1、基于MapGIS /ArcGIS地籍管理系統(tǒng)的設計摘要:隨著第二次全國土地調查的深入開展,全國各省市的土地主管部門對地籍管理系統(tǒng)提出了新的要求。由于本次調查涉及面廣,數(shù)據(jù)類型多,而多數(shù)地籍管理系統(tǒng)都是在單一平臺的基礎上開發(fā)的,在數(shù)據(jù)類型不統(tǒng)一時,就給管理帶來極大的不便。因此,兼容多種數(shù)據(jù)類型的地籍系統(tǒng)的開發(fā)成為當前的開發(fā)熱點。首先介紹了地籍管理系統(tǒng)的開發(fā)背景,然后闡述了系統(tǒng)的總體架構,數(shù)據(jù)庫設計,系統(tǒng)功能設計,系統(tǒng)的技術要點等內容。關鍵詞:地理信息系統(tǒng);ArcGIS;MapGIS;地籍管理;數(shù)據(jù)庫設計1系統(tǒng)設計背景2006年12月,國務院下發(fā)了關于開展第二次全國土地調查的通知(國發(fā)【2006】

2、38號),決定從2007年7月日起,開展第二次全國土地調查(以下簡稱二次調查)。二次調查作為一項重大的國情國力調查,目的是全面查清目前全國土利用情況,掌握真實的土地基礎數(shù)據(jù),建立和完善土地調查,統(tǒng)計和登記制度,實現(xiàn)土地資源信息的社會化服務,滿足社會經(jīng)濟發(fā)展以及國土資源管理的需要其主要任務包括以下幾個方面:(1)農村土地調查,包括農村土地利用現(xiàn)狀調查和農村土地權屬調查;(2)城鎮(zhèn)土地調查;(3)基本農田調查;(4)各級土地利用數(shù)據(jù)庫建設,包括建立四級土地利用數(shù)據(jù)庫和建立市縣地籍管理系統(tǒng)。(5)成果匯總。由于本次調查涉及面廣,全國各省市在調查時所采用地理信息平臺有所不同,甚至同一省市由于調查的單位

3、不同,采用的平臺也不盡相同。這樣數(shù)據(jù)提交到上級管理部門后,就給管理帶來了極大的不便?？紤]到目前主流GIS平臺為MapGIS和ArcGIS,所以,本系統(tǒng)選擇MapGIS6.7、ArcGIS9.2為開發(fā)平臺,圍繞二次調查的主要任務,以省市級管理為對象進行設計。2總體架構本地籍管理信息系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡環(huán)境的客戶端/服務器(Client/Server)與瀏覽器/服務器(Browser/Server)混合結構。針對不同用戶的特點和要求,采用不同的的開發(fā)技術,靈活提供多層次分布式應用服務。其中,數(shù)據(jù)庫采用Oracle10G或SQL SERVER2005的ArcGis 9.2(ArcSDE和ArcIMS),M

4、apGis平臺采用MapGis6.7。整個體系結構如圖1。3數(shù)據(jù)庫設計3.1數(shù)據(jù)庫模型本地籍管理信息數(shù)據(jù)庫是一種大型樹狀基礎空間數(shù)據(jù)庫,通過多級分類編碼體系構建多粒度的空間數(shù)據(jù)集。在海量的地籍信息數(shù)據(jù)庫中,利用省、市、縣粒度數(shù)據(jù)集之間分類編碼形成的行政區(qū)劃索引快速檢索出相應數(shù)據(jù),具體通過這種機制系統(tǒng)最終實現(xiàn)在物理上分離的多源、多比例尺、多投影方式的一體化管理,實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)瀏覽查詢統(tǒng)計的動態(tài)交互、自動切換,達到邏輯上所有數(shù)據(jù)完全一體,既方便了更新又便于使用。圖1系統(tǒng)總體架構如圖2:圖2數(shù)據(jù)庫模型3.2數(shù)據(jù)的劃分(1)基礎地理要素數(shù)據(jù)。包括行政區(qū)劃、等高線、高程點、特征地物、注記、影像層以及其它。

5、(2)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。1:1萬土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),包括地類圖斑、線狀地物、零星地物、權屬界線(包括村界)、地類界線、符號注記等。(3)城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)。1:500城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù),包括界址點、界址線、宗地、宗地注記以及城鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。(4)農村地籍數(shù)據(jù)。包括界址點、界址線、宗地以及宗地注記。(5)遙感影像數(shù)據(jù)。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息。(6)元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)就是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。在地理空間數(shù)據(jù)中,元數(shù)據(jù)是說明數(shù)據(jù)內容、質量、狀況和其它有關特征的背景信息。(7)其他業(yè)務數(shù)據(jù)。主要是地籍業(yè)務管理中涉及的業(yè)務數(shù)據(jù),例如土地糾紛管理數(shù)據(jù),災毀地數(shù)據(jù)等,同時包括各類表單、

6、項目信息等。3.3數(shù)據(jù)庫設計技術要點(1)基于海量的GIS數(shù)據(jù)庫設計地籍管理整體數(shù)據(jù)量巨大,涵蓋地理信息面廣,具有海量特點,隨著數(shù)據(jù)庫的建設,數(shù)據(jù)量將成倍增長。而且,數(shù)據(jù)類型復雜,按空間特性分,包含空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)按存儲方式分,包含數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù);按數(shù)據(jù)關系分,包括結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)等。如何使這些海量數(shù)據(jù)得到有效地管理和應用,是空間數(shù)據(jù)庫設計的關鍵因素。對于海量空間數(shù)據(jù)庫的管理,除了遵循GIS數(shù)據(jù)庫設計原則之外,還需要制定統(tǒng)一的編碼標準。(2)建立數(shù)據(jù)庫編碼體系參照國家、部有關標準,建立省市級地籍信息標準編碼體系,在對不同來源不同介質的數(shù)據(jù)進行整合建設的同時最大限度地提高數(shù)據(jù)庫

