地一体化的房地权籍数据库

大连市房地权籍数据库包括两部分:空间数据库和非空间(业务)数据库。空间数据库在原有房地产基础地理数据库的基础上进行扩展,将整合房产专题数据、地籍专题数据,真正实现房地空间数据的一体化管理。非空间数据,包括业务数据和系统管理数据,将对地籍、房产的业务数据和管理数据进行有效整合,不仅包括房屋的楼盘、分户、产权产籍数据,同时也包括土地的权属、审批、发证数据。建立的大连市房地权籍数据库将有以下特点:

(1)空间数据全市连续无缝组织架构。 在系统中地籍数据是用Oracle 10i存储的。整个大连市全市范围内的空间数据保持连续的无缝拼接。即在空间地理数据入库时已经将跨图幅要素合并为一个要素。这种方式严格保持了地理的完整性、连续性和一致性。

(2)房产地籍专题要素统一存放。 系统在建立地籍专题数据库时,以图层为基本单位构筑空间数据库,数据库以已建成的房地产基础地理信息系统为基础平台,房产专题数据、地籍专题数据、基础地理数据统一、集成存放,一体化管理,在数据库级别达到“房地合一”的要求。

(3)属性数据与空间数据的连接。 系统在存储数据时采用的是地理数据库(GeoDatabase)模型。这种模型既能保证空间数据和属性数据的统一存储,也方便将来数据的操作和维护。

2.数据库组织结构

大连市房地权籍数据库在数据形式上分为空间数据库和非空间数据库(业务数据与系统数据),在数据内容上由基础地理数据、房产数据(专题数据和测绘成果数据)、地籍数据(专题数据和管理业务数据)组成,在逻辑上分为临时库(规划库)、现状库、历史库。如图3所示:

图3大连市房地权籍数据库框架

数据库设计过程中,在充分考虑数据结构的普遍性和数据的多样性、准确性的同时,一个总的设计原则和指导思想就是:充分利用目前GIS厂商所提供的对空间数据存储、管理和应用的成熟解决方案,坚持实用性、先进性、扩充性的设计原则,力求建立一个开放的、灵活的房地权籍数据库,保证建成数据库能为房地产相关部门提供各种丰富的数据资料。

空间数据是在房地产基础地理数据库的基础上进行扩展,加入房产专题数据与地籍专题数据,从而形成了集4D数据于一体的房地权籍数据库。空间数据的组织结构如图4所示

图4房地权籍空间数据库逻辑结构图

为了更好的管理数据,引入操作库与历史库的概念,将用户操作过程的数据、历史数据与现状数据在逻辑上加以区分。逻辑结构如图5所示:

图5数据库时态逻辑结构

历史数据和现状数据的划分是为了数据回溯。随着时间的推移,现势要素不断产生进入现状数据库,原由地籍要素不断的被更新变为历史要素而进入历史数据库。现状库和历史库之间的划分是逻辑上的历史库和现状库的库结构是相同的,都包括了图形数据和历史数据。

操作库(规划库或临时库)的设立思想起源于ArcSDE的版本管理,是用来存储预先规划的数据和临时数据。设立操作库,将办理过程中所产生的数据保存在操作库,办理结束后通过检核的数据才可进入现状库。设立操作库,可最低限度的减少对原始数据的破坏。

四、体会和展望

1. GIS建设中数据是基础,标准是保障。

数据是一个GIS系统的“血液”,数据的现势性和完备性是一个系统的生命力所在。随着GIS建设的不断深入,数据的匮乏和不规范、不完备将会成为系统建设不可回避的“瓶颈”,数据质量问题也在很大程度上会影响GIS系统运行的质量和效率,因此高质量的数据是一个GIS系统成功的基石。而标准是高质量的数据的保障,因此要建设房地权籍地理数据的元数据标准、数据交换标准、数据质量标准、数据处理规程、业务工作流标准等,在标准的编制过程中,要充分考虑标准的科学性、可扩展性,可以兼容其他相关行业的地理数据,以保证数据的共享。

