国土资源“一张图”解决方案.doc
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郑州麦普数码科技有限公司
国土资源“一张图”解决方案
郑州麦普数码科技有限公司
二〇一〇年九月
目录
1方案背景 3
1.1发展现状 3
1.2发展趋势（可选） 3
1.3方案建设的必要性分析 3
2总体建设方案 4
2.1总体建设目标 4
2.2总体建设原则（可选） 6
2.3总体架构 6
2.4总体建设内容 7
2.5关键技术 15
3总体部署方案 16
3.1总体部署图 16
3.2软件配置 16
3.3硬件配置 16
4技术基础/可行性分析（可选） 18
5典型应用案例（可选） 22
6方案特点 26
1 方案背景
1.1 发展现状
随着国土资源信息化工作的深入、“数字国土”工程的实施、国家“一张图”工作的推进以及全国国土资源第二次土地调查工作成果的验收入库，各地国土资源信息化建设面临着新的问题：
一是各类管理行为未能完全在统一的平台上进行，基础数据库覆盖面不够全，现势性不够强，数据重复、不一致、管理类数据标准化、完整性还有待提高；二是信息系统建设分散，各个管理环节存在鸿沟壁垒，没有实现数据的互联互通；三是信息资源的应用还局限于一个部门内部，对上下级相关国土管理部门的支撑以及广域社会化信息服务的支持不够理想。
1.2 发展趋势
“一张图”工程建设的核心在于全力构建“二网、一中心、一平台”的综合管理框架：
依托局域网和政务专网，以数据为中心，建立集中统一的国土资源管理要素数据库，实现统一的数据管理、统一的数据标准、统一的数据更新的数据中心建设；全面理清国土资源行政管理业务板块，梳理优化各板块内部以及板块与板块之间的业务流程，建立协调一致、互联互通的网络化电子监管办公平台。
1.3 方案建设的必要性分析
（1）游刃有余的海量异构数据管理
国内大多数地区的省国土厅、市局、县分局在同一时期很可能同时使用了多种格式的GIS数据和电子档案数据，在数据上报、下发、使用过程中，因数据格式转换而产生的数据丢失和精度差异难以避免。
如何真正实现多源异构数据的统一管理，消除多种GIS平台和数据格式差异带来的影响，成为国土资源“一张图”工程建设必须要解决的问题。
国土资源“一张图”解决方案采用了MapGISK9地理信息系统基础平台，拥有TB级海量空间数据编辑管理、遥感影像处理分析、真三维动态建模与可视化实力，支持各类异构数据中间件的二次开发，能直接编辑、管理各种格式的影像、矢量（如MapGIS6X、MapGIS7、ArcGIS、CAD）数据，满足各级国土资源各类数据的管理需要。
（2）可扩展的功能集群开发共享平台
传统的“数据中心”建设往往关注于数据仓库的建立和数据的管理，忽视了数据的应用和互通，且与正在运行的其他软件系统相互分离，不能有效实现相互调用或者互访。
“一张图”工程不仅仅要求统一管理各类异构数据，还要求建立一个统一的应用框架和数据共享平台，使遵循OGC规范的程序开发商在此框架之上能灵活的开发、调用各类功能组件和插件，最大限度的复用已有应用系统和程序代码，建立国土资源应用的功能大仓库。
国土资源“一张图”解决方案基于MapGISK9数据中心集成二次开发平台设计研发，全面支持SOA，支持组件式搭建式开发，功能仓库涵盖矢量、遥感、三维、WEBGIS、地籍、地形地理、土地利用现状、土地利用规划、矿产资源、农用地分等、城镇宗地定级估价、建设用地审查、耕地保护、土地开发整理、卫片执法、海域管理等各个方面。
“一张图”框架通过灵活的工作流、扩展性强的电子表单、基于SOA技术的构件仓库、高效率的搭建运行平台，能快速依据用户需要，可视化搭建出新的业务流程及应用模块，方便用户进行二次开发。
（3）国土资源核心业务“一张图”管理
