（地图学与地理信息系统专业论文）基于webgis的地籍管理信息系统开发研究.pdf

摘要 近些年来，随着电子技术、计算机技术、数据库技术、空间信息技术特别是地理 信息系统技术的发展和逐步成熟，国内外对地籍管理信息系统的研究以及开发都进入 了一个崭新的阶段，已经成功地建立起了许多地籍管理信息系统，并且投入运行和使 用，地籍管理日益向数字化、计算机化的方向发展。2 0 0 4 年以来，随着“金土工程”项 目的启动，“国家地籍数据库的建设”作为其中重要内容，推动了我国地籍管理信息系 统的研究与建设。 面向网络一体化地籍管理信息系统建设与研究成为当前地籍管理信息系统研究的 热点问题之一。然而，在网络化、大数据量管理、多用户并发、数据共享以及深入应 用方面还仍然存在一定问题，限制了传统地籍信息系统的广泛应用范围的应用。本文 结合w e b g i s 技术体系以及其他较成熟的技术体系，设计了基于w e b g i s 的地籍管理 信息系统的总体架构，提出了基于w e b g i s 地籍空间数据模型与组织的思路与方法， 构建了符合我国实际与地籍管理应用需求的地籍数据库模型，采用s u p e r m a pi s n e t 系列组件构建了地籍管理信息系统开发平台。该系统实用、经济，既满足日常业务流 转和办公、办文需要，又能服务于决策和城市居民信息查询需求，实现地籍管理工作 的信息化、科学化，为“数字国土”、“数字城市”的建设奠定基础。 全文共分为六部分第一章绪论，分析国内外地籍管理信息系统的研究进展，阐 述论文的研究目标和研究内容；第二章阐述了g i s 技术体系在地籍管理信息系统中应用 的演变过程。从平台g i s 地籍管理信息系统开发到组件式g i s 地籍管理信息系统的开发， 最后到本文研究的基于w e b g l s 的地籍管理信息系统的开发进行了比较与分析：第三 章，基于w e b g i s 地籍管理信息系统的总体架构研究。简单介绍了w e b g i s 技术体系与 技术实现方法，阐述了地籍管理系统的总体结构以及g i s 应用需求，概述了w e b g i s 在 地籍管理信息系统中的应用模式，在比较当前主流w e b g i s 平台基础上，选择s u p e r m a p 系列组件构建地籍管理信息系统开发平台，并设计了基于w e b g i s 地籍管理信息系统的 总体架构：第四章基于w e b g i s 地籍管理信息系统的关键技术研究。第五章根据系统设 计的总体目标和原则等详细设计了基于w e b g i s 平台下地籍空间数据模型与组织，着重 介绍了地籍调查模块、地籍查询、统计和分析模块开发设计，最终进行了实际的系统 编码与实现。第六章对系统实现进行概要介绍。 关键词：地籍；w e b g i s ：地籍管理信息系统；公众信息服务 a b s t r a c t i nr e c e n t y e a r s ，a l o n gw i t h t h ed e v e l o p m e n to fe l e c t r o n i ct e c h n o l o g y , c o m p u t e r t e c h n o l o g y , d a t ab a n kt e c h n o l o g ya n ds p a c ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , e s p e c i a l l yw i t ht h e g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mt e c h n o l o g yr a p i dd e v e l o p m e n ta n dg r a d u a l l ym a t u r e , t h e r e s e a r c ho fc a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mh a se n t e r e dab r a n d - n f f ws t a g e ，m a n y c a d a s t r e m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m sh a v eb e e ne s t a b l i s h e da n dp u ti n t ou s c 8 s u c c e s s f u l l y t h ed i r e c t i o no ft h ec a d a s t r em a n a g e m e n td e v e l o p m e n ti st od i g i t i z a t i o na n d c o m p u t e rl i z a t i o nd a yb yd a y s i n c e2 0 0 4 ，w i t ht h e “g o l d e ne a r t hp 蚵e c t ”s t a r t t h en a t i o n a l c a d a s t r ed a t a b a s ec o n s t r u