我市国土资源一张图平台建设与应用的实践与探索

我市国土资源一张图平台建设与应用的实践与探索摘要：论文从我市国土资源管理实际出发，分析了我市一张图的框架、内容、和建设方法，制订了“一张图”工作机制和技术标准、提出了核心层、管理层、基础层构成了国土资源核心数据库。论文详细研究了历史数据整合过程的关键技术和出现问题解决方案、展示一张图平台软件系统功能，实现了“一张图”平台系统与国土资源电子政务系统集成，并以土地利用巡查系统为例，初步构建了基于“一张图”的土地监管系统，解决了长期以来困惑国土资源管理的数出多门和相互矛盾的问题，为实现国土资源精细化管理提供了有效途径。关键词：国土资源；一张图；数据整合；系统集成应用1引言为了适应国土资源管理新形势，全面提高国土资源业务审批效率，提升国土资源监管能力，实现国土资源开发利用“天上看、网上管、地上查”动态监管目标。2010年，我市国土资源局实施了国土资源一张图平台建设和基于一张图平台的土地三级动态巡查及土地利用综合巡查的应用工程，取得了良好的效果。本文根据项目成果，介绍国土资源一张图认识与体会。2我市国土资源信息化现状我市国土资源局历来重视国土资源信息化建设，1999年在国内首次利用GIS和工作流技术开发了图文一体化办公软件。该软件的成功应用，明显地提高了规划和土地管理水平和行政审批效率[1]，获得中国地理信息系统银奖。近5年，我市国土资源局实施系列信息化项目，国土资源信息化的保障能力明显提升。完善和修订了国土资源信息化工作制度，建立了国土资源门户网站（），实施了金土工程一期和电子政务系统建设项目[2]，整合和建立了基础地理、城镇地籍调查、土地利用现状调查、土地利用总体规划等基础数据库，开发了城镇地籍调查、土地登记、土地利用现状及变更调查、土地利用总体规划管理等软件系统。在取得成绩同时,对照上级要求时也认识到不足，主要表现为：1)国土资源信息化制度建设滞后。信息化制度建设落后于信息化系统建设，数据维护更新机制尚未真正建立，数据共享没有落实到工作实处。2)电子政务系统智能化程度不高。由于国土资源信息化欠账较多，系统往往按照“急用先行”的原则进行开发，缺乏整体统一规划，软件系统分散、集成化程度不高、智能化程度较低。3)数据集成度不高。以往信息化建设重视单个专题数据库建设，不同类型专题数据库间的关联较少，坐标系、GIS平台、数据标准的选择等方面还未能取得一致。3国土资源一张图平台建设3.1建设目标针对我市国土资源信息化建设的现状，试图通过国土资源一张图平台建设与应用，建立了一张图技术标准与规范；统筹规划、集成整合各类国土资源数据，完成了核心数据库建设，使得数据库充分反映国土资源的数量、质量、布局、潜力、变化趋势，实现了数据的统一集中展示、专题查询和数据综合分析与挖掘；为电子政务平台、三级动态巡查、土地利用巡查等综合信息监管平台提供数据支撑。通过数据汇交、数据更新的长效机制的建立，实现数据共享规范化、制度化,为国土资源全面、全程监管和辅助决策提供服务，为相关政府部门提供数据共享和信息化服务。3.2.建设任务（1）一张图制度体系建设。建立和完善我市国土资源“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。（2）核心数据库建设。收集、整理、整合全市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”核心数据库；（3）应用平台开发。开发“一张图”信息应用服务平台，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，为电子政务平台、综合监管平台提供数据服务，并为相关政府部门提供社会化信息服务。3.3一张图总体框架图1给出我市国土资源一张图建设的总体框架。从数据管理和更新角度来看，数据划分为基础层、专业层和管理层。三者之间的关系为：基础层为所有数据的基础，为其他各类数据提供统一的空间参考。