【正文】 要素層4圖3 海量圖庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)圖圖中所示的圖庫(kù)是由9個(gè)圖幅組成，具有4層要素層。兩類數(shù)據(jù)通過(guò)空間位置疊至在一起形成完整一體。訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)可以不必關(guān)心數(shù)據(jù)的存放位置，用戶可以像操作本地?cái)?shù)據(jù)一樣去操作網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)引擎在客戶端和服務(wù)器端的功能如何分配，需根據(jù)服務(wù)器和客戶機(jī)的性能、網(wǎng)絡(luò)帶寬等因素確定。SDE通?？煞譃榉?wù)器端和客戶端兩部分。MapGIS數(shù)據(jù)管理層向上提供“工作區(qū)”的概念及其相關(guān)接口，向下則通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序?qū)ζ渌鸊IS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通過(guò)本地?cái)?shù)據(jù)管理程序?qū)崿F(xiàn)存取本地空間數(shù)據(jù)文件，通過(guò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎存取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如圖1所示。為了實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)存取的設(shè)備無(wú)關(guān)性、位置無(wú)關(guān)性，MapGIS從軟件結(jié)構(gòu)上，把數(shù)據(jù)管理功能獨(dú)立成一個(gè)功能層，所有的數(shù)據(jù)存取均通過(guò)該功能層。這一技術(shù)成果是市局國(guó)土電子政務(wù)管理系統(tǒng)具有高品質(zhì)的保證。由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院中地公司開發(fā)研制的國(guó)產(chǎn)GIS平臺(tái)—MapGIS，經(jīng)過(guò)多年不斷的努力，目前已發(fā)展成為面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的全組件式大型通用GIS平臺(tái)軟件；提供有API函數(shù)、MFC類庫(kù)、COM組件等多種二次開發(fā)方式；在性能上已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，尤其在地圖輸入/輸出、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、海量數(shù)據(jù)管理、圖庫(kù)檢索和BUFFER分析等方面領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)外同類軟件；在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率保持第一名；在國(guó)家科技部組織的GIS測(cè)評(píng)中，連續(xù)7年名列前茅，2002年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。（7）開放性為了確保應(yīng)用系統(tǒng)具有良好的互操作性和可移植性，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式應(yīng)該符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。軟硬件升級(jí)：系統(tǒng)應(yīng)充分考慮軟硬件平臺(tái)的可擴(kuò)展性及軟、硬件的負(fù)載平衡機(jī)制。系統(tǒng)應(yīng)提供即時(shí)在線聯(lián)機(jī)幫助功能，隨時(shí)對(duì)操作者遇到的疑難進(jìn)行解答。（5）易操作性界面設(shè)計(jì)：系統(tǒng)應(yīng)提供美觀實(shí)用、友好直觀的中文圖形化用戶管理界面，充分考慮辦公人員的習(xí)慣，方便易學(xué)、易于操作，含全菜單式處理和各種快捷鍵操作，保證多數(shù)功能一鍵到達(dá)。（4）可維護(hù)性維護(hù)方式：系統(tǒng)提供對(duì)系統(tǒng)自身的集中操作維護(hù)的功能，真正做到使系統(tǒng)能在數(shù)據(jù)損壞、丟失等情況下將備份數(shù)據(jù)倒回，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。（3）安全性由于系統(tǒng)業(yè)務(wù)涉及不同權(quán)限的職能部門、不同類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的安全保密性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要原則。（2）穩(wěn)定性系統(tǒng)建設(shè)將采用先進(jìn)和高度商品化的軟硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和二次開發(fā)工具。國(guó)土資源電子政務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案總體目標(biāo)開展控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、DLG、DEM和DOM數(shù)據(jù)庫(kù)、城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和城鄉(xiāng)地權(quán)信息庫(kù)的建設(shè)工作，建成市級(jí)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)土資源管理的需要為宗旨，采用先進(jìn)的GIS平臺(tái)、以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為傳輸載體、使用可視化技術(shù)，結(jié)合國(guó)土資源管理的業(yè)務(wù)流程，建立結(jié)構(gòu)完整、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)的國(guó)土資源電子政務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源管理各業(yè)務(wù)主流程的信息化；建成集窗口式辦公、自動(dòng)化管理為一體的辦公自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源行政辦公和業(yè)務(wù)辦公的圖文一體化、無(wú)紙化辦公，構(gòu)建起市級(jí)國(guó)土資源信息應(yīng)用與服務(wù)的平臺(tái)。