省级国土资源“一张图”数据库建设关键技术介绍

省级国土资源“一张图”数据库建设关键技术介绍汇报内容1总体要求2建设内容3数据现状4关键技术5成果介绍6总结总体要求2009在全国国土资源信息化工作现场会上，部提出建设国土资源“一张图”的要求。国土资源部下发《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》2010国土资源部办公厅下发了《关于加快推进国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台建设与应用的通知》2012我省国土资源遥感监测“一张国”工程建设方案通过评审，标志着省厅“一张国”工程建设正式启动2012.8.1国土资发〔2010〕81号国土资厅发〔2012〕42号省级一期建设目标“一张图”核心数据库是基于统一的基础地理空间参考，以高分辨率正射遥感影像为统一的数据本底，整合、关联和分层叠加各类土地、地质矿产基础数据的国土资源数据体系。开展“一张图”核心数据库建设，在国土资源数据中心统一的软硬件环境支撑下，遵循统一的数据库标准规范，统筹推进、分步实施。各类管理信息系统都要纳入本级国土资源数据中心运行维护，产生的管理业务数据整合在“一张图”核心数据库中。按照“一数一源”的原则，加强对本级国土资源数据中心各类数据资源的统筹、梳理和集成，一项业务只能有一套数据，确保各类业务数据的唯一性。省级一期建设内容主要是对“一张图”数据库建设进行总体规划和顶层设计，主要包括数据组织与存储、数据分层与属性、数据服务发布、数据应用接口、数据更新等规范。制定“一张图”数据库建设规范1包括14类数据：基础地理、遥感影像、地质图、土地利用现状、土地利用总体规划、建设项目用地审批、土地供应与利用、土地整治项目库、执法监察、矿产资源总体规划、矿产资源储量、矿业权设置方案、探矿权、采矿权等。整合“一张图”核心数据库（一期）2省级一期建设内容以“一张图”核心数据库为数据基础，研制开发“一张图”管理系统软件，实现对“一张图”核心数据库的整合、入库、集中管理、维护和数据展示应用。同时系统具备对“一张图”数据调用和操作的应用接口，为以电子政务平台为基础的用地预审、建设用地、采矿权、探矿权等多项行政许可事项审批业务系统、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应用与共享服务。开发“一张图”管理系统软件3数据现状数据现状关键技术--1.海量空间矢量数据存储模式（１）基于基础GIS平台软件的存储管理技术传统、常用的技术，但面对海量矢量的并发查询、检索时，效率较慢。（２）基于OracleSpatial的存储管理技术对于海量矢量并发查询、检索可利用Oracle集群技术其效率较高，但空间应用工具较少。数据存储技术1（1）分县存储模式存储入库模式：分县分图层实际应用模式：分县存储+动态调度视图土地调查：113县区（8个）；土地利用规划：13市级（15个）、79个县级（17个）、109个县乡镇级（21个）。以县组织的图层有46个，对应Oracle数据库中46×113=5198张空间数据表格。数据存储组织2关键技术--1.海量空间矢量数据存储模式（1）分县存储模式优点：数据入库后即可浏览、查询、统计，数据维护工作量比较少；各县独立存储，数据独立性比较好；分县存储+动态调度视图可以很好地实现多县和单县浏览。劣势：数据表很多，全省数据加载效率低,数据应用不能满足需求。数据存储组织2关键技术--1.海量空间矢量数据存储模式数据存储组织2（2）分区存储模式采用数据库分区（Partition）技术，通过分区表对空间数据进行存储和管理的一种存储模式。土地调查矢量数据和县级、乡级规划数据，按照县汇交组织的40多个图层的数据，将全省同类图层在物理上统一合并成一个图层，每个图层在入库时根据分区行政区代码导入到相应的表空间内。关键技术--海量空间矢量数据存储模式数据存储组织2（2）分区存储模式优势：分区存储模式在全省范围内进行检索、查询、浏览、统计比较方便。