7、對各種數(shù)據(jù)的適應性,在盡量保證各類數(shù)據(jù)信息完整性的基礎上,靈活定義數(shù)據(jù)操作所需的配置信息,將已建成基礎數(shù)據(jù)資源納入數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)應用。形成地籍管理信息建設統(tǒng)一的標準規(guī)范和標準編碼,包括制定地籍信息標準編碼體系,制定地籍基礎數(shù)據(jù)庫入庫規(guī)范。(3)數(shù)據(jù)庫管理基礎地理框架和粒度以縣級數(shù)據(jù)集為基本存儲管理粒度,按行政分區(qū)、圖幅和要素分層的原則進行合理存儲組織,利用市縣結合表索引保證不同行政管理單元、不同格式數(shù)據(jù)的合理組織與有效調用;利用空間分幅索引保證相同空間范圍不同要素圖層的空間數(shù)據(jù)圖層具有完全相同的空間范圍,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫空間一致性;利用要素分層索引保證同一要素分層不同空間分區(qū)的空間數(shù)據(jù)圖層具有完全相同的

8、屬性信息結構,實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫屬性一致性。4系統(tǒng)功能設計(1)空間分析:包含導入范圍分析,任意范圍分析,面buffer分析,分析完成后給出空間分析結果和統(tǒng)計結果,改功能主要應用了GIS的裁剪分析。分析結構記錄在歷史中。(2)統(tǒng)計出表:按照行政轄區(qū)和年度,依照二次調查標注出土地利用,基本農田,城鎮(zhèn)地籍相關統(tǒng)計表。首先從地理數(shù)據(jù)中按縣級別匯總出基礎匯總數(shù)據(jù),在出表或提交匯總結果時,按行政區(qū)從基礎匯總數(shù)據(jù)中提起數(shù)據(jù),生成匯總結果。統(tǒng)計出表的形式包括出EXCLE、ACESS格式兩種字段按照二次調查標準執(zhí)行。統(tǒng)計分析結果記錄在歷史中。(3)打印出圖:包含按行政轄區(qū)出圖和按圖幅出圖,圖例采用二次調查規(guī)定的圖

9、例;暈線可設置。出圖結果記錄在歷史中。(4)數(shù)據(jù)查詢:分析點擊圖元查屬性功能模塊和根據(jù)指定條件查找圖元,并可對查詢的圖元進行統(tǒng)計。(5)輔助審查:支持導入范圍新建項目,交互新建項目項目出圖,項目統(tǒng)計出表;項目自建立后由數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理。(6)業(yè)務辦理:主要包括地籍登記,發(fā)證等業(yè)務的辦理。(7)文檔管理:把文檔按行政區(qū)和年度存放在對應轄區(qū)的數(shù)據(jù)庫中,統(tǒng)一管理;C/S,和B/S段可以瀏覽文檔,在數(shù)據(jù)維護端可修改和更新文檔。(8)數(shù)據(jù)維護:對空間數(shù)據(jù),文檔數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的配置信息進行維護。(9)數(shù)據(jù)轉換:提供ArcGis的shape,coverage,Geodata-base與MipGis格式的相互轉

10、換功能;提供ArcGis的shape,coverage,Geodatabase,MipGis格式與VCT格式的轉換。(10)數(shù)據(jù)變更:提供可恢復的,交互式的數(shù)據(jù)變更功能,變更記錄在歷史中。(11)其他功能:包含動態(tài)投影、坐標解析、索引圖瀏覽,用戶角色和權限管理等功能。5技術要點5.1支持ArcGIS和MapGis數(shù)據(jù)格式的實現(xiàn)由于本系統(tǒng)支持ArcGIS和MapGis格式的數(shù)據(jù),兩種GIS格式的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中都按照各自的形式存放在數(shù)據(jù)庫中。本系統(tǒng)依靠中間模塊來實現(xiàn)對ArcGIS和MapGis數(shù)據(jù)格式的支持。中間模塊從配置文件信息中按轄區(qū)和年度讀取GIS數(shù)據(jù)格式的類型,分別實現(xiàn)其操作;同時中間模塊

11、對外提供統(tǒng)一的讀寫方式。5.2WebGIS技術WebGIS具有跨平臺的優(yōu)點,具備良好的擴展性和開放性,有利于擴展地籍管理系統(tǒng)的功能和性能,方便用戶辦理業(yè)務,特別是與電子政務平臺的結合,更是提高了系統(tǒng)的系能。5.3海量空間數(shù)據(jù)管理技術本系統(tǒng)及到各種基礎地理信息、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)、農村地籍數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲量都在TB級以上。采用海量空間數(shù)據(jù)管理技術對數(shù)據(jù)進行一體化管理能真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫物理上分開,邏輯上統(tǒng)一的關鍵。5.4歷史管理技術本系統(tǒng)對大部分功能都采用歷史管理的形式,用戶可對歷史進行查詢,刪除,恢復等操作,大大提高了系統(tǒng)的使用性。系統(tǒng)允許用戶選擇使用數(shù)據(jù)庫管理歷史,還是由單機用戶自行管理歷史。6應用前景本系統(tǒng)是在二次調查相關標準基礎上設計的,可用于省市級二次調查數(shù)據(jù)庫建設以及地籍管理的需要,能支持ArcGIS和MapGis格式的數(shù)據(jù),因此本系統(tǒng)有較好的推廣使用價值。參考文獻1