（地图学与地理信息系统专业论文）地籍档案管理信息系统的设计与实现.pdf

摘要 地籍档案管理是我国土地资源管理工作的重要组成部分。在市场 经济条件下，提高地籍档案管理的效率、质量和水平，可以科学有效 地管理土地，促进社会和经济的可持续发展。采用最新的g i s 技术和 计算机技术，开发集输入、存储、处理、输出等功能的地籍档案信息 系统可以实现城市地籍档案资料的科学动态管理，形成区域范围内地 籍信息资源共享，使档案管理走向现代化、规范化、信息化、全面化， 从而为社会经济发展提供全面的信息服务。 本文针对张家界市国土资源局目前地籍档案管理状况，总结出该 市地籍档案管理中主要存在着以下一些问题：( 1 ) 用传统的地籍档案 手工管理方式，地籍档案以“纸 的形式存在，重要图件采用在纸上 手工绘制；( 2 ) 地籍档案数量繁多，无法实现有效存储；( 3 ) 数据库的 建设落后，无法适应地籍数据的实时动态更新；( 4 ) 计算机设备和网 络技术相对落后，信息化服务和资源共享工作无法跟随信息技术的发 展。 针对张家界市地籍档案管理的发展现状和目前存在的问题，本文 结合该市国土资源局档案馆实际工作的需要，运用计算机网络技术、 空间数据库技术、m a p g i s 组件技术，开发了张家界市国土资源局地 籍档案管理信息系统。该系统包括系统管理、档案建目、档案扫描入 库、档案格式转换、档案查询管理、档案借阅归还以及档案注销与统 计等模块。 目前，该系统已在城镇地籍调查中实现对权属文书的高效扫描入 库以及图文一体化的有效查询，能满足日常地籍档案管理工作需要， 可以为社会经济发展提供地籍建设基础数据、信息咨询和技术服务。 关键词：地籍档案，空间数据库，m a p g i s 组件技术 a bs t r a c t c a d a s t r a la r c h i v em a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n t p a r to fl a n dr e s o u r c e s m a n a g e m e n t ，i nc h i n a i nam a r k e te c o n o m i cc o n d i t i o n s ，i m p r o v i n g e f f i c i e n c y ，q u a l i t ya n dl e v e lo fc a d a s t r a la r c h i v em a n a g e m e n t ，c a nm a k e l a n dt ob es c i e n t i f i ca n de f f e c t i v em a n a g e m e n ta n dp r o m o t es o c i a la n d e c o n o m i cs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t u s i n gt h el a t e s tg i sa n dc o m p u t e r t e c h n o l o g y ，w ec a nd e v e l o pc a d a s t r a la r c h i v ei n f o r m a t i o ns y s t e mw i t h i m p o r t a t i o n ，s t o r a g e ，p r o c e s s i n g ，o u t p u ta n do t h e rf u n c t i o n s ，w h i c hc a n a c h i e v es c i e n t i f i ca n dd y n a m i cm a n a g e m e n tf o ru r b a nc a d a s t r a la r c h i v e ， a n dc a u s ec a d a s t r a la r c h i v et ob e m o d e r n i z a t i o n ，s t a n d a r d i z a t i o n ， i n f o r m a t i o na n dc o m p r e h e n s i v e ，a n dt h e np r o v i d eaf u l l r a n g e o f i n f o r m a t i o ns e r v i c e sf o rs o c i o - e c o n o m i cd e v e l o p m e n t i nt h i sp a p e r , a st oz h a n g i i a ji ec i t y ，l a n da n dr e s o u r c e sb u r e a u c a d a s t r a la r c h i v em a n a g e m e n t ，w es u m m e du pu r b a nl a n dm a n a g e m e n t h a san u m b e ro fm a j o ri s s u e s ：( 1 ) u s i n gt r a d i t i o n a lm a