(1.江西省土地勘測規劃院，江西南昌，330046；2.萍鄉國土資源勘測設計院，江西萍鄉，337000)
介紹了江西省萍鄉市建立基於網絡的土地利用基礎數據庫集成的技術路線和方法，為今後開展縣級土地利用數據庫集成應用提供了技術基礎和工作思路。
關鍵詞:網絡型；數據庫；集成應用；研究
1的研究背景及可行性分析
1.1的研究背景
1999年，江西省啟動了1∶1萬縣(市)級土地利用現狀數據庫建設。萍鄉是中國近代工業的先驅，中國工人運動的發祥地，秋收起義的主要爆發地，紅色革命的聖地。萍鄉市位於江西省西部，湘贛邊界，現轄上栗、蘆溪、蓮花三縣，安源、湘東三區和壹個省級經濟開發區——安源經濟開發區。萍鄉市從2000年開始，經過4年時間，完成了除蓮花縣以外的4個區縣土地利用現狀數據庫建設，並通過了省廳組織的預驗收。項目成果在各地土地管理中發揮了重要作用。同時，相關研究成果表明，雖然數據庫建設已全面開展並取得重要進展，但在成果應用中仍存在壹些問題，主要表現在以下兩個方面:①“閑置數據庫”、“死數據庫”現象普遍，壹些數據庫在實際工作中沒有發揮應有的作用；(2)各縣區數據庫成果難以整合，數據無法流通和享用，難以發揮地級以上作用。
目前，國家的土地管理體制和管理職能發生了重大變化，土地資源管理參與了宏觀調控，“金地工程”的啟動也對土地利用現狀數據的管理提出了新的要求。新的形勢、新的管理體制和管理職能要求我們重新審視土地利用數據的管理和應用模式。對於市級國土資源管理部門來說，如何整合應用這些分散、獨立的1∶1個縣(市)的土地利用數據庫，為建設用地審批、耕地保護、土地利用規劃等管理工作服務，是試點研究要解決的關鍵問題。
1.2的可行性分析
1.2.1隨著信息技術的飛速發展，研究所需的關鍵技術已經成熟。
近年來，信息技術發展迅速，海量數據存儲和數據倉庫技術、大型數據庫技術、網絡技術、基於Web的應用和通信技術不斷完善。“3 S”技術在國土資源調查中的應用日趨成熟；網絡信息安全保密技術日新月異，這些關鍵技術的快速發展為本次試點研究的開展創造了良好的技術條件。
1.2.2國土資源信息網的建設和各種相關技術標準的試行為本次研究奠定了基礎。
國土資源信息網絡系統的建設使土地空間數據的傳輸、交換、共享和綜合應用成為現實；同時，2001年，國土資源部頒布試行了《縣(市)級土地利用數據庫標準》和《縣(市)級土地利用數據庫技術規程》，並於同年組織了全國建庫軟件平臺評估，使江西省土地利用數據庫建設在統壹的數據格式標準和標準化技術路線下，在全省統壹的MAPGIS平臺下進行，為此項試點研究的開展奠定了堅實的基礎。
1.2.3領導的重視是本次調研的有力保障。
萍鄉市國土局領導班子高度重視國土資源信息化建設，專門成立了由市局和縣局長組成的“萍鄉縣級土地利用數據庫整合應用試點領導小組”，確保了此項研究工作的順利開展。該局黨組按照“整體設計、分步實施、整合資源、滾動發展”的發展思路，將信息化建設納入“壹把手工程”，個人投資近700萬元，在市政府所在地安源區進行航空攝影測量及相關基礎數據庫和信息系統建設。此外，投資3800多萬元的萍鄉市國土局智能辦公樓已於2005年6月底交付使用，並已與政府網絡連接，實現了省、市、縣多級數據共享，數據交換體系初步形成。
2 .試點的總體目標和主要研究內容
2.1總體目標
