基于“一张图”的广西建设用地批后实施综合监管平台的研究

1、基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台的研究 广西师范学院硕士学位论文I基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 II 广西师范学院硕士学位论文 III基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 摘 要土地资源的有效开发利用是我国社会经济可持续开展的根本保障之一。长期以来,土地管理工作中重审批,轻监管的管理理念和方式未能得到根本性的改变。同时,全程动态监管的理念和技术手段的匮乏又严重制约国家土地宏观调控政策的有效执行。为有效解决土地监管机制中存在的问题现状,提高监管的效能,切实保护 18.18 亿亩耕地红线不被突破,国土资源管理部门必须采用信息化技术加强对建设工程用地

2、的批前、批中、批后的全流程管理,从原始落后的“以数管地向明确每一块土地在图上和现实中的位置、属性,动态掌握土地变化情况的“以图管地方式进行转变。 本论文以 ArcGIS 地理信息系统为根底平台,Oracle Spatial 为空间数据库管理工具,在对多源空间数据库集成和基于 SOA(Service-Oriented Architecture)技术的效劳式地理信息效劳平台开发技术进行梳理和探讨的技术根底上,分析了广西“一张图多源空间数据库对覆盖全区的海量国土资源管理根底数据进行统一集成,形成“测绘为基,陆海相连的国土资源空间数据框架建设模式及其数据库总体架构和技术路线,数据库设计及数据内容组织方

3、式,数据效劳组织结构设计等进行了深入的分析研究。 同时,论文以广西壮族自治区省级土地管理业务为例,对建设项目用地管理全生命周期中“用地审批、土地征收、工程供地、土地利用、耕地占补、执法监查六个核心业务环节的工作模式、业务关联关系进行了业务分析、流程梳理和业务流转模型重建;提出解决当前批后实施监管工作和传统国土资源数据管理方式存在的问题的途径和跨平台海量空间数据存储管理、面向效劳的地理信息系统数据共享和应用开发以及多尺度空间数据的集成效劳等所采用的关键技术应IV 广西师范学院硕士学位论文 用。 论文在上述研究的根底上,提出并辅以技术实践,探讨广西省级建设用地批后实施综合监管平台及“一张图多源数据

4、库建设的技术路线及总体结构设计,并对业务层平台各应用子系统的功能、系统结构和主要业务流程进行分析和设计,对关键技术在监管平台中的功能实现进行研究。 关键词:空间数据集成;效劳式 GIS;建设用地;监管平台 V基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 ABSTRACTEffective development and utilization of land resources is the main factor of sustainable development of China's basic social and economic securityFor a long

5、time, the philosophy that Lack of control management but highly emphasis approvals of land management, has not been fundamentally changed ever sinceMeanwhile, the concept of dynamic regulation and lack of management techniques has seriously hampered the national land policy, and the implementation o

6、f macro regulation of the landIn order to solve the existed problem of the Regulatory mechanism, improve performance of the regulation, and effectively protect the 1.818 billion mu of arable land resources; information technology is the alternative to improve management of construction project befor

7、e, during or even after the approval of land usage. It can change the “ c oun t i ng by num be r methods to become clearer and reliable land map. Within the land map, every piece of land will display its location, properties, usage, and even changes in the dynamic control can be seenThis research pa

8、per is based on geographic information tool system ArcGIS platform and Oracle Spatial serve as the spatial database management toolsin the multi-source spatial database integration and based on SOA Service-Oriented Architecture technology, geographic information services, service platform developmen

9、t technology to sort out and explore technologyIt analysis of “Guangxi map "core database which covered the whole basis of massive land and resources management for unified data integration, then form a "mapping-based, connected to land and sea" of land and resources framework for bui

10、lding spatial data model. In addition, it help to create an analysis in-depth to the overall architecture and technology database Line, database design and organization of data content, data structure design servicesMeanwhile, the article use Guangxi provincial land management as an example, land ma

11、nagement on the construction project cycle in the "land approval, land acquisition, land project, land usage, land compensation, and land enforcement inspection; these six core business model are been analysis in term of business relationship, process, and propose solutions. Then implemented th

12、e traditional problem on land and resources regulation, and create a cross-platform way to manage massive data storage; so that geographic information systems can serve data sharing, application development and integration of multi-scale spatial data servicesThis article on those studies proposed an