1 設(shè)計(jì)依據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的技術(shù)依據(jù)（1）《國(guó)土資源信息化“十五”規(guī)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)（綱要）》，國(guó)土資源部（2）《全國(guó)國(guó)土資源政務(wù)管理信息系統(tǒng)與信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)總體方案》，國(guó)土資源部（3）《國(guó)土資源信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》，國(guó)土資源部（4）《縣（市）級(jí)土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)指南》，國(guó)土資源部（5）《全國(guó)國(guó)土資源信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范（試行）》，國(guó)土資源部（6）《全國(guó)國(guó)土資源信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全管理規(guī)定（試行）》，國(guó)土資源部（7）《企業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)規(guī)范（試行）》，國(guó)務(wù)院電子信息系統(tǒng)推廣應(yīng)用辦公室（8）《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》，全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)化委員會(huì)（9）《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》，國(guó)土資源部（10）《縣級(jí)土地利用總體規(guī)劃規(guī)程》，國(guó)土資源部（11）《城鎮(zhèn)土地分等定級(jí)規(guī)程》，GB/T 18507－2001（12）《城鎮(zhèn)土地估價(jià)規(guī)程》，GB/T 18508－2001（13）《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)國(guó)有土地資產(chǎn)管理的通知》，國(guó)發(fā)[2001]15號(hào)（14）《關(guān)于整頓和規(guī)范土地市場(chǎng)秩序的通知》，國(guó)土資發(fā)[2001]174號(hào)（15）《關(guān)于進(jìn)一步推行招標(biāo)拍賣出讓國(guó)有土地使用權(quán)的通知》，國(guó)土資發(fā)[1999]30號(hào)（16）《關(guān)于切實(shí)做好耕地占補(bǔ)平衡工作的通知》，國(guó)土資發(fā)[1999]39號(hào)（17）《關(guān)于印發(fā)試行土地分類的通知》，國(guó)土資發(fā)[2001]255號(hào)（18）《關(guān)于建立建設(shè)用地信息發(fā)布制度的通知》，國(guó)土資發(fā)[1998]222號(hào)（19）《國(guó)土資源行政復(fù)議規(guī)定》，國(guó)土資發(fā)[2001]8號(hào)（20）《關(guān)于國(guó)土資源電子政務(wù)建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，國(guó)土資源部數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面的技術(shù)依據(jù)（1）《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼》，GB 2260—2000 （2）《地球空間數(shù)據(jù)交換格式》，GB/T 17798—1999 （3）《國(guó)土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》，GB/T 13923－1992（4）《城市地理要素—城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線，編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則》，GB 14395－93（5）《國(guó)家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)》，GB/T 13989—1992（6）《1∶5000 1∶10000地形圖圖式》，GB/T 5791—1993（7）《1∶500 1∶1000 1∶2000，地形圖要素分類與代碼》，GB 14804－1993（8）《1∶500 1∶1000 1∶2000，地形圖圖式》，GB/T 79291995（9）《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖數(shù)字化規(guī)范》，GB/T 171601997（10）《地籍測(cè)繪規(guī)范》，國(guó)家測(cè)繪局 CH 50021994（11）《地籍圖式規(guī)范》，國(guó)家測(cè)繪局 CH 50021994（12）《大比例尺地形圖機(jī)助成圖規(guī)范》，GB 