c t i o n h a si 把c o m ea l li m p o r t a n tc o n t e n to fi t , t h a th a sg r e a t l y i m p e l l e dt h er e s e a r c ha n dc o n s t r u c t i o no fc a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mi no u r c o u n t r y i n t e g r a t i o na n dn e t w o r ko r i e n t e dc m i s ，h a sb e 矧3 m eo n eo ft h eh o t t e s tt o p i c si nr e c e n t c m i s sr e s e a r c h h o w e v e r , r e l a t e dt ot h e s ea s p e c t s ，s u c ha sn e t w o r k ，m a 鹃d a t aq u a n t i t y m a n a g e m e n t , m u l t i u s e rc o n c u r r e n t , d a t as h a r i n ga n dt h ei nd e p t hu s eo fc m i s ，w es t i l lh a v e s om a n yp r o b l e m st ob er e s o l v e d , a l lt h a th a v eg r e a t l yl i m i t e dt h et r a d i t i o n a lc a d a s t r e i n f o r m a t i o ns y s t e m sw i d e l ya p p l i c a t i o n i nt h i sp a p e r , t h ea u t h o ri n t e g r a t e dt h ew 曲g i s t e c h n o l o g yw i t ho t h e rm a t u r et e c h n o l o g y , d e s i g n e d t h ei n t e g r a lc o n s t r u c t i o no fc a d a s t r e m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m ( i c m i s ，i n t e r u e t c a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ) , p r o p o s e dc a d a s t r es p a c ed a t am o d e l ，o r g a n i z a t i o n sm e n t a l i t i e sa n dm e t h o d sb a s e d o nt h ew e b g i s ，t h i sd a t a b a s em o d e lh a sf i r m l yc o n f o r m e dt oo u rr e a ln a t i o n a lc o n d i t i o na n d m e e tt h ec a d a s t r em a n a g e m e n ta p p l i c a t i o nd e m a n d t h ea u t h o ru s e ds u p e r m a pi s n e t s e r i e sm o d u l et oc o n s t r u c tt h ed e v e l o p m e n tp l a t f o r mf o rt h ei c m i s t h i ss y s t e mi sp r a c t i c a l , e c o n o m i c , b o t hs a t i s f i e st h ed a i l ys e r v i c e st op a s tw i t hw o r k , m a n a g e st h ea r t i c l en e e d s a n d c & us c cp o h c y - m a l d n ga n dt h ec i t yp e o p l ei n f o r m a t i o ni n q u i r yd e m a n d s r e a l i z a t i o nt h e s c i e n t i f i c s t y l e a n dt h e d i g i t a l n a t i o n a l t e r r i t o r y o fc a d a s t r e s u p e r v i s o r y w o r k i n f o r m a t i o n i z a t i o n 1 a y st h ef o u n d a t i