2.房产业务,权籍是核心,GIS是保障。

以房产管理部门现有的工作业务为依据,结合相关技术发展趋势,将房产管理部门管理的图形数据和属性数据以网络、计算机硬、软件为支持工具,建成一个系统内部共享的产权产籍综合数据库,和以产权登记、测绘、交易、抵押、租赁、档案管理为核心的办公自动化运作体系和系统,是房地权籍信息管理系统的发展方向。在这个大的体系和系统中,权籍无可置疑的是核心要素,他贯穿于整个业务流程的始终,而在整个业务流程中,GIS系统在空间数据方面为各个业务环节提供保障,可以有效地杜绝在房地产产权产籍管理中的违法违规现象,进一步提高房地产权籍管理水平。

3.房地产业务共享、一体化是趋势。

近年来,随着房地产管理业务的种类和复杂性的不断增加,业务范围的不断扩大,传统的以业务为导向,权属、交易、测绘等业务口各自独立的系统已经不能适应现代城市房地产管理的要求。再加之计算机和地理信息系统技术的成熟和应用,可以使数据资源得到最大利用和共享,打破房产管理体制和机构上的条块分割,冲破各个单位信息“孤岛”的壁垒,彻底摆脱“数据过剩”和“信息不足”现象共存的现象,实现房地产管理各业务部门的业务协同、数据整合是一个趋势,房产业务的一体化(将整个单位的独立的子系统整合到一个平台)、GIS/MIS/OA/CAD技术一体化、数据一体化(测绘、交易、权属数据的整合)及内外网服务的一体化是房地产GIS发展的方向。

作者简介:

1.汤志华(1979~),男,汉族,江西赣州人,工程师,现从事工程和地籍测量、地理信息(GIS)与房地产测绘工作。

篇8

关键词:地籍 衢州 地籍 管理 信息系统

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0008-02

借助先进的计算机技术,建立地籍管理信息系统,实现计算机网络化图文办公,实现地籍信息的采集、处理的自动化,实现不间断的数据流,使地籍信息方便、快捷地应用于社会各个领域,高效地保持地籍信息系统的现势性,使地籍信息管理工作提高到现代化的水平。同时地籍管理信息系统在促进城市的可持续发展,提高土地利用效率方面都有很大的意义。

本文根据GIS的特点,充分考虑地籍信息的特点,将两者的特点相结合,制定出了衢州市城镇地籍图形管理信息系统的建设原则和总体的框架,利用ARCGIS平台,对地籍信息进行整合,实现地籍信息的现代化管理。

1 系统总体框架

地籍图形信息系统是土地管理信息系统的重要组成部分,是国土资源业务信息化的重要标志。在系统建设的过程中,按照土地业务的相关性、土地管理的特点,结合衢州市的具体实际,建设衢州市城镇地籍管理信息系统。

从(图1)中可以看出,该系统充分考虑了图形管理与办公系统的集成,把业务流程与办公自动化流程有机结合,形成一体化的政务信息管理。该系统有两条重要的主线(子系统)。

(1)办公子系统,主要是图形管理的流程,只有制定好了科学的图形管理的工作流程,才能最大程度的管理好这些图形,根据各个流程中的分工,做好相应的工作,把图形数据一步一步的传下去,只要各个流程(岗位)严格按照制定的分工操作,就能完全管理好图形数据.设计的流程依次为:项目接件、属性信息、图形编辑、质量检查、数据入库。(2)图形管理子系统:就是指图形管理的平台,这个平台上要能快速简洁的实现图形的操作,可以进行图形的输入、编辑、管理,以及图形数据的应用,比如输出,统计分析等。

2 系统功能设计

基于ARCGIS的衢州城镇地籍图形信息系统充分地把地籍数据与GIS结合到了一起,将图形与属性相结合,能很方便地控制宗地划分、数据控制等。系统功能包括以下几点。

(1)地图编辑:对空间数据和属性数据的编辑和合并。空间数据的编辑包括对矢量图形文件的复制、粘贴、剪切、移动、增加、删除、撤销,以及针对图斑的输入、分割、合并、删除等功能,对栅格图像的裁剪、投影转换;属性数据的编辑包括属性数据的录入、修改、删除,属性数据结构的修改,以及根据属性数据信息修改图形文件参数等功能。

(2)属性数据管理:对各种表格进行查看、添加、编辑、删除以及导入已经备份的文件和导出文件表格,同时可以对各种表格进行各种条件的查询打印以及绘制各种图表及根据不同的属性字段进行统计等。

