GIS應用 河南省第二次土地利用調查省級數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)建設VIP

1、GIS應用 河南省第二次土地利用調查省級數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)建設摘 要：本文介紹了河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫建設，系統(tǒng)架構關鍵詞：河南省；第二次土地調查；數(shù)據(jù)庫建設1.目標與任務1)目標建設河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對河南省全省第二次土地調查成果的集中管理，保證調查成果充分應用于國土資源管理日常業(yè)務，實現(xiàn)國家、省、市、縣四級土地調查數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)互通和同步更新，為土地資源宏觀規(guī)劃和管理決策，提供快速、準確、翔實的基礎數(shù)據(jù)，滿足河南省對土地調查數(shù)據(jù)管理和應用的迫切需求以及國民經(jīng)濟發(fā)展對國土資源數(shù)據(jù)的廣泛需求。2)任務建設土地調查數(shù)據(jù)庫建設省級土地調查數(shù)據(jù)庫即建設河南省農(nóng)村土地調

2、查數(shù)據(jù)庫。需要按照統(tǒng)一的標準和規(guī)范，以縣為單位進行成果統(tǒng)一匯交和整合集成，對調查成果數(shù)據(jù)進行有效的組織和存儲。在平面方向， 保證各區(qū)域數(shù)據(jù)成為邏輯無縫的整體。在垂直方向，通過統(tǒng)一的空間坐標定位保證各類數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)空間上的疊加和套合。在數(shù)據(jù)內容上，實現(xiàn)對土地調查的圖形、屬性、影像等空間數(shù)據(jù)及其他非空間數(shù)據(jù)的邏輯一體化管理。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)按照土地調查和軟件開發(fā)的有關標準和程序，開展數(shù)據(jù)庫管理的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、軟件開發(fā)、測試運行等建設工作，開發(fā)具有數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)編輯、統(tǒng)計匯總、更新交換等功能完備的省級土地調查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，滿足河南省土地調查數(shù)據(jù)日常管理和更新的應用需求。2.數(shù)據(jù)庫建設1

3、)數(shù)據(jù)內容河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要存儲河南省第二次土地調查形成的全省農(nóng)村土地調查數(shù)據(jù)以及相關影像等數(shù)據(jù)，同時也包括全省第二次土地調查完成后每年的年度更新的土地調查矢量數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)等更新數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)內容包括：矢量數(shù)據(jù)、dom數(shù)據(jù)、dem數(shù)據(jù)、圖件成果數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和其他文檔類數(shù)據(jù)。2)數(shù)學基礎根據(jù)第二次全國土地調查技術規(guī)程（tb/t1014-2007）、河南省第二次土地調查技術細則，成果的數(shù)學基礎如下：坐標系：采用“1980年西安坐標系”；高程基準：采用“1985國家高程基準”。3)數(shù)據(jù)量估算河南省第二次土地調查產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，據(jù)估算近5tb，加上備份數(shù)據(jù)約10tb，并且數(shù)

4、據(jù)量將會逐年遞增。這些數(shù)據(jù)內容復雜，種類多樣，既有矢量數(shù)據(jù)也有柵格數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)尺度有縣、市、省多種尺度。具體數(shù)據(jù)量估算如下：dom影像數(shù)據(jù)不小于3tb；dem數(shù)據(jù)不小于0.5tb；土地調查矢量數(shù)據(jù)約0.30.5tb；文檔及其他數(shù)據(jù)約為0.05tb；中間成果數(shù)據(jù)不小于1tb，包括預處理過程影像數(shù)據(jù)以及說明性文檔等。4)數(shù)據(jù)格式空間矢量數(shù)據(jù)交換格式采用shp，personal geodatabase和vct格式，影像數(shù)據(jù)采用img格式或者tiff格式。oracle數(shù)據(jù)庫存儲?？h級上報矢量數(shù)據(jù)格式：shp格式，personal geodatabase和vct格式。圖件：jpg格式或者tiff格式?？s編

5、數(shù)據(jù)：矢量數(shù)據(jù)：shp格式或personal geodatabase格式；柵格數(shù)據(jù)：img格式或者tiff格式。文檔報告類數(shù)據(jù)主要是word、excel和powerpoint文檔。3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)1)系統(tǒng)架構河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（簡稱管理系統(tǒng)）是面向河南省土地調查成果數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)軟件。它實現(xiàn)了對河南省第二次土地調查成果的集中管理。系統(tǒng)依托于第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫進行建設，系統(tǒng)從整體結構上分為系統(tǒng)管理維護子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理維護子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析應用子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)。系統(tǒng)管理維護子系統(tǒng)主要用于系統(tǒng)安全管理和系統(tǒng)維護。數(shù)據(jù)管理維護子系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心，主要用于數(shù)

