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基于图文工作流平台的矿业权系统研究 a b s t r a c t t h em i n e r a lr e s o u r c e sa r en o n - r e n e w a b l e ，l i m i t e da n dp r e c i o u s t h ed e v e l o p m e n ta n du s a g e o fm i n e r a lr e s o u r c e sh a v e i m p a c to ne a c hd e p a r t m e n to fn a t i o n a le c o n o m y t h em i n i n gr i g h t s a r ei t e m so fp o w e rw h i c hd e r i v ef r o mt h em i n e r a lr e s o u r c e s ，w h i c he n d o wt h em i n i n gr i g h t s p e r s o nt oc a r r yo np r o s p e c t i n g ，d e v e l o p m e n t ，m i n i n ga n ds oo n h o wt oa v a i l a b l ym a n a g em i n i n gr i g h t s a n dm a k em a x i m u ml l s eo fm i n e r a lr e s o u r c ei sa n u r g e n t l yp r o b l e mn e e d st ob es e t t l e d t h em o s ti m p o r t a n tw o r kc o n t e n to ft h em i n i n gi n d u s t r y d e p a r t m e n ti n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o ni st oe n h a n c et h em i n i n gr i g h t sm a n a g e m e n te f f i c i e n c yb yt h e i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y a tp r d s e n gm i n i n gr i g h t ss y s t e m su s e di nt h em a j o r i t yo f o u rc o u n t r ya r e d i s t r i b u t e db ym i n i s t r yo fl a n da n dr e s o u r c e s t h e s es y s t e m sc a na c c o m p l i s hb u s i n e s sa n du s e d a t ae f f e c t i v e l yi nd i f f e r e n td e g r e e b u tt h e r ea r es e r i e so fp r o b l e m s f o re x a m p l e ，t h ef u n c t i o n d o e sn o tw o r ks y s t e m a t i c l yr e l a t i v e l y ；u s eo f d a t ai so f l o wd e g r e e ；t h ed a t as h a r ei sd i f f i c u l t ；i ti s n ow a yt ou s eb i ga r c h i t e c t ss c a l eg r a p hd a t a ：t h es o f t w a r er e n e w a li sr e s t r i c t e d w i t ht h e p o p u l a r i z a t i o no fg i sa n dw o r k f l o wt e c h n o l o g yi nd i f f e r e n tf i e l d s ，a u t h o rr e a l i z e dt h a tw ew i l l s o l v et h e p r o b l e m si fw ec o m b i n ee g sa n dw o r k f l o wt e c h n o l o g y ，c o n s t r u c tu n i f o r m g i s d o c u m e n tw o r k f l o wp l a t f o r m ，a n dd e v e l o pm i n i n gr