149121994（13）《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，國(guó)土資源部（14）《縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，國(guó)土資源部（15）《縣（市）級(jí)土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》，國(guó)土資源部（16）《國(guó)土資源信息核心元數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》，國(guó)土資源部（17）《地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(kù)工作指南》，國(guó)土資源部（18）《礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作指南》，國(guó)土資源部（19）《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，國(guó)土資源部（20）《省級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)指南（試行）》，國(guó)土資源部（21）《土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，國(guó)土資源部軟件工程管理中的技術(shù)依據(jù)（1）《軟件工程術(shù)語(yǔ)》，GB/T 114571989（2）《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》，GB/T 85661988（3）《計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》，GB/T 85671988（4）《計(jì)算機(jī)軟件需求說(shuō)明編制指南》，GB/T93851988（5）《信息技術(shù) 軟件生存期過(guò)程》，GB/T 85661995（6）《軟件文檔管理指南》，GB/T 166801996（7）《計(jì)算機(jī)質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范》，GB/T 125041990（8）《計(jì)算機(jī)配置管理計(jì)劃規(guī)范》，GB/T 1250519902 設(shè)計(jì)原則（1）先進(jìn)性包括硬件設(shè)備、軟件和技術(shù)方法的先進(jìn)性：硬件設(shè)備的先進(jìn)性：硬件設(shè)備應(yīng)選用性能價(jià)格比高的設(shè)備，并有很高的可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命； 軟件的先進(jìn)性：軟件應(yīng)當(dāng)采用目前國(guó)際上通用并符合發(fā)展趨勢(shì)的軟件，為以后的功能擴(kuò)充打下基礎(chǔ)；技術(shù)方法的先進(jìn)性：采用先進(jìn)的技術(shù)方法和理論，設(shè)計(jì)實(shí)用、可靠、具有先進(jìn)理論水平的分析模型和應(yīng)用模型。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試時(shí)采用科學(xué)有效的技術(shù)和手段，確保系統(tǒng)交付使用后能持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)應(yīng)采用權(quán)限控制和網(wǎng)絡(luò)控制兩種方法，保證整個(gè)軟件系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)非法訪問(wèn)和各子功能的非法使用：權(quán)限控制包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和按崗位權(quán)限設(shè)置功能三級(jí)控制；使系統(tǒng)本身對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)存取進(jìn)行控制，防止無(wú)關(guān)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的有意或無(wú)意破壞以及對(duì)數(shù)據(jù)的非法存取，并采用數(shù)據(jù)備份等技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的安全性；網(wǎng)絡(luò)控制采用內(nèi)網(wǎng)從物理上和外網(wǎng)分開，通過(guò)防火墻同外網(wǎng)進(jìn)行隔離的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案；網(wǎng)上申報(bào)通過(guò)電子證書認(rèn)證及用戶名和密碼的檢驗(yàn)來(lái)保證安全。維護(hù)工作量：系統(tǒng)提供集中的、智能化的維護(hù)工具，盡可能減少手工維護(hù)工作量，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)應(yīng)以圖形化的方式提供各種操作手段，充分發(fā)揮GIS以圖形面對(duì)用戶的特點(diǎn)，信息的表現(xiàn)方式更直觀，效率更高，擺脫過(guò)去那種面對(duì)大量枯燥的表格、文字信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的狀況。（6）可擴(kuò)展性功能擴(kuò)展：為了滿足用戶今后系統(tǒng)擴(kuò)容和擴(kuò)大應(yīng)用范圍的需求，系統(tǒng)應(yīng)充分考慮從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計(jì)、管理對(duì)象等各方面的功能擴(kuò)展。隨著關(guān)鍵軟件和硬件的發(fā)展以及管理功能的增加，系統(tǒng)具有靈活和平滑的擴(kuò)展能力。3 關(guān)鍵技術(shù) MapGIS—基礎(chǔ)平臺(tái)業(yè)務(wù)多樣、圖紙復(fù)雜、表格繁多，數(shù)據(jù)來(lái)源多、數(shù)據(jù)量大、空間跨度大、要求的精度高是國(guó)土資源信息顯著的特征，這決定了其管理信息系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的GIS技術(shù)。該平臺(tái)目前已在“湖南省國(guó)土資源廳電子政務(wù)系統(tǒng)”、“湖北省國(guó)土資源廳電子政務(wù)系統(tǒng)”、“秦皇島市國(guó)土資源管理信息系統(tǒng)”和“云南省楚雄州國(guó)土資源管理信息系統(tǒng)”等多項(xiàng)國(guó)土項(xiàng)目中得到了應(yīng)用。 應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 多源國(guó)土資源信息的分布式存儲(chǔ)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)分布式管理的核心基礎(chǔ)。