6、據(jù)的質檢、轉換、入庫，以及數(shù)據(jù)建成后的數(shù)據(jù)更新，以及對數(shù)據(jù)進行高效管理。數(shù)據(jù)分析應用子系統(tǒng)主要用于數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢、分析，為領導者提供分析決策。數(shù)據(jù)服務子系統(tǒng)包括產(chǎn)品制作、分發(fā)管理以及數(shù)據(jù)交換匯交等。通過子系統(tǒng)的功能整合從而達到土地調查數(shù)據(jù)的建庫、數(shù)據(jù)的分析與應用以及未來的動態(tài)數(shù)據(jù)更新。2)設計原則系統(tǒng)建設在規(guī)范化、標準化的前提下，采用先進、成功的系統(tǒng)集成解決方案和科學的項目管理辦法，建立在穩(wěn)固和安全的基礎上，具有靈活性、開放性和擴充性等特點，保障建成的整體系統(tǒng)可以方便、靈活而又規(guī)范地與現(xiàn)有各種信息系統(tǒng)及未來可能出現(xiàn)的系統(tǒng)進行連接，保證各種數(shù)據(jù)可以順暢地流動與交換，滿足河南省未來國土管理業(yè)務發(fā)

7、展的需求。(1)標準化原則整個系統(tǒng)的建設依據(jù)相應的第二次全國土地調查、國土電子政務和測繪相關標準和管理規(guī)范，并且在整個系統(tǒng)的建設過程中嚴格依據(jù)質量保證體系進行。(2)適用性原則適用性是衡量軟件質量體系中重要的指標，是否與業(yè)務結合緊密，是否具有很強的需求針對性，是否貼近最終用戶，是系統(tǒng)成敗的重要因素。河南省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建設要充分考慮第二次全國土地調查省級成果管理的直接需求。(3)可靠性原則河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫的一個重要特點是數(shù)據(jù)量大，整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)量達到近5tb，如何在建設中充分考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性是省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設需要考慮的重要問題。(4)安全性原則河南省第二次全國土地調查

8、數(shù)據(jù)具有很好的保密級別，在系統(tǒng)建設中必須充分的利用多種技術和制度手段達到數(shù)據(jù)體存儲的安全和數(shù)據(jù)使用訪問的安全。按照系統(tǒng)管理和使用的要求，設置嚴格的安全等級，保障系統(tǒng)安全，不同的用戶控制不同的數(shù)據(jù)訪問權限。(5)完備性原則系統(tǒng)功能體系與數(shù)據(jù)結構均能滿足今后河南省國土管理工作各個時期的要求，滿足其他部門對信息的查詢檢索、統(tǒng)計、制圖和信息共享的要求。(6)先進性原則河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫管理的數(shù)據(jù)量較大，為保證建庫工作的順利完成和應用的高效性，必須充分調研國內外領先的地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品，結合計算機技術、信息工程技術，在軟硬件配置方面，充分考慮性價比的同時，著重考慮系統(tǒng)的先進性；在系統(tǒng)功能設計、

9、程序算法等方面，充分應用軟件工程方面的新技術，實現(xiàn)系統(tǒng)各項應用功能。(7)擴展性原則省級系統(tǒng)建設必須具有很好的擴展性，滿足今后數(shù)據(jù)增長的擴充和應用功能的擴充。系統(tǒng)的平臺選擇、功能模塊和數(shù)據(jù)結構要留有余度，能夠方便地進行擴充，具有很好的開放性，滿足系統(tǒng)未來發(fā)展和擴充的需要。3)功能應用(1)數(shù)據(jù)檢查入庫模塊：河南省第二次土地調查省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)入庫是后續(xù)應用和分析的基礎，是整個系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)據(jù)正確、高效導入數(shù)據(jù)庫是至關重要的，因此數(shù)據(jù)入庫有一個相對固定的流程。矢量數(shù)據(jù)入庫流程主要包括：矢量數(shù)據(jù)復查、矢量數(shù)據(jù)預處理、矢量入庫前檢查、矢量數(shù)據(jù)入庫、入庫情況統(tǒng)計。影像數(shù)據(jù)入庫流程主要包

10、括：影像數(shù)據(jù)檢查、影像投影轉換、創(chuàng)建影像金字塔、影像數(shù)據(jù)入庫、影像元數(shù)據(jù)入庫等(2)數(shù)據(jù)更新模塊：數(shù)據(jù)更新模塊從功能上包含更新數(shù)據(jù)包檢查、更新數(shù)據(jù)校核、更新數(shù)據(jù)入庫、更新成果統(tǒng)計、歷史回溯等。更新數(shù)據(jù)檢查：對更新數(shù)據(jù)包進行檢查，確保更新數(shù)據(jù)包沒有資料缺失和其他的錯誤出現(xiàn)；更新數(shù)據(jù)校核：在通過更新數(shù)據(jù)包檢查的基礎上，結合數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)對各個更新過程圖層進行一致性的校核，校核的內容主要包括變更前標識碼和關鍵屬性信息。以此保證數(shù)據(jù)更新的正確性。更新數(shù)據(jù)校核不通過的數(shù)據(jù)不能進行數(shù)據(jù)更新；更新數(shù)據(jù)入庫：更新數(shù)據(jù)包通過質量檢查和數(shù)據(jù)校核后可以進行更新數(shù)據(jù)入庫，入庫的過程實際是增量數(shù)據(jù)更 新的過程，依據(jù)