n u a lc a d a s t r a l a r c h i v em a n a g e m e n t ，c a d a s t r a la r c h i v ee x i s t i n gi n p a p e r f o r m ，h a n d i n g i m p o r t a n tm a p o np a p e r ；( 2 ) t h en u m b e ro fc a d a s t r a la r c h i v ei ss om u c h a st oc a nn o ta c h i e v ee f f e c t i v es t o r a g e ；( 3 ) b u i l d i n gd a t a b a s ei sb a c k w a r d ， w h i c hc a nn o ta d a p tt or e a l t i m ed y n a m i cu p d a t i n go f d a t a ；( 4 ) c o m p u t e r e q u i p m e n ta n dn e t w o r kt e c h n o l o g yi sr e l a t i v e l yb a c k w a r d ，i n f o r m a t i o n s e r v i c e sa n dr e s o u r c e s s h a r i n gc a n t f o l l o ww i t h d e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y a st os i t u a t i o no f z h a n g ji a ji ec i t ye a d a s t r a la r c h i v em a n a g e m e n ta n d c u r r e n tp r o b l e m s ，t h i sp a p e rt a k i n gi n t oa c c o u n tt h ea c t u a ln e e d so f c i t y s l a n dr e s o u r c e sb u r e a ua r c h i v e s ，u s i n gc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y ， s p a t i a ld a t a b a s et e c h n o l o g y ，m a p g i sc o m p o n e n tt e c h n o l o g yt od e v e l o p m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo fc a d a s t r a la r c h i v ef o rz h a n g ii a ji e c i t y l a n dr e s o u r c e sb u r e a u t h e s y s t e m i n c l u d e s s y s t e m a t i c m a n a g e m e n t ，p r o d u c t i o nh e a df i l e ，a r c h i v es c a ns t o r a g e ，a r c h i v ef o r m a t c o n v e r s i o n ，a r c h i v eq u e r ym a n a g e m e n t ， a r c h i v el o a nr e t u r n ，a r c h i v e w r i t e o f ra n ds t a t i s t i c sm o d u l e a t p r e s e n t ，s y s t e mh a sa c h i e v e dh i g h - p e r f o r m a n c es c a n n i n gi n b o u n d a n de f f e c t i v ei n t e g r a t i o no f g r a p h i ci n f o r m a t i o ni nt h ec a d a s t r a ls u r v e y ，i t m e e td a i l yw o r ko fa r c h i v em a n a g e m e n ta n dp r o v i d ec a d a s t r a lb u i l d i n g b a s i cd a t a , i n f o r m a t i o nc o n s u l t i n ga n dt e c h n i c a ls e r v i c e sf o rs o c i o - e c o n o m i c d e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：c a d a s t r a la r c h i v e ，s p a t i a ld a t a b a s e ，m a p g i sc o m p o n e n t t e c h n o l o g y i i i 原创性声明 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。