13、d supported by technical practices. It explore the land for construction in Guangxi province after the implementation of the integrated monitoring platform, approved and then "One picture shows all" Construction of multi-source database technology roadmap and overall structural design; in

14、addition, its analysis and design the layer platforms function of the application subsystems, system structure and the main business process; and it gives the approach of realization in the key technology platform of the function control study KeyWords: Spatial Data Integration; Serviced GIS; Constr

15、uction Land; Supervision PlatformVI 广西师范学院硕士学位论文 目 录 第一章 绪论1 1.1 研究背景. 1 1.2 目的和意义 3 1.3 国内外研究现状综述3 1.3.1 国内研究现状3 1.3.2 国外研究现状及水平5 1.4 研究的主要内容和目标. 5 1.5 研究的创新点6 1.6 论文的组织 6 第二章 相关 理论及采 用的关键 技术方法8 2.1 Oracle Spatial环境下跨平台海量空间数据存储管理8 2.2 多尺度空间数据的集成效劳技术 9 2.3 面向效劳的地理信息系统数据共享和应用开发. 11 2.3.1 面向效劳的地理信息效劳与

16、 GIS WEB 化应用的开展11 2.3.2 RIA 技术成为 GIS WEB效劳开发的重要方向 16 2.4 业务流程再造方法. 18 第三章 广西 建设用地 批后实施 监管现状 、存在 问题 及解决的途 径. 20 3.1 现状综述20 3.2 主要监管环节存在问题的实例分析 20 3.2.1 工程征地环节 22 3.2.2 工程供地环节 23 3.2.3 土地登记利用、工程开竣工核查环节23 3.3 传统国土资源数据管理方式存在的问题. 24 3.4 解决问题的思路26 3.4.1 业务流程梳理再造,构建业务流转综合模型26 3.4.2 多源数据集中效劳,利用数据贯穿监管全过程. 34

17、 3.4.3 综合监管平台化应用,让监管贯穿用地管理全流程35 第四章 技术 路线及平 台架构设 计 36 4.1 应用系统平台总体架构设计 36 4.1.1 总体构架36 4.1.2 技术架构38 4.1.3 基于数据的业务运行模型. 39 4.1.4 业务层平台系统构成、功能及子系统流程 41 4.2 “一张图-多源空间数据库结构设计 57 4.2.1 数据库总体架构及相关技术路线. 57 4.2.2 数据库设计. 60 4.2.3 数据内容组织及效劳监管平台的作用规划 63 4.2.4 数据效劳结构组织. 68 第五章 关键 技术的功 能实现71 5.1 多尺度多源数据集成与处理 71

18、5.1.1 多源 GIS 平台数据在 Oracle Spatial 数据的存储过程实现 71 5.1.2 多尺度数据在影像金字塔中的集成显示配置76 5.2 地理空间数据效劳发布79 5.2.1 地理信息效劳发布配置79 5.2.2 地理空间数据共享接口调用实现. 84 5.3 应用功能实现 85 5.3.1 叠加分析结果查询在征地数据上报功能中的实现 85 VII基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 5.3.2 地图查询异步数据交换实现 85 第六章 总结 与展望 87 6.1 论文工作总结 87 6.2 缺乏之处88 6.3 应用前景与进一步的研究方向89 参考文献 90 致

19、 谢. 93 附 录 1. 94 附 录 2. 96VIII 广西师范学院硕士学位论文 第 一章 绪论1.1 研究背景 国土资源管理部门承当保护与合理利用土地资源、矿产资源、海洋资源等自然资源的重大责任,既要参与经济调控,又要为经济社会开展提供资源保障,其监管的对象复杂,监管范围广阔,任务繁重,社会公众需求越来越高。近年来,随着经济社会的开展,人地矛盾在社会生活中凸显,国家到地方均对有效监管土地的利用情况提出了较高的要求。 在相当长的一段时间内,土地资源管理中以审批为目的,无视过程和结果的监督和管理的行政理念和工作方式、方法始终禁锢着上至国家,下至地方基层国土部门的思维。同时,落实对土地资源的