o n ；f o rt h ed i g i t a lc i t y ；t h ec o n s t r u c t i o n t h ef u l lp a p e ri n c l u d e ds i xp a r t s t h ef i r s tc h a p t e ri n t r o d u c t i o n , a n a l y z e dt h ed o m e s t i c a n da b r o a dc a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m sr e s e a r c hp r o g r e s s , e l a b o r a t e dt h e p a p e r s r e s e a r c ha i ma n dt h er e s e a r c hc o n t e n t s ；t h es e c o n dc h a p t e re l a b o r a t e dt h e a p p l i c a t i o ns u c c e s s f u l lv a r i a t i o np r o c e s so ft h eg i st e c h n o l o g ys y s t e mi nt h ec a d a s t r e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m d e v e l o p e df r o mt h ep l a t f o r mg i sc a d a s t r em a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e mt ot h em o d u l et y p eg i sc a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m d e v e l o p m e n t , f i n a l l yc a r r i e do nt h ec o m p a r i s o na n da n a l y z e sb a s e do nt h ew e b g i sc a d a s t r e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e md e v e l o p m e n t t h ct h i r dc h a p t e r , b a s e do nt h ew e b g i s c a d a s t r e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mi n t e g r a lc o n s t r u c t i o n i n t r o d u c e dt h ew e b g i s t e c h n o l o g ys y s t e m sa n dt h et e c h n i c a lr e a l i z a t i o nm e t h o d ss i m p l y , e l a b o r a t e dt h ec a d a s t r e m a n a g e m e n ts y s t e mm a n a g e m e n ts y s t e mi n t e g r a ls t r u c t u r ea sw e l la st h eg i sa p p l i c a t i o n d e m a n d s ，o u t l i n e dw e b g i si nt h ec a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e ma p p l i c a t i o n p a t t e r n s ，i n t h e q u i t e c u r r e n tm a i n s t r e a mw e b g i sp l a t f o r mf o u n d a t i o n , c h o o s e dt h e s u p e r m a ps e r i e sm o d u l ec o n s t r u c t i o nc a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mt od e v e l o p t h ep l a t f o r m ，a n dd e s i g n e do v e r a l lc o n s t r u c t i o nb a s e do nw e b g i sc a d a s t r em a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m t h ef o u r t hc h a p t e rs t u d i e dt h ek e yt e c h n o l o g i e sb a s e