尽我所知，除了论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 得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的 同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：查堑坚坚日期：卫年月卫日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学 位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以 采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络 向社会公众提供信息服务。 作者签名：拉些!导师签名 硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 地籍是土地的“户籍【l 】，主要记录土地的位置、界址、数量、权属和用 途等基本信息，具有法律效率阳j 。地籍有两项重要内容：描述基本土地单元( 宗 地或地块) 的位置和边界的平面图( 地籍图) ；相关的权威文档记录，如土地所 有者、面积等m 。它可以为调整土地关系、合理组织土地利用提供基本依据。 地籍的核心是权属，它记载土地权属地线、界址拐点位置等信息。地籍档案是指 在地籍管理活动中直接形成的以文字、图表、声像等形式反映地籍活动，具有保 存、查考价值的历史纪录【| 7 1 。地籍档案和其他一般文件档案有着明显的区别，即 地籍档案中包含了每个宗地( 或地块) 地籍信息的空间数据和非空间数据。地籍 档案为土地所有权人、土地使用权人提供土地产权资料，为制定城市建设发展规 划提供可靠的基础数据【8 】。国土资源局地籍档案部门是地籍档案管理的职能部 门，负责对城区范围内所有土地登记发证中形成的地籍档案进行信息填写、装订、 整理、保管和利用。 地籍管理是国土资源管理的一项基础工作，是更加直接面向社会和服务于社 会的的重要组成部分。作为管理的对象，地籍是土地诸要素组成的整体，包括土 地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等基本信息，它具有明显的 空间数据特征，在国土资源管理中有着广泛的应用基础【9 】。地籍管理是国家为取 得有关地籍资料和全面研究土地权属、自然和经济状况而采取的以地籍调查、土 地登记、土地统计、土地评价等为主要内容的国家措施，具有为土地管理、保障 土地权属、国家的生产和建设、建立和健全国家土地课税制度、城镇房地产交易 等服务的功能。地籍档案管理是我国土地管理工作的重要组成部分。地籍档案管 理是地籍档案管理工作的一个重要内容，作为地籍档案管理的一种新型管理形 式，数字地籍在一定程度上拓展了传统地籍的应用范畴，它可以与其它土地资源 管理系统集成，能满足土地规划、土地评估、统计以及数字城市的建设需要。地 籍档案管理系统的建设，是一个地籍信息不断数字化的过程，也是地籍服务不断 向用户群实现网络化的过程，更是管理手段走向信息化的过程【姗。 长期以来，我国地籍档案管理系统跟传统的文件管理系统没有实质的分别， 档案开发工作很被动，地籍档案管理工作还停留在手工记录台账和纸制地图资料 的保存上，导致数据量十分巨大而且不易保存、更新、查询，这种管理方法最显 著的缺点就是档案的图形数据和属性数据相分离，在存储过程中不能实现数据关 联。随着经济建设和社会发展，各级土地管理者在进行宏观分析决策时，往往需 硕士学位论文第一章绪论 要大量的地籍资料。用传统的手工技术手段来处理这些多要素、多层次、多时态 的空间图文信息，会导致档案的利用效率很低。这些问题的存在严重降低了土地 管理部门的工作效率，增加了工作难度，不利于土地管理工作的发展。为此，各 级土地部门管理人员应当加强转变观念，充分认识发展数字化地籍档案管理的必 要性【1 1 】，应把加强地籍档案管理工作列入首要工作目标，使档案管理实现信息高 度集中，实现资源优化配置和高效管理。 地籍档案管理有一个很突出的特点就是地籍档案管理具有动态时效性，如何 随时了解、掌握各种宗地变更的动态，对于科学管理地籍档案十分重要。信息系 统的建设是实现这一途径的重要手段，在使档案管理走上科学化、现代化、信息 化、规范化的道路上，同时能保证档案管理的效率、质量、安全和档案利用的效 益【1 2 1 。当前，我国地籍管理最迫切的任务是在现代信息化条件下，利用先进的 计算机图形和数据库技术，以宗地为核心实体，集成g i s 技术，实现对地籍信息 的输入、存储、检索、处理、综合分析、辅助决策和结果输出【1 3 1 4 1 。 地籍档案管理系统可以满足城市规划、建设管理的需要。国土部门应当充分 利用档案信息资源，建立城市地籍档案资料信息库、目录库，汇编地籍档案综合 信息，为社会提供地籍建设基础数据、信息咨询和技术服务等【1 5 1 。在市场经济 条件下，推动地籍档案信息化建设，提高地籍档案管理的效率、质量和水平，对 科学有效地管理好土地，促进经济社会可持续发展有很重要的意义。 