基于ArcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案

1、基于ArcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案來自：北京吉威數(shù)源信息技術(shù)有限公司概述北京吉威數(shù)源信息技術(shù)有限公司針對(duì)國土資源行業(yè)對(duì)于國土資源數(shù)據(jù)管理的實(shí)際需要，提出基于ArcGIS技術(shù)的國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案。國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案提供對(duì)國土資源數(shù)據(jù)的全面管理，覆蓋國土資源數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工整理、動(dòng)態(tài)更新、質(zhì)量檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、應(yīng)用分析及信息發(fā)布各個(gè)環(huán)節(jié)，并集成了吉威數(shù)源近年來在空間數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用領(lǐng)域的最新技術(shù)成果，構(gòu)建出適應(yīng)國土資源信息化建設(shè)的國土資源數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案主要由兩個(gè)層面的應(yīng)用構(gòu)成：1、在國土資源數(shù)據(jù)處理、整合與交換層面，吉威數(shù)源國土資源數(shù)據(jù)管理解決方

2、案提供從國土資源數(shù)據(jù)采集、整理、加工、交換、質(zhì)檢等完整全面的集成化工作環(huán)境，不僅極大的提高傳統(tǒng)國土資源數(shù)據(jù)處理與整合的工作效率，而且全面支持GeoDatebase數(shù)據(jù)模型，優(yōu)質(zhì)保障國土資源數(shù)據(jù)的完整性、一致性與正確性。數(shù)據(jù)海量、空間性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)變化、類型和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的國土資源數(shù)據(jù)特點(diǎn)要求專業(yè)的空間數(shù)據(jù)處理工具，這是國土資源數(shù)據(jù)管理同傳統(tǒng)的關(guān)系/非關(guān)系型數(shù)據(jù)管理間最大的差異之一。2、在國土資源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用、分析與發(fā)布層面,吉威數(shù)源國土資源數(shù)據(jù)管理解決方案采用ArcGIS作為技術(shù)支撐環(huán)境，以空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用、分發(fā)為核心，構(gòu)建出國土資源數(shù)據(jù)庫及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，支持國土資源管理部門及相關(guān)信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

3、共享、集成、更新、分析及發(fā)布。提供集國土資源調(diào)查評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、輔助決策支持、辦公協(xié)作、社會(huì)公眾信息服務(wù)等各項(xiàng)支持功能的國土資源信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)。一、國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)1、國土資源數(shù)據(jù)管理是國土資源信息化建設(shè)的重中之重：國土資源信息化建設(shè)最早可追溯到二十世紀(jì)八十年代，主要是通過對(duì)傳統(tǒng)的紙質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，建立了一些數(shù)據(jù)庫和面向單一業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng)。1998年國土資源部成立后，開始加強(qiáng)對(duì)信息化的統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一部署，并取得了明顯的進(jìn)展，建成有一批國土資源管理相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，一批覆蓋國土資源規(guī)劃、行政審批、綜合事務(wù)管理等主要業(yè)務(wù)的管理信息系統(tǒng)建成并投入使用。目前，各級(jí)國土資源管理部門及其相關(guān)

4、部門擁有大量不同格式、不同載體的國土資源信息資源，這些信息資源存在缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，共享程度低，利用率不高的問題，影響了國土資源信息化的進(jìn)一步深入。如何充分利用海量的國土資源信息數(shù)據(jù)，通過匯聚、整理、共享和挖掘，為國土資源信息化建設(shè)所利用，增強(qiáng)國土資源信息化核心業(yè)務(wù)能力，日益受到國土資源行業(yè)關(guān)注，成為國土資源信息化建設(shè)的重中之重。2、空間數(shù)據(jù)管理是國土資源數(shù)據(jù)管理的核心：國土資源數(shù)據(jù)管理對(duì)象包括空間信息、結(jié)構(gòu)化信息及非結(jié)構(gòu)化信息。其中空間信息包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)等，結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化信息則涉及政策、法規(guī)、計(jì)劃、公文、檔案、報(bào)告、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。由于國土資源數(shù)據(jù)自身的特點(diǎn)，空間信息占數(shù)據(jù)總