在充分調研土地利用數據庫管理和應用的基礎上，深入分析市、縣國土資源管理部門的土地利用數據管理模式、數據更新機制和數據應用需求，提出基於網絡的縣級土地利用數據庫集成應用系統建設方案並進行試點示範，開展數據庫集成應用方法研究。 為解決1 ∶ 10000土地利用現狀數據庫建設項目數據庫成果的* * *共享和集成應用提供了技術基礎。
2.2主要內容
(1)研究基於網絡的縣級土地利用數據庫集成應用的框架體系和運行模式，重點研究基於網絡的縣級土地利用數據庫集成應用的基礎數據更新體系和維護更新機制，以及在各種運行模式下如何實現分布式多級管理，從而實現各級數據的同步更新，保證數據庫的現勢性。
(2)研究土地利用現狀數據庫作為分布式環境下國土資源系統基礎數據的實現機制和建設框架，有效服務國土資源信息化。
(3)市級土地利用數據庫建設與應用示範。以土地利用數據的獲取、處理、集成和綜合分析為基礎，實現土地利用數據的統壹管理、信息交換、信息發布、信息挖掘和數據增值，為市級土地利用數據庫的建設和應用提供了示範工程。
3綜合應用需求分析
3.1系統建設功能需求分析
3.1.1業務應用需求
根據萍鄉市國土資源管理的需要，本次開發的數據庫集成應用系統在原有土地詳查軟件的基礎上，進壹步強調數據的異地存儲和管理，加強異構、多元、多尺度的土地利用數據管理，支持縣國土局對萍鄉市局異地存儲的土地數據進行提取、加工、處理、統計和分析，支持土地利用現狀數據庫在耕地、保護、規劃、利用等國土資源管理中的調用。
3.1.2數據管理要求
能夠合理存儲和管理各類土地數據，包括空間圖形數據、屬性數據、表格數據和文本數據，能夠滿足大數據量和實時數據分發的需要。
3.1.3數據更新維護要求
為了滿足萍鄉市土地利用數據實時更新和批量更新的需要。包括土地利用數據庫同步更新的多級管理，包括土地利用數據庫同步更新，更新土地利用數據庫的技術路線，包括數據庫復制、數據同步、數據提供、數據在線傳輸等。
3.1.4安全性和可擴展性要求
提供完善的安全保障體系，確保國土資源管理數據和系統的絕對安全，在為各級、各部門、各單位以及土地管理業務中的各種需求提供服務時，滿足系統和數據的絕對安全。
3.1.5制度化運營管理要求
提供標準化的運營標準和體系，建立長期穩定的運維機制。
3.2項目建設需要解決的問題分析
3.2.1本項目建設應服從“金地工程”和國土資源電子政務建設。
萍鄉市土地利用數據庫整合試點應用是該市國土資源管理的深化，也是該市各縣區土地利用數據庫建設的深度應用，是萍鄉市“金地工程”的組成部分。項目建設必須充分滿足市縣土地管理應用和工作需要，與全省國土資源電子政務建設系統對接，服從未來電子政務建設的大框架。
3.2.2市級土地利用現狀數據逐級更新。
根據“金地工程”實施指南的要求和國土資源信息網絡化管理的需要，市級土地利用數據必須逐級更新。在系統設計中已經考慮了這些內容，並充分利用分布式數據庫的管理理念，實現了萍鄉市局與各縣國土局之間的數據同步和* * *共享。
4技術路線和技術實現方法
4.1萍鄉市兩級數據庫集成應用總體框架體系和運行模式
根據萍鄉市縣的實際分布情況，系統采用以胖服務器和瘦客戶端為主的B/S網絡結構，輔以交互性好的C/S網絡結構。以MAPGIS軟件為平臺，充分利用數據管理、服務器集群、目錄服務、分布式組件和分布式事務管理等DBMS技術，實現了分布式海量數據管理和多級分布式協同工作機制。數據庫的組織形式是“單邏輯，多物理”，整個系統在邏輯上是壹個數據庫，即土地利用現狀數據庫在物理上由各區縣國土局的數據庫組成。這種形式下，各區局隔離良好，數據安全容易保證，在業務上，允許每個分局有不同的業務邏輯。