在該功能層定義了“工作區(qū)”的概念，并在工作區(qū)的基礎(chǔ)上，定義了對(duì)空間實(shí)體相關(guān)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除、更新、檢索、判斷等操作，這些概念和操作通過(guò)API函數(shù)接口或C++類，暴露給上層程序。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)程序MapGIS數(shù)據(jù)管理層（工作區(qū)概念層）其它GIS本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)管理程序客戶端驅(qū)動(dòng)程序(空間數(shù)據(jù)引擎)圖1 MapGIS數(shù)據(jù)管理層結(jié)構(gòu)邏輯圖利用MapGIS的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎（SDE），可將多源國(guó)土資源空間數(shù)據(jù)放在商業(yè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中管理，這樣既可大大拓展空間數(shù)據(jù)的容量，又可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的海量數(shù)據(jù)管理、事務(wù)處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等功能，使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)一體化集成?？蛻舳送ㄟ^(guò)ODBC驅(qū)動(dòng)程序與數(shù)據(jù)庫(kù)連接并操作數(shù)據(jù)庫(kù)，在服務(wù)器端，空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎提供了建立網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)所必須的一些存儲(chǔ)過(guò)程、功能組件、面向GIS系統(tǒng)管理員的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理維護(hù)工具等，具體組成如圖2所示。數(shù)據(jù)可以存放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或Web服務(wù)器，也可以存放在本地。數(shù)據(jù)管理層客戶端空間數(shù)據(jù)引擎服務(wù)器端空間數(shù)據(jù)引擎數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)組件空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具客戶端服務(wù)器端圖2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理軟件組成示意圖 海量圖庫(kù)管理技術(shù)MapGIS國(guó)土資源信息系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的海量數(shù)據(jù)管理能力，它將數(shù)據(jù)分為兩類，地形數(shù)據(jù)以分幅專題層的方式通過(guò)MapGIS海量地圖庫(kù)管理；專業(yè)數(shù)據(jù)以整體專題層的方式通過(guò)MapGIS工作區(qū)管理。MapGIS海量地圖庫(kù)管理系統(tǒng)在平面上以圖幅為單位來(lái)管理各幅地圖，在縱向上以“要素層”來(lái)組織各圖幅數(shù)據(jù)，邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。平面范圍來(lái)看，圖庫(kù)是由各個(gè)圖幅拼接而成，而從縱向厚度來(lái)看，圖庫(kù)是由各個(gè)“要素層”數(shù)據(jù)重疊而成。按這種組織方式，MapGIS海量地圖庫(kù)管理系統(tǒng)易于針對(duì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理的特殊性，提供給用戶圖幅與圖幅間的接邊功能，以消除相鄰圖幅間的接合誤差，不至于讓人感到整幅圖是分塊拼合的結(jié)果；易于實(shí)現(xiàn)對(duì)跨圖幅圖元進(jìn)行整體查詢和歸并檢索輸出，同時(shí)保證系統(tǒng)的快速、高效性能。國(guó)土資源管理多級(jí)服務(wù)器數(shù)據(jù)管理體系結(jié)構(gòu)是一種靈活的結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同類型的國(guó)土資源信息，可以建立一級(jí)或多級(jí)服務(wù)器體系（見(jiàn)圖4）。每一級(jí)服務(wù)器的空間數(shù)據(jù)庫(kù)都可作為信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)來(lái)源。最下級(jí)服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)，并自動(dòng)更新上級(jí)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，上級(jí)服務(wù)器再自動(dòng)更新更上一級(jí)的服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。這種方案保證了數(shù)據(jù)具有極大的可恢復(fù)性，當(dāng)上級(jí)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，上級(jí)服務(wù)器可以從所有的下級(jí)服務(wù)器中取得最新的數(shù)據(jù)，來(lái)建立全局?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)下級(jí)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，下級(jí)服務(wù)器可以從上級(jí)服務(wù)器中下載最新的數(shù)據(jù)。3級(jí)服務(wù)器 2級(jí)服務(wù)器 …… 1級(jí)服務(wù)器 …… 用戶 … …圖4 多級(jí)服務(wù)器數(shù)據(jù)管理體系結(jié)構(gòu) 國(guó)土資源信息WEB發(fā)布技術(shù)國(guó)土資源信息管理要完成面向政務(wù)管理和社會(huì)服務(wù)兩個(gè)領(lǐng)域的管理系統(tǒng)建設(shè)，關(guān)鍵是要解決信息管理和發(fā)布