面向B/S的在線土地督察系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用

王　丹，盧小平，祿豐年,3，肖金城，范娟利，鄧　超

(1. 河南理工大學(xué)礦山空間信息技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 焦作 454003；

2. 中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限公司，北京 100039； 3. 河南省測(cè)繪地理信息局，河南 鄭州 450003)

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面向B/S的在線土地督察系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用

王丹1,2，盧小平1，祿豐年1,3，肖金城2，范娟利2，鄧超1,2

(1. 河南理工大學(xué)礦山空間信息技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 焦作 454003；

2. 中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限公司，北京 100039； 3. 河南省測(cè)繪地理信息局，河南 鄭州 450003)

Construction and Application of Online Land Supervision System Based on B/S

WANG Dan，LU Xiaoping，LU Fengnian，XIAO Jincheng，F(xiàn)AN Juanli，DENG Chao

摘要：為滿足當(dāng)前土地督察工作需要，本文通過(guò)構(gòu)建多金字塔復(fù)合模型，利用四叉樹索引技術(shù)和SDO_GEOMETRY數(shù)據(jù)類型構(gòu)建了土地督察綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的有效組織和管理；在基于.NET平臺(tái)構(gòu)建了B/S構(gòu)架的一站式在線土地督察系統(tǒng)，創(chuàng)建了“天上看、地上管、網(wǎng)上查”的信息化土地督察工作模式，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域綜合分析、內(nèi)業(yè)審核等功能。該系統(tǒng)在國(guó)家土地督察上海局投入應(yīng)用以來(lái)，顯著提高了土地督察的工作效率，具有重要的實(shí)用價(jià)值和推廣前景。

關(guān)鍵詞：B/S構(gòu)架；在線土地督察；四叉樹索引；數(shù)據(jù)組織

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快、人口的增長(zhǎng)，以及工業(yè)和城市用地需求的不斷增加，因土地引發(fā)的問(wèn)題日益突出，一些地方濫用土地、土地違法事件屢禁不止。2006年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立了國(guó)家土地督察機(jī)構(gòu)，并在全國(guó)設(shè)立9個(gè)土地督察局[1-2]，負(fù)責(zé)監(jiān)督省級(jí)和計(jì)劃單列市人民政府耕地保護(hù)責(zé)任制的落實(shí)及國(guó)家土地調(diào)控政策情況。但由于土地督察機(jī)構(gòu)人員少，督察面積人均達(dá)27 000 km[2-3]，因此僅依靠傳統(tǒng)的督察手段及技術(shù)方法已無(wú)法滿足土地督察工作的需求。

國(guó)家土地督察上海局(以下簡(jiǎn)稱上海督察局)管轄上海、浙江、福建及寧波和廈門5省市，該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，人均密度大，土地供需問(wèn)題尤為突出。因此，為了提高工作效率、響應(yīng)信息化測(cè)繪服務(wù)體系建設(shè)，2010年上海督察局建立了基于C/S模式的土地督察系統(tǒng)，并于2011—2013年進(jìn)行了全面推廣。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多源數(shù)據(jù)的一鍵入庫(kù)，自動(dòng)套合與對(duì)比分析、權(quán)限管理、成果智能化報(bào)表輸出等功能，顯著提高了例行督察和審核督察工作的效率，并可輔助督察局的日常工作。但基于C/S構(gòu)架的土地督察系統(tǒng)在每一個(gè)客戶端都需部署，其安裝、維護(hù)和升級(jí)成本較高，且不同操作系統(tǒng)的兼容性差，已經(jīng)無(wú)法滿足日益擴(kuò)大的工作要求和復(fù)雜多變的應(yīng)用程序。因此，本文在對(duì)上海督察局現(xiàn)有土地督查系統(tǒng)深入分析和研究的基礎(chǔ)上，提出構(gòu)建基于B/S構(gòu)架的一站式在線土地督察系統(tǒng)，建立“天上看、地上管、網(wǎng)上查”[4]信息化土地督察工作模式，實(shí)現(xiàn)區(qū)域綜合分析、內(nèi)業(yè)審核等功能，對(duì)提高土地督察工作效率具有重要的實(shí)用價(jià)值。