11、更新數(shù)據(jù)中記錄的變更行為對數(shù)據(jù)庫中原始圖層要素進行增刪改，并記錄歷史關系；更新成果統(tǒng)計：對更新情況進行統(tǒng)計，統(tǒng)計的內容包括總共更新了多少的區(qū)縣，還有多少個區(qū)縣沒有更新，更新了哪些圖層等；通過圖表和報表的方式展現(xiàn)；歷史回溯：對更新后的數(shù)據(jù)進行歷史回溯，可以進行年度整圖層的歷史回溯，也可以進行要素級的歷史回溯，還可以進行成片區(qū)域的歷史回溯。(3)數(shù)據(jù)瀏覽模塊：數(shù)據(jù)圖層管理及數(shù)據(jù)瀏覽。通過行政區(qū)劃樹的形式對河南省行政區(qū)劃及土地利用數(shù)據(jù)進行管理。行政區(qū)劃樹通過行政區(qū)劃編碼查找數(shù)據(jù)庫中相應的土地利用數(shù)據(jù)，將物理數(shù)據(jù)與圖層樹邏輯圖層掛接，通過動態(tài)視圖技術將數(shù)據(jù)展現(xiàn)在地圖窗口。(4)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計與分析模塊：

12、支持不同比例尺數(shù)據(jù)的圖屬互查?，F(xiàn)對多粒度、跨存儲單元數(shù)據(jù)的統(tǒng)計；統(tǒng)計匯總結果可表示成多種類型的圖和表，并且可以輸出成word、pdf、execl、jpeg等多種格式?？蓪崿F(xiàn)對多粒度、跨存儲單元數(shù)據(jù)的分析；根據(jù)數(shù)據(jù)分析成果生成成果報告，并可以word、pdf、execl等形式輸出；支持區(qū)域統(tǒng)計分析功能，能實現(xiàn)區(qū)域自由定制。根據(jù)數(shù)據(jù)分析成果生成成果報告，并可以word、pdf、execl等形式輸出；支持區(qū)域統(tǒng)計分析功能，能實現(xiàn)區(qū)域自由定制。(5)元數(shù)據(jù)管理模塊支持元數(shù)據(jù)的入庫；維護元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的關聯(lián)；可對元數(shù)據(jù)進行瀏覽；可對元數(shù)據(jù)進行查詢和統(tǒng)計匯總；在數(shù)據(jù)經(jīng)歷重要處理時追加或更新相關元數(shù)據(jù)信息；可

13、實現(xiàn)元數(shù)據(jù)的輸出與打印。(6)數(shù)據(jù)分發(fā)匯交模塊根據(jù)要求進行交換數(shù)據(jù)的導入、導出；支持對數(shù)據(jù)的存儲格式與交換格式的轉換，支持對交換數(shù)據(jù)的加密和壓縮；根據(jù)不同情況生成、提交或接收交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)成果分發(fā)主要包括身份注冊、查詢、檢索、瀏覽、申請、審核、下載（或離線分發(fā)）、用戶訪問等功能。存儲網(wǎng)用戶通過相應的授權管理和業(yè)務流程設計可以在客戶端獲得省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)成果數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持將成果中的元數(shù)據(jù)和部分非涉密數(shù)據(jù)成果通過數(shù)據(jù)復制等技術遷移到工作網(wǎng)和外網(wǎng)網(wǎng)站數(shù)據(jù)交換服務器，通過對外數(shù)據(jù)服務平臺實現(xiàn)元數(shù)據(jù)等信息服務。主要管理流程包括：用戶注冊、登錄、元數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)申請、申請審核、審核結果通知、通知離線分發(fā)