do nt h ew e b g i s c a d a s t r em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m t h ef i f t hc h a p t e ra c c o r d i n gt ot h es y s t e mi n t e g r a l d e s i g no b j e c t i v e sa n dp r i n c i p l e sd e s i g n e di nd e t a i lb a s e do nt h ew e b g i sp l a t f o r mu n d e rt h e c a d a s t r es p a c ed a t am o d e la n dt h eo r g a n i z a t i o n , i n t r o d u c e de m p h a t i c a l l yt h ec a d a s t r e i n v e s t i g a t i o nm o d u l e ，t h ec a d a s t r ei n q u i f y , s t a t i s t i c a la n dt h ea n a l y s i sm o d u l ed e v e l o p m e n t d e s i g n ，f i n a l l yc a r r i e do nt h ea c t u a ls y s t e mt o c o d ea n dt or e a l i z e t h es i x t hc h a p t e r , i n t r o d n c t i o ns y s t e mi n t e g r a t e dd e s i g na n dr e a l i z a t i o n k e yw o r d s ：c a d a s t r a l ；w e b g i s ；c a d a s t r a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m s ；p u b l i c i n f o r m a t i 0 1 1s e r v i c e s i i i 独创性声明 ，本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：弛日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件 和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制 手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：她 日 瓤芈 学位论文作者毕业后去向； 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名：皇宣叠壹： 日 期：四：篁：望 电话： 邮编： 第1 章绪论 近年来，随着电子技术、计算机技术、数据库技术、空间信息技术特别是地理信 息系统技术( g c 岬h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ，g i s ) 的发展和逐步成熟，国内外对地籍 管理信息系统( c a d a s t r a lm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 的研究以及地籍管理信息 系统的开发都进入了一个崭新的阶段，已经成功地建立起了许多地籍管理信息系统， 并且投入运行和使用，地籍管理日益向数字化、计算机化的方向发展。2 0 0 4 年以来， 随着“金土工程”项目的启动，“国家地籍数据库的建设”作为其中重要内容，推动了我国 地籍管理信息系统的研究与建设。 1 1 选题意义 地籍管理是国土资源管理的重要内容，运用先进技术手段进行地籍管理，是实现 国土资源管理的基础。利用现代信息技术为地藉管理与决策提供服务是解决当前土地 管理部门所面临问题的重要手段之一【1 】。地籍管理的现代化，是国土资源管理现代化的 重要标志之一。目前，国内外大多数系统在地籍管理信息系统体系结构上基本采用单 机版或者基于c 幅模式。c h r i tl c m m e n 、v a l lo o s t e r o m 等分析了现代技术对地籍管理信 息系统的影响，提出基于i n t e m e t i n t r a n e t 的地籍管理信息系统将是未来地籍发展的一个 重要方向i ”6 j 。 伴随网络技术的飞速发展，面向网络一体化地籍管理信息系统建设与研究成为当 前地籍管理信息系统研究的热点问题之一然而，在网络化、大数据量管理、多用户 并发、数据共享、决策分析应用、公众信息服务以及深入应用方面尚存在一定问题， 地籍大范围的应用以及扩展受到限制1 7 】。 本研究理论和现实意义在于： 1 研究基于i n t e m e t l _ n t r a n e t 的w e b g l s 地籍管理信息系统开发，解决了以往在面向 网络一体化、海量数据管理、多用户并发操作、数据共享交换以及决策分析应 用方面的技术难题。 