“一张图”解决方案前端数据浏览应用采用MapGIS-IMS技术，使用BS结构，服务于地、矿、海、测、批用监管等政务办公和审查审批，实现对国土资源管理规划计划、审批、利用、补充、开发、执法等的网络化综合管理和国土资源的动态监管；后台数据管理维护将二维数据编辑管理和三维动态建模技术相结合，使用CS结构，整合遥感影像、矢量等空间数据的检查入库、数据更新、编辑查询、统计输出、交换发布等功能，实现用户权限、数据库数据等的统一管理维护。
“一张图”解决方案在“批、供、用、补、查”等日常管理流程的基础上，梳理优化业务流程之间的逻辑关系，自动建立各类案卷间的依赖关系，利用GIS的强大的空间分析的实力，实时反映土地用途扭转和权属变化，使各类要素清晰的展现在一张图上，并通过数据库查询更新机制，建立长期有效的综合业务电子案卷档案库和行政管理效能分析统计库。
2 总体建设方案
2.1 总体建设目标
国土资源“一张图”系统建设主要应实现以下目标：
（1）数据的统一、规范化管理
“一张图”工程涉及遥感影像、矢量数据等多种格式、多种精度异构数据的统一管理。
首先应规范数据格式和编码标准：
数据格式必须具有通用性，能同时兼容国家、省市已明确的数据格式和标准，能和其他相关软件共享数据，如：
建设用地报批管理系统、建设用地供应备案系统安装盘、土地整理复垦开发项目信息报备系统、土地卫片执法检查信息系统、土地市场动态监测与监管系统、矿业权管理系统等。
（2）海量空间数据的快速组织
据粗略估算，省级“一张图”的总数据量可以达到2~4TB，市级“一张图”的总数据量约300~500G，县级“一张图”数据库数据量也有20G左右。
而且后期每年的数据变更和维护数据量也会不断增长。
整个数据库数据类型多、内容复杂、数据量大、应用多样化。
因此，系统不仅应支持多元化数据的能力，还应支持海量数据的快速查询、检索、统计分析等服务，同时能支持海量空间数据的快速浏览与查询。
系统应能够具备快速响应各用户端的数据服务请求，尤其是在多用户大数据量并发的情况下能够快速提供数据服务的能力。
（3）快速、稳定的数据入库、实时更新与维护机制
“一张图”数据库主要是对各类国土资源空间数据进行集中管理，同时还应保证对以后变更的数据和国土资源日常管理形成的数据 的及时入库以及维护，这也是保证系统长效运行的关键。
数据库质量是维持数据库长效运行的重要因素，入库数据必须保证其数学基础和数据质量。
因此，数据的入库和更新维护必须依托专业技术和专业软件，确保数据质量，保证系统的正常、准确运行。
系统能根据不同业务数据的特点，制订合理的更新制度，实现各类业务数据都能有效的进行更新数据的快速入库，并保证数据质量的统一，提供完善的更新数据入库的流程，支持海量数据下的增量更新管理。
（4）强大的数据查询统计分析能力
“一张图”系统不仅要满足“一张图”数据库管理的要求，而且承担着为国土资源监管平台提供基础数据和分析数据的任务。
数据库的查询、统计、分析等功能应满足不同的业务应用需求。
系统应按照各项国土管理业务的要求，输出符合规程规范要求的各类汇总表格和图件；系统应具有数据分析功能，对国土资源利用结构和利用变化情况进行分析，为国土资源管理提供决策支持；系统可以为相关用户提供每一块土地的位置、属性、变更等信息快速浏览与查询的服务；系统还应支持各类统计图表、专题图件的制作与生成。
（5）建立WEB审批和空间数据发布平台
构建对外发布的业务审批和共享发布平台，提供WEBSERVICE使国土资源局域网内部用户和外网公众能最大化合理应用数据资源。
内部办理业务审批的用户可以通过访问权限内的专题数据库，查询空间数据，得到分析结果，判断是否符合审批要求；外部用户可以利用公开查询，实时查询案件信息，浏览公开图形。
2.2 总体建设原则
（1）标准化规范化
（2）实用性先进性
（3）安全性可靠性
（4）开放性可扩充性
2.3 总体架构