劣势：数据库操作技术水平要求高，不易于维护；每次入库后需要对空间数据存储字段建立分区索引。分区存储模式要求数据必须是统一的空间参考；各县数据的图层属性结构、数据质量要求比较高，必须统一。关键技术--海量空间矢量数据存储模式基础GIS平台（ArcGIS10.1＋ArcSDE）和Oracle数据库进行存储管理，ArcSDE空间引擎管理空间索引和应用，Oracle数据库存储数据实体。空间矢量图层通过ArcSDE空间引擎存储在Oracle数据库表内。数学基础统一采用1980年西安地理坐标系统。省级“一张图”矢量数据存储模式3关键技术--1.海量空间矢量数据存储模式南京无锡…...宿迁土地利用土地规划矿产规划ORACLE属性索引、空间索引用户实例表空间索引分区技术省级“一张图”矢量数据存储模式3关键技术--1.海量空间矢量数据存储模式效率比较比例尺刷新时间加载要素刷新时间加载要素10000025.9912915721.95123378500004.3380796.9436768200000.8954831.225312100000.1813100.33127450000.093380.1432720000.03570.085610000.02280.0928TDLY_2011(DLTB_H_2011)分区表2009年金坛市、丹阳市、武进区按区县存储关键技术--２.影像数据存储与管理技术（１）基于文件系统易于维护管理，数据安全、并发共享效率等方面较弱。（２）基于基础GIS平台软件解决了空间索引问题（3）基于OracleSpatialGeoRaster可充分发挥Oracle的优势，在数据安全、多用户并发控制方面具有优势；存在海量数据入库时间长、占用存储空间大以及不易更新与备份等问题。存储管理技术1关键技术--2.影像数据存储与管理技术影像数据主要应用要实现数据快速浏览，能在秒级内读取并显示任意范围内的影像数据。处理三个关系：（1）在满足浏览范围需求的前提下尽可能减少数据获取的冗余；（2）在既定的数据获取容量下，尽可能低减少磁盘读取次数；（3）在不影响目视浏览效果的情况下进行数据压缩，节省存储空间。存储管理技术1镶嵌数据集、影像金字塔和概视图等技术关键技术--2.影像数据存储与管理技术镶嵌数据集是地理数据库中的数据模型，采用栅格数据集和栅格目录相结合的混合技术，管理一组以目录形式存储并以镶嵌影像方式查看的栅格数据集，用于存储、管理、查询和浏览各种类型的栅格和影像数据。影像金字塔关键技术--影像数据存储与管理技术在同一的空间参照下，以不同的分辨率存储和显示遥感影像数据，形成分辨率由粗到细、数据量由小到大的金字塔结构。概视图对镶嵌数据集整个区域定义不同分辨率显示的内容，基于影像金字塔从底层向上构建，对比瓦片和地图切片技术，具有更高的执行效率和更少的存储空间。概视图海量遥感影像数据可采用镶嵌数据集、影像金字塔和概视图相结合的数据管理技术。省级“一张图”影像数据建立了以市级为单位建立镶嵌数据集，影像金字塔，在此基础上建立全省概视图，再进行地图切片制作。关键技术--影像数据存储与管理技术关键技术--影像数据存储与管理技术镶嵌数据集原始影像比例尺刷新时间刷新时间4000000.130.982000000.10.911000000.120.68500000.10.67200000.110.79100000.080.8550000.150.7620000.130.6110000.270.54常州、镇江2个大市作为测试数据关键技术--影像数据存储与管理技术南通市镶嵌数据集动态地图服务比例尺刷新时间30000000.13310000000.1893000001.03700001.545200001.637100002.67850001.652关键技术研究--３.数据地图服务方式动态地图服务：通过动态获取数据库图形及属性信息实时展示地图数据，用户访问返回的是由服务器动态生成返回的结果，访问的速度较缓存地图服务要慢，其优点是适应更新频繁数据，随时反映数据状态。