2 结合w e b g i s 技术体系以及其他较成熟的技术体系建立一个实用、经济、既能 满足日常业务流转以及办公办文需要，又能服务于决策和城市居民信息查询需 求的地籍管理信息系统，满足土地管理部门的迫切需要； 3 构建基于i n t e m e t i n t r a n e t 的w e b g i s 地籍管理信息系统，实现地籍管理工作的信 息化、科学化，进一步发挥地籍管理对我国国土资源管理事业的支撑和基础作 用，促进国土资源信息化建设，为“数字国土”、“数字城市”的建设莫定基础。 1 2 地籍管理信息系统的发展与现状 1 2 1 国际地籍管理信息系统的现状 早在四十多年前地籍管理信息系统建设已经开始。1 9 6 4 年，加拿大建立了世界上 1 第一个地籍管理信息系统，用于城市土地的管理。从2 0 世纪7 0 年代起，德国、瑞士和 奥地利三国，对地籍作自动化进行了研究并取得了一定成效。美国、捷克、意大利、 瑞典等国家也相继建立了类似的系统n 奥地利：1 9 7 3 年建立了地产数据库系统，系统采用终端一服务器的模式，一改过 去分散管理的土地登记册和地籍管理信息状况，简化了管理，大大提高了工作效率， 其数据查询覆盖全境。 德国：1 9 8 3 年将各州地籍登记的全部内容按统一的格式输入地籍册数据库，直接 服务与政府决策和私人土地交易以及土地供应计划、土地利用规划、农业税收等国民 经济各部门。德国目前的地籍管理信息系统分为自动化地籍制图( a l k ，a u t o m a t e d c a d a s t r a lm a p ) 和自动化产权登记( a l b ，a u t o m a t e d p r o p e r t yr e g i s t e r ) 两个部分；这 些系统得到了广泛应用。出于与地形图信息系统( a t k s ，t h eo f f i c i a lt 0 p og r a p h i ca n d c 舡- t o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ) 数据交换的需要，1 9 9 7 年开始又发展了a l k i s ( i n t e g r a t e do f f i c i a lc a d a s t r a l i n f o r m a t i o n s y s t e m ，集成办公地籍管理信息系统) ，它将取 代a l k 与a l b ，将所有的地籍管理信息( 包括空间信息与属性信息) 统一存储在对象 一关系数据库中。所有的州在2 0 0 5 年以前启动a l k i s 的建设进程。a l k i s 建成以后， 实现其地籍管理信息的全数字化管理，大大提高地籍管理上作的效率，同时使地籍管 理信息系统与其它g i s 系统的高效、无损的数据交换成为可能【9 1 0 1 。 瑞典：地籍管理信息系统包括土地登记和产权登记两部分。在产权登记过程中包 括图形索引，而图形本身是和系统分离的。 澳大利亚：地籍管理信息保存在数字地籍数据库( d i g i t a lc a d a s t r a ld a t a b a s e s ， d c d b ) 中。大多数州的地籍管理信息可以通过i n t e m e t 进行付费或授权浏览、打印。 一个被称为“c a d a s t r a ll i t e 的无缝国家地籍数据库集成了所有的相关法定数据集，用来 满足相关组织对地籍管理信息的需求【1 1 j 。 荷兰：地籍与公共注册署一直致力于发展基于i n t e m e t 的地籍管理信息查询、分析 和可视化系统，允许用户通过网络了解该署的地籍数据。它利用一个名为g e o s h o p 的网上地理查询上具进行地籍图形数据浏览，于1 9 9 0 年完成了地籍管理信息( 属性) 的联网查询，有2 5 0 0 个注册用户，1 9 9 7 年完成了全国地籍图数字化，目前这项工作是 荷兰国家地理信息交换站的一部分。 芬兰：国土资源局早在1 9 9 3 1 9 9 7 年就建立了一种新型的基于g i s 的地籍管理信息 系统，可以将图形和属性数据存储于同一个数据库系统里，并且可以利用该系统同时 完成地籍调查、地籍测量以及提供地籍电子地图信息服务。该系统运行于7 0 0 多个工作 站里，包含了5 0 g b 的数据，分散在芬兰的各个测绘局，与此形成了一个紧密联系的有 机整体。 韩国：从1 9 9 0 年起，开始对其地籍图进行数字化，并于2 0 0 3 年完成。p b l i s ( p a r c e l b a s e dl a n d l n f o r m a t i o ns y s t e m ) 的建设也于2 0 0 3 年完成。在此基础上，韩国进一步的工 作计划包括：将所有的数字地籍图转换为无缝地图，以便应用于其国家地理信息系统 ( n a t i o n a lg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ，n g i s ) ，并将土地信息与地籍管理信息进行 2 叠加，从而提高精度【1 2 1 。 