【導(dǎo)讀】xx市城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍應(yīng)用管理系統(tǒng)。xx市國土資源和房屋管理局

　　

【正文】 象的設(shè)計(jì)方法，恪守?高內(nèi)聚、緊耦合?的設(shè)計(jì)原則，提高系統(tǒng)復(fù)用度。 在系統(tǒng)架構(gòu)上，采用 C/S、 B/S 相結(jié)合的體系架構(gòu)，對于復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用 C/S 架構(gòu)模式實(shí)現(xiàn)，客戶應(yīng)用場景可以實(shí)現(xiàn)自定義或靈活配置。 在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上，全面結(jié)合在應(yīng)用中得到驗(yàn)證的成熟組件和成熟模塊，用組件化、參數(shù)化、模式化、集成化等先進(jìn)構(gòu)造思想，構(gòu)建靈活、健壯、高效、穩(wěn)定的 xx市 城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍應(yīng)用管理系統(tǒng) 。 在數(shù)據(jù)建設(shè)方面，采用 ArcGIS 平臺、 大型數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，按照制定的標(biāo)準(zhǔn)，通過集中與分布式管理相結(jié)合、兩級 備份、相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)管理機(jī)制 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與維護(hù)。 采用 B/S 與 C/S 相結(jié)合的多層架構(gòu) xx市 城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍應(yīng)用管理系統(tǒng) 采用 .Net 或 J2EE 進(jìn)行開發(fā)。采用 J2EE 環(huán)境，支持所有主流的 J2EE 環(huán)境（如 Bea WebLogic、Apach+Tomcat、 JBoss、 IBM Websphere、 Oracle AS 等）。在開發(fā)過程中充分考慮不同應(yīng)用的實(shí)際需求，采用客戶機(jī) /服務(wù)器（簡稱 C/S）和瀏覽器 /服務(wù)器（簡稱 B/S）相結(jié)合的運(yùn)行模式。 針對不同的應(yīng)用，采用的 C/S或 B/S運(yùn)行模式安排如下： 12 （ 1） 城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍應(yīng)用管理 在 上級 層面的應(yīng)用側(cè)重 于監(jiān)管、查詢、 統(tǒng)計(jì)、分析、 共享等功能 ，主要以 B/S結(jié)構(gòu)為主； （ 2） 下級 層面的應(yīng)用側(cè)重于數(shù)據(jù)的檢查和上報(bào)， 以 C/S為主； 基于 Oracle+ArcSDE 數(shù)據(jù)庫環(huán)境 城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍 數(shù)據(jù)庫涵蓋了土地登記、土地調(diào)查以及?批供用補(bǔ)查?等條線數(shù)據(jù)，包括了空間圖形數(shù)據(jù)和屬性信息數(shù)據(jù) ， 數(shù)據(jù)量大且更新頻度高， 必須采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫 Oracle 10g 以上和 ArcSDE 相結(jié)合的技術(shù)統(tǒng)一管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，確?？臻g和非空間數(shù)據(jù)的一體化存儲，以保證系統(tǒng)整合的成果能夠?yàn)橐院蠼y(tǒng)一實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)空間地理信息的各種海量數(shù)據(jù)的存儲、索引、管理、查詢、 處理及數(shù)據(jù)的深層次挖掘問題奠定良好的基礎(chǔ)，為前端 GIS應(yīng)用功能開發(fā)和空間信息發(fā)布提供強(qiáng)有力的支持。 基于 ArcGIS Engine 的 GIS 組件開發(fā) 本次項(xiàng)目采用 ESRI 公司 ArcGIS Engine 進(jìn)行 GIS 組件和系統(tǒng)功能模塊的開發(fā)。 系統(tǒng)建設(shè)原則 堅(jiān)持先進(jìn)性、實(shí)用性原則 系統(tǒng)的建設(shè)既采用先進(jìn)的技術(shù)、概念和方法，又從實(shí)際出發(fā)，從土地調(diào)查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用服務(wù)出發(fā)，走重點(diǎn)突出，見效快的信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)道路。 13 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵照標(biāo)準(zhǔn)的用戶界面設(shè)計(jì)規(guī)范，充分考慮業(yè)務(wù)人員與管理決策人員的操作習(xí)慣，通過人性化界面提供 業(yè)務(wù)處理。在保證系統(tǒng)實(shí)用性的前提下，確保系統(tǒng)有一定的先進(jìn)性、前瞻性、擴(kuò)充性，符合技術(shù)發(fā)展方向，以延長系統(tǒng)的生命周期，保證建成的系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和安全性。 堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化和開放性原則 為保證系統(tǒng)的互聯(lián)互通和網(wǎng)絡(luò)信息資源的共享，系統(tǒng)的建設(shè)和軟件的開發(fā)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 在系統(tǒng)構(gòu)架、應(yīng)用技術(shù)、平臺選用等方面都必須遵守 IT 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的開放性，應(yīng)用系統(tǒng)的各個(gè)模塊之間保持相對獨(dú)立。