广东省第二次土地调查数据库系统的建设
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摘要：广东省建设第二次土地调查数据库管理信息系统，使省级国土资源部门充分掌握全省土地资源的利用状况，为实现高效土地资源管理提供有力的技术支撑。本文针对土地利用的特点，提出建立适用于省、市、县三级结构的广东省土地利用数据库系统，从系统框架设计、功能模块及数据库建设关键问题等方面，阐述了如何将GIS技术和网络技术相结合来构建土地利用数据库系统。
关键字:第二次土地调查；数据库；管理系统
中图分类号：C37 文献标识码：A
1.背景
广东省经济和社会发展速度加快，土地利用变化日趋频繁，自2001年开始，广东省逐步开展县级土地利用更新调查和第二次土地调查数据库建设工作。广东省123个县市，采用了1:2000、1:5000、1:10000三种比例尺的正射影像底图数据，县级土地利用数据的格式包括mapgis、arcgis、geostar、vct四种。现有的广东省土地利用数据库是将全省不同比例尺、不同数据格式的县（市）土地利用数据库通过统一的标准加工整合后汇总到省级数据平台建立数据库，但此系统不能满足全国二次土地调查的数据库标准，对县市提交的新标准的数据无法进行管理和应用，因此，迫切的需要建立全省第二次土地调查数据库，实现对全省土地利用数据的管理和更新，从而更好地保护土地资源，发挥土地的最大效益。
2.系统的建设情况
广东省土地利用调查数据库系统主要目标是实现对土地利用数据的信息化管理和信息共享，为土地调查、土地统计等业务活动提供支持。因此应结合广东省的实际情况，综合运用GIS技术、OA技术、数据库技术、网络技术、系统集成技术等主要技术，设计出符合本省数据交换、数据更新模式的系统。总体思路是以地理信息系统为图形平台，以大型的关系型数据库为后台管理数据库，存储各类土地调查成果数据，实现对土地利用现状数据、基本农田、权属调查数据的图形、属性、栅格影像空间数据及其它非空间数据的一体化管理；借助网络技术，采用集中式与分布式相结合方式，有效存储与管理调查数据；考虑到土地变更调查需求，采用多时域空间数据管理技术，实现对土地利用数据的历史回溯；另外，为了保证土地调查成果的现势性，利用对遥感影像数据的动态监测技术，进行数据的快速更新工作。
2.1系统架构
系统总体架构如图1所示，主要由网络系统、数据中心、数据库管理系统、信息化标准、安全保障系统五部分组成。各部分以网络为载体，数据中心为核心、信息系统为访问接口，相互联系。网络系统是连接各级数据中心的桥梁，是基于国土资源业务网或国土资源外网建立起的贯通上下、横贯左右，连接部、省、市和县国土资源管理部门局域网的网络体系。数据中心即 图1 第二次土地调查数据库管理信息系统总体架构
存储相关数据的土地调查数据库（资源层），包括数据交换系统和数据管理系统。数据库管理系统建立在数据服务基础上，对具体的数据进行业务操作（业务层），并进行信息共享与信息。安全保障 系统包括系统的本身的安全和数据安全两部分的管理。信息化标准提供数据入库、数据交换的各种标准。
2.2系统主要功能
系统主要功能包括：多源、多尺度、多专题、多级数据的统一管理；多级数据信息的查询、统计、分析、汇总、交换；各种图件、专题图的编制；信息以及为各级电子政务系统提供数据服务等功能。
图2 土地调查数据库管理信息系统功能结构图
功能结构如图2所示，具体功能包括空间数据库维护、管理、查询、分析、统计、汇总、数据交换和输出等功能模块。
（1）数据编辑与处理。数据编辑与处理功能主要有对图像进行配准处理、输入和输出转换、坐标转换、投影变换等；进行点、线、面等图形数据的编辑功能；进行电子数据采集，包括键盘输入坐标点的功能和批量导入GPS、全站仪等测量仪器的电子数据的功能；进行《土地利用现状分类》、《全国土地分类》（过渡期间适用）之间的转换；对入库数据进行检查并进行一定的错误处理；对不同比例尺空间数据进行整合处理，提供相关辅助工具实现数据由大比例尺到小比例尺的有机融合。
（2）数据管理。数据编辑与处理功能主要有对各图层、数据结构、数据字典、元数据、栅格数据、非空间数据等的管理及维护；包括用户权限设置、密码设置、备份与恢复、出错处理、日志监控等在内的安全管理功能；集中统一对全省所有县级行政单位的新土地标准数据成果进行入库及管理；管理多年度的土地利用数据。具有历史信息的存储、查询和追溯功能，主要包括图形与属性历史信息的保存、能对历史信息进行追溯查询等；实现分布式数据库集中管理，即集中管理任意多台服务器上多年度各专题的数据；实现与其他类型国土资源数据库的衔接，通过初始配置的方式能够自动调阅、显示其它数据库的内容，支持对这类数据进行统计、分析、查询等操作，能够采用图表形式来表现分析结果。
（3）信息查询与分析。系统提供多种查询功能，主要包括自定义查询、组合查询、根据点坐标进行查询及定位等，实现日常土地管理有关图件的快速查询及图属互查，具有能够根据空间位置查属性及混合查询的功能；支持方便、快速市级、县级数据的调阅；系统具有面积计算、长度计算等功能，面积计算能采用椭球面积进行计算；支持跨行政区、跨专题的信息查询及分析；能进行不同区域、不同时间段的土地利用结构、土地利用动态度等的变化分析；能对基本农田进行分析，主要包括分析各基本农田保护区的用地结构、占用基本农田情况分析等。
（4）汇总统计。生成新土地标准要求的各类报表和自定义报表，具有表格的统计、汇总、查询、编辑、打印输出等功能；具有对多年度变更数据的统计、分析、出图、出表等功能。
（5）数据交换。支持《土地利用数据库标准》中规定的交换格式及其他常用数据格式（GEODATABASE、SHAPEFILE、E00等）的导入导出，实现与国家和县级数据库的数据交换。
（6）数据变更。对土地调查数据进行日常更新，提供满足各种土地变更类型的处理功能，具有年度变更数据批量处理功能，并生成年度变更上报数据。
（7）图件输出。支持各种范围的专题图的制作，主要包括土地利用现状、基本农田分布图、耕地坡度分级图等。
4. 结论
广东省级第二次土地调查数据库管理系统数据量大，并且逐年增加。以往开发的系统，对数据的后续扩展存在很多局限性，该系统打破了这个局面，系统采用“逻辑统一、物理分散”的存储模式，可以根据需求任意的对数据进行扩展。在数据库服务器的物理部署上，系统完全支持服务器集群的方式并行处理多个数据库。随着土地业务的不断发展和完善，如有用户需求增加，用户可以利用标准的插件接口开发自己特色的成果，所开发成果能自动嵌入容器实现功能扩展，方便使用。
通过建立广东省第二次土地调查数据库管理信息系统，使省级国土资源部门充分掌握全省土地资源的利用状况，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会中可持续发展战略的需要。同时，作为广东省国土资源信息化建设的基础数据库之一的省级第二次土地调查数据库，也将为国土资源规划、耕地保护、土地利用、地籍管理、土地市场管理、土地监察等政务管理信息系统提供数据支持。