20、深度动态监督和管理的有效方法、技术手段和应用系统却迟迟未能实现。其突出结果表现为,一方面年度或一段时期内的土地利用方案指标紧张;而另一方面,大量的土地“批而未用、 “未批先用、“以租代征、“整批零售等以建设用地为首的土地违法违规现象频发。 为此,国土资源部自 2003 年成立以来,便不断强调对土地使用情况监管的重大性和重要性。2005年,国务院出台?关于加强土地调控有关问题的通知?,以土地资源有效调控为主要手段的监管风暴正式开始;2006 年,?关于建立国家土地督察制度有关问题的通知?的发布,2021 年国土资源部关于?违反土地管理规定行为处分方法?的正式公布,让国土资源部将地方政府和下级国土

21、部门对土地的审批处理过程纳入日常监管体系中。2021 年,国土资源部又下发?关于在保增长保红线行动中加快处理批而未用土地等工作的通知?,文件决定将清理“批而未用土地等纳入“双保行动。 上述土地宏观调控政策的的出台,配合建设工程用地日常管理中凸现的种种问题,显示出批后实施综合监管工作的重要性,加强该方面的制度和技术建设成1基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 为国土部门当前的热点和亟待解决的重要研究课题。 2021 年以来,中央确定了“保开展、调结构、促转变的战略目标和相应的宏观调控政策。为彻底贯彻国家政策,加强和标准建设工程用地全流程、全寿命期的监督管理,促进土地开发建设工程依法

22、依规办理、集约节约利用有限资源,全面充分运用动态监管信息化手段,加强建设工程用地动态监督管理,加强对建设用地的审批、土地征收、用地供给、登记利用和耕地占补平衡、违法违规用地核查和处理(以下简称“批、征、供、用、补、查)等六大环节有关情况的实时监管,落实监管责任,强化监管措施,逐步构建统一的国土资源综合监管平台,已成为各级国土部门及所辖信息化建设机构的重点研究工作。 加强建设用地批后实施综合监管工作的信息化应用研究,是实现对城镇土地资源监管常态化、制度化的重要手段。通过对此项工作的研究,可以从用地审批的事前、事中、事后全程监管土地资源开发利用行为,对于合理利用资源起到必要的监管,可以对各级国土资

23、源管理部门对建设用地的开发利用、市场等信息进行动态监测,及时发现和处置异常,形成日常监测监管的工作方式。 国土资源部在全国土地二次调查以及随后开展的年度土地利用变更调查的数据根底上,开展“一张图多源空间数据库建设。工程将覆盖全国的遥感影像、土地利用现状、根本农田状况、土地利用动态遥感监测以及根底地理等多源信息集合到统一的坐标上,使国土资源监管业务中的各职能部门能够在统一的数据架构、应用架构上,将国土资源的方案、审批、供给、补充、开发、执法等行政监管系统叠加,共同构建统一的综合监管平台,更好地为国土资源管理和决策效劳。 因此,通过信息技术手段加强建设工程用地批后实施过程的综合监管是增强国家和地方

24、政府宏观调控作用的有效手段,是?中华人民共和国土地管理法?赋予国土资源行政主管部门的重要职责,是严格土地用途管制、实施工程用地全程全寿命期管理的重要环节。一方面,建设工程用地批后实施综合监管的长效机制的建立和健全,可以在全程跟踪的根底上,准确的判断土地利用的状态、程度,总结相应规律,并结合与宏观经济运行情况相关联的根底信息,动态调整土地供应策略,才能使国土资源管理部门效劳宏观调控的功能得以真正有效实现。 2 广西师范学院硕士学位论文 1.2 目的和意义 课题研究的目的在于通过探讨如何利用多尺度空间数据集成效劳技术、海量空间数据库管理技术、面向效劳的地理信息系统数据共享效劳技术和业务流程再造方法

25、等技术方法,并以广西壮族自治区土地审批监管业务为省级国土资源管理部门的实例研究对象,对建设自治区本级为主的,包含市(含所辖县)多级国土部门在内的,基于“一张图多源空间数据库的建设用地批后实施综合监管平台进行研究。 课题研究的意义在于通过该课题在实施过程中对省级业务环境下的建设用地批后实施综合监管业务流转模式、监管过程的深入研究,对其工作的目标、主体、内容、流程进行解构,在业务流程重新建模的根底上提出一条适合于广西建设用地工程批后实施动态监管的新业务流程;提出利用国土资源“一张图多源空间数据库的方式,对业务模型进行功能需求和流程的模型深化和实证研究,从而扭转以往“重审批、“轻监管的行政管理思维和

