吉林国土资源一张图及.docx
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吉林国土资源一张图及
吉林省国土资源“一张图”及
核心数据库建设实施方案
吉林省国土资源信息中心
二〇一〇年十二月
一、建设背景和可行性
（一）建设背景
进入21世纪以来，发展和应用信息技术，推动传统经济向新兴经济转型，已成为世界各国或地区提升综合竞争力、抢占未来发展战略制高点的重要途径。
信息化已成为当今世界经济和社会发展的大趋势。
党的十七大报告提出，要“科学分析我国全面参与经济全球化的新机遇新挑战，全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务，深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾，更加自觉地走科学发展道路，奋力开拓中国特色社会主义更为广阔的发展前景”。
当前，我国正处于改革发展关键时期和经济社会发展新阶段，这对国土资源管理工作提出了新的更高要求。
同时，经济全球化和科技进步，尤其是信息技术的快速发展也带来了新的挑战。
就国土资源管理本身来说，技术密集特征显著，信息化必定会在国土资源管理构建保障和促进科学发展新机制中发挥重要作用。
近十年来，国土资源信息化工作取得了明显的进展和成效。
国土资源信息化体系基本建立，有效地提高了资源监管和参与国家宏观调控的能力。
但面临国土资源新形势和新要求，当前的信息化发展水平与国土资源管理方式的创新以及努力探索保障科学发展新机制对信息化的迫切需求相比还存在不足。
数据支撑能力比较薄弱，数据准确性、现势性、完整性亟待提高，数据获取、更新渠道还不顺畅，这些都是阻碍国土资源信息化发展的瓶颈问题。
在2009年召开的全国国土资源信息化工作现场会上，徐绍史部长明确提出了国土资源信息化建设的八项重点任务。
其中之一就是抓好国土资源“一张图”的建设。
根据《国土资源部关于进一步运用现代科技信息手段规范和创新管理的指导意见》（国土资发[2010]81号）的指导要求，要运用科技信息手段规范管理、创新监管、提高参与宏观调控水平，首先就是对土地、矿产、地质环境调查评价和管理等各类信息汇集、整合，形成全国国土资源“一张图”核心数据库，形成基础数据支撑体系，满足国土资源监管、宏观调控和社会化服务的需要。
开展全国国土资源‘一张图’建设，形成国土资源核心数据库，是落实中央领导、部领导和全国国土资源信息化工作会议精神的重要行动和步骤，是要解决当前国土资源数据汇交、采集、更新、积累、整合、开发、利用尚不能满足国土资源监测监管和社会化服务需求的信息化瓶颈问题。
通过对汇交、采集、更新、积累的各类土地、矿产和地质等数据资源进行整合、分析和挖掘，建立一个集中管理、安全规范、充分共享、全面服务的核心数据库，充分发挥其在国土资源形势分析、资源监测监管、地质灾害防治、参与宏观调控、辅助决策支持及社会化服务的重要作用。
这是国土资源信息化建设的核心任务之一，对国土资源管理工作和社会服务具有重大和全局的意义。
数据资源建设是信息化工作的核心，也是“一张图”建设的核心。
吉林省国土资源“一张图”建设，主要包括建设“一张图”核心数据库、开发核心数据库管理系统、开展“一张图”的应用服务、建立和完善国土资源“一张图”及核心数据库数据汇交和更新的机制等任务。
（二）可行性
按照对国土资源及开发利用情况全面掌握的目标和需求，吉林省的“一张图”及核心数据库建设已具有了良好的数据基础。
经过十几年的国土资源调查评价，吉林省国土资源基础数据资源建设取得了一定的成果。
目前已经积累了包括土地利用现状、土地利用规划、矿产资源规划、基本农田、农用地分等定级、基础地质和遥感影像等一批数据。
通过业务应用系统的运行，基本掌握了2008年以来的建设用地审批、建设用地预审、矿业权审批等贯穿国土资源管理全过程的数据。