5、量的85%以上，傳統(tǒng)的面向事務(wù)處理、分析以及文檔類的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)只能解決15%的數(shù)據(jù)量，而更大數(shù)量的空間數(shù)據(jù)的管理是國土資源數(shù)據(jù)管理的核心?？臻g數(shù)據(jù)管理需要處理好以下問題：海量：空間信息數(shù)據(jù)量大，需要高性能的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和分發(fā)技術(shù)；異構(gòu)：空間信息來源不同、格式不同、載體不同，需要建立異構(gòu)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)共享機(jī)制；復(fù)雜：空間信息數(shù)據(jù)處理在獲取、加工、整合、質(zhì)檢、存儲(chǔ)、提取、交換、分發(fā)等多個(gè)方面，同其他信息數(shù)據(jù)相比具備獨(dú)特的復(fù)雜性，需要專業(yè)的空間數(shù)據(jù)處理支撐環(huán)境。3、吉威數(shù)源國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)架構(gòu)吉威數(shù)源面向國土資源數(shù)據(jù)管理的需要，在國內(nèi)外各種成熟穩(wěn)定的GIS產(chǎn)品中進(jìn)行認(rèn)真地比較、選擇，最

6、終確定采用ESRI的ArcGIS技術(shù)作為國土資源數(shù)據(jù)管理的技術(shù)支撐環(huán)境，結(jié)合多年在空間數(shù)據(jù)處理工作中的經(jīng)驗(yàn)，吉威數(shù)源構(gòu)建出構(gòu)架完整、功能豐富的國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。平臺(tái)核心產(chǎn)品由兩部分組成：基于ArcGIS開發(fā)組件/控件/API實(shí)現(xiàn)的國土資源數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)中間件；完全支持GeoDatabase數(shù)據(jù)模型要求的集成化空間數(shù)據(jù)處理工具包。采用上述兩種軟件產(chǎn)品，可以方便快速構(gòu)建出滿足最終用戶使用的國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并對(duì)各種國土資源業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)用戶、輔助決策、辦公協(xié)同以及面向社會(huì)公眾的信息服務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持?；贏rcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)架構(gòu)參見下圖：國士嶷注垃憂庫e七民伐總口帀住咸他

7、空血I地世嘗柑I忌魚國土崔博政肚畀丹戰(zhàn)#屮闇伶笹hHl/；購魁啊：艸MH1U*JV厲叱笛囚篡応世弔土為-中如-：-P.訊*托:也;V片：.frn-lifl!，聽*：1廣-I沁I：*Lf(厘!脣底粉圧為厚國酋AtuUIS止豪Jf壇、CitKllnl.-hn.r.IrcbiLlL-.ArcJlbri/.XtcHngIne-.rnLN鈦圖基于ArcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)示意圖4、吉威數(shù)源國土資源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的優(yōu)勢（1）國際領(lǐng)先的ArcGIS技術(shù)，完美的GIS平臺(tái)基礎(chǔ)：平臺(tái)在數(shù)據(jù)管理的核心采用的是國際領(lǐng)先的ArcGIS技術(shù)，采用在Oracle/MSSQLServer數(shù)據(jù)庫上運(yùn)行ArcSDE的數(shù)據(jù)