26、过程,对以往建设用地批后实施过程中经常出现的土地违法违规现象起到有效的遏制作用,进一步促进土地市场秩序的正常开展。 1.3 国内外研究现状综述 1.3.1 国内研究现状 随着我国城市化进程的快速推进,乱占、乱用土地的情况较为突出,信息技术在辅助建设用地批后监管和执法监察工作中起到了重要作用。例如,在市级应用方面,武汉市武昌区早在 2006 年建立了规划国土建设工程批后动态监管信息系统,青岛市于 2007 年建立了土地规划管理局业务跟踪监控系统,深圳市福田区设立了地政监察信息系统。这些技术手段一定程度上减少了土地管理过程中的违法用地现象,同时有助于实现土地精细化管理和动态监测,提高土地管理效率;

27、在省级应用方面,江苏、福建等省也结合本省的实际需要,建设了功能类似的,如建设用地供给备案系统与动态监测系统。 但是,这些系统在设计与开发之时,一方面均未充分考虑省、市、县三级的3基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 分布监管运行,使得与批后实施监管工作开展相关的下级国土资源信息匮乏,上下级系统之间在资源描述、资源建设、资源管理等方面缺乏共享接口(机制)和数据、应用的互操作手段,形成了“信息孤岛;另一方面是数据完整性和真实性缺乏,尤其是省级系统尚未能充分整合全国土地调查的成果数据,导致现有系统主要反映的还是土地供给审批时点的根本情况,不能做到为进一步开展批后实施监管提供动态跟踪效劳

28、。这两方面的缺乏使得现有的类似系统应用仅停留在初级应用阶段,分析也仅仅停留在对人工采集数据的人工加减统计之上,不能满足日益增长的动态监管需要,也不能到达国务院、国土资源部提出的加强土地调控,促进集约用地的政策要求。 2021年,国土资源部在建部10年来国土资源信息化工作总结中提出开展国土资源信息化顶层设计中,首次提出国土资源综合监管平台的概念,即是利用各地各级统一国土资源数据中心为支撑,动态对资源的变化属性进行跟踪监管,落实宏观调控政策。 2021年-2021年,随着全国第二次土地调查工作的完成和年度变更的开始,国土资源“一张图的概念随着二调及其年度变更产生的土地利用现状数据库的全面建立建成,

29、频频出现在在上海召开的国土资源信息化工作现场会和在长沙召开的国土资源信息化工作研讨会的报告中。利用海量空间数据库管理技术和 GIS开放式效劳平台技术,研究如何有效监管土地资源成为当前一大课题。目前建成1并投入应用的典型系统有国土资源部的国土资源综合监管平台 V3.0 版 ,以及国家土地督察武汉局的在线土地执法监察系统。 在学术研究方面,各地从实际业务运行角度出发,针对工程批后实施监管工作的开展进行深入探讨。如在机制的研究方面,提出将单独监管变为共同监管,变事后监管变为全程监管,变无绪监管为分工监管的解决研究思路;在对策和措施方面的研究中提出以增强责任意识、建立监管台账、建立工程用地交地放线制度

30、、工程用地亮证施工、工程用地跟踪检查和建立工程用地竣工验收机制的思路。 4 广西师范学院硕士学位论文 1.3.2 国外研究现状及水平 土地资源短缺是目前许多国家,包括土地资源相对丰富的国家如美国、加拿大等都面临的严峻问题。由于国外绝大多数国家采取的是土地所有权私有化的管理方式,所以如美、日、新加坡、加拿大等国家在土地管理中主要是充分发挥政府的主导作用,突出法制建设,以宏观调控、信息化管理、法规化管理等方式为导向的土地规划方式控制城市用地和进行农地保护。 在具体的管理工作中,各国的土地管理活动都大量的运用了地理信息技术作为支撑日常业务管理和分析的重要手段,并形成一系列的手段和措施。以新加坡土地管