i g h ts y s t e mb a s e do ni t t h ep a p e rd i s c u s s e st h ep r o b l e mi nt h ec o n s t r u c t i o no f p r e s e n tm i n i n gr i g h t ss y s t e m ，e x p l o r e t h e n e c e s s i t yo fe s t a b l i s h i n gt h em i n i n gr i g h t ss y s t e mb a s e do ng i s - d o c u m e n tw o r k f l o w p l a t f o r m ，a n a l y s e s c h a r a c t e r i s t i ca n dp r e s e n ts i t u a t i o no ft h em i n i n gr i g h t s b a s e do nt h e g i s d o c u m e n tw o r k f l o wa n di t sp l a t f o r ms t u d ys t a t u s ，t h ep a p e rb r i n g sf o r w a r dt h em i n i n gr i g h t s s y s t e mf r a m e ，d e s i g n st h es y s t e m ，s u c ha sd a t a b a s ed e s i g n ，s y s t e mf u n c t i o nm o d u l ed e s i g n , d a t a a n df u n c t i o na n a l y s i sd e s i g na n ds oo n f i n a l l y , w es e td e v e l o p m e n tr e s e a r c ho fm i n i n gr i g h t s s y s t e mi nd e p a r t m e n to fl a n da n dr e s o u r c e so fj i a n g s up r o v i n c ea sa ne x a m p l et oc o n f i r mt h e f e a s i b i l i t yo f g i s - d o c u m e n tw o r k f l o wp l a t f o r m k e y w o r d s ：g i s d o c u m e n tw o r k f l o w ；g i s d o c u m e n tw o r k f l o wm o d e l i n g ；g i s ；m i n i n gr i g h t s ； m i n i n gr i g h t ss y s t e m i i 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 图目录 图卜l 技术路线7 图2 - 1 图文工作流建模平台模块结构图1 3 图2 2 图文工作流模型驱动1 6 图2 - 3 生成的业务系统运行1 7 图3 - 1 基于j 2 e e 架构的系统开发框架结构图2 2 图3 2 矿业权功能结构逻辑2 3 图3 - 3 探矿权管理系统功能结构图。2 3 图3 - 4 采矿权管理系统功能结构图。“ 图3 - 5 图形子系统功能结构图2 4 图3 - 6w e b g i s 模块的体系结构一2 5 图3 7 审批流程与w e b g i s 集成架构2 6 图3 - 8g i s 与工作流集成的配置文件2 6 图3 - 9 数据库逻辑结构2 7 图3 1 0 采矿权业务数据库e r 图3 3 图3 1 1 探矿权业务数据库e r 图3 4 图4 1 角色用户的定制与配置3 5 图4 2 角色权限的配置二3 6 图4 - 3 工作流建模3 6 图4 4 业务表单建模3 7 图4 - 5 法律法规定制3 7 图4 - 6 空间数据定制3 8 图4 7 公文模版定制3 8 图4 - 8 报表模版定制3 9 图4 - 9g i s 常用功能定制4 0 图4 1 0 空间查询条件定制4 0 图4 1 1 空间分析定制4 1 图4 一1 2 专题图定制4 1 图4 1 3 角色用户的定制与配置4 2 图4 - 1 4 角色权限的配置4 2 图4 一1 5 图形浏览。