正在开展的土地利用总体规划修编、矿产资源“三项”调查等项目的完成，也将进一步极大地丰富吉林省国土资源数据内容。
近年来，通过数字国土工程和金土工程的实施，在数据库建设和管理应用方面积累了丰富的经验，并根据管理工作的实际需要向数据大集中方面努力。
2007年以来，“‘一张图’管地、管矿”的国土资源全面全程监管工作思路越来越明确。
可以说，从现有基础和国土资源管理的要求看，开展“一张图”建设已经有了较好的基础。
二、目标和任务
（一）目标
在建立和完善数据汇交、数据更新的机制的基础上，通过对土地、矿产、地质环境调查评价和管理等国土资源基础数据和专题信息的汇集、整合，建立吉林省国土资源“一张图”核心数据库，构筑吉林省“一张图”，充分反映国土资源的数量、质量、布局、潜力、变化趋势等，做到资源状况“一览无余”。
通过数据库管理系统为电子政务系统和综合信息监管系统提供统一的数据服务，全面提高行政执行力。
同时为相关政府部门提供数据共享和信息化服务。
（二）任务
1.收集、整理、整合全省国土资源各类业务数据，按照掌握国土资源“总量、结构、布局和时序”的要求，建立各类业务数据的关联关系，形成国土资源“一张图”数据库；
2.开发核心数据库管理系统，实现各类国土资源业务数据的存储、展示、应用和动态更新；开发应用服务接口，为电子政务系统、监管系统提供数据服务，并为相关政府部门提供社会化信息服务。
3．建立和完善吉林省国土资源“一张图”核心数据库数据汇交和更新的机制，规范国土资源数据的生产、汇交、保管和利用等工作。
（三）依据
1．《全国国土资源“一张图”及核心数据库建设总体方案》
2．《国土资源部关于进一步运用现代科技信息手段规范和创新管理的指导意见》，国土资发〔2010〕81号
3．《国土资源数据管理暂行办法》
4.《国土资源综合监管平台建设指南》
5.《土地利用现状分类》，GB/T21010-2007
6.《国土资源信息核心元数据标准》，TD/T1016-2003
7.《土地利用数据库标准》，TD/T1016-2007
8.《市（地）级土地利用总体规划数据库标准》，TD/T1026-2010
9.《县级土地利用总体规划数据库标准》，TD/T1027-2010
10.《乡（镇）土地利用总体规划数据库标准》，TD/T1028-2010
11.《城镇地籍数据库标准》，TD/T1015-2007
12.《基本农田数据库标准》，TD/T1019-2009
13.《中华人民共和国行政区划代码》，GB/T2260-2007
14.《国土资源数据整合技术要求》
三、建设原则
1．实用性原则：
以实用性为原则开展吉林省“一张图”建设，最大限度满足数据整合、数据管理与应用的需要，系统界面友好，易于使用，便于管理维护、数据更新等。
2.一致性原则：
在国土资源信息化标准框架下，按照统一的数据汇交、数据整理、数据库建库、系统开发等方面的标准或规范，开展“一张图”建设，确保数据的完整性、准确性、一致性和可用性。
3.前瞻性原则：
“一张图”的系统设计充分考虑各项技术发展趋势和数据应用的诸多方面，使系统具有较强的扩展性，确保系统能适应现代信息技术高速发展。
4.安全性原则：
在建设过程中配备必要的软硬件设施，设置较高的安全权限，保证数据存储、管理、服务、汇交、更新的完整性和安全性。
5．一体化原则：
系统要将业务运作与管理和服务集成于一体，实现数据采集、数据处理、数据更新入库的一体化，建立一个完善、优质和高效的数据库及管理应用服务体系。
四、吉林省一张图建设总体框架和思路
（一）总体框架和技术路线
开展吉林省国土资源“一张图”及核心数据库建设，统筹规划、集成整合各类国土资源数据，实现统一集中展示、专题查询与浏览、数据综合分析与挖掘，并与以电子政务系统为基础的审批系统、综合信息监管系统对接，支撑国土资源全面、全程监管和辅助决策，提供对外服务。
同时，建立数据汇交、数据更新的长效机制和有关技术标准规范。
图1吉林省国土资源“一张图”总体框架
