国土资源管理数据管理与开发构想

(整期优先)网络出版时间:2021-08-05
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国土资源管理数据管理与开发构想

李金

保定市自然资源和规划局白沟新城分局 河北省保定市白沟新城 074004


摘要:每个城市的机构设置、工作分工和信息化程度不同,数据集成的模式和运作机制也不会一样。本文作者通过与多方土地技术公司学习和工作从规划国土空间数据的集成模式、数据库设计、运行维护等方面对国土空间数据的集成进行了分析,实践证明,在现阶段,采用集中建库、分布式维护的方法,有效的实现了各种基础地理数据、规划设计数据、审批数据的集成应用和快速更新,从而更好地为规划国土资源管理服务。


关键性:国土资源 数据库 管理


1.现状分析

国土资源管理所涉及的空间数据内容丰富、品种繁多、数据量大,可以说,一个城市最主要、最基础的空间数据来源于城市规划和国土资源管理部门。我国目前规划国土主管部门一般下设分局、勘测院、规划院、信息中心和土地中心等单位和部门。基础地理数据一般由测绘院生产,规划设计数据由规划院生产,规划国土审批信息产生于局、分局业务管理审批活动中。由于机构设置、行业管理和技术条件的制约,各种空间数据的数字化程度、数据生产和管理模式以及标准化程度不同。如何将这些分布在各个部门的数据进行集成,建立完善的数据更新维护机制,保障数据及时、动态更新,为城市规划和国土资源管理服务,具有十分重要的作用。武汉市规划国土局十分重视信息的数字化、集成和应用,1993年就开始了城市基本比例尺地形图的数字化建库,随后又开始了规划设计成果的数字化,2000年开展了“十大数据库”建设工作,由局信息中心对分布在勘测院、规划院的各种基础地理信息、规划设计信息和各种管理审批图形信息进行数字化和集成建库,同时,将集成建库数据应用于测绘生产、规划设计和管理审批活动中。随着信息化建设的不断深入,这种信息的集成和共享逐步地扩大、深化并取得成效。

2数据集成的组织与应用模式

规划国土管理部门一般设有信息中心,负麦部门信息化建设与管理。规划设计、城市勘测一般由下属的规划设计院、勘测院负责。鉴于这种管理体制以及实际生产和管理的实际,规划国土资源管理空间数据集成的组织与应用模式主要有3种模式。

2.1集中建库管理,集中更新维护

该模式的主要思路是由数据集成工作由局信息中心负责统一建设和管理,各数据生产部门负责提供原始数据及有关信息,数据集成应用系统从一个系统中读取数据,采用高速网络进行应用。

这种模式下,局信息中心的工作量较大,适合于信息化和标准化程度不高以及各部门发展不平衡的城市。

2.2集中建库管理,分工更新维护

该模式的主要思路是数据库由信息中心集中统一管理,各数据生产部门负麦数据的更新维护,数据集成应用系统从一个系统中读取数据,采用高速网络进行应用。

这种模式采用数据集中的模式,可以地集中人员和财力优势,数据建库由一个专门部门负责,其他部门只负责各自数据的维护,保障数据的及时更新。

2.3分布式建库管理,分布式更新维护

该模式的主要思路是在局信息中心建立网络中心和数据中心的同时,在主要数据生产单位(如勘测院、规划院等)设立数据分中心。数据生产部门在“统一平台、统一标准”的前提下,分别建立数据库并负责更新维护这些数据,数据集成时将这些相关数据库联系在一起,这些数据库物理位置上分布在不同的地点,采用高速网络相连,集成应用在统一的软件界面下,根据需要从不同的数据库中读取相应的数据。

这种方式对数据生产的组织领导、信息化和标准化程度以及网络性能的要求很高。只有在分工明确、机制完备以及信息化程度较高的城市才能完成地实施。

3数据集成的技术方法

3.1数据库集成硬软件平台的选择与开发

局信息中心采用一台高性能的DELL服务器作为数据库,安装Oracle9i数据库和ArcSDE,实现各种规划国土空间数据的集中管理,各种空间数据的访问均通过ArcSDE空间数据库引擎。GIS软件平台采用ArcGIS地理信息系统软件及MapObjects控件,采用VB和VBA作为开发语言进行开发。

集成应用软件系统分客户端浏览程序和后台数据维护程序两部分。客户端浏览查询程序主要是提供局机关、分局和其他二级单位进行各种空间数据查询、浏览使用,部分数据依托互联网站向公众提供信息服务。后台数据维护主要是实现各种空间数据的更新维护、管理、制图和空间分析等功能。

客户端应用系统采用VB+MapObjects进行开发,实现空间数据的集成管理、图形的调用、数据综合查询、统计分析、指标计算等功能。基于互联网的应用则提供控制性详细规划“四线”(红线、蓝线、紫线、绿线)查询、批后公示在建项目查询等功能。

后台维护程序分为两部分∶数据更新上传模块和数据编辑、制图、空间分析模块。数据更新上传模块主要实现地形图等基础地理信息、规划道路等规划信息通过网络直接从DWG格式转换至Oracle数据库中,采用VB+ArcObjects编写成动态链接库或采用VBA在ArcCatalog中进行开发。数据编辑、制图、维护、空间分析模块采用VBA在ArcMap中进行开发。

3.2数据分类与数据库设计

根据规划国土管理业务空间数据的来源,将空间数据分为基础地理信息、国土资源信息、规划设计信息、管理审批信息、三维城市模型、多媒体信息、专题信息等7大类。

数据组织采用ArcSDE的要素集–要素类的组织方式。在规划国土数据分类的基础上,将数据分解成数据表进行管理,空间数据和相应的属性数据统一通过ArcSDE存放在Oracle9i中。

每一个要素类分解成空间数据表(Feature Table ),属性数据表(Attribute Table )和空间索引表( Spatial Index Table ),这些表之间采用Feature_ID进行连接。

对于栅格数据,如遥感影像,DEM,由于其数据格式较简单,其数据分解成多个数据表存储,采用金字塔方式逐级增加像元大小的方法建立空间索引。

空间数据存储在Oracle中时,为减少硬盘I/O,提高数据访问效率,在进行Oracle安装和创建数据库时,将系统内存的80%约1.6G分配给Oracle数据库使用,并合理设置Oracle的缓存( Buffer cache )大小,保证经常使用的数据一次读取后,存放在缓存中。在空间数据库存储时发挥了Oracle的OFA ( Oracle FlexibleArchitecture )特性,建立三个Oracle数据表空间,分别存放空间数据的要素表、属性表和空间索引表,并将这三个表空间分别存放在三个物理逻辑硬盘上,以充分发挥Oracle能同时读取不同物理硬盘上存储数据的能力,提高系统的运行效率。


总结

当前,国土资源信息化的重点任务之一是开展深化国土资源信息化透明化网络平台的建设,形成电子核心数据库。建立电子核心数据库是夯实国土资源信息化的基石和加速发展的引拳,李克强总理在视察自然资源部时强调指出,充分利用土地调查成果,为提高土地管理水平提供数据支撑,为制定经济社会发展规划和政策提供科学依据。

参考文献

[1]夏旭强,谢莎.国土资源数据管理平台设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2020,43(06):168-171.

[2]刘莎.土地资源管理工作中国土资源大数据的应用[J].科技经济导刊,2020,28(09):81.

[3]李宁.国土资源大数据应用的土地资源管理模式创新分析[J].中国新技术新产品,2019,{4}(21):119-120.

作者简介:李金(1980年12月),男,汉,河北省高碑店市,大学本科,科员,工程师。