总体看来，西方发达国家地籍管理信息系统的建设日渐成熟。地籍管理信息系统 的应用己经由部门内部信息共享逐渐转向社会范围内共享，海量地籍数据达到高度共 享带来了巨大经济效益和社会效益。许多发展中国家也都准备建立自己的地籍管理信 息系统。 1 2 0 我国地籍管理信息系统的现状 2 0 f t 纪8 0 年代：1 9 8 6 年6 月，原国家土地管理局地籍司印发了关于建立地籍管理 信息系统的总体方案征求意见稿，1 9 8 9 年l o 月提出了关于地籍管理信息系统总 体方案( 试行) ，并决定在全国试点。此后，我国地籍管理信息系统的建设和地籍自 动化研究开始走入正轨【1 3 】。 2 0 世纪9 0 年代：地籍管理信息系统发展较快，早期的地籍管理信息系统多基于c a d 或桌面g i s 平台，但在实用方面逐渐的暴露出一些问题，表现在系统设计目标过高，维 护困难和系统复杂等方面。 2 1 世纪初期：我国一些地方的地籍管理信息系统建设己开始从以往片面追求大而 全的g i s 系统，转向集g i s 与办公自动化、o a 为一体、架构于网络环境的图文办公系统， 用于辅助进行日常业务办公。地籍管理信息系统建设已逐渐走向实用，深圳规划国土 局、柳州市国土资源局、吉林国土资源局、唐山国土资源局、石家庄国土资源局等等 先后建立了地籍管理信息系统，并投入日常的业务处理。 近几年：金土工程启动，通过信息技术的广泛应用，建立科学、高效的国土资源 形势分析、预测和信息服务体系，使国家能够直接、全面、准确地掌握国土资源信息 及其动态变化情况，形成上下联动的规范、科学的网络化国土资源管理方式。金土工 程的启动推动数字国土的进程，地籍管理信息系统的建立也随之上了一个更高的台阶。 我国城市地籍管理信息系统建设状况：由于受到各种条件的限制，当前我国建成 的部分地籍管理信息系统还存在一些问题，如系统局限与某一个城市( 县) 的地籍管 理部门，未能实现某一行政单位( 市省自至国家) 的地籍管理信息完全共享与集成： 多数系统采用c l i e n t s e r v e r 的三层模式进行建设，系统部署与维护复杂；地籍管理信息 系统的应用局限于地籍数据管理，没有与地籍管理业务逻辑有机集成等，以及分级模 式的地籍管理等。 1 2 3 地籍管理信息系统发展趋势 1 地籍管理自身的发展过程【1 4 1 5 问 地籍管理发展分为三个阶段：税收地籍、产权地籍和多用途地籍。税收地籍是国 家建立的为课税服务的登记簿册。为维护土地产权主利益鼓励土地交易，防止土地 投机和保护土地交易买卖双方的利益，国家专门建立了土地产权登记的簿册，这实质 上就是产权地籍。多用途地籍是在产权地籍基础上叠加其他地上物或者地下物以及土 地相关的信息，从而满足土地管理乃至其他社会服务需要充分发挥了地籍基础信息 3 作用。 数字地籍是地籍未来的发展方向，是指地籍测量、管理、应用全过程的数字化。 数字地籍在某种程度上拓展了传统地籍的应用范畴，可以与其他系统集成，并满足如 规划、地籍评估、统计等等，以及数字城市的应用。图1 3 是地籍管理发展阶段示意图。 地籍管理的发展过程，既是一个地籍信息不断丰富的过程。也是地籍服务用户群不断 扩大的过程，更是地籍管理手段不断信息化的过程。 图1 1 地籍管理发展阶段示意图 2 地籍管理信息系统发展趋势 地籍管理信息系统是在计算机和现代信息技术支持下，以宗地地块信息的产生和 变更为主线，高效地采集、存储、处理、输出和传输地籍信息，并为业务提供决策支 持的多用途信息系统l 切。从一定意义上来讲，它是以宗地地块为基本空间信息载体的 土地信息系统，是地理信息系统在地籍管理领域的具体应用，因此，地籍信息系统的 建设必须以g i s 作为其理论支撑。其功能可以概括为三个方面：数据管理、地籍管理业 务办公自动化与地籍信息服务【1 8 1 9 l 。传统的地籍管理信息系统强调数据管理，其主要 功能为地籍数据的采集、变更与简单的查询、统计等：随着需求和技术的发展，未来 地籍管理信息系统将逐步将日常地籍业务办公与地籍数据管理紧密集成；为了满足多 用途地籍的需要，现代地籍信息系统也应结合互联网等技术手段，应用w e b g i s 技术， 既能能提高门内部业务人员办事效率，又能在互联网上为社会各界提供地籍信息查询 等增值地籍信息服务。 1 3 本文研究目标 在对国内外地籍管理信息系统建设现状与地籍管理系统自身发展趋势研究分析基 础上，指出目前地籍管理信息系统建设亟待解决的问题，进而明确了本论文研究的目 标： 亟待解决问题： 4 1 海量地籍数据管理与应用仍然得不到更好的解决方案； 2 针对国土资源管理部门实现分级模式地籍管理数据共享、应用、决策分析仍然 面对着难以真正实现网络化一体化、难以统一数据存储管理方式、难以实现多 用户并发操作等方面的技术难题； 3 社会公众地籍数据的信息服务服务以及深入应用方面还仍然存在一定问题，限 制了地籍大范围的应用以及扩展。 