(3)查询统计模块:查询功能主要实现按图形查询、属性查询、条件查询并浏览的功能。

(4)参数设置:包括中央经线、指北针、图例位置及大小、系统年度、数据路径及公里网颜色等的设置。

(5)管理维护:包括地籍档案管理,地籍档案有关信息的录入、修改、查询、删除、输出和历史资料的查询性等。

(6)规范输出:严格按标准规范输出各类图、表、卡、证及专题图件,如:1∶500标准分幅地籍图、宗地图、土地使用证等,还可以输出用户自定义的图表,如:自定义幅面的地籍图、宗地附图、表格等,另外还可以输出各种专题图件,并且这些图件均可按标准制图规范输出。

3 系统开发平台选择

3.1 开发平台

GIS应用系统的二次开发主要有以下几种方式。

(1)在GIS桌面版上进行VBA开发。(2)利用GIS软件商提供的GIS组件进行开发,但是需要有GIS桌面版的支持。(3)全GIS组件方式开发,可以完全独立于GIS桌面版环境。国内外的许多GIS系统都提供了进行二次开发的方法和开发工具,国外的有ESRI公司的MapObjects、和ArcGIS Engine以及ArcGIS Server,Intergraph公司的GeoMedia二次开发组件等;国内的有超图公司的Surper MapObjects,中地公司的MAPGIS二次开发组件。

3.2 数据库平台

采用关系数据库管理空间数据库将成为GIS发展潮流,这将增加空间数据的互操作性,并使GIS融入IT技术的主流。系统将采用关系数据库管理空间数据和属性数据,确保空间和非空间数据的一体化集成。在综合考虑各种可选方方案的基础上,选用Oracle 9i/10g数据库管理系统,来实现数据的物理存储。

本系统采用大型数据库管理工具ORACLE作为海量数据存储的数据库,采用美国ESEI公司的ArcSDE for Oracle作为GIS服务器,选用Oracle作为空间数据存储平台,并通过Oracle与SDE的集成对空间数据库进行管理,Oracle关系数据管理系统提供数据服务,空间数据存储在Oracle数据库中,SDE服务器进程作为应用服务器,对客户端应用软件发出应用请求,进行处理并转换为对Oracle DBMS请求,然后将Oracle DBMS返回的数据,经处理后提交给客户端应用程序。

4 子系统结构设计

4.1 图形管理子系统

图形管理子系统通过ArcSDE和对Oracle数据库进行访问,在数据库中读取和存储数据。而后,再经过ArcSDE和构造合适的计算和数据模型。通过数据的控制部分及数据的显示部分对图形进行管理。图形管理包括:图像纠正、数据编辑、系统初始化、专题图制作、坐标转换、符号管理、图属互查、时态管理元数据管理,出图、权限管理、数据检查等。其中数据编辑中又包括:基本数据编辑、拓扑编辑、宗地编辑、版本编辑、测绘编辑等。

4.2 办公子系统

办公子系统通过单点登录可以对土地登记部分、统计查询部分及系统设置部分进行访问操作。其中,土地登记部分包括:申请、变更、地籍调查、审批、公告、登记卡、打印证书、归档等流程;统计查询部分包括:按地类分级统计、按使用权类型统计、宗地查询、历史宗地查询等;系统设置部分包括:系统初始信息设置、系统代码表设置、部门用户管理、流程设置等。用户可以通过不同的权限对这些流程进行操作。

5 结语

衢州市城镇地籍图形信息系统采用A-RCGIS+Oracle平台进行建设,通过该系统的建设,提高了衢州市地籍图形数据的管理水平,使地籍图形数据常变常新,时时保持现势性,为衢州市土地管理工作的可持续发展提供了有利保障。该系统是一个多功能的地籍管理信息系统,覆盖了地籍管理工作中初始调查、变更调查图形数据与属性数据的管理与结合。它将图形数据与属性数据紧密连为一体,实现了图形无缝拼接、图数互查、快速自动变更等功能,它不仅极大地方便了日常地籍管理工作,而且能随时为土地管理部门提供最新、全面、准确的数据,为各级政府部门和有关领导提供辅助决策的工具和强有力的科学依据,加速了土地管理工作现代化的进程。

参考文献

篇9

关键词:地下管线;探测;数据采集

Abstract: for a variety of reasons, many pipeline material incomplete not updating, lose processing.along and use value, to the region development brought many unfavorable factors, in order to improve the urban underground pipeline scientific management, this article with MAPGIS software as a platform to build a district underground pipeline of comprehensive geographic information system for example, we built the process of library, to point the way for the urban pipeline with the digital management information, provide reliable and effective method.

