城乡一体的土地资源管理系统功能设计与实现

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摘 要：本文基于笔者多年从事土地管理的相关工作经验，以城乡一体的土地管理信息系统设计与实现为研究对象，论文首先探讨了系统的总体结构和功能设计，进而设计了系统数据库结构，在此基础上，笔者给出了系统实现与功能演示，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从实现相关工作的同行能有所裨益。

关键词：城乡一体 土地管理 信息系统

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0016-02

城乡一体化是指在生产力高度发达的基础上，城乡之间通过资源和生产要素的自由流动和优化配置，相互协作，优势互补，以城带乡，以乡促城，互为市场，互相服务，实现城乡经济、社会、文化和生态持续协调发展的动态过程。是生产力发展到一定阶段的历史性趋势，是人类历史长河中的自然历史过程。城乡一体化体现为在一定地域范围内城乡“空间―― 人口―― 社会―― 经济―― 生态”这个复合系统演化的终极状态。其本质就在于消除现存的城乡二元社会经济结构，最大限度地缩小现存的城乡差别，使高度的物质文明与精神文明达到城乡共享。

在土地资源管理方面，改革开放以来，随着我国社会经济的发展，各地城市建设发展速度很快，大部分城市主城区和近郊区的土地利用日益融为一体，城乡土地利用一体化已经成为各地城市建设发展的共同趋势。但是，各个城市近郊区域土地管理所依据的资料，仍为按八十年代国家土地资源调查规程调查的土地利用现状资料，这已远远不能满足当前城乡土地统一管理的需要。因此，加强城乡土地的统一管理已经刻不容缓。

1 总体结构设计

系统总体设计又称为逻辑设计，是为系统确定整体框架和结构，它是系统研制工作的核心和系统开发的依据。城乡一体化管理信息系统充分利用在大型GIS上的开发成果以及多年在土地资源领域各个业务方面的已有成果和IT业界最新的网络技术，综合考虑土地资源管理的特点和系统开发限制条件等，对系统的各个功能模块进行划分合并，形成系统总体结构。

2 功能设计

系统结构决定了系统功能，系统功能的多少、是否完善直接影响和决定了系统的使用价值。各个功能模块相互独立，总体上又构成了一套完整的体系[9]。本系统共分以下几大模块，如图2。

该模块提供了常用的数据绘制和编辑命令，主要有对图形数据和属性数据的编辑功能，包括对空间数据添加，修改，编辑，删除等绘制和编辑功能，以及对属性数据的修改、导入、导出等功能。数据的编辑和维护是建立土地管理信息系统所必须的功能。

2.2 土地管理模块

城乡一体化管理信息系统是在统一的数据组织管理模式和数据结构分类体系下，按土地利用管理、产权产籍管理、规划管理（含矿产规划）、定级估价管理等的业务要求，实现农村土地和城镇土地的无缝一体化多专题的国土管理。该模块提供国土管理的各个业务管理功能，是整个信息系统的核心，其设计的好坏直接影响到系统设计的成败。此模块按功能分为地籍管理子模块、定级估价子模块、土地利用管理子模块、土地利用规划子模块、土地评价子模块等模块。各个子模块提供国土管理的各个业务管理。如地籍管理子模块，主要完成以下任务：完成地籍调查与地籍测量数据的录入、编辑工作，包括地籍图的编辑、地籍调查表的录入；实现土地登记全过程的计算机管理；能够输出地籍成果资料；完成日常查询统计工作，可以检索土地权限情况；具有方便的变更，历史查询等功能。土地评价子模块，此模块属于专家系统模块，通过对影响土地质量因素的综合分析，揭示农业用地的土地特点、质量等级、数量分布，为编制区域土地利用总体规划和合理开发及利用土地资源提供科学依据。

2.3 数据服务模块

此模块为系统提供空间数据分析、数据查询、数据转换等功能。数据的查询包括属性数据和空间数据的查询（分类查询、组合查询和模糊查询）。空间数据分析主要包括图形对象的更新、合并、分割、叠加分析、缓冲区分析等。数据转换功能，为系统间的数据交换提供方便，可以在***.shp，***.dxf，***.tab，***.e00，***.cov等多种格式的矢量数据间进行转换，实现多源数据的融合。

2.4 数据维护模块

此模块主要是为管理员维护系统数据库提供添加或删除用户，并设置用户或角色的权限。管理员可在此模块中进行系统数据的备份和恢复；对系统参数设置，数据库设置等关系系统稳定的项目进行管理。