4 3 图4 一1 6 输出界面图4 3 图4 - 1 7 矿区范围重叠检查结果4 4 图4 1 8 打印效果图4 4 v 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 表目录 表卜1 矿业权系统的部署以及主要功能与基本情况3 表2 - 1 图文工作流建模平台的子系统划分1 2 表3 - 1 矿业权涉及空间数据表2 8 表3 21 ：2 0 万采矿项目图层特征表2 8 表3 31 ：2 0 万采矿项目图层属性表2 9 表3 41 ：5 0 万探矿项目图层特征表3 0 表3 51 ：5 0 万探矿项目图层属性表31 表3 - 6 公共属件表 表3 7 采矿权信息属性表3 2 表3 - 8 探矿权信息属性表3 3 v l 学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：墨嫠翅 日 期：2 砬! ! ：坠 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定 作者签名：塞照整趣 日 期：2 1 立：五：2 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 矿产资源是不可再生的有限宝贵资源，是国民经济和社会发展的物质基础。矿产资源 的开发利用与国民经济的各个部门息息相关，资源利用的好坏直接影响人类社会的进步和 发展。矿业权是由矿产资源派生出的一项权能，即赋予矿业权人对矿产资源进行勘察、开 发及采矿的等一系列活动的权利。矿业权包括采矿权和探矿权，主要是指以采矿权和探矿 权确权为核心的矿业权业务办理，涵盖矿产资源勘查、开发管理的各项业务以及矿产资源 开发利用综合管理。矿业权管理是矿产资源行政管理的核心内容，是指国家矿产资源行政 管理机关为实现国家矿产资源所有权益，保护矿业权人合法权利的基本要求，对探矿权、 采矿权从有偿设立到注销全过程的行政管理。目前，以信息化技术提高矿业权管理工作的 效率是矿业部门信息化建设的首要工作内容。 1 1 1 选题背景 ( 1 ) 矿业权业务的需求 矿业权业务的特点是政策性强、程序性强。矿业权所涉及的数据特点是量大而且与地 图的关系十分密切。因此，从矿业部门的角度出发，需要在宏观上对矿业系统建设和运营 状况有全面的了解，而所有这些信息都依赖于对数据的有效的分析。但是，传统的管理方 法和手段己远远不能满足现有规模的管理和迅速发展的需要，如何加强矿业权系统与其他 业务系统之间的整合与继承，保证统一运行平台和软件环境，如何通过网络实现国家、省、 地( 市) 、县四级管理部门和不同系统之间的更高的数据共享及互访，实现矿业权管理信 息化的更高目标，如何得到正确而有力的宏观决策已成为矿业部门急需解决的问题。 随着信息化技术的发展，特别是工作流技术、地理信息系统技术、图文工作流平台技 术的成熟，传统的矿业权管理方法已经不能适应信息化时代的需求。需要将g i s 技术与工 作流技术结合，构建统一图文工作流平台，并在此基础上开发矿业权系统。 ( 2 ) 图文工作流平台的开发提供了良好的应用基础 目前，随着图文工作流平台技术的发展完善，基于图文工作流平台已经成功构建了国 土行业的综合事务系统、建设用地管理信息系统、地质环境管理信息系统、土地开发整理 管理信息系统等。图文工作流平台可以提供资源管理、业务建模、非空间数据操作空间数 据操作和辅助业务处理四大类功能，根据具体业务需求进行定制、配置，完全可以满足矿 业权的业务需求。 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 ( 3 ) 图文工作流平台应用测试和逐步完善的需要 随着图文工作流平台技术的发展完善，基于图文工作流平台己经构建了国土行业多个 业务系统。为达到国土电子政务开发统一性，开放性，矿业权系统也应该在这个环境下开 发。矿业权管理符合它的应用特点，基于平台开发可以发现平台新的需求及缺陷，有助于 图文工作流平台应用测试和逐步完善，有助于图文工作流平台技术的发展。 1 1 2 意义 本文的研究意义主要表现在以下几个方面。 ( i ) 通过在图文工作流平台上搭建矿业权系统，可以大幅减少业务系统开发晕，有效 缩短业务应用开发周期，避免重复建设，提高维护水平。 ( 2 ) 通过在图文工作流平台上搭建矿业权系统，可以极大提高矿业权管理水平，为矿 业权审批工作提供有效的辅助决策，实现决策的科学化、规范化。 ( 3 ) 通过在图文工作流平台上搭建矿业权系统，可以打破单个业务系统开发形成的信 息孤岛，为实现国土资源管理政务信息互联互通奠定良好的基础。 1 2 研究现状 1 2 1 矿业权管理现状及矿业权系统应用现状 1 矿业权管理现状 目前，国际上矿业权均在两级市场中进行流转，各级市场中的流转形式、程序、享有 的权利和义务也各不相同。在两级市场中，一级市场是矿业权流转的初始交易，多为垄断 市场；二级市场是矿业权的再交易，由矿业权的受让人再进行转让( 王金生，2 0 0 0 ) 。市 场经济国家，其矿业法主要调整矿产资源所有权人、矿业权人之间的利益问题。所有者收 益主要体现在经济收益、社会效益、资源效益上，采矿权人的收益是获得利润，探矿权人 的收益是有权直接或优先取得采矿权从而获得利润。 和国外矿业权的流转一样，我国矿业权也分为两级市场，一级市场是国家与企业之间 形成的；二级市场是企业与企业之间形成的。一级市场表现是政府行为，国家是出让方。 