Keywords: underground pipeline; Detection; Data acquisition

中图分类号: [TU279.7+6] 文献标识码:A文章编号:

城市基础设施中地下综合管线主要包括如燃气、电力、电信、有线、供水、排水等等,是城市基础设施的重要组成部分,是城市赖以生存和发展的物质基础。随着我国经济建设迅速发展,城市信息化的步伐加快,给城市地下综合管线设施的规划、 建设和管理提出了越来越高的要求。但城市发展的沿革中,由于历史和现实的种种原因,很多管线的图纸和档案不完备,更新不及时,特别是城市中数据采集不能跟上城市的发展进程,使管线资料失去现势性和利用价值,给地区发展带来了很多不利因素,对城市的建设直接和间接的造成经济损失。本文用MAPGIS软件为平台,以建立某小区的地下综合管线地理信息系统为例,通过以点带面的方式为城市管网的信息化、数字化管理提供了可靠有效的手段。

1 技术参数

执行《1∶500、1∶1000、1∶2000,地形图要素分类与代码》(GB14804-93)、《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》(GB/T7929-1995)、《地下管线探测技术手册》(CJJ 61-95)、《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-94)等技术标准。

坐标系统采用小区独立坐标系,高程基准为1985国家高程基准,数据利用城市一级基本控制标准测量成果,利用已有的1:1000数字化地形图作为管线数据库的底图数据,顾及道路及两侧建筑物的变化,对提供的DWG地形图数据要进行预处理,对道路及第一排建筑物进行了测量,保证其现势性,使其符合综合管网的数据建库要求。

2 管线的普查与测量

在各管线单位提供的资料基础上,进行了仪器探查和实地调查,管线测量时利用全站仪来观测管线点点位坐标。具体明显管线点调查及管线探测技术方法是:使用电磁感应类的金属管线探测仪根据管线种类、地电条件不同等选择适宜的探测方法和发射频率。遵循由已知到未知,由简单到复杂,由点到线,到面的顺序等原则对排水、给水、热力、电力等的明显点打开井盖,用特制的探杆直接量测管线,详细记录管线的埋深、材质、管径及与相连管线点的链接关系。明显管线点调查的具体项目、量测精度按《技术规程》的有关规定执行。

3 平台选择及软硬件的要求

3.1 平台选择

地下综合管线地理信息系统采用MAPGIS平台作为基础平台, MAPGIS是由武汉中地信息工程有限公司出品的优秀桌面地理信息平台, 相对于国内外其它产品,它是优秀的国产GIS平台,作为综合管网信息系统的开发平台,具有功能强大、数据模型合理、二次开发手段丰富和性价比高等优势,是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统,是集数字制图、数据管理及空间分析为一体的空间信息系统。

3.2 软件环境

Windows XP,MAPGIS 6.0;应用软件:数据转换软件;辅助工具:Microsoft office 2000,AutoCAD等。

3.3 硬件环境

客户机:Pentium IV CPU,主存512M,硬盘160G;工程扫描仪:CONTEX,A0幅面,800DPI;喷墨绘图仪:HP750;数字化仪:A0幅面;打印机:针式、激光或喷墨打印机。

4 地下管线建库概述

本次地下管线建库的管类有:给水、雨水、燃气、热力、电力、路灯、电信(网通、联通、移动)、有线电视类。主要查明它们的平面位置、走向、埋深、材质、性质、规格、埋设年代和权属单位等内容。通过测绘外业作业,并用计算机对上述地下管线相关信息进行内业编辑和处理,建立地下管线信息管理系统,为城市的规划、建设和管理服务。

5 地下管线信息系统的建立

以MAPGIS为开发平台,在Windows XP环境下,采用Visual Basic 6.0及SQL语言开发而成。它是利用计算机强大的存储、计算、分析及管理功能构建的专业信息管理系统,可以对整个城区内的地形信息及管线信息进行综合管理。该系统的建成及使用极大地提高了工作效率,实现了城区地下管线管理的现代化。