吉林省一张图建设共包括以下几个方面的内容：
1.核心数据库
核心数据库主要包括通过对国土资源调查评价数据整理、加工和整合，及从业务数据库系统、应用系统中抽取、调用形成的，用于资源监管、形势分析和辅助决策的核心数据。
随着国土资源管理需求及数据库建设的不断扩展，核心数据库的数据源不断增加。
从数据管理和更新角度来看，在逻辑上将数据划分为基础层、专业层和管理层。
基础层为基础地理数据，重点是以基础地理框架为基底的正射遥感影像数据，以及地名、行政境界等基础地理信息。
专业层是土地、矿产、基础地质和地质环境等调查和规划产生的数据，主要为由点、线、面要素组成的空间数据图层，在一定时限内保持稳定，数据更新频度不高。
管理层是土地、矿产资源等管理过程产生的结果数据，随管理业务实时更新，主要是由坐标串构成的空间数据及统计表格组成的属性数据。
土地管理业务数据主要包括土地“批、供、用、补、查”各管理环节数据，矿产资源管理业务数据主要包括矿产资源勘查、开发管理各环节数据。
各数据层之间的关系是：
基础层为所有数据的基础，各类数据都以基础层为统一的空间参考。
专业层反映的是国土资源状况及规划的背景情况，是管理层的本底。
管理层是国土资源管理过程及行为的记录，是管理过程及结果“沉淀”在专业层上的信息。
2.数据库管理系统
按照“一张图”管理维护和应用服务的要求，开发核心数据库管理系统，在数据整理、建库和管理的规范标准技术基础上进行数据标准化检查和批量入库，数据更新、数据处理、数据维护及权限管理等，实现对全省土地、矿产及地质数据的集中高效管理与维护。
数据库管理系统具备数据检查、入库、编辑与处理、更新、交换（输入输出）、元数据管理以及数据备份、系统监控、数据迁移、日志管理等较为完备的功能。
利用遥感、GIS、可视化和虚拟现实等技术，实现数据查询、统计分析、信息展示。
以图形、表格、GIS和虚拟化相结合的方式，直观、准确、动态地展示全省国土资源“一张图”各个方面的信息，为行业管理、综合监管和辅助决策提供数据支持。
3.数据汇交更新机制
数据汇交更新机制是“一张图”建设及其效能发挥的关键。
制定吉林省数据管理办法，建立数据汇交与更新的管理制度。
对于支撑辅助决策、资源监测监管和社会化服务的各类国土资源数据必须集中汇交到“数据中心”（信息中心），并按照“谁生产谁负责”的原则，及时进行数据更新。
从组织上建立健全“一张图”的管理和运行机制，明确职责和任务分工、执行统一的标准规范、加强行政管理措施，加快“一张图”建设步伐。
4.标准规范
在现有国际标准、国家标准和行业标准的基础上，国土资源部根据全国“一张图”的总体部署，将陆续开展数据汇交技术标准、数据整合技术标准、数据应用与服务技术标准、数据更新技术标准、核心数据库建设技术规范、核心数据库管理系统建设技术规范等的制定工作。
依托上述标准规范，根据吉林省“一张图”实际情况，开展本省有关标准规范的建立健全工作。
5.基础设施
主要包括网络环境、安全环境建设和软硬件设施配置。
一张图主要部署在内网环境中，随着发展的需要，也可将部分功能提取出来，部署在外网环境，为社会提供服务。
依据一张图要求添置相关的服务器和存储备份系统，满足数据的组织、存储、访问要求。
（二）关键技术
1.海量空间数据存储技术
2.高效低损影像压缩技术
3.XML与WebService技术
4.组件式GIS与ServiceGIS技术
5.历史空间数据管理技术
6.海量影像数据管理技术
7.海量影像并行入库技术
8.海量影像金字塔并行计算技术
9.多尺度空间数据管理技术
五、核心数据库建设
按照国土资源“一张图”数据库标准的要求设计吉林省一张图数据库结构，对不同种类、内容、来源和用途的业务数据进行收集、整理，通过对业务数据的转换、提取和挖掘，建立涵盖城乡范围、包括空间及非空间数据、区分基础、专题等数据种类的国土资源“一张图”数据库，准确反映国土资源业务数据之间的关联关系，为管理者对国土资源“总量、结构、布局和时序”的全面掌握提供准确、全面的数据支撑。