“一张图”解决方案依托MapGISK9基础GIS平台构建多源异构数据采集、处理、显示、管理、分析、维护的核心功能仓库，运用数据中心集成开发平台自定义搭建可视化的数据组织、视图加载、界面设计、后台更新维护，并运用MapGIS-IMS技术向外发布一张图成果。
方案探索并实现了省（市、县）级“一张图”数据资源与日常管理应用相结合的模式和方法，提供可供推广的数据编码标准、软件规范和实现技术，全程服务于土地批、供、用、补、查的各个环节，最终实现了便捷、规范的土地综合电子监管，和科学的、准确的数据分析决策支持。
数据中心集成开发平台
eCRM
K9基础平台
国土资源“一张图”
C/S+B/S
用地
审批
土地
供应
土地
储备
全程
监管
矿业权
管理
规划
管理
耕地
保护
卫片执法
在上述总体构架图中，MapGISK9基础平台是基础，提供了丰富、专业的矢量、栅格、影像、三维四位一体的存储、管理、编辑与分析功能。
数据中心集成开发平台提供了系统的运行框架，以及土地利用、土地利用规划、基本农田、权属管理、建设用地管理等国土业务专用插件，通用搭建组合，最终行成了综合监管平台中用于后台的数据库管理的C/S子系统，该子系统主要提供了数据的上载入库、管理更新、综合统计输出等功能。
国土厅（局）处室（科室）、二级单位用户，则登录局域网内部网站上的综合监管平台B/Sweb子系统，浏览分析数据库中的数据，查看统计表，办理相应的审批业务，无需单独安装C/S客户端或是进行复杂的数据操作。
2.4 总体建设内容
方案基于数据中心集成开发平台构建系统框架，支持自定义表单、工作流搭建式WEB界面开发，能很方便的进行功能扩展。
根据建设目标，数据管理子系统（C/S）包含以下核心功能模块：
数据入库、数据管理、数据编辑与处理、图形查询分析、成果输出、综合统计、数据交换、数据更新管理、数据维护等。
WEB（B/S）子系统包含数据发布、业务审批决策支持等核心功能模块。
数据管理子系统（C/S）和WEB（B/S）系统从同一个数据仓库中读取数据，实现业务板块互联互通。
总体功能模块图见下图所示：
……
基础存储层
基础存储环境（IPSAN存储架构）
土地调查
数据库
数据库后台维护模块
数据管理子系统
数据入库功能模块
数据编辑与处理功能模块
数据发布
综合统计功能模块
成果输出功能模块
查询检索功能模块
数据管理功能模块
WEB
子系统
业务审批决策支持
建设用地、规划、耕保、矿产、地质灾害、土地储备、卫片执法等
输出上报
建设用
地数据库
数据交换功能模块
数据更新管理功能模块
矿产资源数据库
遥感影像
数据库
土地规划
数据库
（1）数据入库
实现数据的自动（批量）入库功能，提供日志文件，记录入库过程状态。
遥感影像数据入库：
支持上载不同格式的栅格数据，包括TIFF、MSI、GRD等，并且能够在上载过程中进行删减带号的处理。
MapGIS格式数据入库：
支持MapGIS6X、MapGIS7X格式数据。
其他格式矢量数据入库：
对于ArcGIS数据，提供了SDE中间件和ArcgisLocal中间件，分别用于MDB和Shape格式数据的入库。
除此之外，还可以直接导入VCT、E00、Mif、Dxf、Txt等格式数据。
（2）数据编辑处理
提供多种工具实现对空间数据中的简单要素类、注记类、对象类等空间数据和属性数据的调阅、编辑和处理，实现数据的不同空间参考系之间的动态投影功能。
（3）数据管理模块
实现对多源、多专题、异构、跨带数据的集中统一管理，实现对每一块图斑、影像、面积数据的调用访问。
通过中间件的管理支持不同格式数据（MapGISK9、OracleSpatial、ArcSDE等）的调阅、属性查询、裁剪分析等。
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