5.1 地形信息入库

地形图是管线的背景图,为此要对地形信息进行数据入库。

5.1.1 地形图(底图)数据处理

地下综合管线网GIS的建设利用已有的1:1000数字化地形图作为管线数据库的底图数据,对提供的DWG地形图数据进行预处理,使其符合综合管网的数据建库要求。通过AUTOCAD软件,输入房屋建筑及注记、道路及道路注记、植被(绿化带)及注记、水系及注记、其他地形,如沟、坎、围墙、栏杆等具体地形图入库的内容后,利用MAPGIS的转换工具,进行图形转换。

5.1.2 图形数据入库

图形转换并进行底图经拼接后可以将上述图层自动转入为对应MAPGIS点表、线表文件,并自动赋予地物的各种属性值。数据检查无误后,将底图数据保存为DBS文件,使用网络数据库管理模块,进行图形数据的入库。

5.2 管线信息入库

管线图是在综合管网信息系统下生成并编辑,形成的数据文件格式已经基本符合信息系统的要求,然后再做适当的处理。数据库的设计与建立是系统建设的一项最基本和最重要的任务。根据系统设计的目标和要求,该数据库设计包括数据分类、数据录入等。

5.2.1 数据分类

建立系统所需的数据类型有两大类:空间数据和属性数据。空间数据主要包括图件资料,如地形图、建筑物位置分布图、道路干线图、专业管线图、管线管辖单位分布图等。属性数据主要为各图件的属性文本资料,如管线的类型、材质、长度、管径、埋设日期、阀门数等信息资料。数据的来源主要是管线的探测资料。

5.2.2 管网数据的输入

数据输入时建立系统是最重要的也是最艰巨的工作。该系统的数据有三大类,这三大类数据分别为:背景地图数据、管线管点的空间位置数据、管线管点的属性数据。

5.2.2.1 背景地图数据的输入

为了使背景地图准确、完整,要选用本小区的1:1000分幅地形图AutoCAD2004的DXF数据文件,再用AutoCAD对图形进行编辑,尤其要对管线、管线点、管线附属物仔细检查。最后将编辑、检查、整饰后的DXF数据转换为MAPGIS数据文件,从而获得全区完整的地图数据。

5.2.2.2 管线、管点空间数据的输入

任何管线都要由三种要素组成,即管点、管段、管线。所以管线数据的输入主要包括管点位置坐标的输入以及由相关管点联为管段、相同型管段联成管线的问题。该数据的输入主要以根据原有管线图用数字化仪跟踪数字化输入为主,也可以直接用键盘输入管点探测所得的坐标数据等方式输入计算机。由于在探明地下管线空间位置时就已经探明了管线材质、管线埋深和管线直径等属性,在常规作业测量时,把各测点三维坐标、埋深和专业属性在笔记本电脑上实时输入进数据库,同时输入该测点是否和其他测点连接,和谁连接,此点是起始点或中间点或结束点等。

5.2.2.3 管线管点属性数据的输入

管线属性包括管点属性、管段属性和管线属性。它们的输入必须与所属管线点、管线段、管线严格一一对应,输入的方法有键盘输入和数据库转入,用键盘直接输入时在空间数据输入的同时进行的,如输入一个管点的同时输入其属性,由数据库转入时应注意所利用的数据库结构定义与该系统属性库的结构定义完全一致,属性输入完后,应与对应的管点、管段、管和线作正确符合检查。

6 系统建设意义

在信息高度发达、经济、社会日益全球化的今天,城市信息化对于城市的健康持续发展具有重要意义。通过城市地下管线普查,进行城市基础数据的采集收集,在数据采集、自动化入库、动态更新数据库一整套有效措施和手段的基础上,建立集空间异质、结构复杂、三维标度和海量数据的城市基础设施中地下综合管线地理信息系统,不但对于城市地下管线的科学化管理,保证城市的可持续发展有着现实和深远的意义,而且对于城市规划信息系统科学的完善和发展,也无疑具有深刻的学术价值、理论价值和应用示范推广价值。

参考文献:

[1] 范冲等. 城市地下管线数据的质量控制探讨[J].中南大学,2005年8月.

[2] 王波等.利用WebGIS 建立城市地下管线管理系统[J].水文工程地质,2005,7.