专业层反映了国土资源状况及规划背景，是管理层的本底，记录了国土资源管理过程及结果，是管理过程及结果“沉淀”在专业层上的信息。基础层为基础地理数据，包括正射遥感影像、基础地理、行政境界等数据。例如，市区1:500、1:1000基础地理、遥感影像，全市各级行政区划数据。专业层是国土资源的调查和规划产生的数据，点、线、面要素组成了其空间数据。该层数据的特点是在一定时限内保持稳定，数据更新频度不高。例如，城镇地籍调查、土地利用现状、土地利用总体规划、基本农田数据等。管理层是国土资源管理过程产生的结果数据，随管理业务实时更新。例如土地“批、供、用、补、查”等各管理环节数据。结合ArcGIS数据组织结构，国土资源一张图空间数据按照数据库—字库—专题层次进行组织。图1我市国土资源一张图平台的总体框架4、制度体系建设为了保证国土资源一张图建设与管理，项目建立与完善系列制度，包括1个数据维护共享机制、1个工作程序。数据维护共享更新机制是指国土资源数据维护更新与共享制度。制度明确了国土资源各类基础数据的生产者、管理者、发布者和使用者，按照“谁生产、谁更新、谁负责”的数据维护原则，明确数据汇交、接收单位的职责，明确了数据汇交程序、频度、时限等协调办法。工作程序是指在国土资源一张图使用手册，该手册是根据《国土资源行政执法手册》在一张图平台上制定的标准技术规范和工作流程，明确了国土资源审批业务应由传统手工模式变为电子行政审批模式，明确了业务审批统计汇总的模型、方式及由此为依据的考核协调评价机制。明确业务首接责任制，在业务审批过程中实施业务过程全过程监管，对监管过程中发现的数据质量等问题，将首接责任人作为牵头单位，督促数据生产单位进行整改与完善，完成项目之间审批结果的协调，保障业务审批成果质量。5、历史数据整合过程我目前辖区5区2市，即天宁、钟楼、戚墅堰、新北、武进5个区和金坛、溧阳2个县级市，数据整合在我全市范围内进行。数据服务综合监管系统数据服务接口数据服务电子政务系统数据服务接口门户网站标准规范及汇交更新机制数据沉淀基础设施支撑体系国土资源调查评价数据沉淀基础层专业层管理层核心数据库信息应用服务平台数据检查导入数据服务接口数据统计分析数据编辑处理数据查询输出数据浏览展示系统安全维护数据分发定制数据备份数据抽取转换共享服务平台数据目录服务数据服务数据服务内外网物理隔离系统管理数据更新5.1历史数据整合的内容历史数据整合是国土资源一张图建设的重点和难点，数据质量好坏直接影响一张图的质量。数据整合不是将各类成果简单拼合在一起，而是通过一张图的工作机制，梳理各种类型成果之间关系，按照数据整合原则和程序解决数据的不一致性，使之形成协调的统一整体。历史数据的整合包括影像图、城镇地籍调查、土地利用现状、土地利用总体规划、土地征收、土地供应等数据,其基本情况见表1。表1整合的历史数据基本情况数据类型行政辖区年代跨度存储介质面积影像图天宁、钟楼、戚墅堰、新北2006-2011电子4326km2行政区划我全市2010电子4326km2城镇地籍调查天宁、钟楼、戚墅堰、新北2010数据库180km2土地利用现状我全市2009-2011数据库4326km2土地利用总体规划我全市2011数据库4326km2土地征收天宁、钟楼、戚墅堰、新北1999-2011电子纸质560km2土地供应天宁、钟楼、戚墅堰、新北1999-2011电子纸质560km25.2数据整合过程针对历史数据基础相对薄弱、多源异构、共享集成实施难度比较大等特点，整合模式不可能只考虑格式转换一种模式，应考虑多种模式。历史数据整合的一般性过程为：根据业务种类，将多源异构数据进行分类，按照数据的属性、文档及图形特性进行整合。在经过数据整合、格式转换、坐标转换和整合处理后，导入PersonalGeodatabase数据库，形成图形、属性一体化存储，同时建立属性及文档数据间的关联后，形成属性、图形及文档一体化的数据库。图2给出了属性、图形、文档数据一体化存储结构，存储时，属性、文档及图形在数据库中分开存储，通过关键字将三者联系在一起。