（一）数据内容
根据吉林省国土资源数据现状以及“一张图”核心数据库的业务需求，纳入到“一张图”核心数据库的共有数十个数据库，“一张图”核心数据库在逻辑上将数据划分为基础层、专业层和管理层。
从内容上，包括以下几个部分数据：
1.基础地理信息。
包括遥感影像、行政境界、地名等方面信息。
2.土地数据。
包括土地利用现状、土地利用规划、基本农田、农用地分等、土地开发整理项目和规划、建设用地等方面的数据。
3.基础地质数据。
包括区域地质调查、地球物理勘查、地球化学勘查、水文地质调查等方面数据。
4.矿产资源数据。
包括矿产资源规划、矿产资源储量空间、矿业权区块、矿产地、重要成矿区带、矿产资源潜力等方面的数据。
5.地质环境数据。
包括地下水监测、矿山环境调查与监测、地质灾害规划、地质灾害调查与监测等方面的数据。
纳入到吉林省“一张图”核心数据库的数据内容是开放的和不断增长的。
随着国土资源业务管理需求的拓展，数据库建设的不断发展，将按照选择与确定的基本原则，核心数据库将持续不断地增添新的数据内容，以满足资源监管和管理的需要。
（二）核心数据库建设过程
以统一的地理空间框架为基底和基准，加载各类专题数据，并形成应用，在应用过程中产生的各类数据再反过来丰富数据资源，形成数据管理更新和应用服务的良性循环。
1.构筑吉林省“一张图”的国土资源空间数据框架
吉林省“一张图”的国土资源空间数据框架以金字塔结构的数字正射影像数据为本底，主要为覆盖全省2.5米分辨率标准分幅遥感影像（DOM）。
采用1980西安坐标系、1985国家高程基准、高斯-克吕格投影，将1：
5万标准分幅高程模型（DEM）数据以及各比例尺的基础地理数据，通过数据格式转换、坐标系统转换、拓扑构建、数据入库等，建立覆盖全省的“一张图”空间框架。
2.分层叠加各类专题或专业数据
在全省“一张图”的统一空间数据数学基础，形成统一的多尺度三维地理空间信息平台上，加载不同比例尺的空间专题数据。
按照统一的分类代码、统一的命名规则、统一的数据结构、统一的数据格式等要求，整合各类数据，分层叠加各类国土资源专题或专业数据。
建立数据快速索引目录。
对各类业务及管理空间数据进行数据检查、整理后，使用数据迁移技术通过数据临时存储库将数据内容迁移，或通过数据格式转换、坐标系统转换、重建拓扑，使各类数据在横向上，同业务、同时期的标准分幅和行政区数据能在统一空间参考下，按照行政区组织成逻辑上无缝拼接的一个整体。
在纵向上，使各类数据与基础地理数据可实现一致的空间定位、相互叠加和套合。
通过数据整理，使各类数据在全省范围符合统一的规范、标准、编码和格式，元数据整理符合“一张图”数据库元数据模型要求。
按标准分层整理数据，创建统一共享的数据字典。
将原不同GIS软件采集的空间定位数据，依据“一张图”数据库所采用数据技术格式，进行坐标系统转换。
抽取属性数据和元数据，通过数据转换加载到“一张图”数据库。
3.支撑不同的应用
核心数据库可以支持各种应用服务，包括数据的查询、浏览和可视化展现，为辅助决策支持提供参考。
通过应用服务接口，采用快照方式，为综合信息监管系统、电子政务系统提供数据调用服务，为业务管理提供依据。
支撑数据分发与产品定制服务，为政府相关部门提供国土资源信息共享服务。
（三）数据管理与更新
1.数据管理
数据管理包括数据入库、更新、错误检查、历史数据管理与回溯、元数据管理等数据管理功能；数据查询、浏览等数据展示功能；具有用户与权限管理、数据备份、系统监控、数据字典管理、系统设置、数据迁移、归档管理和日志管理数据库维护等功能，都是通过数据库管理系统实现。
2.数据更新
根据数据更新机制和技术标准要求，按照“谁生产谁负责”的原则，以“时点变更为基础，实时变更为目标”，“一张图”核心数据库数据更新应该在上述数据资源更新的基础上，通过数据库管理系统的技术支撑，开展数据更新工作。