8、庫模式，具有產(chǎn)品成熟度高、空間數(shù)據(jù)管理海量、空間分析能力強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了國土資源數(shù)據(jù)的集成化、一體化的管理與應(yīng)用。（2）集成的多樣化異構(gòu)空間數(shù)據(jù)的處理技術(shù)，充分滿足空間數(shù)據(jù)處理的需要：平臺(tái)提供專業(yè)的集成化的多源空間數(shù)據(jù)處理軟件包，專門用于多樣化異構(gòu)空間數(shù)據(jù)的處理，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單位根據(jù)數(shù)據(jù)源的不同，需要配置各種不同軟件的現(xiàn)狀。該集成化空間數(shù)據(jù)處理環(huán)境支持國內(nèi)主流空間數(shù)據(jù)格式，在外部數(shù)據(jù)和GeoDatabase數(shù)據(jù)模型間建立起了一個(gè)橋梁，充分滿足空間數(shù)據(jù)處理的需要。（3）廣泛的數(shù)據(jù)接口，充分滿足國土資源數(shù)據(jù)交換的業(yè)務(wù)需求：空間數(shù)據(jù)采用ArcSDE數(shù)據(jù)模型進(jìn)行存儲(chǔ)，運(yùn)行系統(tǒng)基于Arc

9、Objects實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用專門的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件能夠?qū)崿F(xiàn)GeoDatabase數(shù)據(jù)模型到多種空間數(shù)據(jù)之間高質(zhì)量的相互轉(zhuǎn)換，保障系統(tǒng)具有最廣泛的數(shù)據(jù)接口。（4）可伸縮的體系架構(gòu)，適應(yīng)不同規(guī)模的國土資源數(shù)據(jù)管理需求：平臺(tái)結(jié)合GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，靈活采用Client/Server、Browse/Server、J2EE體系架構(gòu)，擴(kuò)展傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的功能體系，滿足國土資源數(shù)據(jù)管理的不同規(guī)模的應(yīng)用需求。二、國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)基于ArcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心功能是實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)國土資源信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息檢索、數(shù)據(jù)更新、空間分析以及數(shù)據(jù)分發(fā)。國土資源數(shù)據(jù)

10、管理系統(tǒng)不是孤立的信息系統(tǒng)，通過對(duì)國土資源信息數(shù)據(jù)的高效管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)國土資源調(diào)查評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、辦公協(xié)作系統(tǒng)、社會(huì)公眾信息服務(wù)等信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持，在最大程度上滿足國土資源信息化建設(shè)的需要。國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)如下圖：國上帕a業(yè)卻此世耳喘UtsR-IcMSj!&H-ALIEIggni!HH”lg!”i丨倩此需iiiIl:I-K!JE(1EA.T只!IEJ1戦探誹搭力啦協(xié)mftjuwr宜問粗或卑4工只iCX豈雀甜巴工亀JMrtsd?良竜牛卜工亠3律tn貳知工蟲m0-紳址*竄靜用斤賈吊idtl只1=158壬（fcELA=：n*JArcChlacM1Internel2血倍血H曲圖

11、基于ArcGIS的國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖1、國土資源數(shù)據(jù)管理應(yīng)用集成框架國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用集成框架采用多層體系架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在基于ArcGIS技術(shù)建立的國土資源數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)中間件基礎(chǔ)上，完成不同平臺(tái)開發(fā)環(huán)境下的國土資源數(shù)據(jù)管理應(yīng)用集成。國土資源數(shù)據(jù)管理應(yīng)用集成框架如下圖示：P暫r翩皿自1Gmud為laba占日同丄就闊總舸惶腔地岀屮問件Arcftbjeet.s/ArcRngne堪用開虜平臺(tái)Files胡目TSJ)nvr：h.SALServer園二竊激並或答迎應(yīng)副毎嫌好好裁“時(shí)疔祐逆孫甘布程蓋樹堆務(wù)掰輸據(jù)分發(fā)JlaDOb-jetsArcSDFAPJArcJM&空間數(shù)奧址建ArcEngi