国家根据矿产资源种类、性质和市场情况决定出让形式。一级市场最基本的特征是矿业权 申请人直接从国家那里受让矿业权。一级市场出让形式主要有授予、招标、拍卖、授权、 特许。当企业取得矿业权之后，在某种经济条件下，再转让而形成的是二级市场。这种转 让是企业之间的交易行为。由于交易的目的不同而产生不同的形式，主要有以矿业权作价 入股或出资为目的合资、合作经营；以有价证券融资为目的股份经营；以获得租金、贷款 为目的出租、抵押；赠予或继承。 2 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 1 9 8 6 年中华人民共和国矿产资源法的颁布，首次构筑了我国矿业权的法律制度。 为解决我国矿业的可持续发展问题，1 9 9 6 年我国明确规定了矿产资源探矿权、采矿权有偿 - 使用和依法流转制度。1 9 9 7 年新的矿产资源法开始实施，确立了探矿权和采矿权有偿 取得和依法转让制度，确定了开采矿产资源要坚持“一级管理，二级发证，三级监督”的 原则，要求各级矿产资源管理部门必须严格执行。 2 矿业权系统应用现状 目前国内矿业部门所使用的矿业权系统，主要为矿产资源部下发的几个矿业权系统， 表i - i 为这些矿业权系统的部署以及主要功能与基本情况示意图： 袭卜1 矿业权系统的部署以及主要功能与基本情况 系统名称支撑软件环境运行范围基本情况与主要功能 部发系统，可与探矿权系统连接查询探矿数据。 系统包含了采矿权登记管理工作的完整流程。可 w i n 9 8 以上操作系统矿管处、市、 采矿权管理实现矿权坐标范围的重叠检测以及重叠区显示、 a c c e s s 数据库县国土资源部 信息系统 重叠区面积计算功能：多区域矿权的重叠投影面 m a 口e n g i n e 桌面g i s门 积计算、面积挖空计算功能；各类发文通知的公 文管理等功能。 部发系统，可进行采矿登记申请数据的上报。主 采矿权报盘 市、县国土资要由市、县国土资源部门上报采矿权报盘文件。 w i n 9 x ，w i n 2 0 0 0 系统 源部门因为市、县一般都使用了采矿权管理信息系统， 因此该系统使用的范围较小。 部发系统，可与采矿权系统连接查询采矿数据。 w i n 9 8 以上操作系统 探矿权管理系统包含了勘查项目区块登记管理工作的完整流 a c c e s s 数据库地勘处 信息系统程。探矿权报盘子系统；图形数据的多途径录入 m a p e n g i n e 桌面g i s 功能。 部发系统，进行探矿权数据上报。主要由市、县 探矿权报盘 w i n 9 x w i n 2 0 0 0 各级地勘单位国土资源部门，办理勘查登记申请的勘探企业和 系统 个人使用。 部发系统，该系统由。固体矿产资源统计基础表 矿产资源统w i n 9 8 以上操作系统报盘”，“地热及矿泉水矿产资源统计基础表报 矿管处 计系统盘”、“矿产资源统计报表”、“年报数据转换”等 四个子系统组成。 从以上的矿业权业务系统应用现状情况来看，目前矿业权系统存在以下的问题。 1 系统间缺乏互动 探矿权管理信息系统和采矿权管理信息系统之间应该可以互相查看发证情况和项目图 3 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 层，并可进行交叉重叠检查。但目前现有矿业权系统主要通过导出数据文件来进行数据交 换，采用的是一种松散的、不定期的、数据无约束的交换方式，这种方式很难满足当前国 土资源管理的深层次要求。 2 功能不成体系 从上述软件应用情况来看，目前国土矿业部门使用了一些应用系统，但功能相对不成 体系，已经使用的系统所覆盖的范围来看仅仅覆盖了一部分业务，应用层次也偏重于单个 业务部门的主要业务，很难形成贯通整个业务部门，甚至跨部门的业务办理。 3 数据利用程度、应用集成程度不高 各个系统相对独立，探矿和采矿的数据无法实现良好互动，不能满足日益突出的数据 一体化需求。应用系统之间无法进行互联，互通，业务重复办理、数据冗余情况突出。目 前使用的应用系统虽然解决了一些实际的业务问题，却因为没有从全局、多方位角度考虑 系统建设，导致信息孤岛的出现，阻碍了信息化的持续提高。 4 难以考虑各地的实际情况 随着相关软、硬件技术的发展、国土资源信息化数据的增长，以及国土资源部开发的 应用系统很难全部考虑各地的实际情况，使得旧有系统已不能适应当前的工作需要，存在 着功能无法满足要求，数据库软件落后，数据共享困难、无法使用大比例尺图形数据、软 件更新升级限制较多等问题。 1 2 。2 图文工作流平台的研究与应用现状 矿业权系统是国土电子政务系统的一个组成部分，目前电子政务是国内外发展的一个 热点，地理信息系统也是电子政务的一个重要的组成，随着人们对电子政务认识的不断深 化和各类电子政务系统功能的不断提升，电子政务正向统一标准、统一平台、协同业务的 一体化发展，同时对g i s 数据和技术也提出了新需求。但现在我国电子政务系统建设中g i s 的应用还处在一个比较散乱的时期，平台不统一，开发技术不统一；g i s 图形系统的开发 和办公系统的开发相对独立，电子政务系统实质上就是g i s 图形系统与政务办文系统的松 散集成。 