在技术层面，数据更新包括批量更新、增量更新、同步更新等多种方式。
应根据各类数据的特点，选择合适有效的更新方式。
（1）批量更新。
是指数据源更新时，将整套数据（库）重新提交，原有数据作为历史数据保留。
例如遥感影像数据，可以采用这种更新方式。
批量更新方式从技术上与数据汇交相同，管理应上保留多个更新周期的历史数据，提供分析、对比使用。
（2）增量更新。
是指数据更新时，只进行增量部分的更新。
在与原有数据叠加、拓扑重构后形成更新数据。
增量更新技术上要求高，要求“一张图”核心数据库管理系统具备空间数据处理能力和时态数据管理功能，但更新数据量小，数据更新速度快。
（3）同步更新。
对于可通过网络连接到“一张图”核心数据库的专业数据库，可采用数据同步的方式，每隔一段时间或实时，由系统自动（或手动）完成变更数据传输、更新，实现数据同步。
从更新周期来看，可以是定期和不定期更新、定时和实时更新，主要取决于数据源的更新情况和管理上对数据更新的要求。
六、核心数据库管理系统建设
（一）管理系统建设内容
1.海量空间数据的快速组织管理
系统支持海量数据的高效组织，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。
支持数据库分区技术、支持客户端和ArcSDE性能优化技术，确保能满足海量数据的快速获取和显示。
2.强大的数据管理和维护功能
具有数据入库、更新、检查、历史数据管理与回溯、元数据管理等数据管理功能；具有用户权限管理、数据备份、系统监控、数据字典管理、系统设置、数据迁移、归档管理、日志管理和数据库维护等功能。
3.支持各种应用服务
系统能够支撑各种应用服务，包括数据的查询、浏览和可视化展现，综合信息监管平台、电子政务平台和其它业务系统的数据调用以及数据分发与产品定制服务等。
通过开放接口服务，实现应用与数据管理的松散耦合。
（二）管理系统主要功能设计
1.数据检查
能够实现不同来源和格式数据的检查与评价。
包括对数据目录组织结构、文件命名、数据分层、属性、数据结构、地理范围、空间定位的检查。
2．数据转换
能够实现常用空间数据及属性数据的转换。
其中，矢量数据必须支持VCT、ArcGIS系列数据格式转换、栅格数据必须支持GeoTiff数据格式与jpg文件的转换、属性数据必须支持xls、mdb等数据格式转换。
支持西安80与WGS84等坐标系之间的相互转换；支持投影参数设置，可实现矢量数据和栅格数据的投影变换；支持空间数据的动态投影；支持坐标去带号、增加带号、整体平移、仿射变换、线性变换、多项式变换。
3．数据导入、导出功能
系统支持质量检查合格的矢量、栅格、属性数据以手动、自动批量等方式导入、导出；系统可以针对数据入库情况，自动生成数据入库报告。
4.数据抽取
系统可以实现通过数据调用接口对电子政务平台系统与综合信息监管平台审批结果数据的抽取，支持定期扫描抽取及触发式抽取两种方式，抽取内容主要是由坐标串构成的空间数据及统计表格组成的属性数据。
可实现对抽取数据正确性、完整性的检查，并通过分析抽取数据，生成分析结果报告，实现结果数据的批量、增量更新。
5.数据编辑处理与统计分析
能实现对错误数据的自动批量修改，能够对空间数据和属性数据进行增、删、改等日常编辑处理，能实现对栅格数据的影像处理。
能进行数据的统计分析，能够对空间数据进行邻近分析、叠加分析等常用GIS空间分析。
6.数据更新
能实现对多种粒度空间数据、元数据、表格数据等数据的自动更新，包括批量更新、增量更新、同步更新；能实现对更新数据的校验；实现数据更新历史回溯与查询统计。
7.数据查询
能够实现空间数据的点查询、行政区查询、拉框查询、缓冲区查询、多边形查询等多种空间查询方式，能实现组合查询和自定义查询。
能实现对多粒度、跨存储单元数据的查询和图斑历史变更情况追溯查询。
能实现非空间数据关键字查询、单指标查询、组合查询、按年份查询、按地区查询、按主题查询、自定义查询等多种查询方式，能实现非结构化数据的检索和浏览服务。