12、neArcObjcctLlapObJccts罐用開店平臺(tái)Java遇用幵發(fā)平合ArrSDE圖國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用集成框架示意圖2、國土資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)（1）海量空間的國土資源數(shù)據(jù)庫：系統(tǒng)采用在Oracle/MSSQLServer數(shù)據(jù)庫上運(yùn)行ArcSDE的數(shù)據(jù)庫模式。根據(jù)目前國內(nèi)外的實(shí)際案例，采用該種管理模式的數(shù)據(jù)庫最大容量已經(jīng)達(dá)到幾十個(gè)TB，并且還在不斷的快速增長中，其海量空間數(shù)據(jù)庫的檢索、調(diào)度、應(yīng)用效能得到用戶的廣泛認(rèn)同，也是目前唯一得到實(shí)踐檢驗(yàn)的海量空間數(shù)據(jù)庫管理模式。（2）自動(dòng)分庫滿足企業(yè)級(jí)海量數(shù)據(jù)快速增長的需要：根據(jù)國土資源數(shù)據(jù)的管理要求，系統(tǒng)建立有數(shù)據(jù)庫自動(dòng)分庫機(jī)制，自動(dòng)

13、分庫功能對(duì)于用戶完全透明，適應(yīng)企業(yè)級(jí)海量數(shù)據(jù)的快速增長，保障系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定性、一致性與安全性。（3）多樣化的數(shù)據(jù)更新及先進(jìn)的并發(fā)控制機(jī)制：系統(tǒng)提供多樣化的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，即包括離線方式下的大規(guī)模數(shù)據(jù)更新，也包括在線方式下的快速數(shù)據(jù)更新。同時(shí)，ArcSDE提供的版本機(jī)制有效的保障了數(shù)據(jù)處理過程中的并發(fā)沖突。（4）豐富的數(shù)據(jù)交換與共享手段：基于吉威數(shù)源多年來在空間數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)，針對(duì)國內(nèi)主要空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，系統(tǒng)搭建了從多樣化異構(gòu)空間數(shù)據(jù)到ArcGIS數(shù)據(jù)體系的數(shù)據(jù)通道，通過系統(tǒng)所提供的豐富的數(shù)據(jù)交換手段，提供有強(qiáng)大而豐富的數(shù)據(jù)交換能力。同時(shí)，針對(duì)同構(gòu)和異構(gòu)的不同應(yīng)用體系需求，系統(tǒng)對(duì)外部數(shù)據(jù)應(yīng)用分

14、別提供在線和離線的兩種數(shù)據(jù)共享方法。（5）深入的數(shù)據(jù)應(yīng)用與輔助決策：ArcGIS作為國際上最優(yōu)秀的GIS軟件，提供有最強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析功能，其最新的Geoprocessing擴(kuò)展模塊進(jìn)一步強(qiáng)化了空間數(shù)據(jù)分析能力?；贏rcGIS的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)用戶能夠得到最優(yōu)秀的空間數(shù)據(jù)應(yīng)用及輔助決策支持。（6）方便快捷的國土資源信息檢索與發(fā)布：系統(tǒng)采用的先進(jìn)的動(dòng)態(tài)索引和查詢算法保證TB級(jí)數(shù)據(jù)庫的查詢檢索效率，同時(shí)，多庫并行檢索技術(shù)可進(jìn)一步提高檢索效能。（7）分級(jí)訪問控制，安全性高：空間數(shù)據(jù)的訪問較之傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問更加復(fù)雜，包括對(duì)圖形圖層的操作、圖形區(qū)域的操作，系統(tǒng)功能的操作等。系統(tǒng)通過將一系列具有相同操作屬性

15、的用戶分配到一個(gè)組，并根據(jù)數(shù)據(jù)安全的要求實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理，能支持更復(fù)雜的權(quán)限分配，系統(tǒng)具有極高的安全性。三、集成化空間數(shù)據(jù)處理1、集成化的多源空間數(shù)據(jù)處理工具包國土資源數(shù)據(jù)來源眾多，即包括已有的CAD成果數(shù)據(jù)，也包括外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，同時(shí)還涉及到遙感影像數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)載體上，也呈現(xiàn)出不同的GIS軟件平臺(tái)的特點(diǎn)，導(dǎo)致國土資源數(shù)據(jù)形式的多樣性。傳統(tǒng)國土資源數(shù)據(jù)處理單位往往需要根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型及其特點(diǎn)配置不同的軟件工作環(huán)境，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且管理及實(shí)施難度大。針對(duì)上述特點(diǎn)，吉威數(shù)源緊密結(jié)合目標(biāo)GeoDatabase數(shù)據(jù)模型對(duì)于數(shù)據(jù)的要求提供有完整的多源空間數(shù)據(jù)集成處理工具包。集成化的多源空間數(shù)據(jù)處理軟件環(huán)境