1 2 研究意义 地籍档案是宗地的权属登记、地籍信息记载过程中形成的各种文字、图件等 资料的总称。地籍档案管理是属于地籍管理的范畴，从某种意义上说，本论文研 究的系统属于地理信息系统的范畴，它包括空间数据库与属性数据库的管理以及 g i s 的常用功能。从业务流程特点分析，它属于图文办公一体网络化系统，能够 实现土地业务办公自动化( o a ) ，适应今后地籍业务的发展方向，这也是现代土地 管理信息化的需求所趋【婚1 7 1 。地籍管理系统是国土部门办公自动一体网络化系 统，能有效实现档案的数字化存储、管理与维护，档案中地籍图的生产与更新， 以及提供数字档案与地籍信息的网络传输及利用服务。本论文以张家界国土资源 局数字档案馆建设为依托，对系统进行有效集成，达到数据资源的共享和动态更 新。因此，结合实际需求分析与地籍档案管理流程特点，本课题的研究具有很重 要的现实意义： ( 1 ) 传统的地籍管理系统往往是以地籍制图或者单纯以数据管理为目标，而 本论文的研究将地籍档案管理信息系统作为一个有机的整体来考虑，实现地籍管 理要既要面向整个地籍档案管理，还要面向实现地籍信息共享。 2 硕士学位论文第一章绪论 ( 2 ) 建设数字地籍管理是打造国土资源信息化的平台，以数字地籍档案馆为 基础，在传统档案馆的基础上实现档案实体管理的数字化、档案地籍信息的信息 化、档案业务管理的自动化。实现地籍档案馆办公自动化，能够减少原件的使用 频率，延长原始档案载体的保存寿命。建设地籍管理系统实现了地籍现代化管理， 为“数字国土 、“数字城市 的建设奠定基础。 ( 3 ) 利用国内外先进技术建立一个经济实用的地籍管理系统，不仅能提供原 始档案中的地籍信息资料，而且能将这些原始的档案信息经过综合、分析、再加 工，从而转化成二次信息，能满足于地籍系统决策研究和城市居民信息查询需求， 适用土地管理部门的工作需要。 ( 4 ) 全国第二次土地调查正在进行中，探讨如何将g i s 技术融合到地籍管理 信息系统的建设中，实现地籍管理信息系统的图文一体化管理，对中小城市的城 镇地籍建库和数字化档案馆建设具有一定的参考意义。 1 3 地籍档案管理系统特点 地籍档案是土地信息资料的主要来源，数字化地籍档案管理是地籍信息管理 的基础。随着g i s 理论技术的不断成熟，g i s 已经在地籍管理方面有着广泛深远 的应用，地籍管理信息系统的越来越受到人们的关注。g i s 与一般管理信息系统 有着明显的区别。主要在于：g i s 实现了对图形数据与属性数据的共同管理，可 以实现图形数据的空间分析和空间可视化分析，有效实现图形数据与属性数据的 相互查询1 1 8 1 ；而一般管理信息系统只能对属性数据进行管理，更无法对图形数 据进行有效管理与检索查询，无法满足地籍管理的需要。因此本文采用g i s 技术 开发地籍管理信息系统具有如下特点： ( 1 ) 数据获取手段自动化。以几十分之一秒的速度，迅速完成扫描页面的数 字化，对具有一定厚度的装订档案，不必折页便可方便的完成扫描，扫描件命名、 存储和自动入库一并完成；利用人机交换方式，录入档案中的地籍信息；利用全 站仪进行地理空间的精确定位和数据的自动传递，运用g i s 软件对数据进行处 理，保留空间属性特征存入数据库中进行管理，生产地籍图，避免了大量的手工 劳动，减少了纸上手工绘图带来的误差，提高数据质量，便于地籍信息的长期保 存和利用。 ( 2 ) 办公业务信息化。结合地籍档案管理业务流程，建成一个具有g i s 特点 的图文一体化办公业务信息系统，即可以辅助日常地籍相关办公，又可以实现地 籍数据的方便管理。系统通过计算机网络技术，把大量分散的文本、图形数据变 成了系统内共享的综合信息资源，国土档案部门工作人员可以依据权限和业务的 需要，将业务工作流程自动化，对地籍信息、相关资料和档案数据进行查询检索， 3 硕士学位论文 第一章绪论 提高了地籍档案信息的利用率，最大程度实现了政务窗口式办公。 ( 3 ) 档案信息的共享和传输网络化。通过分布式网络技术，将全国的各类地 籍档案数据库联接起来，实现资源高度集中和信息共享，为大范围的土地动态管 理和决策提供科学依据。地籍档案的网络化，缩短了档案信息传递的时间和距离， 降低了地籍档案的利用成本，加快了用户和国土部门的信息交流和反馈速度。 ( 4 ) 具有广泛的社会经济效益。积极建设和推广符合实际需求的地籍档案管 理，提供面向社会大众的土地资源信息服务，既能为政府和各级土地管理部门制 定政策以及管理措施提供科学依据，又能产生巨大的社会效益和经济效益。 1 4 国内外研究状况 1 4 1 国外地籍管理信息系统的发展状况 国外通常把地籍信息系统组成分为三个部分：空间信息、图像信息和文字信 息【1 9 】。地籍信息系统起源、发展与人类社会高度的物质文明密切相关，它属于 地理信息系统范畴。世界上一些发达国家利用计算机对地籍信息进行管理已有近 4 0 年的历史。1 9 6 4 年加拿大就建立了国土信息系统( c g i s ) ，是世界上第一个地 籍信息系统，政府集中人力、财力，联合相关科学，以实用为宗旨，结合当代遥 感技术，形成一个国家型的城市土地信息的管型2 0 l 。