静态地图服务：通过制作地图切片对各类地图数据进行调用浏览，用户访问返回的预先做好的切片。缓存地图服务可以支持复杂的地图渲染，但是不会影响客户端访问的速度，缺点是制作切片数据耗时占存储空间，数据更新后重新制作切片数据。动态服务效率比例尺刷新时间比例尺刷新时间700001.357200000.2478100000.1545100000.9450000.130250000.447JSYDGZ_E_2020乡镇级建设用地管制区JQXZ_E_2020乡镇级基期现状关键技术研究--４、数据库整合技术检查与处理组织与存放影像金字塔镶嵌数据集概视图服务制作与发布影像数据准备阶段整合阶段应用阶段遥感影像数据整合技术流程图业务管理数据整合数据检查转换入库属性补充项目关联、空间数据生成历史业务数据“一张图”核心数据库服务制作与发布通过不通过检查准备阶段整合阶段应用阶段江苏省国土资源“一张图”数据库建设规范“一张图”政务系统数据数据检查调用接口通过土地利用总体规划数据整合数据检查准备阶段整合阶段应用阶段完整性检查一致性检查是否满足检查要求否是统一组织与存储统一要素分层统一数学表达空间数据拼接江苏省国土资源“一张图”数据库建设检查服务制作与发布“一张图”核心数据库土地利用总体规划数据数据修复项目成果--１.数据库建设规范（1）数据组织和存储方案1JCDL_2013方案2TDLY_2009方案n…………MZSX_D_320000XZJT_D_320000XZQ_H_320000省级XZDW_H_320000DLTB_H_320000XZQ_H_320000省级原始影像影像金字塔arcgiscacheJCDLTDLYTDLY_2009TDLY_2010TDLY_2011……TDLY_H_320000XZQ_H_320000XZQJX_H_320000DLTB_H_320000…………JCDL_H_320000编号参考标准TD/T1016-2007土地利用数据库标准TD/T1026-2010TD/T1027-2010TD/T1028-201市（地）级、县级和乡镇级土地利用总体规划数据库标准DZ/T0226—2010矿产资源规划数据库标准DD2006-06数字地质图空间数据库GB/T21740-2008基础地理信息城市数据库建设规范（2）数据分类和编码（３）数据发布与服务•分12级，对应国家分级的第7-18级•参考《国家公共地理框架数据电子地图数据规范》地图分级•服务名简称+特征码+年代时间•服务类型和列表（110个服务）分类和命名•服务图层列表•各图层参考比例尺和样式图层要求•专题服务命名和服务组合专题服务列表（4）数据应用规范“一张图”信息门户数据分析数据统计数据浏览数据查询项目成果--２.核心数据库省级“一张图”核心数据库：完成13类数据整合、入库、地图服务制作和发布。其中以oracle数据库存储的约有300G，以文件形式存储的约有9T，发布共计约110个服务。2数据库（一期）成果基础类（3）专业类（4）管理类（8）基础类数据序号数据库名称（一期）数据内容完成情况数据入库服务发布服务数量（切片数量）1基础地理—√√5（3）2遥感影像2009年度√√1（1）2010年度√√1（1）2011年度√√1（1）3地质图—√√1专业类数据序号数据库名称（一期）数据内容完成情况数据入库服务发布服务数量（切片数量）1土地利用现状2009年度√√4（1）2010年度√√4（1）2011年度√√4（1）2土地利用规划市级√√6县级√√5乡镇级√√93矿产资源规划省级√√20市级√√20县级√√224矿产资源储量管理类数据管理类数据完成情况序号数据库名称（一期）数据内容完成情况数据入库服务发布服务数量（切片数量）1建设用地审批—√√12土地供应—√√13土地整治—√√14增减挂钩—√√15执法监察6探矿权—√√17采矿权—√√18矿业权设置方案—√√1“一张图”管理系统（1）数据管理子系统：提供矢量数据入库、报表数据入库、影像数据处理、地图配置、系统出图等众多数据管理功能，实现“一张