实现对查询结果的统计汇总。
8.数据浏览展示
能实现海量空间数据、影像数据的快速无缝浏览、数据展示和应用服务。
实现地政、矿政和地质环境的资源状况的直观展示，实现不同时期变化的数据库叠加显示、比对分析和区域查询统计等功能，实现展示结果的专题图制作；能实现将国土资源管理各个环节的现势和历史信息以数据、表格和统计图形等表现形式准确、动态地展示，并实现综合查询、统计结果的展示功能。
能够实现单一数据浏览、数据对比浏览和数据叠加浏览三种浏览模式。
实现同一地理范围的不同时相遥感影像、不同专业数据的卷帘方式浏览；实现同一地理范围不同专业数据、管理数据的多视窗同时浏览展示，支持多视窗比例尺控制、地理范围漫游的同时进行；能够实现三维显示，实现DEM数据、影像数据、矢量数据等数据的叠加，模拟三维场景，实现三维飞行浏览
。
按照浏览的比例尺自动显示定制内容，自动综合，合理取舍；实现空间数据的动态投影；实现鹰眼图功能；支持基本的放大、缩小、平移、全图；支持按比例尺控制缩放；实现图层显示控制，包括图层是否显示及显示顺序、图层的标注字段选择和动态标注、图层的符号选择和应用等；实现用户自定义地理范围、比例尺的专题图定制和展示，支持符号化显示。
9.制图与输出
能提供各种专题标准制图模板，支持制图模板修改和自定义模板。
能实现以导航方式制作专题图。
能根据自定义专题类型、数据范围进行专题图制作。
能提供标准的图式图例符号模板并支持修改功能。
系统生成的各类文本和图件可以word、pdf、jpg等电子格式保存，能实现打印输出。
10.元数据管理
能实现数据导入时自动生成元数据，包括数据内容、空间位置、覆盖范围、表示方式、数据质量、管理方式、数据的所有者、数据提供方式等有关的信息，实现元数据与数据的关联维护，提供元数据管理工具对元数据进行查询、浏览、统计汇总和修改更新；能实现元数据的输出与打印。
11.数据调用接口
支持通过将地理信息服务（图形浏览、定位查询、空间分析等）、属性数据查询与浏览、统计汇总、专题图制作等功能封装，实现对“一张图”数据的调用和操作，为以电子政务平台为基础的审批业务系统、国土资源综合监管平台、共享服务平台和其它应用系统提供数据接口服务。
12.系统安全管理
能实现用户CA认证身份管理和权限分级管理。
能实现数据库的自动和手动备份与恢复。
能够设置和调整系统报警规则。
能实现对系统和数据库状态的监控，支持系统资源调配、数据库优化等操作；实现对注册情况、工具用户使用情况、用户登录、数据修改、数据下载等情况进行监控，支持中止连接、中止操作等。
13.系统管理与维护
能实现对数据字典的版本管理，实现数据字典内容的添加、保存、输出、修改功能。
能实现对物理数据库的位置，连接参数，数据库配置参数、网络连接参数、设置外部组件注册目录等的配置。
支持创建数据库索引表、编辑索引、删除索引等。
系统提供数据的迁移和归档管理策略。
支持日志管理功能，包括日志的查询、归档、清除、恢复归档文件等。
七、核心数据库数据汇交和更新的机制建设
依据国土资源部印发的《国土资源数据管理暂行办法》，制定吉林省的核心数据库数据汇交和更新办法和机制。
规范核心数据库的汇交、管理、应用、更新等工作，提高国土资源数据的应用水平，满足核心数据库管理和应用的需要。
按照“谁生产，谁负责”的原则，明确“一张图”建设所涉及的所有数据内容的生产和更新责任单位。
建立数据更新管理办法，明确数据更新责任单位、更新内容、更新周期和更新方式。
“一张图”所涉及到所有数据的更新由相应的职责管理部门、数据生产单位共同负责。
建立“一张图”数据汇交管理办法，明确数据的汇交内容、汇交方式、汇交流程、分工、汇交要求等内容。
确定“数据中心”对各类数据的接收、集成、统一管理和应用的作用。
建立“一张图”核心数据库管
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