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想

系統(tǒng)基于.NET開發(fā)平臺(tái)運(yùn)用C#語(yǔ)言，集成數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)引擎、系統(tǒng)集成等技術(shù)，采用模塊化、組件化、插件式的方法進(jìn)行開發(fā)，通過(guò)C#與flex交互，實(shí)現(xiàn)二維平臺(tái)地圖的調(diào)用和顯示，并采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和管理。

1. 系統(tǒng)的總體架構(gòu)

系統(tǒng)采用4層B/S技術(shù)框架，分別為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)層、應(yīng)用支撐層和表現(xiàn)層。底層為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，將影像和矢量數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)表格、文檔、圖片等多源、多類型督察數(shù)據(jù)整合入庫(kù)，并采用Oracle Spatial數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新和管理。應(yīng)用服務(wù)層提供OGC標(biāo)準(zhǔn)接口服務(wù)，主要包括網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)(Web map service，WMS)、網(wǎng)絡(luò)地圖分塊服務(wù)(Web map tiled service,WMTS)、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)(Web feature service，WFS)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)(Web coverage service，WCS)和網(wǎng)絡(luò)處理服務(wù)(Web processing services，WPS)等[5-7]。各項(xiàng)服務(wù)均按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以接口形式供用戶調(diào)用，將數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用的數(shù)據(jù)資料規(guī)范化后，通過(guò)Web應(yīng)用服務(wù)器發(fā)布并返回給上層的應(yīng)用系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)與功能服務(wù)[8]。應(yīng)用支撐層(系統(tǒng)本身)部署在服務(wù)器端，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能。表現(xiàn)層為客戶端，用戶直接通過(guò)瀏覽器來(lái)訪問(wèn)例行督察、實(shí)地巡查等督查業(yè)務(wù)，是系統(tǒng)與用戶的交互頁(yè)面，并可向應(yīng)用服務(wù)層發(fā)出請(qǐng)求?；贐/S構(gòu)架的土地督察系統(tǒng)只需在客戶端安裝瀏覽器即可，開發(fā)成本低且具有跨平臺(tái)操作特性；系統(tǒng)的應(yīng)用和處理都放在服務(wù)器端，便于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)，且具有良好的移植性和安全性。

2. 數(shù)據(jù)組織與管理方式

在充分考慮數(shù)據(jù)的海量、多樣特性前提下，采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)土地督察綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)ADO.NET實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。

(1) 柵格數(shù)據(jù)

遙感影像數(shù)據(jù)占用了數(shù)據(jù)庫(kù)最大的存儲(chǔ)空間，通過(guò)構(gòu)建多金字塔、多比例尺復(fù)合模型，實(shí)現(xiàn)海量柵格數(shù)據(jù)的高效查詢、傳輸和可視化。以四叉樹進(jìn)行組織，結(jié)點(diǎn)代表空間數(shù)據(jù)的范圍，數(shù)據(jù)范圍用經(jīng)緯度跨度表示。第0層按照20×20經(jīng)差和緯差將全球分成18×9塊區(qū)域(第1層經(jīng)緯度間隔為第0層的一半，以此類推)，并以(-180，-90)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各層節(jié)點(diǎn)的行列號(hào)的計(jì)算式為

Row=int(abs(-90-Lat)/Blocksize)

(1)

Col=int(abs(-180-Lon)/Blocksize)

(2)

式中，Row和Col為節(jié)點(diǎn)的行號(hào)和列號(hào)；Lat和Lon為節(jié)點(diǎn)左上角的緯度和經(jīng)度；Blocksize為四叉樹某一層的經(jīng)差和緯差；int為取整函數(shù)；abs為取絕對(duì)值函數(shù)。

(2) 矢量數(shù)據(jù)