这一问题的根源在于，现有的工作流系统不足以解决g i s 在工作流中的应用问题。g i s 在政府机关的应用形成了“政府g i s ”的专门研究和应用领域，政府g i s 的体系结构、信 息资源和主要技术支撑环境与一般g i s 没有本质区别，从这个意义上讲，政府g i s 是g i s 的一个特殊应用领域：但从系统的建设模式和运行机制方面分析，政府g i s 又有其自身的 明显特征。所以光靠目前普通的工作流来解决工作流中的g i s 应用是远远不够的。因此， 工作流与g i s 集成成了必然趋势。 近几年工作流与g i s 的集成研究现状如下： l a u r aa s e f f i n o 等( 1 9 9 9 ) 提出了基于工作流的空间决策系统v o o d s s ，工作流直接 4 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 地与g 1 5 相处融洽，帮助环境计划人和决策人作出正确的决定。j l i o u ( 2 0 0 1 ) ，提出了 工作流应该涉及到角色、语义、活动，原因、作用、空间和时间七个方面因素，建议用u m l 表达地理处理过程。n a b i lr a d a m ( 2 0 0 2 ) 提出采用分散式动态工作流管理系统架构的新 泽西交易口电子政务系统，由工作流和g i s 组成，但工作流和g i s 各有各的运行界面。国 家基础地理信息中心的严荣华、陈军等( 2 0 0 0 ) 提出的o f f i c eg i s ，针对城市规划管理图 文办公信息系统中图形与文本集成管理及处理的具体特点，提出了基于层次结构的图文控 制流与数据流集成设计及表达的方法。罗玉军( 2 0 0 2 ) 提到了基丁工作流技术与g i s 的图 文一体化信息系统的研究，强调了利用组件技术来进行图文的集成，进行应用的探索，但 缺少工作流的互操作。陈颖彪等( 2 0 0 2 ) 提出了基于组件技术的方法，以实现g i s 与o a 的 无缝集成设计。陈学业从工作流和组件式g i s 的概念出发，结合国土部门的工作特点，提 出了一个切合实际的基于组件式g i s 的工作流模型。王东辉等( 2 0 0 3 ) 提出了基于接口注 册机制的紧耦合方式，是基于中间平台级g i s 的集成模式，解决了g i s 平台接入问题。廖 振修等( 2 0 0 5 ) 提出一种基于v i s u a l b a s i c 等通用程序的开发平台，引用m a po b j e c t s a c t i v e x 控件和n o t e s 类库的工作流自动化与g i s 功能集成解决方案，解决了以往相对独 立型和母子包容型集成方案的不足。朱明嫒( 2 0 0 5 ) 提出了工作流中g i s 嵌入的的三种模 式：图签流转模式、图文快速定位模式和g i s 的整体嵌入模式；南京大学的李满春等( 2 0 0 4 ) 提到用组件式为技术基础，进行工作流和g i s 的集成。认为工作流与g i s 的集成可以分为 活动级集成、工具级集成两个层次。2 0 0 5 年南京师范大学间国年等提出了图文一体化电子 政务应以c s 结构的建模为核心、b s 的运行模式为表达。揭示了图文一体化的关键的本 质问题，即图文一体的建模，工作流建模和g i s 应用建模一体化。不仅工作流可以建模， g i s 应用也可以建模，在建模层次建立数据、业务和技术上的统一。随着这几年电子政务 系统开发建设的快速发展，特别是随着平台技术的发展，很多国内外的软件公司都着手研 制自己的政务工作流平台，特别是一些g i s 厂商，相关学者也对图文集成进行了跟踪研究， 使工作流和g i s 的集成成为电子政务领域的研究热点。 图文工作流就是在以上的背景下提出的，王卫国( 2 0 0 6 ) 对图文工作流关键技术进行 了深入的研究。 最后，通过对上面所述图文工作流的研究以及对目前o a 、m i s 、g i s 结合的图文技术方 法分析，可以得出图文一体的图文工作流平台技术是未来电子政务建设最常用的方法和手 段。江苏省国土行业的多个电子政务业务系统的开发也证实了这一点。 1 2 3 小结 综上所述，目前我国矿业权系统应用中的些问题在一定程度上制约了国土矿业部门 信息化的进程，需要在统一平台、统一标准规范的基础上，实现矿业权管理矿业权系统主 流程的信息化。同时，图文工作流平台技术的发展也为矿业权管理的需求提供了基础。 5 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 正是基于以上的这一些因素，本文提出基于图文工作流平台的矿业权系统的开发研究。 1 3 研究内容与技术路线 1 3 1 研究内容 本文的研究的主要内容包括以下几个方面： 1 图文工作流平台的理论研究，分别对图文工作流平台概念、图文工作流建模、图文 工作流模型驱动和业务系统运行等相关理论展开研究。 