论文目标： 1 采用s u p e f m 印提供的s d x + 空间数据库引擎来解决海量地籍数据的管理； 2 使用w e b g i s 技术与分布式应用技术、空间数据库管理技术、工作流技术、a j a x 技术、空间数据库互操作技术相结合解决分级模式地籍信息管理与共享等一系 列技术难题； 3 采用s u p e r m a pi s n e t 系列组件建立基于w e b g i s 可进行远程空间信息浏览、查 询、编辑和决策分析，异地进行全部操作和运行的“远程g i s ”地籍管理信息系 统基本框架，并根据实验的实施方案证明系统建设的技术可行性； 1 4 研究可行性和创新点 1 4 1 可行性 对地籍管理信息系统的全面分析与研究表明，目前在全国土地部门所建立的地籍 管理信息系统中，大多数都采用简单的c l i e n t s e r v e r 技术构架，这样的网络运行模式已 经不能满足土地业务工作的需要。纯c s 的网络运行模式主要表现在系统维护要求高、 操作复杂，对于一般的土地部门往往会出现因为管理人员的维护不当而使系统出错甚 至使系统崩溃；g i s 与网络技术进行了紧密的衔接，将e 蕊与网络技术结合是把g i s 推 向社会化的有效途径，实践已验证了其必然性与可行性，并已形成g i s 发展的一大热点 - w 曲g i s 【孤2 。随着w e b 技术的成熟，网络带宽的不断增加，采用b r o w s e s e r v e r 网 络结构建立g i s 信息系统完全成为可能。采用b ，s 结构，大大减轻了系统管理员的工作 量，且对客户端没有任何要求，不限制客户端的用户数量。土地管理部门可进行公开 发布信息，普通市民也可通过浏览器进行业务查询。同时，随着s u p e r m a pi s 组件技术 体系的成熟与发展，以及a j a x 技术在w e b _ l 成功的应用，基于s u p e r m a p 系列组件技术 体系上构建动态的、可进行人机交互的w e b g i s 地籍管理信息系统是切实可行的。因此， 本文的设计与研究符合未来地籍管理信息系统发展研究趋势【2 2 l 。 1 4 2 创新性 提出基于w e b g i s 技术的地籍管理信息系统架构设计，打破原有地籍管理信息系统 二层或者三层的架构，提出基于w e b 四层地籍管理信息系统的架构； 系统采用s u p c r m a p 系列组件开发实现可进行远程空间信息浏览、查询、编辑和决 策分析的地籍管理信息系统，并实现了远程办公，异地进行全部操作和运行“远程g i s ” 地籍管理信息系统； 5 构建了国土资源信息发布平台，实现了国土业务的空间信息和非空间信息的发布， 真正实现了国土资源社会范围内的数据共享。 1 5 论文组织 论文共分为六个部分； 第一章，绪论。分析国内外地籍管理信息系统的研究进展，阐述论文的研究目标 和研究内容； 第二章，g i s 在地籍管理系统开发中的应用研究。阐述了g i s 技术体系在地籍管理 信息系统中应用的演变过程。从平台g i s 地籍管理信息系统开发到组件式g i s 地籍管理 信息系统的开发，最后到本文研究的基于w e b g i s 的地籍管理信息系统的开发进行了比 较与分析； 第三章，基于w e b g i s 地籍管理信息系统的总体架构研究。简单介绍了w e b g i s 技 术体系与技术实现方法，阐述了地籍管理系统的总体结构以及g i s 应用需求，概述了 w e b g i s 在地籍管理信息系统中的应用模式，在比较当前主流w e b g i s 平台基础上，选 择s u p e r m a p 系列组件构建地籍管理信息系统开发平台，并设计了基于w e b g i s 架构下地 籍管理信息系统的总体架构； 第四章，基于w e b g i s 地籍管理信息系统的关键技术研究。本章详尽介绍了基于 w e b g i s 架构下构建地籍管理信息系统所涉及一系列技术体系； 第五章，基于w e b g i s 的柳州地籍管理信息系统开发设计。根据系统设计的总体目 标和原则等详细设计了基于w e b g i s 平台下地籍空间数据模型与组织，着重介绍了地籍 调查模块、地籍查询、统计和分析模块开发设计，最终进行了实际的系统编码与实现。 第六章，基于w e b g i s 的柳州地籍管理信息系统实现。概要的介绍了基于w e b g i s 的柳州市地籍管理信息系统各个功能模块与应用情况。 键盘 目题 分析 问题 解决 问题 图1 2 论文结构示意图 6 第2 章g i s 在地籍管理信息系统开发中的应用 随着g i s 技术体系的发展，g i s 在地藉管理信息系统中的作用逐渐发生变化。本 章阐述了g i s 在地藉管理开发中重要发展阶段，并总结了每个阶段中地籍管理信息系 统的优缺点。指出地藉管理信息系统主要经历了由平台g i s 的开发到组件g i s 开发， 发展到未来基于i n t e r n e t i n t r a n c t 支持下的w e b g i s 地藉管理信息系统。 2 1g i s 在地籍管理信息系统中的应用演变 2 1 1g i s 技术体系演变 g i s 技术发展经历了一系列阶段，即g i s 模块、集成式g i s ( i n t e g r a t e dg i s ) 、模 块化g i s ( m o d u l a rg i s ) 、核心化g i s ( c o r eg i s ) 、组件式g i s ( c o m g i s ) 和w e b g i s 六个阶段【旌2 4 1 。 