在科學(xué)規(guī)范的管理制度的保障下，數(shù)據(jù)資源能夠得以順暢流動(dòng)，能夠和其它政府部門的數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用資源實(shí)現(xiàn)順利對接，構(gòu)成一個(gè)具有統(tǒng)一軟件平臺、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)的開放系統(tǒng)，具有易擴(kuò)充的、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)與應(yīng)用體系。 堅(jiān)持可擴(kuò)充性原則 信息化建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷擴(kuò)充的過程，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)具有可擴(kuò)充性和可維護(hù)性，整體構(gòu)架要考慮與各級系統(tǒng)間的無縫連接，為今后系統(tǒng)擴(kuò)展和集成留有擴(kuò)充余量，以滿足建成后國土資源管理業(yè)務(wù)的拓展。 堅(jiān)持可維護(hù)性原則 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、分層化的方法設(shè)計(jì)，軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)盡量采用構(gòu)件化。通過采用構(gòu)件化軟件開發(fā)方式，引入面向服務(wù) 14 （ SOA）的理念和技術(shù)，以滿足如下可維護(hù)性要求：一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分層，業(yè)務(wù)與實(shí)現(xiàn)分離，邏輯與數(shù) 據(jù)分離；二是以接口為核心，使用開放標(biāo)準(zhǔn)；三是構(gòu)件語言描述的形式化；四是提煉封裝構(gòu)件的規(guī)范化。 堅(jiān)持“上下兼容、保護(hù)投資”的原則 充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) 和數(shù)據(jù) 等資源，面向全系統(tǒng)開放，避免重復(fù)建設(shè)。對已經(jīng)建立的各種應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，從保護(hù)投資角度考慮，建立數(shù)據(jù)交換接口，統(tǒng)一納入到 監(jiān)督管理系統(tǒng) 中來。 開放信息服務(wù)、保證信息安全的原則 系統(tǒng)建設(shè)必須立足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足社會的需要，實(shí)現(xiàn)土地調(diào)查信息的社會化服務(wù)。同時(shí)要采用系統(tǒng)和信息安全保密技術(shù)，保證系統(tǒng)和信息的安全，在安全的前提下，開放信息服務(wù)。 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 為保證系統(tǒng) 穩(wěn)定安全運(yùn)行，并符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和變化自適應(yīng)性，滿足系統(tǒng)今后擴(kuò)展的需要，數(shù)據(jù)庫管理與系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行的軟件環(huán)境一致。 （ 1）操作系統(tǒng)選擇 從應(yīng)用軟件的兼容性、使用維護(hù)方便程度、可集成擴(kuò)展性以及應(yīng)用開發(fā)支持等方面考慮，服務(wù)器操作系統(tǒng)采用 Windows Server20xx R2，客戶端操作系統(tǒng)采用 Windows XP、 Windows7。 （ 2） GIS 軟件平臺選擇 空間數(shù)據(jù)管理及圖形功能開發(fā)采用 ARCGIS 10 平臺，包括 15 ArcInfoCON 專家級地理信息系統(tǒng)平臺核心模塊、 ArcGIS Server Enterprise Advance （ 4 CPU 及 4Cores，包含 SDE 且無連接限制，無用戶數(shù)據(jù)限制）、 ArcGIS Image Server 10（針對大數(shù)據(jù)量影像管理，采用文件方式，減少數(shù)據(jù)庫的壓力）、 ArcGIS Engine Developer Kit 。 （ 3）數(shù)據(jù)庫平臺選擇 數(shù)據(jù)庫軟件采用 Oracle 10g 企業(yè)版或更高版本。 （ 4）系統(tǒng)開發(fā)平臺選擇 B/S采用基于 JavaEE（ J2EE）進(jìn)行軟件開發(fā)， C/S 采用基于 .NET（ GIS 采用 ArcGIS Engine）進(jìn)行軟件開發(fā)。 系統(tǒng)關(guān)鍵 技術(shù) 問題的解決 采用 分布式數(shù)據(jù)庫 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步更新 ArcGIS 的 分布式數(shù)據(jù)庫 概述 ArcGIS 的分布式數(shù)據(jù)庫能夠在兩個(gè)或者多個(gè) Geodatabase 之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制與同步，比增量數(shù)據(jù)備份更為有效。 Geodatabase Replication 是建立在版本化數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的，支持拓?fù)渑c網(wǎng)絡(luò)等完全的數(shù)據(jù)模型，并且能夠在不同類型的數(shù)據(jù)庫之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制與同步，例如 Oracle 與 SQL Server 之間；并且還支持在聯(lián)網(wǎng)和非聯(lián)網(wǎng)的方式下實(shí)現(xiàn)，在支持本地?cái)?shù)據(jù)庫連接的基礎(chǔ)上，還支持通過Inter 所獲得的 GeodataServer 對象； ArcGIS 的分布式數(shù)據(jù)庫支持的應(yīng)用有： 16 （ 1）復(fù)制樹（ Replica Tree） Geodatabase Replication 能夠用于創(chuàng)建復(fù)制樹，允許企業(yè)在層狀機(jī)構(gòu)中間分發(fā)數(shù)據(jù)，每個(gè)下級部分獲得的是與自己業(yè)務(wù)相關(guān)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，而最上級機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)管理所有的數(shù)據(jù)。 （ 2）數(shù)據(jù)中心（ Central Hub） 為了使得某些操作能夠快速進(jìn)行，可以將中心 Geodatabase 作為一個(gè) Hub，其它地方對中心數(shù)據(jù)庫復(fù)制一份，用于數(shù)據(jù)編輯，然后將編輯的結(jié)果同步到中心數(shù) 據(jù)庫中。 （ 3）移動(dòng)設(shè)備（ Mobile Users） 將中心數(shù)據(jù)庫的一部分拷貝到移動(dòng)設(shè)備上，拿到野外進(jìn)行離線編輯，最后連接到中心數(shù)據(jù)庫，利用移動(dòng)設(shè)備上的數(shù)據(jù)來更新中心數(shù)據(jù)庫。 （ 4）數(shù)據(jù)產(chǎn)品（ Contractors） 能夠?qū)⒅行臄?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)復(fù)制下來，作為產(chǎn)品 ，每個(gè)一段時(shí)間給用戶實(shí)現(xiàn)同步以更新數(shù)據(jù) （ 5）負(fù)載均衡（ Load Balancing） 為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)編輯和訪問的負(fù)載均衡，可以建立兩套Geodatabase ，一個(gè)提供只讀數(shù)據(jù)，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽，另外一個(gè)提供可編輯的數(shù)據(jù)，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)更 新。然后定期用可編輯的數(shù)據(jù)庫去同步只讀的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的同步，并且達(dá)到負(fù)載均衡、提高效率的目的。 （ 6）多部門數(shù)據(jù)管理（ MultiGroup Data Management） 17 在一個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫可能需要多個(gè)部門分別來管理，因此會將中心數(shù)據(jù)庫分開拷貝到子數(shù)據(jù)庫，由分中心進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)后的結(jié)果需要同步到中心數(shù)據(jù)庫。 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)同步更新的實(shí)現(xiàn) 根據(jù) xx 國土資源城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍多用途數(shù)據(jù)庫的建設(shè)要求，需要將 房地產(chǎn)市場信息系統(tǒng) 、 保障性住房信息 系統(tǒng)、個(gè) 人住房信息系統(tǒng)、土地調(diào)查成果管理與更新系統(tǒng)、城鄉(xiāng)一體化 權(quán)籍管理信息系統(tǒng)等 各 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)及時(shí)同步到城鄉(xiāng)一體化權(quán)籍多用途數(shù)據(jù)庫中來，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一，系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)同步更新機(jī)制。 采用空間 ETL 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換 基于空間 ETL 的數(shù)據(jù)交換模式，是將空間 ETL 的一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理的步驟定義成 GIS 操作的標(biāo)準(zhǔn)流程節(jié)點(diǎn)，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)操作是可以對數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置的，因此使得要完成兩種不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)交換，只需要通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的流程配置和對流程節(jié)點(diǎn)的屬性結(jié)構(gòu)對照配置即可完成數(shù)據(jù)的交換。 空間 ETL 概述 數(shù) 據(jù) 倉 庫 的 ETL ， 即 數(shù) 據(jù) 抽 取 （ Extraction ）、 轉(zhuǎn) 換（ Transformation）、裝載（ Loading）的過程，是構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫的重要環(huán)節(jié)。用戶從數(shù)據(jù)源抽取出所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗，最終按照預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)倉庫模型，將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉庫中去。具體來講，數(shù)據(jù)抽取是數(shù)據(jù)源接口，包括原始數(shù)據(jù)接口和外部數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)源 18 接口從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中抽取數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)倉庫輸入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包含對來自多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源的處理，確保數(shù)據(jù)集中的所有數(shù)值是一致的和被正確記錄的，保證數(shù)據(jù)按要求裝入數(shù)據(jù)倉庫。數(shù)據(jù)裝載部件負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)按照物理數(shù)據(jù)模型定義的表結(jié)構(gòu)裝入數(shù)據(jù)倉庫。