31、理局为例,该局利用 Oracle Spatial 数据库对土地测绘信息、房屋产权信息、土地规划信息、根底地理信息、遥感影像数据进行了整合,形成新加坡综合土地信息管理查询系统,除为公众提供一站式的土地信息效劳外,还方便政府公务人员于其上进行流程化的用地信息审批和管理。 1.4 研究的主要内容和目标 本论文主要开展以下内容的研究: (1)以广西壮族自治区省级建设用地管理的业务过程为实例研究对象,对建设工程用地审批后的主要环节进行过程分析和问题归纳总结;分析当前具有典型性的国土资源数据管理的方式。 (2)以业务过程研究为出发点,利用业务流程再造的信息资源规划方法论提出适用于当前省级建设用地批后实施监

32、管工作的新业务流转综合模型。 (3)研究建立省级建设用地批后实施综合监管平台所采用的关键技术。 (4)在提出的新业务流转综合模型根底上,提出基于“一张图多源空间数据库工作模式下,实现“批、征、供、用、补、查六大核心环节全流程管理的动态综合联动化管理系统模型。 (5)对提出的管理系统平台模型及多源空间数据库所采用的技术方法进行实证研究。 本论文的研究目标即是在对现有业务处理方式、存在问题进行充分研究并形5基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 成业务流转模型的根底上,探讨广西省级建设用地批后实施综合监管平台及“一张图多源数据库建设的技术路线、总体结构设计和实现过程,并对关键技术在监管

33、平台中的功能实现进行研究。 1.5 研究的创新点 围绕如何理顺和解决建设用地批后实施监管工作这一核心问题,本论文研究的创新点主要有以下三个方面: 1、从信息资源规划和方法论的角度,提出对业务流程实施梳理再造,明确批后实施监管的内容、对象和运行机制,并构建了新的全过程业务流转优化模型。 2、在提出的建设用地批后实施综合监管业务流转优化模型的根底上,探索和提出综合监管的软件平台化应用方式。通过研究平台实现的总体架构、技术路线,基于数据驱动的业务运行模型和业务层平台子系统组成、功能和业务流转分析,探讨如何以信息技术支撑土地全生命周期综合监管。 3、通过对该数据库的技术实现路线、数据内容组织、数据在效

34、劳监管平台中的作用规划和数据效劳结构的组织等方面的研究,探讨和研究跨平台的多源空间数据集中效劳在构建“一张图多源空间数据库和支撑综合监管工作中的应用。 1.6 论文的组织 论文共分六章 第一章 绪论:介绍课题研究的背景,研究的目的和意义,国内外研究现状综述,论文研究的主要内容和目标,研究工作的创新点和章节组织。 第二章 相关理论及采用的关键技术方法:主要研究课题所采用的关键技术,对业务流程再造方法,Oracle Spatial 环境下跨平台海量空间数据的组织,多尺度空间数据的集成效劳技术和面向效劳的地理信息系统数据共享和应用开发技术进行分析。 第三章 广西建设用地批后实施监管当前存在的问题及实

35、例分析:对现状进行分析,详细表达建设用地管理工作的现状及存在的主要问题,以及国土资源数据管理方式,提出解决问题的思路。 6 广西师范学院硕士学位论文 第四章 技术路线及平台架构设计:本章节主要开展两个方面的研究,一是应用系统平台总体架构的设计和技术路线探讨;二是对“一张图多源空间数据库的数据组织和效劳架构。 第五章 关键技术在平台中的功能实现:讨论跨平台海量空间数据存储管理、多尺度空间数据集成效劳以及面向效劳的地理信息系统数据共享等关键技术在监管平台实现过程中的具体应用。 第六章 总结与展望:总结归纳了论文的特点,缺乏之处和进一步的研究方向。7基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究

36、第 二章 相关理 论及采用 的 关键技术 方法2.1 Oracle Spatial 环境下跨平台海量空间数据存储管理 Oracle Spatial 是 Oracle 企业级(Enterprise Edition)数据库管理系统的组件之一,集成了 Oracle 数据库对所有对象-关系数据库的特性支持。Oracle Database 11g 中的Spatial 11g组件支持诸如矢量、栅格、图形地理空间数据类型和网络模型。能够满足国土资源管理中,不同的地理信息系统平台对空间数据的访问需求。Oracle Spatial 对空间数据的支持和其他所有类型数据包括表格、图片、文档等的支持,均在Oracle