采用Oracle Spatial提供的SDO_GEOMETRY[9-10]數(shù)據(jù)類型進(jìn)行存儲(chǔ)，并建立空間索引實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的快速檢索，提高系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)的存取效率。在數(shù)據(jù)庫(kù)中加入元數(shù)據(jù)[11]，方便各級(jí)人員進(jìn)行查詢及使用，并采用GDAL/OGR第三方類庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量圖層的疊加分析。

(3) 設(shè)計(jì)相應(yīng)表格

本文根據(jù)土地督察工作實(shí)際需求，設(shè)計(jì)的相應(yīng)表格如下：

1) 設(shè)計(jì)了15種新增業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，為督察內(nèi)外業(yè)審核及自動(dòng)套合提供數(shù)據(jù)表基礎(chǔ)。

2) 設(shè)計(jì)了成果及文檔資料相關(guān)的表結(jié)構(gòu)，主要為督察組到地方收集資料及形成的文檔、日志、成果記錄等提供數(shù)據(jù)表基礎(chǔ)。

3) 權(quán)限及操作日志管理表。設(shè)計(jì)了用戶表和角色表及相應(yīng)的權(quán)限，操作日志表用于記錄數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)刪除等多種操作類型，保障數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)流程的合理性。

3. 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)除了具有基本的GIS功能外，還可根據(jù)督察業(yè)務(wù)需求，從數(shù)據(jù)入庫(kù)到內(nèi)業(yè)審核及外業(yè)督察劃分為5大功能模塊，然后再集成為整個(gè)系統(tǒng)[12]，如圖1所示。任務(wù)管理可根據(jù)基本情況和投入力量情況新建并查看任務(wù)。數(shù)據(jù)管理可按照業(yè)務(wù)表格、矢量數(shù)據(jù)和文檔資料分類錄入并查看數(shù)據(jù)，并可實(shí)現(xiàn)一人整理上傳、多人下載查看。業(yè)務(wù)管理是土地督察業(yè)務(wù)的核心，通過(guò)區(qū)域綜合分析找出疑似問(wèn)題，為內(nèi)業(yè)審核提供研判依據(jù)。成果管理可對(duì)督察工作量情況、問(wèn)題清單及個(gè)人工作量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，問(wèn)題清單可以形成意見提供參考，輔助形成督察意見書，并可查看入庫(kù)歸檔的督察文書。

圖1　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

二、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

1. 土地督察數(shù)據(jù)管理

土地督察數(shù)據(jù)管理模塊包括數(shù)據(jù)錄入與查看、數(shù)據(jù)下載3個(gè)功能模塊，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)表格、矢量數(shù)據(jù)及文檔資料的錄入, 該模塊界面如圖2所示。其中15種業(yè)務(wù)表格在內(nèi)業(yè)審核中顯示，矢量數(shù)據(jù)在二維平臺(tái)中顯示，文檔資料在督察文書中顯示，并可查看和下載任務(wù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

2. 區(qū)域綜合分析功能

區(qū)域綜合分析是在內(nèi)業(yè)審核前，對(duì)督察任務(wù)所有項(xiàng)目、圖斑一一進(jìn)行篩選，找出疑似問(wèn)題項(xiàng)目，如可對(duì)未批先用、少批多占、批而未供、先占后補(bǔ)、邊占邊補(bǔ)等不合理的圖斑信息進(jìn)行自動(dòng)篩選；對(duì)批、供、用數(shù)據(jù)占用基本農(nóng)田、不符合規(guī)劃等現(xiàn)象進(jìn)行自動(dòng)篩選；然后統(tǒng)計(jì)、輸出篩選結(jié)果表格，并將疑似問(wèn)題存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)內(nèi)業(yè)核查的15種業(yè)務(wù)表格中(如圖3所示)。