z 基于图文工作流平台的矿业权系统设计研究，包括总体设计研究、关键技术研究、 数据库设计研究。 3 基于图文工作流平台的矿业权系统实例研究，分别对系统模型构建和g i s 功能构建 展开研究。 1 3 r 研究的技术路线 通过对国内外研究现状的分析以及对研究理论的可能性分析，拟定本文技术路线如图 1 1 ： 1 发现问题 作者在参与江苏省国土厅电子政务系统项目的工作中发现，矿业权业务需要基于图文 工作流平台开发。同时，图文工作流平台技术的发展也为矿业权的需求提供了基础。 2 分析国内外研究现状，确定研究方向 针对发现的问题，通过查阅相关参考文献和了解矿业权相关应用现状，分别对矿业权 管理、矿业权应用、图文工作流平台的研究三个方面进行了国内外研究现状的查阅、分析 和总结，确定基于图文工作流平台的矿业权系统研究方向。 3 理论研究、总体设计研究、关键技术研究 在确定基于图文工作流平台的矿业权系统研究方向的基础上，从图文工作流平台的理 论、系统的总体设计、关键技术等方面入手，阐述了图文工作流平台的概念、架构、图文 工作流模型驱动等相关理论；通过分析矿业权业务的特点，从矿业权系统的开发框架、总 体功能几方面进行了总体设计：从基于a r c i e s 的g i s 模块设计和矿业权审批流程和g i s 集成等方面探讨了实现系统的关键技术。 4 实验验证 以江苏基于图文工作流平台的矿业权系统为例，分别对系统模型构建和g i s 功能构建 展开研究。 5 总结 6 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 根据验证结果对论文内容进行总结，得出论文的结论，并指出存在问题和下一步可以 继续研究的内容。 矿业权业务的需求li 圈套j 葬盖：耋提 圉专磊芝毒：；鑫；誓望试j 1 发现问题 i i 矿业权业务系统国内外研il 图文工作流平台的研究现j 2 分薪国内 究应用现状 l 状- q 应用状况 外研究现状 搠je 通过分析、总结确定基于图文工作流的矿业权系统研究方向i 研究_亨向 l f 从图文工作流平台的概念、架构和图文工作流 | ，模型驱动和业务系统等方面展开理论研究 f 分析矿业权业务，并在此基础上进行基于图文i 3 理论研究， i 工作流平台的矿业权总体设计 ，j 总体设计研究 关键技术研镕 a k 基q ：a r c i m s 的g l s 模块设计、矿业权审批流 l 程与g l s 集成等探讨了构建系统的关键技术j _ i l 基于图文工作流平台的矿业权系统模型的构建 i 4 实骀验证 l 基于图文工作流平台的矿业权g 塔功能的分析定制、实现j l 一 l 总结 5 总结 r 圈1 - 1 技术路线 7 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 1 3 3 论文组织 论文一共分为五章： 第一章绪论。主要介绍了论文的选题背景、国内外研究现状、研究目的和意义、研究 的技术路线以及研究的内容和论文的组织。 第_ 二章图文工作流平台概述。通过对图文工作流、图文工作流平台的分析，对图文工 作流平台进行全面的理解。同时阐述了图文工作流平台建模和图文工作流模型驱动和业务 系统运行。 第三章基于图文工作流平台的矿业权系统设计。本章通过分析矿业权业务的特点，从 矿业权系统的开发框架、总体功能几方面进行了总体设计；从基于a r c i m $ 的g i s 模块设计 和矿业权审批流程和g i s 集成等方面探讨了实现系统的关键技术，从空间数据、属性数据 两个方面进行了数据库设计。 第四章实例研究。基于图文工作流平台构建了江苏省国土资源厅矿业权系统。 第五章结论与展望。通过对全文研究工作、研究成果的总结和归纳，对工作中存在的 一些问题和今后进一步的研究方向提出了一些看法。 8 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 第二章图文工作流平台 2 1 图文工作流平台的概念 2 1 1 图文工作流的概念 图文工作流顾名思义是图和文的一种结合，是将图与文在工作流的建模阶段就融合在 一起。相对传统的图文集成，图文工作流基本无需编程，由系统管理员在建模时就接管了 g i s 的接入和数据管理以及它的调用机制。在界面的设计上也同时考虑了图和文的合理搭 配。并且可以很方便地绑定图和文的信息，以形成互动。( 王卫国，2 0 0 6 ) 。 2 1 2 图文工作流平台的概念 图文工作流平台包括建模平台、运行平台及平台支撑数据库。建模平台用于直接构建 管理信息系统，运行平台是管理信息系统和社会化服务系统的支撑环境。利用建模平台定 制和维护各项业务应用，同时定义、维护资源和业务规则，自动建立平台支撑数据库：通 过运行平台对平台支撑数据库的解释和调用，形成业务应用系统。在此平台上建立的应用 系统之间相互衔接，达到数据共享和消除信息孤岛的目的。 图文工作流平台的建立思想为：以业务流转和业务处理为核心，利用建模平台定制和 维护各项业务应用，同时自动建立电子政务平台支撑数据库：通过运行平台对电子政务平 台支撑数据库的解释和调用，形成业务应用系统。 