37、 数据库核心内实现,对空间数据的查询、插入、更新、删除等,也是通过SQL检索语言实现。 根本上,Oracle Spatial的空间数据库组织形式,延续和继承了Oracle数据库根本上所有的应用特征,表达在数据结构的高可靠特性、数据处理的高性能2特性、大规模的多用户并行操作和分布式存储和计算管理等 。 该组件主要由以下六个方面构成: 3一种关于空间数据的数据索引结构 ; 一种用于支持空间数据格式类型的存储过程、语法结构、语义表达的模式(Schema),Oracle称之为MDSYS; 一组用以处理感兴趣的区域,也叫窗口查询(Windows Query)描述点、线、面的拓扑数据模型; 与空间分析相关

38、的操作活动定义; 网络数据模型; 存储、索引、查询、分析、传输以栅格和矢量数据,及其相关的元数据为主的地理空间数据的应用组件。 8 广西师范学院硕士学位论文 与常见的传统地理信息系统平台软件的数据管理模块相比拟,Oracle Spatial 空间数据库主要存在以下两个局部的优点。 4(1)数据结构更为开放 在空间数据的存储方面,Oracle Spatial从9i第一次出现开始,便定义并完全公开其矢量空间数据类型结构,使得基于任何地理信息系统平台应用的开发人员和空间数据的管理使用人员都可以将数据从任意一个地理信息系统数据格式完整的导入至 Oracle Spatial 组织的空间数据库集合中,或者

39、从 Oracle Spatial组织的空间数据库中导出。 其次,Oracle 原生提供基于 SQL 语言的访问界面,为用户提供了通俗易懂的空间数据检索能力。SQL语言是开放式的数据检索语言,其使用对象远远多于任何一种GIS语言,Oracle自身开发的PL/SQL语言更以其功能强大、且被广泛应用的过程式语言,早就成为了信息管理技术方面的实际标准。 (2)空间和属性数据结合得更为紧密 早期的(2004年以前)的地理信息系统软件存在的最大问题是“图属别离,也即是在同一系统的存储环境中,空间数据和属性数据是分开存储和管理的。但是在 Oracle Spatial 的空间数据库中,单张数据表即可同时存储相

40、关的空间数据和属性数据。尤为突出的是,在 Oracle Spatial 中,对空间数据的操作和所有常规属性数据的操作在数据库SQL查询语言一级就可以进行任意的组合查询。配合 Oracle 自身即具备的数据有效性校验过程和机制,以及数据库备份与恢复功能,使得一致性管理空间数据和属性数据的过程变得更为便捷和可靠。2.2 多尺度空间数据的集成效劳技术 地图数据作为各种地图要素的载体,地图数据赋予了空间信息效劳中地图显示效劳、空间分析效劳和属性信息效劳等功能。相对于单一尺度的地图数据,多尺度地图数据可以在不同尺度表示时自动显示出相应比例尺的数据,并提供不同12尺度、不同层次的空间信息效劳 。对于单一尺

41、度的地图数据来说,多尺度的地图数据可以在不同比例尺表示时,自动显示出对应比例尺的空间数据,并且提供9基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 相应层次的空间信息效劳,这就是多尺度空间数据的集成效劳。 随着地理信息应用效劳在WEB上的应用日趋广泛,快速而高效的地图浏览体验和大量的空间叠加分析功能成为日趋旺盛的用户需求。传统的基于 Java Applet和XML(或者SVG)编译文档的多尺度地图效劳已经不能满足需要,而且带来大量的客户端数据计算需求以及大量的数据量传输,所以逐渐被栅格化地图效劳所取代。 栅格化地图效劳目前经历两个阶段,第一个阶段是即时动态栅格化地图。其实现过程为: 客户端