圖2　土地督察數(shù)據(jù)管理模塊

圖3　區(qū)域綜合分析功能

3. 內(nèi)業(yè)審核功能

土地督察人員通過(guò)系統(tǒng)的區(qū)域綜合分析功能，對(duì)找出的疑似問(wèn)題及卷宗對(duì)15種業(yè)務(wù)表格進(jìn)行審核，并根據(jù)15種業(yè)務(wù)表設(shè)計(jì)了不同的檢索字段供用戶進(jìn)行檢索，使表格記錄與文字卷宗進(jìn)行關(guān)聯(lián)。點(diǎn)擊每一項(xiàng)任務(wù)可查看該任務(wù)的基本情況，還可通過(guò)套合分析和對(duì)比分析查看疊合結(jié)果和餅狀圖，并對(duì)疑似問(wèn)題進(jìn)行內(nèi)業(yè)初審及最終審核，將審核結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶查看，實(shí)現(xiàn)了一人審核上傳、多人查看(如圖4所示)。

圖4　內(nèi)業(yè)審核模塊

4. 土地督察成果管理功能

土地督察成果管理功能包括督察統(tǒng)計(jì)、問(wèn)題清單、督察文書及工作日志4個(gè)功能塊。督察統(tǒng)計(jì)模塊可對(duì)督察工作量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，問(wèn)題清單以文檔形式查看內(nèi)業(yè)審核發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并形成意見提供參考，輔助形成督察意見書。督察文書可將涉及的資料進(jìn)行入庫(kù)歸檔、整理，包括矢量、督察意見書、建議書及日志記錄等；工作日志可按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)個(gè)人的工作量及所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題(如圖5所示)。

圖5　土地督察成果管理模塊

三、系統(tǒng)應(yīng)用

本文設(shè)計(jì)了適用于省、市、區(qū)的基于B/S構(gòu)架的在線土地督察系統(tǒng)，并于2014年起在上海督察局投入使用，系統(tǒng)界面如圖6所示。該系統(tǒng)利用ArcGIS Server服務(wù)器發(fā)布矢量數(shù)據(jù)，采用中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限公司研發(fā)的TopRS Server服務(wù)器發(fā)布影像數(shù)據(jù)，各地政府以區(qū)為單位建立督察任務(wù)并上傳矢量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可在自動(dòng)查找出不符合規(guī)劃、少批多供、占用基本農(nóng)田等疑似問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)業(yè)審核，確定存在的具體問(wèn)題并進(jìn)行外業(yè)核查。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)統(tǒng)一了客戶端，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土地督察任務(wù)的實(shí)施與管理，為外業(yè)核查節(jié)約了大量人力和時(shí)間，同時(shí)也真正實(shí)現(xiàn)了土地督察的信息化、智能化和可視化。

圖6　系統(tǒng)界面

四、結(jié)束語(yǔ)

本文基于B/S構(gòu)架構(gòu)建的在線土地督察系統(tǒng)是運(yùn)用科技手段加強(qiáng)監(jiān)管的重要平臺(tái)[13]，是土地督察實(shí)現(xiàn)信息化的重要支撐。系統(tǒng)基于4層B/S構(gòu)架，從根本上改變了以套合分析、地圖為主體，以外業(yè)督察為主要內(nèi)容的工作方式，創(chuàng)建了以業(yè)務(wù)審核為主體、地圖展示為技術(shù)輔助手段，以內(nèi)外業(yè)督察為主要內(nèi)容的工作模式，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上審核為主、實(shí)地督察為輔的土地督察工作信息化，極大地提高了土地督察的工作效率和震懾力[14]，并在上海土地督察局取得了較好的應(yīng)用效果。

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中圖分類號(hào)：P208

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：0494-0911(2016)03-0103-04

通信作者：盧小平

作者簡(jiǎn)介：王丹(1989—)，女，碩士生，主要研究方向?yàn)镚IS技術(shù)與開發(fā)。E-mail：765105696@qq.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃課題(2013AA122104)；測(cè)繪地理信息公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201412019)；航空遙感技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目；河南省高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(14IRTSTHN026)；河南省創(chuàng)新型科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃

收稿日期：2015-07-01

引文格式： 王丹，盧小平，祿豐年，等. 面向B/S的在線土地督察系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2016(3)：103-106.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0098.