這些步驟包括清空數(shù)據(jù)域、填充 空格、有效性檢查等等。 ETL的本質(zhì)是數(shù)據(jù)流動(dòng)的過程，從多源異構(gòu)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件流向統(tǒng)一的目標(biāo)數(shù)據(jù)，期間抽取、轉(zhuǎn)換、加載大致體現(xiàn)了這樣一個(gè)過程。針對空間 ETL 還需滿足一些特定的需求，比如屬性數(shù)據(jù)空間化（比如一條文字描述的地址，如何賦予它地理坐標(biāo)位置）等。 ETL元數(shù)據(jù)OD B C 、 A D O 、 SD E 、 JD B C維表元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)圖層元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)抽取規(guī)則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則數(shù)據(jù)加載規(guī)則待抽取數(shù)據(jù)待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)待加載數(shù)據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)抽取元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)加載元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源元數(shù)據(jù) 圖 空間 ETL 的數(shù)據(jù)流動(dòng)過程 ETL 的元數(shù)據(jù)大致分為數(shù)據(jù)源元數(shù)據(jù)、抽取元數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)、加載元數(shù)據(jù)、維表元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)圖層元數(shù)據(jù)五類。 從數(shù)據(jù)來源來看，數(shù)據(jù)源可能來自文件，或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)格式來 看，有可能是 MapInfo、 mapGIS、 ArcGIS 等等，也可能是純屬性數(shù)據(jù)。因此，通過數(shù)據(jù)源元數(shù)據(jù)，可以獲得空間數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù) 19 來源信息，從而采取針對性的讀取方式去獲取所需數(shù)據(jù)。而在抽取過程中，首先通過抽取元數(shù)據(jù)，了解并獲得數(shù)據(jù)抽取規(guī)則，對待抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行有選擇的抽取，形成待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。然后通過轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)，了解并獲得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，對待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)按規(guī)則有目的的轉(zhuǎn)換，形成目標(biāo)數(shù)據(jù)，等待加載。接著，通過加載元數(shù)據(jù)，獲得數(shù)據(jù)加載規(guī)則，對數(shù)據(jù)進(jìn)行指定格式、指定路徑、指定存儲介質(zhì)的加載。在形成目標(biāo)數(shù)據(jù)以后， ETL 要根據(jù)情 況，生成維表元數(shù)據(jù)以及對空間數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)圖層元數(shù)據(jù)，以便應(yīng)用層能夠很好的獲取數(shù)據(jù)信息。 空間 ETL 的實(shí)現(xiàn)思路 空間 ETL 包括數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、裝載三個(gè)過程，那么空間 ETL 的實(shí)現(xiàn)思路也就圍繞這三個(gè)過程來實(shí)現(xiàn)，如 下 圖所示，其中主要包括多源異構(gòu)數(shù)據(jù)抽取接口和空間數(shù)據(jù)的映射與轉(zhuǎn)換。 圖 空間 ETL 的實(shí)現(xiàn)思路 20 （ 1）多源異構(gòu)數(shù)據(jù)抽取接口 針對多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源，有必要設(shè)計(jì)多個(gè)接口去建立跨平臺、跨數(shù)據(jù)訪問、跨數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)讀取接口，根據(jù)這些接口，抽取源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)、不同操作系統(tǒng)、不同數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)的抽取。抽取的過程 是完成從外部多源異構(gòu)數(shù)據(jù)資源提取數(shù)據(jù)子集，并將它們裝載到空間數(shù)據(jù)倉庫中的首要步驟。數(shù)據(jù)抽取是空間數(shù)據(jù)倉庫成功的關(guān)鍵，抽取的數(shù)據(jù)集一般先保存到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備區(qū)內(nèi)，在此進(jìn)行數(shù)據(jù)清理、轉(zhuǎn)換和集成，然后再裝載到數(shù)據(jù)倉庫中。 （ 2）空間數(shù)據(jù)的映射與轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)的映射指的是從源數(shù)據(jù)到目標(biāo)數(shù)據(jù)的映射，空間數(shù)據(jù)的映射轉(zhuǎn)換就是要建立源數(shù)據(jù) S（ SourceData）到目標(biāo)數(shù)據(jù) D（ Destination）的關(guān)系。 為了規(guī)范化或未來應(yīng)用目標(biāo)的需要，可能會將一個(gè)或多個(gè)屬性數(shù)據(jù)表的列與空間數(shù)據(jù)模型、柵格模型、文檔等組合成一個(gè)面