42、发送请求地图数据的URL参数至效劳器端,效劳器根据参数从空间数据库中检索数据,并通过OGC标准的WMS效劳实时将影像和矢量数据按照客户端请求的比例尺栅格化并得到常见的 PNG、JPG 等格式的图像,并切分成瓦片实时传输给客户计算机的WEB客户端显示。 这种方式的优点在于客户端消耗的资源较低,效劳器兼顾数据查询、处理和传输功能;缺点在于多用户环境下,如果效劳器端的性能不够强大,客户端地图显示速度将会大打折扣。 第二个阶段通常称为数据预栅格化地图效劳。这种效劳方式首先是采用影像金字塔的模式对多尺度的地图数据进行组织。 数据组织方式通常有两种方式,第一种方式是根据不同的显示需求调用不同比例尺的数据,

43、比方当前现在有5个等级的比例尺数据,1:100万,1:10万,1:5万,1:1万和1:5000,如果来的地图数据的比例尺是1:1万,就把它放到对应的1:1万比例尺进行显示,在浏览和漫游过程中,其他比例尺不显示。 第二种方式是采用ESRI的ArcSDE提供的通用比例尺数据组织模型集成多尺度地图数据。该模型是按照数据集(Dataset)-要素类(FeatureClass)-要素(Feature)的顺序进行数据组织管理,每个要素都具备通用比例尺特征,表达同一地理对象的几何特征相同的多尺度数据全部存放到同一要素类中,不再分比例尺创立要素类。 这种方法在进行数据组织时,首先在空间分层时,将根据数据的应用

44、特点作10 广西师范学院硕士学位论文 为地图分层标准,将每一类要素别离成较小的独立图层存储,比方交通类数据划分为路网之类和交通之类,并按点、线、面等的几何特征分层存储;其次将不同细分后的数据按照数据的特性分类,比方划分为,仅在单一比例尺下进行多尺度表达的数据,在任何尺度下都可以显示;相邻比例尺下都可进行表达的多尺度数据;多个比例尺下都可以进行表达的多尺度数据。第三,划分完毕后的数据采用比例尺区间字段标注在不同比例尺区间内的要素隶属属性。例如,字段值“1表示1:1万-1:5万显示区间的要素,“2表示1:5万-1:10万显示区间的要素,“3表示1:10万-1:25万显示区间的要素,在实际应用时,要

45、素的显示将根据当前地图缩放的比例尺及要素的通用比例尺设定特征来定义图层的显示。假设定义了上述三个显示区间的数据,当用户视图比例尺在 1:1 万-1:5 万的区间时,系统将筛选要素隶属字段值“1的数据进行显示。 根据不同的显示需求调用不同比例尺的数据,减少了每次数据的传输量,提升了地图效劳的效率。多尺度地图数据效劳的体系结构,通常由以下几个局部组12成 : (1)数据层。多尺度地图效劳数据库通常由矢量数据库及其生成的栅格图像文件所组成的栅格数据库构成。其生成过程为,按照比例尺等级和确定的经纬度范围生成图像索引,然后将地图数据栅格化后并存储。以 ArcServer 9.3为例,那么是调用其对 WM

46、S 效劳的支持,进行 GetMap 操作将地图栅格化后并存储。通过读取图像元数据中的空间范围和比例尺等级即可建立影像金字塔。 (2)效劳层。效劳层通常由 GIS 平台效劳器和 WEB 发布效劳器构成,前者完成空间数据查询分析工作;WEB发布效劳器负责应用层和数据层之间的通信。 (3)应用层。这一层主要是通过浏览器显示从效劳层发来的空间数据信息,用户通过浏览器可以对地图进行漫游、缩放等操作。 2.3 面向效劳的地理信息系统数据共享和应用开发 2.3.1 面向效劳的地理信息效劳与 GIS WEB 化应用的开展 为了解决2.2.1节描述的传统地理信息系统在数据共享方面的缺陷和缺乏,11基于“一张图的

47、广西建设用地批后实施综合监管平台研究 当前各地在推广应用以空间数据库技术为根底的数据共享平台的根底上,还与时俱进采用流行的面向效劳体系结构(SOA),以及符合OGC标准的WMS、WFS等建立标准应用效劳,使得用户不但在网络上可以便捷的调用各类空间信息,更可以通过标准的效劳接口将数据效劳于自身应用系统整合,利用所提供的功能、数据5- 6效劳进行集成,从而搭建跨平台的异构式地理信息公共效劳平台 。 1、Web Service 简介 Web Service 是解决应用程序之间相互通信的一项技术。Web Service 的基本实现构架是由效劳提供者、效劳请求者和效劳注册中心三种角色之间的发布、查找和绑