在萍鄉市國土局建立了數據中心，購置了IBM高性能服務器，用於市級縣區多尺度綜合數據庫的集中存儲和管理。市局在與武漢中地信息工程有限公司合作開發的MAPGIS平臺下安裝了基於網絡的縣級土地利用數據庫集成應用系統軟件，各縣級國土局只需通過地方政府網絡專線和IE瀏覽器即可訪問、調用和管理本級土地利用數據庫，通過遠程調用技術可輕松完成統計、分析、出圖、制表和匯總等工作。如有變更，由各縣國土局提供實測大地坐標和壹整套相應的用地審批資料，最後由市國土局統壹更新維護數據庫。
4.2數據庫集成應用實施方案
試點工程利用武漢中地信息工程有限公司自主研發的基於MAPGIS平臺的數據庫集成系統軟件實現，實施方案於2005年2月28日通過國土資源部組織的專家評審。
萍鄉土地利用數據庫建設采用全省統壹的MAPGIS平臺建庫，全市處於同壹中央經度，不需要進行數據轉換和投影轉換。盡快安排尚未完成土地利用現狀更新調查的縣區，確保市級數據庫整合的各縣區土地利用數據庫現狀。檢查各縣區土地利用現狀數據庫，發現錯誤及時糾正。按照集中管理模式，整合縣區土地利用現狀數據庫，形成可分離、可組合的市級土地利用數據庫。
4.3基於Web的市縣土地利用數據庫集成應用功能設計
4.3.1縣土地利用數據庫綜合應用功能設計
4.3.1.1數據管理
(1)數據存儲以縣為單位組織管理各類土地利用線性數據，建立可分離、可組合的市級數據庫，包括空間圖形數據和屬性數據。
(2)獲取數據用戶用鼠標點擊即可獲取各縣、鄉、村的數據。如果縣的數據不存在，會給出提示。
(3)數據的顯示用戶可以通過鼠標對圖形進行放大、縮小、平移等操作，還可以通過鼠標點擊圖層來控制是否顯示圖層以及調整圖層的重疊順序。
4.3.1.2信息查詢
基本查詢
(1)屬性信息查詢用戶可以通過鼠標點擊圖形來查詢土地利用的各類專題數據信息，如土地利用現狀、斑塊和線狀要素信息、宗地基本信息、界址點信息、邊界線信息、基礎地理要素信息等。用戶還可以通過輸入條件來查詢空間圖形信息。
(2)歷史信息查詢用戶可以查詢某個空間圖形的歷史變化信息。
統計分析
(1)任意範圍的查詢統計可以查詢任意給定範圍內的各種專題數據，並可以根據給定條件對查詢結果進行統計，輸出圖表。
(2)緩沖區查詢統計對於選中的線狀和點狀要素，可以根據給定的緩沖區半徑查詢緩沖區中的各種專題數據，並根據給定的條件統計查詢結果並輸出圖表。
(3)條件查詢統計可以根據給定的條件查詢區域內的各種專題數據，並可以根據給定的條件統計查詢結果，輸出圖形和表格。
數據匯總
支持以村、鄉(鎮)、縣(區)、市為統計單元的土地利用現狀數據匯總，得到各種專題匯總數據。
4.3.1.3數據和用戶角色權限維護
包括:數據字典維護、數據下載、數據精簡、數據輸出等。
提供用戶角色權限維護工具，用於建立和維護系統賬戶(用戶名、密碼)和用戶權限設置。
4.3.1.4輔助審計管理
對建設用地審批和土地利用總體規劃實施檢查中涉及的權屬、地類、面積實行輔助審核管理。
4.3.2市級土地利用數據庫綜合應用功能設計
在上述縣級功能的基礎上，增加了變更數據采集和分布式數據庫動態更新的組織管理功能。
4.4基於Web的市級土地利用數據庫集成應用框架