2 2 图文工作流建模 2 2 1 图文建模功能设计 根据业务需求，结合电子政务管理方式，可将图文工作流建模分为四类功能，包括资 源管理、业务建模、非空间数据操作空间数据操作和辅助业务处理。( 王卫国，2 0 0 6 ) 1 资源管理 该类功能组件是图文工作流平台应用的基础，用于建立各类应用共享的、统一的资源 信息。 ( 1 ) 系统数据资源管理 用于管理由工作流生成的各实例业务系统非空间数据和空间数据的数据内容、结构及 关联，以及建立和维护系统统一的数据词典。 9 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 ( 2 ) 组织机构及人员管理 用于管理工作流中的组织机构( 包括部门及相关附属单位) 及人员信息。组织机构及 - 人员信息是整个系统中统一的数据字典，在所有由工作流构架的业务系统中共享。系统支 持一个人员在多个部门任职。组织机构及人员信息标识应具有全局唯一性。 ( 3 ) 岗位角色管理 用于管理工作中所涉及到的岗位角色设置。通过该功能，可简化人员变动情况下对系 统授权的调整。 ( 4 ) 统一用户权限管理 用于建立和维护工作流内部统一的用户帐户，对各种业务及图文处理权限进行设置。 实现广域网上统一的c a 认证。 2 业务建模 业务建模就是使用建模工具，对工作流中组成业务的四大元素( 人员，资源、事件、 状态) 进行定义，以描述业务的发生、发展、完成过程，并实现对过程的监控。 ( 1 ) 工作流建模 提供灵活，高效的工作流引擎支持办文流转，并提供简单、易于调用的接口以利于和 其它业务系统的集成。提供的接口应采用当前流行的、跨开发语言的w e bs e r v i c e 技术。 传统的o a 系统只能实现机构内，甚至部门内的工作流处理。基础平台应可实现跨越不同组 织机构( 单位) 的工作流的处理。 工作流建模工具把工作流要素( 流程、用户、角色、表单、权限等) 按照一定规则和 约定连接在一起，描述一个特定业务流程。工作流定制应包含以下内容：流程定义、节点 属性定义、时间限定、角色定义、内容及权限定义、流向定义等。 通过工作流引擎驱动所设计的业务流程的运行，在运行过程中记录、跟踪、监控、督 办、查询和统计工作流处理的活动状态。工作流引擎支持顺序流( 单一流向) 、分支流( 有 多个可能流向，根据给定规则自动进行分支选择或进行人工选择特定流向) 、并发流( 同 时有多个流向) 等。 ( 2 ) 业务操作定义 用于对工作流驱动的业务处理中操作内容及操作权限进行定义。可用于工作流节点， 也可应用于独立业务。 ( 3 ) 自由流转定义( 流程动态定义) 在运行环境中，根据用户的选择及定义的处理流程，按一定规则进行动态i 对生成工 作流的运行模式。该运行模式以发起人为核心，对流程( 流转的数据包括公文、文件等) 按一定规则进行动态定制，以及时间、缓急、说明等属性。主要是指非结构化数据的处理。 3 非空间空间数据操作 ( 1 ) 业务表单建模 1 0 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 工作流生成的业务系统中涉及到大量的各类表格，是规范业务流程、采集基础数据和 审批管理中重要的手段之一。各业务所使用的表单有业务领域严格的要求，是工作流中数 据操作界面表现的重要手段。 业务表单建模主要功能：定制静态业务表单；定义表单项与应用数据库问的关联。 ( 2 ) 非空间数据操作定义 用于对业务处理中非空间数据的操作对象和数据项的权限进行定义。 主要功能：通过调用资源库中本业务系统的相关数据( 使用数据资源管理上具对具体 业务非空间数据的结构、内容、关联的定制数据) ，定义业务操作对象、操作界面、操作 方式、操作顺序等属性；通过调用业务和岗位( 角色) 管理对具体业务角色的定制，指定 业务操作的角色；如果需要，可通过调用业务表单定制工具对具体业务表单的定制，定义 对数据项操作的权限，包括：可见、不可见、可填写、必须填写，授权填写、追加、口令 设置、占先方式等。 ( 3 ) 空间数据操作定义 空间数据是图文工作流中重要的数据源，空间数据管理类工具主要是为各类应用系统 提供空间数据的浏览，查询，分析，编辑的功能，用于对业务处理中需要显示的空间数据 内容( 图层，显示符号，颜色等) 和对应的空间数据操作对象( 放大，缩小，平移，编辑， 添加、删除图层等操作) 进行定制，同时根据业务节点角色的不同进行对应的权限进行定 制。 4 辅助业务处理定义 ( 1 ) 习惯用语模板定义 用于管理工作中经常使用的专业用语，以减轻业务人员文字录入的工作量，提高办事 效率，也可对业务工作中的用语进行规范化管理。 ( 2 ) 业务查询定义 在业务办理过程中经常要涉及到查询操作，对于不同业务系统，查询要求各不相同， 但实现方法相同，即均可通过数据库查询表达式( 设置查询对象、内容、条件等) 实现。 业务查询定制工具就是提供对业务数据有关信息的查询对象、查询内容、查询条件、查询 权限和表现形式等的定制。 ( 3 ) 统计图表定义 管理中需生成大量统计报表，与工作流配合使用，是工作量分析、业务数据情况分析、 决策分析和业务管理的重要手段之一。 统计图表定制工具需包括以下功能：报表格式定义、内容定义、运算关系的定义、条 件定义、结果显示定义、打印输出定义，提供转出接口( 可将统计结果转出为文件形式， 如h t m l 、w o r d 、e x c e l 、w p s 等格式) 。 ( 4 ) 电子报件定义工具 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 有很多业务的数据来源是报件单位报送的申请资料( 表单、附件等) ，由于内、外网 物理隔离，因此用于实现离线方式的电子报件数据采集。本工具包括两部分：电子报件软 件和电子报件定义工具。电子报件软件是完成各类业务系统电子报件的通用工具软件；电 子报件定义工具是将业务电子报件的信息( 表单布局、表单内容、数据项等) 通过定制， 形成模板文件。通用工具软件通过读取该模板文件，将其解释、运行，成为业务专用申报 资科的工具软件。 ( 5 ) 信息发布定义工具 本工具是内外网数据交换的接口。用于根据业务需求，提取业务数据，形成标准格式 ( 指定文档形式、x m l 格式等) 的文件或数据库，以供对外发布信息。 图文工作流建模平台是构建和维护政务管理业务模型及其平台支撑数据库的基础，是 由一系列相互关联、相互调用的工具构成的以业务流转和业务处理为核心的构造环境。 ( 6 ) 公文模板定义 用于为各种文件和文档建立模板，规范文档格式。可将各种应用管理中常用的公文格 式，公文中的习惯描述，以及与业务数据之间的关系制作成模板并存储起来，在工作流和 网上办公过程中直接调用。该功能既可以由系统管理员进行维护，业务人员也可以在运行 时进行修改。 2 2 2 图文工作流建模平台设计 1 图文工作流建模平台 图文工作流建模平台包括对整个系统基础资源的管理和系统开发支持能力，能够获取 经过分析的业务需求并进行工作流建模，提供资源的整合管理能力和基础应用定制能力， 并能够对使用外部开发工具开发的应用提供接口级的支持。 2 软件结构设计 ( 1 ) 子系统划分 子系统清单与各子系统功能描述如表2 一l 所示。 袭2 - l 圈文工作瘴建模平台的子系统划分 子系统名 子系统功能描述 权限建模子系统实现用户身份认证和表单级权限控制 业务建模子系统实现流程的可视化定义，编辑 工作流控制子系统实现工作流的流转，包括协办、条件、可选、子流程 表单设计子系统实现表单的创建和管理 实体管理子系统实现数据字典和通用报表的管理 ( 2 ) 主要模块结构图( 图2 一1 ) 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 掣赢 1 一 i 口h 图文建模 巨商羽网 卞、 心 洲 图2 - 1 图文工作流建楱平台模块结构图 通过电子政务建模平台实现了包括系统元数据管理，组织机构及人员管理、外部单位 字典管理、岗位角色管理、用户权限管理、关系型数据操作定义、空间数据操作定义、业 务管理、业务操作定义、工作流管理、查询统计自定义、报表自定义、习惯用语模板定义， 公文模板定义、个性化桌面自定义、二次开发接口管理、外部系统接口管理等功能。 2 2 3 图文业务系统的建模 在工作流上开发一个应用系统时，如果不能很好地理解和表达用户需求，常常会导致 项目的失败( 陈伟等，2 0 0 3 年) 。和在任何复杂的软件平台上开发应用系统一样，有效地 表达系统需求、正确地分析和设计、确定最佳实施方案是应用成功的关键。因此，开发业 务系统时系统建模是非常重要的。主要包括以下几点： 1 工作流流程建模 工作流的概念最早起源与生产组织和办公自动化领域，但其作为一种能够有效控制和 协调复杂活动的执行，以及人与应用软件之间交互的信息技术手段目前己成功地运用于政 府、图书馆、医院、保险公司、银行等多种行业。工作流管理系统可以有不同的应用范围 和多种实施方式，从其应用过程来说，大多经历了流程定义( 工作流建模) 、流程优化、应 用系统开发和系统执行四个阶段。不难发现，工作流管理技术能够较好的支持电子政务中 的政务流程开发和政务流程处理( 李燕，2 0 0 3 年) 。 政务流程定义阶段的主要任务是根据政府部门的工作流程建立流程模型( 工作流模 型) ，即用计算机可处理的形式化定义来描述工作流程，这是分析流程与实现工作流怜理的 必要基础。 政府是一个非常复杂的社会，经济、物理的系统，需要从多个角度来描述其流程。通 常从组织、资源和业务流程几个方面来决定工作流模型，建立相应的组织视图、资源视图 和流程视图。 1 3 八11引引1_ 基于图文工作流平台的矿业权系统研究 组织视图描述政府中组织单元和组织单元之间的关系。组织单元之间往往存在从属或 协作关系，形成一定的层次结构。 资源视图描述政府中资源的类型以及属性。组织视图和资源视图之间存在映射关系， 即每个资源实体都有与其相应的组织单元负责对此实体的维护和使用。 流程视图描述政府的工作流程，定义流程中的