FTP服务器文档（PDF、TIF等）文档目录属性存储于Oracle数据库ArcSDE空间数据库引擎地块图形KeyWord图2图性、属性及文档存储关系图图3给出典型数据——土地征收数据的整合方案。图3典型数据——土地征收数据整合方案5.3数据整合的关键技术1）数据标准的构建。数据标准是数据整合的关键。数据标准包括数据对象的特性、相互关系及空间符号表达。国家已经建立一些数据标准。如城镇地籍调查、土地利用现状调查及土地利用总体规划，而部分国土资源专题数据国家尚未建立标准。例如土地供应、土地征收数据。为此，在整合过程中，从国土资源管理实践需求出发，分析了土地供应数据的主体、客体、土地利用条件、供应实施等属性及相互关系，建立了基于UML的数据分析模型，根据UML模型提取了土地供应的数据标准，并建立了空间符号表达标准。在国土资源一张图中，项目分别采用绿线、红线和黑线分别表示征收地块、供应地块和违法用地地块的范围。土地征收数据纸质文档资料电子地图属性数字化录入文本文件坐标系统一纸质属性资料数据格式转换不同精度的空间数据整合批次调整属性信息整合是否是1980西安坐标系编绘成SHP数据坐标转换扫描分类审查形成现状库历史库生成土地使用文档是否建设用地报批数据库ETL的数据整合过程入库管理采用同样的分析方法，分析了土地征收数据的主体、客体、征用方案、补充方案、供地方案的属性及相互关系,建立了土地征收数据的数据标准。2)时态数据管理不同年代的时态数据采用在地块和图层中增加时间标志2种方法进行管理。例如，在土地供应的地块中增加供应时间，在土地利用现状数据图层中增加变更时间，作为时态数据标志位达到时态数据管理目的。3）数据分布式管理国土资源一张图采用数据集中和分布2种模式进行管理，其中国土资源基础及国土资源专题数据存储在市国土资源信息中心，基础地理数据存储在市土地勘测中心，土地勘测中心通过数据服务发布方式为国土资源一张图发布了基础地理数据服务。4）数据更新机制。数据更新采用整体定时及局部及时2种更新方式。数据整体更新以季度、半年或年底为单位更新，采用图层增加时间标志位设置时态。例如：土地利用现状调查。局部及时更新利用电子政务系统将审批结果数据转入一张图平台，实现一张图数据更新。5.4数据整合过程遇到问题及解决方案1）图形位置的正确性土地征收、土地供应地块图形位置的正确性，一直是建库过程中较为困难的实际问题。由于土地征收、土地供应数据时间跨度长、经办人员多、测绘单位多、土地管理政策的调整等多种因素，导致部分早些年土地征收、供应地块无法判定其位置的正确性。在数据整合过程中，建立土地征收空间数据库的知识与规则库解决图形位置正确性的判读问题。主要方法有：1)利用其他图件进行修正。例如：城镇地籍图。2)与原始地形图对比修正。利用原始数据文档资料，将土地征收地块与原地形图套合，对比地块移位情况，并加以修正。2）图形与属性面积一致性由于土地征收、土地供应资料在不同阶段形成，土地征收、供应地块的图形面积与批复批准的面积不一致时有发生。项目研究过程中，根据原因，采取了不同办法进行地块位置的范围调整。1）重复征收、供应。由于各种原因，存在地块的重复征收，导致图形面积与批复面积不一致。这种情况数据库中未调整土地征收、供应的范围，仅做了标识。2）精度导致。由于测绘数据引起的图形与属性面积不一致的情况，不同的情况采用不同方式。一般地，可以认为上级同意土地征收的批复文件中载明的面积权重要高于几何图形面积的权重。对这种情况，采用如下的几种方式进行：①批而未用地块。批而未用地块若在近期需要进行批次调整，则保持图形不变，待批次调整时，在新的征收地块中调整范围位置。若近期没有批次调整计划，则调整地块范围，调整一般向周围国有土地、镇集体土地及未利用土地进行调整，确保调整前后的面积的一致性。②已经完全使用的地块。已经完全完成土地供应的地块，根据土地供应红线调整土地征收地块。如果土地征收时地块中还有带征用地，例如道路，公共绿地，