萍鄉市級土地利用數據庫是壹個樹狀基礎空間數據庫。通過多級分類編碼體系構建多粒度空間數據集。利用空間數據庫引擎及其獨有的網格索引來訪問海量數據庫中的數據，利用市縣級粒度數據集之間分類編碼形成的行政區劃索引來快速檢索相應的數據。市級土地數據庫采用樹形結構集中管理市級粒度數據和縣級粒度數據。點擊市級節點中的主題可以訪問市級粒度數據，點擊縣級節點中的主題可以訪問縣級粒度數據，也可以通過行政區索引訪問行政區所在的縣級粒度數據。
通過該機制，最終實現了物理上分離的多源、多尺度、多粒度數據的集成管理，實現了圖形數據瀏覽、查詢、統計的動態交互和自動切換，使所有數據在邏輯上融為壹體，便於更新和使用。
4.5本次試點研究采用的主要技術
4.5.1多元海量空間數據存儲管理技術
土地利用數據具有海量的特點。利用關系數據庫技術和空間數據庫引擎的集成方法，通過關系數據庫管理空間數據，使海量空間數據庫存儲在關系數據庫中。空間數據庫引擎允許用戶在數據庫服務器、客戶端和應用服務器之間實現GIS應用的分布式存儲和管理。
4.5.2遠程調用技術
土地利用數據以數據庫和網絡技術為基礎，研究網絡服務器建設、管理、存儲和遠程調用技術，實現數據共享。
4.5.3時空分析技術
時空分析技術的核心是如何有效地表達、記錄和管理現實世界實體隨時間的變化。這種時空變化表現為三種形式:①屬性變化，其空間坐標或位置不變；(2)空間坐標或位置發生變化，但屬性不變；③空間實體的空間坐標和屬性發生了變化。
4.5.4數據拼接技術
根據縣級土地利用數據庫的數據存儲模式和組織模式，研究了數據庫地圖邊界和行政區劃邊界技術。例如，片材的接合不受片材數量的限制，並且允許接合狀態下的圖形編輯和屬性編輯。
4.6有待整合和改進的新機制和技術。
由於本次試點時間緊、任務重，未來將通過試運行將壹些新技術集成到萍鄉市基於網絡的縣級土地利用數據庫綜合應用系統中。
4.6.1新增土地利用數據更新和維護機制
根據不同區域、不同數據源，利用遙感數據輔助縣級土地利用變更和更新縣級土地利用數據庫，形成了多種業務化的土地利用變更和土地利用數據庫更新技術流程和相應的維護機制。
4.6.2基於“3S”技術的土地利用數據更新技術集成。
在整合現有技術的基礎上，從數據采集和采集技術入手，整合基於“3S”集成技術、“GPS+PDA”、“測星”技術的外業數據快速調查和數據采集，實現縣級土地利用數據的快速獲取、處理和更新，包括:基於航空遙感數據的正射影像圖的快速高效處理；衛星遙感數據快速處理和土地變化信息提取，包括高分辨率衛星數據處理、信息自動判別和定量提取技術。
5項目的主要成果
(1)基於網絡的萍鄉市土地利用數據庫綜合應用管理系統；
(2)基於網絡的萍鄉市土地利用數據庫集成的數據更新系統和維護更新機制；
(3)基於網絡的萍鄉市土地利用數據庫集成應用的框架體系、運行模式、關鍵技術等各種報告。
6結論
作為全國兩個試點項目之壹，該試點研究項目由中國土地勘測規劃院精心組織，江西省土地勘測規劃院牽頭，萍鄉市國土局及其各縣區按照統壹規劃實施。經過項目評審、需求分析、方案設計、方案論證、組織實施等幾個階段的努力，通過試運行，不斷提出新的應用需求，應用系統還在不斷完善。
可喜的是，萍鄉市縣級土地利用數據庫高效網絡化集成應用系統逐漸得到萍鄉市及所轄縣國土局的認可，應用系統也正在接受實際工作的檢驗。同時，萍鄉市各級土地管理部門正在逐步形成和規範數據庫更新的理念和機制。研究市級土地管理，建立基於網絡的縣級土地利用數據集成應用系統，形成協調、高速、統壹的土地利用數字信息管理和共享機制，使縣級土地利用數據庫建設項目更好地服務於國土資源信息化，是本次試點研究的最終目的。