从2 0 世纪7 0 年代起，德 国、瑞士和奥地利对地籍自动化进行了研究并取得成效1 2 l 】；在多年从事地理信 息系统的软件开发和应用工作的基础上，美国环境研究所在8 0 年代初推出了g i s 软件a r c i n f o 结合得混合数据模型，实现了对空间数据和非空间数据的操作、 处理和管理。目前，一些西方发达国家在已有的地籍信息系统基础上正致力于发 展基于i n t e r n e t 地籍信息查询、分析和可视化功能，包括允许用户通过网络， 利用网上地理查询工具进行地籍图形数据浏览，带来了巨大的经济效益和社会效 益。许多发展中国家，如印尼、菲律宾等国家也纷纷准备建立自己的地籍信息系 统瞄】。 在地籍管理信息系统方面研究投入较多的还数德国，德国早在1 9 8 3 年将地 籍登记的全部内容按一定的格式输入自动化地籍数据库中，系统使用者可以以人 机对话的形式对数据库进行查询检索，并迅速得到准确现实的地籍资料，服务于 政府决策和私人土地交易，也可以为土地供求计划、土地利用计划、农业税收等 国民经济的各个部门提供有效的服务。 近十年来，国外土地信息系统或地籍信息系统的一个重要课题是向用户提供 高一级的土地信息联网查询与服务。澳大利亚w e s t e r na u s t r a l i a 州国土部实 施了一个s m a r t p l a n 计划，设计和实现的土地信息查询系统向四类用户提供对应 4 硕士学位论文第一章绪论 的服务：一是远程电话访问，二是政府网络用户，三是内部用户，四是问讯处和 一般用户。用户可以从数据库中查找信息，数据库包括空间数据、街道地址等属 性数据田j 。 2 1 世纪，传统的地籍管理系统作为提供土地基本信息、征收赋税和保护土 地的工具受到了更为严峻的挑战，信息化和经济全球化的迅速推进，g i s 、遥感 技术的出现对地籍管理信息系统提出了新的要求 2 4 - 2 5 1 。而制定地理信息系统的空 间数据标准是一个相当长期的问题，一个统一的信息系统和信息标准是信息走向 社会形成信息产业的必要条件【2 6 1 。 1 4 2 国内地籍管理信息系统的发展状况 我国地籍信息系统建设的工作起步较晚，1 9 8 6 年6 月国家土地管理局地籍 司印发了关于建立地籍信息系统的总体方案征求意见稿。经过三年多的酝酿， 1 9 8 9 年1 0 月又在北京召开了“地籍信息系统技术研讨会，经过论证提出了关 于建立地籍信息系统的总体方案，并决定在全国试点。 我国从上世纪8 0 年代开始启动地籍信息系统建设，展开试点工作的地点主 要在深圳、珠海和海口等沿海城市。随着计算机的推广，软件技术发展和我国对 “信息革命刀的热烈响应，g i s 作为新的技术实体在我国进入全面试验阶段，由 中科院组织的1 3 个单位联合攻击，在消化吸收地理信息系统a r c i n f o 的基础上 建立的黄土高原水土流失土地信息系统，为黄河的治理奠定了坚实的科学依据； 乔彦友等( 1 9 9 6 ) 进行了廊坊市地籍信息系统的研制口心8 】；任印国等( 2 0 0 3 ) 提出利 用m a p i n f o 和d e l p h i 集成开发了基于g i s 的地籍管理信息系纠2 9 】；潘瑜春等 ( 2 0 0 3 ) 研究了基于空间数据库技术的地籍管理系统在空间数据共享、海量数据管 理、查询检索、分布式空间数据技术处理与维护、地籍制图、数据安全控制等方 面的应用实现，提出了基于空间数据库技术的地籍管理信息系统的解决方案，并 成功应用于柳州市地籍管理信息系统；邱冬炜等( 2 0 0 4 ) 在基于地籍信息系统数据 库的结构、管理、使用与维护方面，提出了建立地籍信息系统数据库的基本要求， 介绍了建立地籍信息系统数据库的方法郾】。周晓光等( 2 0 0 6 ) 分别从业务化运作 系统建设、空间数据建模、数据库建设与更新以及地籍信息化服务方面综合评述 了地籍信息系统的研究进展，并预测了未来地籍系统的发展方向。 在2 0 多年的地籍系统发展过程中，我国地籍管理信息系统发展较快，但也 在实用方面逐渐地暴露出了一些问题，例如：系统或停留在“科研成果”的试验 研究阶段，或处于相对初级的应用水平，具体表现为：应用系统相对独立，缺乏 统一的参考规范，信息共享困难；系统功能扩展难，建设缺少前瞻性；地籍数据 时间特征不明显。究其原因，主要是这些系统的设计目标过高，人们片面地追求 5 硕士学位论文 第一章绪论 大而全的系统，开发者又低估了此类系统开发、维护的困难程度和复杂性。随着 认识的深化和提高，近年来地籍系统的建设转向基于g i s 与o a 的图文一体化办 公信息系统。“十一五 期间，我国地籍管理目标以地籍管理信息系统建设为突 破口，不断迈向全面实现地籍管理的信息化和自动化，逐步推动土地资源管理方 式的根本转变。 当前国内地籍管理信息系统的建设工作处于初期阶段，虽然有部分软件投入 到实际工作，但实际应用的效果并不理想。从技术角度综合分析地籍管理信息系 统有以下几种模式【3 l j ： ( 1 ) 基于大型“g i s 系统及“s q l 数据库下的地籍管理信息系统； ( 2 )以小型g i s 系统或国内外g i s 系统为依托的地籍管理信息系统； ( 3 ) 具有代表性的中国中地数码公司开发的基于m a p g i s 平台的地籍管理 信息系统，具有成本低，开发容易、见效迅速的基本特点，国内有很 多土地管理部门利用该平台开发，建立地籍管理信息系统，该些软件 在管理县级中小城镇的地籍资料方面比较有效； ( 4 ) 属性数据与图形数据分开存储管理的地籍管理信息系统。 