[3] 吉绪发等.城市地下管线数字化一体化探测方案[J].中国城市出版社,2004,4.

[4] 李世平,武文波.基于MapGIS小区综合管网信息系统的建立[J].矿山测量,2009,1.

篇10

关键词:建设用地;数据备案;跟踪管理;GIS

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)04-0952-05

Research and Implementation of Data Record and Tracking Management Information System for Construction Land of Anhui Province

JIANG Jin-liang1, ZHU Jun2, LI Shao-wen2

(1.Information Center of Anhui Province Land and Resources, Hefei 230001, China;2. College of Information and Computer, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

Abstract: The data record and tracking management information system for construction land of Anhui province based on the GIS and RMDBS, which developed by B/S structure and advanced cross-platform technology, record online and tracking manage and inquiry statistics and analysis the supply and utilization information of construction land, and provides scientific convenient means to strengthen the supervision of construction land, has improved work efficiency in the territory resources management department. This paper expounds the design ideas and function of system , and the function of the application of the system is briefly introduced.

Key words: Construction land; Data record; Tracking management;GIS

建设用地备案是土地管理的一项基础性工作,是国家掌握各地建设用地审批、供应和利用情况的重要途径,是加强和改进土地批后监管、主动参与宏观调控的重要手段[1]。以前,建设用地数据接收、汇总及上报采用的是手工报送方式,工作量比较大,存在数据真实性不强、批次用地申报多、建设用地项目落地率不高、土地供地率低等问题[2],给建设用地利用监管工作带来较大压力。为改变现有手工报送工作方式为在线报送方式,建立土地利用信息快速更新机制,做到对全省建设用地利用情况的动态监测监管,切实提高土地利用效率,减缓人地矛盾,确保有限的土地资源得到最充分、最有效的开发利用,安徽省国土资源厅决定研制建设用地数据备案及跟踪管理信息系统。

1 系统设计

1.1 设计思路

建设用地数据备案及跟踪管理信息系统应做到对每一宗土地的供应情况和开发利用情况进行全程跟踪和统计[3],包括建设用地供应总量分析、供应结构分析、供应市场配置水平分析、用地结构分析、土地集约利用分析、制造业用地与经济发展相关因素的关系分析、房地产用地总体情况分析及用地成分分析等等,在此基础上,对全省建设用地利用现状进行定性分析,查明不足及存在的问题,研究解决办法,为制定下一步土地供应政策和措施提供参考依据。

1.2 系统体系架构

为做到对全省已供建设用地的跟踪管理,系统应采用系统大集中和数据大集中模式。整个系统由数据层、应用逻辑层、Web服务器和客户端组成。数据层又分关系数据库、空间数据引擎和数据库服务器三部分。应用服务器、数据库服务器、WebGis服务器和Web服务器均部署在厅数据中心,市、县局客户端通过全省国土资源业务专网连接系统。系统架构如图1所示。

1.3 技术路线选型

1)数据库管理系统。本系统使用的数据库管理系统为Oracle 10g,该数据库有无限可伸缩性与高可用性,并可在集群环境中运行商业软件的互联网数据库,在集群技术、高可用性、商业智能、安全性、系统管理等方面都实现了新的突破,其集群技术能够提供近乎无限的扩充能力与整体可用性,为用户带来透明的、高速增长的集群功能。

2)系统开发平台及架构。为保持与金土工程一期建设系统的一致性,本系统应用开发平台采用的是J2EE。系统开发架构采用的是JSF(Java Server Faces)。JSF是一种基于J2EE平台的Web应用程序框架,它提供了一个基于组件的用于管理和构建Web应用程序接口的架构,它提供了一个丰富的包含事件处理机制、页面导航、验证客户端数据和数据转换等等在内的功能集。

3)Gis平台。本系统采用ArcGIS平台。ArcGIS作为国际领先的GIS平台,海量数据管理及空间分析功能强大,组件化的、灵活而功能完备的二次开发手段更有利于系统的深入应用。空间数据引擎采用ArcSDE,借助其空间和非空间数据进行高效率操作的数据库服务,实现用Oracle管理空间数据库。客户端应用系统的开发采用ArcEgine技术[4],ArcEgine与Oracle数据库及ArcGIS平台构成了一种三层体系结构。WebGIS服务采用ArcGIS Server,为创建和管理基于服务器的GIS 应用提供了一个高效的框架平台,与过去的WebGIS产品相比,ArcGIS Server不仅具备地图服务的功能,而且还能提供灵活的编辑和强大的分析能力。