16、參見下圖：圖集成化的多源空間數(shù)據(jù)處理軟件環(huán)境示意圖集成化的多源空間數(shù)據(jù)處理工具包的主要軟件產(chǎn)品包括：空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件空間數(shù)據(jù)整理軟件空間數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件遙感影像處理軟件2、主要的空間數(shù)據(jù)處理工具包（1）空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件：空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件是針對(duì)多源空間數(shù)據(jù)成果的集成處理與共享利用而專門研制的開放式空間數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，提供矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)從格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到投影變換的全面數(shù)據(jù)交換能力。空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件實(shí)現(xiàn)異構(gòu)空間數(shù)據(jù)到GeoDatabase數(shù)據(jù)模型間的數(shù)據(jù)通道。（2）空間數(shù)據(jù)整理軟件：空間數(shù)據(jù)整理軟件是針對(duì)國土資源矢量數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)以及GeoDatabase數(shù)據(jù)模型的要求而專門開發(fā)的

17、數(shù)據(jù)編輯整理軟件，特別適合于原有歷史成果數(shù)據(jù)及傳統(tǒng)CAD數(shù)據(jù)成果的GIS再加工與整理。通過空間數(shù)據(jù)整理軟件可以方便的實(shí)現(xiàn)不同格式國土資源數(shù)據(jù)到GeoDatabase數(shù)據(jù)模型間的數(shù)據(jù)整合、集成的目標(biāo)。（3）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量檢査軟件：空間數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件是一套專門用于數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)的軟件產(chǎn)品，除了提供全面可靠、有針對(duì)性的數(shù)據(jù)檢查方法之外，還提供自動(dòng)、高效、穩(wěn)定的檢查手段，確保對(duì)數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量控制，保證數(shù)據(jù)成果的正確性與一致性，提高驗(yàn)收工作效率?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件是建立高質(zhì)量的ArcGIS空間數(shù)據(jù)庫的前端數(shù)據(jù)保障。軟件檢查內(nèi)容包括從原始資料到成果數(shù)據(jù)，從圖形到屬性的全部內(nèi)容，保證全面的數(shù)J-:據(jù)質(zhì)量。同

18、時(shí)，軟件也對(duì)數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)命名等按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，以保障數(shù)據(jù)共享的要求。4）遙感影像處理軟件軟件具備航空像片和高空間分辨率、高光譜衛(wèi)星遙感影像（SPOT、Ikonos、QuickBird）的正射糾正、多項(xiàng)式糾正、勻光、鑲嵌成圖等專業(yè)影像產(chǎn)品制作能力，并擁有強(qiáng)大的高光譜分類、動(dòng)態(tài)監(jiān)測等遙感影像分析手段，系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理和調(diào)度，提供二次開發(fā)能力，具有極大的靈活性和可擴(kuò)充性，滿足基于ArcGIS技術(shù)建立影像成果數(shù)據(jù)管理的前端需求。四、主要技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢靈活、彈性的C/S、B/S體系架構(gòu)和組件化設(shè)計(jì)：解決方案采取多層體系結(jié)構(gòu)搭建，抽象為數(shù)據(jù)層、應(yīng)用組件層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)表現(xiàn)層，每一層次都可以隨需應(yīng)變、靈活擴(kuò)展以保證整體表現(xiàn)卓越。無論從硬件系統(tǒng)平臺(tái)到應(yīng)用部署都可以采用分布、集群、負(fù)載均衡的技術(shù)，其擴(kuò)展彈性足以應(yīng)付國土資源數(shù)據(jù)管理規(guī)模和應(yīng)用的變化。提供Java/J2EE應(yīng)用，跨平臺(tái)、可移植、具開放性：除了傳統(tǒng)的C/S、B