总之，我国地籍管理信息系统建设工作还不成熟，还有待更多的学者在这方 面做出艰苦的研究工作。近年来，地方政府投入了大量的人力、物力、财力开发 地籍管理信息系统，取得了一定的效益，但还需要建成一个实用的、功能齐全的 适合我国国情的地籍管理信息系统。 1 4 3 国内地籍档案馆信息化现状 我国地籍档案馆经过几十年来的发展，已经成为地籍信息资源的聚集地，信 息技术的进步和i n t e r n e t 网络技术的普及给我国地籍档案馆实现跨越式发展提 供了机遇。通过对全国地籍档案馆信息化现状的客观审视，地籍档案馆在信息化 建设过程中，存在以下问题：信息资源开发不足、信息交流匮乏和共享程度低、 对信息化重要性认识不深。总之，地籍档案信息服务水平和质量有待进一步提高， 档案馆信息化总体应用水平低，信息化建设仍处于初步发展阶段。具体表现在以 下几个方面： ( 1 ) 档案馆处于封闭状态。大多数档案馆只是储存资料的仓库，“活信息 没有被利用，变成了“死”档案。 ( 2 ) 档案介质采用传统方式。大多数档案馆为纸质档案，计算机管理虽然 已经引入，但运用十分有限，数据库的建设不能满足海量数据的存储。地籍数据 有空间属性特征，纸质存储的图形数据不利于空间属性特征的关联存储，不利于 大范围的空间分析和查询。 6 硕士学位论文第一章绪论 ( 3 ) 信息资源共享意识淡薄。地籍档案一旦存放到档案馆后，档案信息将 很难为其它部门的人员利用，不能实现面向大众的网络化服务。 面对当前地籍档案信息化建设进程严重滞后，使用计算机网络技术与g i s 技术进行档案目录管理、档案全文信息管理，档案管理信息化必然走向更高层次。 目前，我国正在研究和筹划土地招标、拍卖、土地规划、耕地保护等各种门类档 案的数字化工作，全面推动国土资源档案信息化建设过程，为实现国土资源管理 现代化和经济社会的可持续发展提供服务【3 2 1 。 1 5 研究内容 基于g i s 技术为基础的图文一体化地籍档案管理信息系统就是从纸质档案 到电子属性档案，从档案建目到档案入库，利用g i s 技术对地籍档案中对应宗地 的地籍信息进行编辑，地籍图数据库的管理与检索，使各类地籍信息实行集中管 理，从而达到文本属性数据与图形空间数据相结合的图文一体办公的目的。本文 主要的研究内容为： 第一，对纸质地籍档案的快速扫描、存储、入库一体化流程进行了研究； 第二，对m a p g i s 组件，组件对象模型及基于组件的软件开发方法进行了研 究； 第三，对空间数据库技术和空间数据库建设以及管理、运用进行深入研究， 及g i s 空间数据库如何在地籍管理信息系统中应用做了探讨； 第四，为其他部门应用地籍管理数据留有相应的接口，满足基础数据的共享 要求； 第五，实现了张家界地籍档案管理信息系统的主要功能，实现了图文一体化 高效管理，真正体现了办公自动一体化。 1 6 论文组织 根据上述内容，本文共分为五章，各章内容安排如下： 第一章，绪论。本章共分为六个小结：研究背景、研究意义、地籍管理信息 系统相关概念、国内外的发展状况研究、研究内容和论文组织。 第二章，系统建设需求与技术分析。本章主要包括：张家界市国土资源局地 籍档案管理的现状研究和下一步建设的需求分析、地籍管理业务分析、应用特点 分析；此外介绍了系统设计的关键技术：组件式g i s 开发模式、开发语言、空间 数据库技术等。 第三章，系统方案设计。本章是论文的主要部分，主要包括：系统设计目标、 系统体系结构、数据库设计、系统功能描述、系统安全。 7 硕士学位论文 第一章绪论 第四章，系统实现。本章介绍了系统实现的基本框架，重点对系统部分功能 的实现效果作了详细介绍，总结了系统的技术特色。 第五章，结论与展望。对本文研究内容进行了总结，并指出了今后需要进一 步研究的内容。 8 硕士学位论文 第二章系统建设需求与技术分析 第二章系统建设需求与技术分析 2 1 需求分析 2 1 1 张家界市国土资源局地籍档案馆现状 张家界市国土资源局在进行地籍管理信息化建设中取得了一定的成绩，例 如：成立了信息中心，由专业技术人员对数据进行维护和事务管理；2 0 0 5 年来 实现了测绘大队的办公自动化系统，整个测绘部门业务自动化完成。 档案馆内档案的主要组成部分是：地籍变更登记表、国有土地使用权出让 审批表、个人建住宅用地审批表、建筑用地规划审批表、原国有( 集体) 土地使 用证、宗地草图、征地红线图，等等。总结以往的经验，目前张家界国土资源局 地籍档案管理主要存在着以下一些问题： ( 1 ) 用传统的地籍档案手工管理方式，地籍档案以“纸 的形式存在，重要 图件采用在纸上手工绘制。档案管理是遵循全宗原则，收集按职责范围，接受机 关单位和个人的档案入馆，而后整理编目，以件或卷为单位和个人提供利用。业 务办公效率低，手工计算和手工绘制地籍图，各种表和图用“纸”的形式存放， 查询检索困难，随着时间的推移，手工绘图上的大量地籍信息已经模糊不清，甚 至丢失，不符合档案信息化的技术要求。 ( 2 ) 地籍档案数量繁多。随着张家界城市数字化建设，张家界国土资源局档 案馆必然会产生以数字化形式保存的电子图片文档，这些电子文档如不及时收集 归档，数字档案馆将失去大部分的数字档案信息，会带来资源浪费和重复建设。 ( 3 ) 数据库的建设是整个地籍档案管理的核心，也是整个信息系统运行的基 础，要满足巨大地籍数据量的管理，增强地籍信息现势性，能适用地籍图的生产 和快速更新，以及土地信息咨询和土地利用状态预测等方面的要求。张家界城镇 地籍建库系统的数据已经更新到2 0 0 6 年，随着全国第二次土地大调查的进行， 更新至2 0 0 9 年的城镇地籍建库系统正在建设中。利用全站仪进行数据采集生成 l ：5 0 0 大比例尺地籍图，地籍数据包括所有宗地对应的地形数据和地籍信息。 利用m a p g i s 软件将图形数据按m a p g i s 工程文件所组织的点线面文件内容直接提 取入库，并设计了地籍数据结构表，如宗地属性表、界址点、界址线属性表等等。 虽然数据库建设已初具规模，但地籍基础信息库中的地籍数据并没有在未来的地 籍管理业务得到有效利用。 ( 4 ) 计算机设备和网络技术相对落后，土地登记发证手工操作，未实现网上 审批。信息化服务和资源共享工作需要依据信息技术的发展得以改进，以更好为 9 硕士学位论文第二章系统建设需求与技术分析 大众服务。 2 1 2 张家界市地籍档案馆的下一步建设需求 地籍管理是土地管理部门的一项基础性工作，在日常业务中起着举足轻重的 作用，地籍业务也是政府部门服务大众的一项形象窗口。张家界市地籍管理信息 系统下一步的建设目标是响应中国政府“数字国土 和“数字城市”的号召，为 国土资源部“金土工程国土电子政务的全面实施做准备，实行“数字化工程 可以有效提高土地管理部门办事效率。地籍管理的系统建设需要结合目前先进的 计算机技术、g i s 技术和新的管理理念，在以信息化为突破口的基础上，提高整 个地籍管理业务的办公效率，使管理规范化、自动化。 针对张家界市地籍档案管理的发展现状和目前存在的问题，系统建设需求如 下： ( 1 ) 建设张家市国土资源局档案馆数据库，对地籍档案进行数字化加工处 理，实现地籍历史档案与新档案的链接、地籍信息的管理； ( 2 ) 将野外数字地籍测量生成的1 ：5 0 0 的大比例尺地籍图数据引入系统数据 库，减少因手工绘图所形成的信息误差以及信息丢失，增强地籍信息现势性，提 高档案信息的完整性和可靠性，满足海量数据管理、地籍图查询，符合土地信息 咨询和未来土地利用变化预测等方面的要求； ( 3 ) 建设图文一体化的网络办公自动化系统； ( 4 ) 实现地籍档案信息的编辑、查询、图件的打印输出、地籍信息的存储； ( 5 ) 以该系统的数据库为基础，进行二次开发，满足各种业务的实际需要； ( 6 ) 系统建设应该能够保证信息的安全，信息资源高度集中共享； 总之，张家界市国土资源局的信息化建设主要是依靠先进的信息网络技术、 g i s 技术和严格的管理制度，以“实用、先进、高效、可靠 为基本准则，建立 “规范、安全、开发 的地籍档案信息系统，使张家界市的地籍管理信息化的水 平跨越到一个新的高度。系统将提高国土管理部门的业务办公效率和办公质量， 为国土局电子政务信息化建设奠定基础。 2 2 应用分析 2 2 1 地籍管理业务分析 张家界市国土资源局地籍信息的大部分数据来源于地籍档案，根据国家档案 管理办法地籍档案馆负责接受、收集、整理、保管全市范围应当永久和长期保存 的地籍档案实体，对地籍档案进行科学管理和利用。地籍档案机构负责档案接受、 l o 硕士学位论文第二章系统建设需求与技术分析 收集、整理、保管、利用等日常性管理工作，业务内容可以大致分为两大类：收 集保管类，如：档案接收前期、档案收集、档案整编、档案鉴定、档案保管；检 索利用类，如：档案统计、提供利用和档案加工等。如图2 - 1 所示。 地籍档案管理业务 2 2 2 应用特点分析 图2 - 1 地籍档案管理分类 地籍管理信息系统包含了地籍档案管理的全过程和大部分工作环节，为了体 现档案管理高效、信息化覆盖面广、自动化程度高，其应用特点如下： ( 1 ) 地籍档案自动编排案卷号和图文与管理信息交互检索 地籍档案自动编号的主要作用是在扫描仪的处理基础上实现自动编辑档案 目录，是地籍档案管理部门依法管理和为用户批量查找地籍档案的重要手段。自 动检索可以让利用者快速从档案库中找到所需的档案。图文与管理信息交互检索 是为利用者提供实时的地籍档案图与相关地籍属性信息，利用者可以直接从地理 位置上快速找到所需的档案信息，或者从地籍档案管理信息快速查看具体的地籍 内容，如建筑物的地理位置、方位、形状、面积、界址线和毗邻关系等空间信息。 ( 2 ) 地籍档案编研与辅助决策 地籍管理信息系统快速查询检索档案信息是地籍档案编研辅助决策最基本 的手段。地籍档案可视化信息管理通过执行空间分析与统计进行量化分析，空间 信息的分窗口分层显示和图形编辑绘制等系统功能更好地分析提取专题编研信 息进行辅助城市地籍规划和城市建设的决策。 ( 3 ) 协同办公一体化 一个地籍业务的处理经常需要不同的部门来完成，在这个过程中，任何一个 硕士学位论文第二章系统建设需求与技术分析 部门的延误和错误将会导致整个办理流程的失败。因此地籍管理系统就要体现多 个部门协同办公合作一体化的特点。 ( 4 ) i n t e r n e t 地籍信息利用 地籍管理系统可以使地籍的空间信息、属性和管理信息在i n t e r n e t 上发布 和查询，使用者可以通过浏览器对地籍信息进行查询检索，档案管理部门可以进 行档案信息发布，真正做到地籍信息为大众和社会利用。 ( 5 ) 与相关土地规划管理部门档案数据共享 土地规划管理部门主要依据社会经济发展目标和土地利用现状，进行土地规 划编制、规划审批和对规划实施情况进行检查。城市规划建设部门对城市基础设 施进行管理与维护。这些都需要地籍档案数据资料。通过建设统一高效的g i s 、 o a 一体化的集成地籍管理信息系统可以实现数据的发布与多个部门数据共享。 地籍管理信息系统实现了地籍档案的高效数字化编辑，集成管理地籍信息的 空间数据与属性数据，满足了用户对宗地的地籍档案图片文本和地籍图形的可视 化相互查询。 2 3 技术特点 就张家界市地籍档案信息管理系统的建设需求和未来地籍管理的发展需要， 本系统的构建主要使用以下技术： ( 1 ) 系统采用组件式g i s 集成技术，实现地理信息系统( g i s ) 、办公自动 化( o a ) 无缝集成，真正体现图文一体化的网络协同办公。 ( 2 ) 利用空间数据库技术，采用大型对象关系数据库m i c r o s o f ts q ls e r v e r 对空间数据和属性数据进行存储，运用空间数据库引擎技术访问海量数据，实现 地籍海量数据的高效管理，对空间数据与属性数据实现高度关联。 2 3 1g ls 技术 大多数商用g i s 软件包都提供如下功能：数据的获取、数据的初步处理、数 据的存储及检索、数据的查询与分析、图形的显示与交互。下图2 - 2 说明了这些 功能之间的关系，以及他们操纵数据的不同表现。从图2 2 中可以看出，数据获 取是从现实世界的观测，以及从现存文件、地图中获取数据。有些数据已经是数 字化的形式，但是往往需要进行数据预处理，将原是数据转换为结构化的数据， 以使其能够被系统查询和分析。查询分析求取数据的子集或对其进行转换，交互 现实结果。整个处理过程中，都需要数据存储检索以及交互表现的支持，换言之， 这两项功能贯穿了地理信息数据处理的始终。 1 2 硕士学位论文 第二章系统建设需求与技术分析 图2 2g i s 功能概述( 椭圆) 以及它们的表现( 矩形) 2 3 2 组件式g is 技术 2 3 2 1 组件式g i s 技术简介 组件式g i s 的基本思想是把g i s 的功能封装到一系列组件对象中，每个组 件完成不同的功能，各个g i s 组件之间，以及g i s 组件与其它非g i s 组件之间， 可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的g i s 应用，并且 从根本上解决了g i s 软件与其它系统的集成问题。组件式g i s 开发包含g i s 组 件库的开发和基于g i s 组件的软件开发。 目前，组件式g i s 主要有两种形式，一种是由可以实现制图与一般g i s 功 能的a c t i v e x 控件集构成的组件式g i s 3 3 l 。这些控件既可以通过属性、事件、方 法等接口与应用程序进行交互，也可以在可视化开发环境中集成构成应用系统。 国内外具有代表性的有：e s r i 公司出品的m a p o b j e c t ，m a p l n f o 公司推出的 m a p x ，武汉吉奥公司研发的g e o m a p 等。另一种形式的组件式g i s 是基于 m i c r o s o f tc o m 技术构建一系列c o m 组件集( c o m g i s ) ，用户可以利用这些组 件开发各种g i s 功能，并在此基础上构建g i s 应用系统。这种开发模式更为底 层，开发较为复杂，但是功能更为强大，主要以e s r i 公司的a r c o b j e e l s ( 简称 a o ) 、a r c e n g i n e ( 简称a e ) 组件为典型。两种开发形式的软件都能实现g i s 软 件的图层显示、数据编辑、空间分析、专题图输出等基本功能。 1 3 硕士学位论文第二章系统建设需求与技术分析 传统g i s 软件与用户或者开发者之间的交互，一般通过菜单或工具条按钮、 命令以及二次开发语言进行。c o m g i s 与用户和客户程序之间则主要通过属性、 方法和事件交互阱l 。如图2 3 所示。 - _ | 川_ _ - - _ i 图2 - 3c o m g i s 与集成环境及其它组件之间的交互 组件式g i s 与用户之间通过属性、方法、时间进行交互。 属性( p r o p e r t i e s ) ：描述控件性质的数据，可以通过修改属性值来改变控件 和对象的性质，在控件内部，属性通常对应于变量。 方法( m e t h o d s ) ：指控件的动作，例如，增加图层通过调用方法可以让控件 执行打开地图，添加数据等操作。在控件内部，方法对应于函数。 时间( e v e n t s ) ：指控件的响应，当进行某些动作时激发一个事件，程序就 响应该事件。例如，用鼠标在地图上选择某城市，控件会产生选中事件，通知程 序有要素被选中，程序可以做进一步的处理。 组件式g i s 的发展是当今g i s 软件开发技术的发展潮流，同时也极大方便 了应用系统的高效集成。同传统的g i s 比较，组件式g i s 技术具有以下几方面 特剧3 5 1 ： ( 1 ) 高效无缝的系统集成 一个系统的建立往往需要对g i s