4)Web服务器。BEA WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的Java应用服务器,可将Java的动态功能和Java Enterprise标准的安全性引入大型网络应用的开发、集成、部署和管理之中。WebLogic Server拥有处理关键Web应用系统问题所需的性能 、可扩展性和高可用性。本系统采用WebLogic构建Web服务器,用来解析网页等。

2 数据库设计描述

业务数据库存储的主要是业务涉及的非地理信息数据,主要包括:单独选址项目数据;城市分批次项目用地数据;具体建设用地项目的数据;具体建设用地项目跟踪管理数据;二级市场、空闲/闲置土地、储备信息等非核心流程建设用地数据;因统计行为产生的临时数据;用户信息、角色信息、权限信息、系统参数等系统管理相关数据;土地用途编码信息、行政区域编码信息、土地分类编码信息、行业分类编码信息等数据字典数据。

空间数据主要包括两部分:一是工作底图,主要包括1:1万基础地理底图以及各类专题图层;二是建设用地相关地理数据,主要指与系统业务相关的与底图相区别的建设用地的地理数据,如:单独选址项目红线图、建设用地批次红线图及其他建设用地相关图等。

本系统数据库结构见图2:

3 系统功能实现

安徽省建设用地数据备案及跟踪管理信息系统要完成省级人民政府批准的建设用地项目备案表、城市分批次建设用地供应情况备案表、省(区、市)批准的城市分批次建设用地供应情况汇总表的实时备案,做到对土地利用开发等指标及存量用地进行实时监管,对建设用地从审批、供地、用地进行全程监管,还要做到以图管地,由属性查图,直观反映各区土地利用、闲置情况。系统功能结构如图3所示。

系统采用的是单任务操作方式,同一时刻只能对一个弹出窗体进行操作,在完成当前激活的操作页面前,无法同时打开本系统其他操作页面。系统首页如图4所示。

1)数据录入。项目基本信息录入页面如图5所示,项目跟踪巡查信息管理界面见图6。

2)项目信息查询。点击查询按钮,弹出查询框,设置查询条件进行查询。查询结果可以导出为excel文件,操作界面如图7所示。

系统可对项目建设进度及项目投资情况进行实时跟踪巡查,巡查结果以图示形式呈现给管理人员,如图8所示。

3)统计报表。根据预先设置的报表格式生成报表,可以导出为Excel或Word格式文件,也可以直接进行打印,报表打印界面如图9所示。

4)GIS操作。查询检索提供了对建设用地属性数据和图形(GIS)数据的查询检索业务,具体包括属性数据查询、属性数据à图形(GIS)数据查询、图形(GIS)数据à属性数据查询,并最终能将查询结果导出为Excel表格(对于属性数据)或图像格式(对于GIS数据)。在查询范围上,省级可以查看所辖市/县级数据,市级可以查看所辖县级数据,平级之间不能互相查看。GIS综合查询界面如图10所示。

4 系统应用情况及展望

安徽省建设用地数据备案及跟踪管理信息系统建设在建设用地数据备案及跟踪管理等方面进行了积极的探索和实践,是落实科学发展观、创新国土资源管理方式的一个集中体现,系统建成后改变了原有的手工报送、汇总、统计模式,省厅可以随时了解每宗建设用地的建设进度和施工情况,及时掌握全省土地利用动态变化情况,为出台适时适度的土地管理和调控政策、促进土地集约利用奠定了技术基础,也为安徽省建设用地批后监管和国土资源信息化工作积累了丰富经验。

该系统已于2010年4月1日起在全省省、市、县三级国土资源管理部门正式上线运行。目前已对全省1128个地块数据进行了备案,并实现了对供应和利用情况的跟踪监管。

参考文献:

[1] 国土资源部.关于进一步加强和改进建设用地备案工作的通知(国土资发2007〔326〕号)[S].2007.

[2] 关英辉,杜敏行,单启滨.加强建设用地电子备案工作的几点建设[J].黑龙江国土资源,2007(6).