阻件式g 嚣 f 1 一，一 匿噘眄盼二鬯必鬯刿4 竺身世驾 笆圈 图2 1 g i s 技术发展阶段 1 g i s 模块( g i sm o d u l e s ) 初期的g i s 软件只满足于某些功能要求的一些模块，没有形成完整的系统，各个 模块之间不具备协同工作的能力。 2 集成式g i s 随着理论和技术的发展，各种g i s 模块走向集成，逐步形成大型g i s 软件包( g i s p a c k a g e ) 。如e s r i 的a r c i n f o ，g e n a s y s 的g e n a m 如等均为集成式g i s 的代表。集成 式g i s 是g i s 发展阶段的一个重要阶段，能够集成g i s 各项功能，形成独立完整的系 统；集成式g i s 系统复杂、结构庞大，与其他系统集成应用困难，成本相对也比较高。 3 模块化g i s 模块化g i s 是把g i s 按照功能划分为一系列模块，运行于统一的基础环境之上。 与集成式g i s 软件相比，模块化g i s 软件的模块划分更加详细，适合比较大的工程， 便于开发和应用，用户可以根据需求选择所需模块。模块化g i s 与管理信息系统( m i s ) 以及专业应用模型集成高效，无缝的g i s 应用比较难。 4 核，f i , 式g 塔 核心式g i s 被设计为操作系统的基本扩展。w i n d o w s 系列操作系统上的核心式g i s 提供了一系列动态连接库( d l l ) ，开发g i s 应用系统时可以采用现有的高级编程语言， 通过应用程序接1 ：3 访问内核所提供的g i s 功能。除了一些基本的动态连接库以外，实 现各种功能的动态连接库可以被拆卸和重组，它提供了动态连接库一级的更底层的组 件化方式，给用户握供更大的灵活性。对数据库管理要求较多的用户甚至可以选择m i s 开发工具来构造g i s 应用，为g i s 与m i s 的无缝集成提供了全新的解决思路。核心式 g i s 提供的组件过于底层，给应用开发者带来一定难度，也不适应可视化程序设计的 潮流。 5 组件式g i s 组件式g i s 基于标准的组件式平台，各个组件之间不仅可以进行自由、灵活的重 组，而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式g i s 大都是a c t i v e x 控件 或者其前身o l e 控件。 6 w e b g i s w e b g i s 与组件式g i s 同时出现。w c b g i s 是i n t e m e t 技术与g i s 相结合的产物。 g i s 通过w w w 功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从w w w 的任意一个 节点，i n t e m e t 用户可以浏览w e b g i s 站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种 空间检索和空间分析，从而使g i s 进入千家万户。随着组件式g i s 的发展和分布式对 象w e b ( d i s t r i b u t e do b j e c t w e b ) 技术的逐渐成熟，未来的w e b g i s 将是基于 c o m a c t i v e x 或c o b r a i j a v a 开发的分布式对象w e b g i s 。 从g i s 模块发到集成式g i s ，是g i s 发展历程中的一个重大进步。从集成式g i s 发展到模块化g i s ，这是g i s 组件化的开始，随后发展到核心式g i s ，g i s 组件化趋势 越来越明显，并形成组件化的标准形式组件式g i s 和w e b g i s 。 2 1 2g i s 在地籍管理信息系统中的应用演变 1 基于平台g i s 阶段 最初的地籍管理信息系统基本上都是基于单机系统，而且大多数都是为了测绘成 图的需要，这种以制图为目的的地籍管理系统突破了传统手工制图的局限，对地籍的 发展起了很大的促进作用i 吲。然而，它们只是管理了地籍资料的一部分，而且基本上 以文件方式共享，不能满足地籍大范围应用的需要。此时应用较为广泛的软件是c a d ， 用来进行数字化地籍数据处理的和成图l 硐。c a d 注重空间数据的表达，在存储、查询 以及分析方面要比g i s 功能弱。地籍管理系统一般采用g i s 构建，由单机完成g i s 应 用主要体现在对地籍数据的存储、查询、分析等。 2 c o m g i s 阶段 随着g i s 技术、空间数据库技术、网络技术的发展，出现了客户机服务器方式的 地籍管理系统，这种体系结构的地籍管理系统实现了地籍资料的共享1 2 7 】。采用组件式 g i s 开发地籍测绘调查软件，不仅能够完成地籍测绘功能，同时支持对地块属性、权属 等非空间信息进行编辑。基于g i s 开发的地籍测绘与调查软件能够严格按照地籍数据库 中数据分层编码以及数据组织方式获取数据，可以直接连接空间数据库，使得外业采 集和调查的数据不仅能够直接满足地籍管理系统数据库的要求，并可以完成地籍测绘 和地籍调查成果的直接入库。组件式g i s 在与m i s 藕合、i n t e m