48、定三种交互操作。Web Service的实现,即时效劳提供者通过WSDL(Web 效劳描述语言)描述如何使用程序来调用WEB 效劳,定义效劳接口,并发布软件模块至效劳注册中心(UDDI);效劳请求者通过检索效劳注册中心发现提供的服务后,绑定并调用该模块并使用模块功能。其交互模式如图 3-6所示。地理空间信息效劳使用者(用户)效劳请求 效劳绑定效劳发现 效劳调用地理空间信息效劳地理空间信息效劳提供效劳器注册中心(效劳提供者)效劳发布图 2-6 Web Service 的根本架构和运行效劳模式 而电子政务环境下,基于Web Service的数据交互模式同样采用标准的XML作为语义效劳描述完成异构系

49、统间数据格式的转换和发布。如图 2-7所示。12 广西师范学院硕士学位论文 格式建设用地审批工数据系统数据库作转换流 政务管集 理信息 XML成 系统数 格式服 据互操 数据务 作接口平格式土地供给监管台数据系统数据库转换国土资源电子政务平台数据交换功能模块体系结构示意图 2-7 2、地理信息效劳简述 地理信息效劳是指在GIS系统的开发和应用中,采用Web Service技术。所以地理信息效劳,通常也被称作地理信息Web 效劳。根据王建涛在?基于WEB的地理信息效劳的研究与实践?一文中的描述,即是指使用数据和相关功能以完成根本地学处理任务的 Internet 应用程序。这些任务主要包括:地址匹

50、配、路径730选择、地图制图、拓扑分析和邻近搜索等 。可以这么认为,地理信息WEB服务是一种可被网络平台访问的,由应用效劳供给商提供的软件功能模块组件,同时也是地理信息系统效劳的业务逻辑实现和通信功能模块,它通过经由“效劳描述来定义的WEB效劳接口与外部应用系统实现数据和系统应用的互操作。所谓“效劳描述是指对效劳接口和实现细节的说明,包括数据类型、操作、绑定信8息和网络位置等,其主要作用是发现和使用效劳 。地理信息Web效劳请求者或效劳注册中心可以获得“效劳描述。 因此,Web效劳可以在不变动原有系统的情况下,通过系统间标准的,源自XML的互通信协议来实现GIS系统间数据和功能的互操作。同时,

51、工作在代码级上的Web Service,采用各大软件开发商都支持的基于XML的不依赖于传输层的应用层协议,并采用XML报文信息格式进行通信,因此能够即时被其他软件调用和交换数据,最终形成一个能与用户交互的应用系统。 13基于“一张图的广西建设用地批后实施综合监管平台研究 3、基于Web Service的效劳式GIS开发与应用技术 随着前述SOA架构的系统方法的推广应用,效劳式GIS开发与应用技术也随之诞生。效劳式GIS技术是一种基于面向效劳软件工程方法的GIS技术开发和应用体系,它来源于组件式GIS开发技术,同样具备跨语言二次开发能力、高度可伸缩性,所见即所得的应用开发模式。在此根底上,效劳式

52、GIS系统支持按照自有或OGC标准把软件功能以效劳的形式发布出来,支持跨平台、跨网络、跨语言的多种客户端调用,并具备效劳聚合能力以集成来自其他效劳器发布的 GIS 服务。相比传统的上述其他GIS开发与应用工程,效劳式GIS系统通常具有以下特9点 : (1)以提供地理信息产品和效劳为首要目标; (2)工程工程的实施为一持续性过程; (3)相比拟传统的桌面式系统,效劳式 GIS 系统以提供网络互操作效劳为核心业务。 根据以上三个特点我们可以得出,效劳式GIS 开发与应用技术就是以效劳的形式,为用户提供地理信息效劳。该技术包括GIS数据效劳和GIS信息处理功能效劳,其出现和应用的价值在于将地理信息进行标准化处理,以及通用化包装地理信息处理功能,解决原有的仅靠地理空间数据格式转换这一简单方式实现的数据共享,实现不同应用及系统之间的数据、应用功能互操作。 由于效劳式GIS系统采用的是Web Servic