14、等。系統(tǒng)可實現(xiàn)監(jiān)視數(shù)據(jù)交換任務，可查看數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)內容、數(shù)據(jù)量、任務量、交換進程等交換執(zhí)行情況；輔助人工處理數(shù)據(jù)交換障礙和錯誤；可對數(shù)據(jù)交換任務進行暫停、恢復、停止等調度；記錄數(shù)據(jù)交換任務、查詢統(tǒng)計數(shù)據(jù)交換任務、驗證和校準交換數(shù)據(jù)內容的一致性等。系統(tǒng)支持利用日志記錄用戶、訪問量、數(shù)據(jù)分發(fā)和數(shù)據(jù)服務的內容、對象、時間、數(shù)據(jù)量等，可以對數(shù)據(jù)服務情況進行查詢、瀏覽、統(tǒng)計匯總和輸出。(7)產(chǎn)品制作模塊符號庫管理系統(tǒng)按照第二次全國土地調查的要求，提供標準的圖式圖例符號模板，同時提供符號編輯器，支持定制通用符號，也可針對不同數(shù)據(jù)、不同比例尺的符號形成自定義符號庫；提供符號庫管理功能，用戶可新建符號，也可

15、更新或刪除符號庫中已有的符號；在更新符號時，用戶可對符號的類型、類別、尺寸、樣式、色彩、圖案等屬性信息進行修改。制圖模板管理系統(tǒng)提供第二次全國土地調查要求的全套標準制圖模板，包括圖名、接圖表、內外圖廓、經(jīng)緯網(wǎng)、四角坐標、比例尺、指北針、圖例、制作單位等信息；用戶可以對模板進行修改并進行模板的保存。專題圖制作可以根據(jù)第二次全國土地調查相關技術要求制作土地利用現(xiàn)狀圖、基本農(nóng)田專題圖、耕地坡度分級專題圖和影像圖等；也可以選擇自定義數(shù)據(jù)源制作專題圖；可制作標準分幅圖、行政區(qū)范圍內、矩形或任意范圍內的專題圖；支持不同比例尺的圖件制作。成果輸出系統(tǒng)提供豐富的圖表模板，數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析時可應用，可以導入

16、外部的圖表模板，也可以對圖表模板進行定義和保存。系統(tǒng)文本結果、查詢統(tǒng)計結果和制圖結果，可以保存為word、pdf、excel、jpeg、tiff等格式文件保存，也可以直接打印輸出。(8)系統(tǒng)安全管理用戶與數(shù)據(jù)使用權限管理省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需采用嚴格的用戶身份管理和權限分級管理機制。省級數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主體部署在san存儲網(wǎng)，故系統(tǒng)內部用戶局限于有存儲網(wǎng)端口的用戶。省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要通過用戶、角色和密碼管理進行身份管理，將用戶身份、數(shù)據(jù)操作內容和操作功能進行綁定控制，確保數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)用戶表由系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)初始化時設定，并采用實名制、只允許在人員變動時由系統(tǒng)管理員進行用戶表的調整。系統(tǒng)對數(shù)據(jù)和

17、數(shù)據(jù)庫的操作權限如讀、寫、下載等進行嚴格劃分，并由管理員針對特定用戶角色和數(shù)據(jù)內容進行派發(fā)。系統(tǒng)管理權限采用分級管理機制，一般用戶權限由上級用戶確定。針對不同類型的用戶，系統(tǒng)設置其對不同數(shù)據(jù)的訪問權限，包括瀏覽、打印、修改、遷移和下載等。數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)具備完備的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)備份策略，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的自動備份與恢復。備份需要考慮不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)量、不同的數(shù)據(jù)更新特征、不同數(shù)據(jù)的存儲要求(下轉第97頁)(上接第95頁）選擇不同的備份方式和備份頻率。數(shù)據(jù)備份方式包括整體備份、增量備份等。數(shù)據(jù)備份頻率為年度、不定期等。用戶也可以選擇數(shù)據(jù)對象和備份方式進行數(shù)據(jù)的手動備份和恢復。系統(tǒng)監(jiān)控二次調查省級數(shù)據(jù)庫

18、管理系統(tǒng)需有獨立的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，支持對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的監(jiān)控，可以：根據(jù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫狀態(tài)進行系統(tǒng)資源調配、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化等操作；對用戶的連接與狀態(tài)、用戶對數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)操作等進行監(jiān)控，能夠設置和調整系統(tǒng)報警規(guī)則和相應處理響應，發(fā)現(xiàn)惡意操作或非正常操作等問題時可采取中止連接、中止操作等措施；對外部組件注冊情況和工具用戶使用情況進行監(jiān)控。系統(tǒng)監(jiān)控用戶登錄、數(shù)據(jù)下載等情況。4.技術特點1)保證海量空間數(shù)據(jù)的高效組織、存儲管理以及存取效率。2)實現(xiàn)多時態(tài)歷史數(shù)據(jù)的組織、管理以及要素級歷史追溯。3)又快又好地滿足和響應多樣化的數(shù)據(jù)匯交需求。4)建設長效的數(shù)據(jù)更新機制與流程。5.結束語系統(tǒng)建設在規(guī)范化、標準化的前提下，采用先進、成功的系統(tǒng)集成解決方案和科學的項目管理辦法，建立在穩(wěn)固和安全的基礎上，具有靈活性、開放性和擴充性等特點，保障建成的整