3 开发的软硬件环境

3.1 硬件环境

硬件环境是指系统运行的物质基础，硬件是GIS的物理外壳，系统的规模、精度、速度、功能、形式、使用方法都与硬件有着密切的关系，受硬件指标的支持和制约的设备包括：计算机、数据存储设备、输入和输出设备、多媒体设备以及网络设备等。近年来，计算机的迅速发展为土地管理信息系统的开发提供了良好的硬件环境，无论是在系统的存储方面，还是在系统的运行速度方面都有了质的飞跃。但在我们建立土地管理信息系统时，不能一味的追求高配置，而不考虑自己的经济实力。我们应该在所开发信息系统的资金允许范围内，为系统的开发提供最好的硬件环境。本系统所选用的硬件有：工作站、服务器：双CPU PⅣ2.66 GHz以上，内存2 G以上，显卡256 M以上，硬盘160 G以上；输入输出设备：扫描仪，打印机，绘图仪，刻录机，可擦写光盘等。以上硬件环境直接影响到系统的运行速度和系统的稳定性，在条件允许的情况下，建议使用较高的电脑配置。

3.2 软件环境

本次系统建设选用MAPGIS平台及其强大的二次开发的接口，在Windows操作系统下，配合数据库软件Mierosoft的SQL SEVER2000企业版，程序设计语言Visual Basie6.0等，以及网络和新技术支持下，进行相关设计和研究。

MAPGIS是武汉中地信息工程有限公司研制的具有自主版权的大型基础激励信息系统平台。它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、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，是进行现代化管理和决策的先进工具。MAPGIS连续四年在全国GIS测评中名列第一，并成为唯一连续四年获得国家科技部向社会推荐的国产GIS软件平台。考虑到实用性和经济性等因素，本系统选用MAPGIS作为开发平台。

4 数据库结构

4.1 数据库服务逻辑结构

本系统数据库是构建在以大型商用数据库为基础的大型GIS上，包括多种专题的土地资源数据，以及按一定标准建立的访问这些数据的规范、规则与方法。数据库依据标准来建设并通过相应的组件提供标准服务，业务系统不再是传统的直接访问数据库，而是通过数据库提供的符合统一标准的服务来发出请求获取服务，充分的实现了系统与数据之间的异构。处在的业务系统模块正是基于这些标准的服务来构建的，通过访问规则，数据库根据需求对外提供符合标准的服务，从而调用数据。数据库服务逻辑结构如图3。

4.2 数据库基本结构

土地信息数据种类繁多，体系复杂，在数据库设计时不仅要充分考虑数据结构的普遍性和数据的多样性、准确性，还要坚持实用性、先进性、扩充性的设计原则，力求建立一个开放的、灵活的数据库，保证数据资料现势性和共享性。本系统根据城乡一体化土地管理的特性，设计数据库结构。整个数据库由一体化数据库、业务办公数据库和元数据库三部分构成。一体化数据库是本系统数据库的主要的组成部分，它包括区划子库、地形子库等基础地理要素数据库，以及权属子库、地类子库、规划子库等各个专题要素数据库。土地管理涉及到许多业务的办公，包括地籍业务、规划业务等。在土地业务办公过程中，会产生大量的业务数据，业务办公数据库主要是对这些业务数据进行存储管理。元数据信息是数据库至关重要的一部分，它通过对数据的描述保证了应用的高效与可靠的数据共享。元数据库是描述数据库、子库和子库中各数字产品的元数据构成的数据库。元数据库包括系统各数据库及数字产品有关的基本信息、空间数据表示信息、参照系统信息、数据质量信息、要素分层信息等。

5 系统实现与功能演示

某城乡一体化土地管理信息系统在统一的数据组织管理模式和数据结构分类管理各类专题数据，系统负责实现对各类专题数据进行动态管理和分析，为土地调查、土地登记、土地统计、建设用地审批等业务活动提供支持，具体功能包括空间数据库维护、管理、查询、分析、统计和输出等功能。

5.1 数据管理

（1）数据的存储：以区为单位合理存储和管理各类地籍管理数据，包括空间图形数据、属性数据等。（2）数据的调阅：用户可以方便通过鼠标点击来调阅每专题的数据。

5.2 基本查询

（1）属性信息查询。

①用户通过鼠标点击图形能够查询各类地籍专数据信息，如宗地的基本信息、界址点信息、界址线信息、土地利用现状信息、基础地理要素信息等。②用户还可以通过输入条件查询空间图形信息。

（2）历史信息查询：用户可以查询某一空间图形的历史信息。

5.3 综合查询分析

对所有的专题图层均可以通过综合查询分析功能进行查询统计，在使用该功能时，可以事先指定对哪些专题图层进行查询分析，也可临时指定专题图层进行查询分析。

（1）任意范围综合查询：对任意给定的范围（可以是坐标数据，也可以是空间图形）能查询范围内各种专题数据，并能对查询结果按给定的条件统计、输出图形和表格如图4。

（2）缓冲区查询统计：对选定的线状、点状地物按给定的缓冲区半径（线状、点状地物可以从图上直接选取，也可以是提供的坐标或空间图形数；缓冲区半径可以人为设置）查询该缓冲区内各种专题数据，并能对查询结果按给定的条件统计、输出图形和表格如图5线缓冲区查询。

参考文献

[1] 廖世淼.土地管理信息系统架构研究[J].科技资讯，2014，1.

[2] 李迪.城乡一体化地籍管理信息系统设计研究[J].科技创新导报，2013，12.