浅谈土地地理信息系统的ＧＩＳ平台选择与系统结构

摘要：当前，如何利用GIS技术以及计算机通信网络技术有效管理组织各类土地信息，使之可以方便的获取、存贮、管理和显示，而且还可以对土地利用进行有效的监测、模拟、分析和评价，为土地管理提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支撑，已成为土地管理信息化建设的主要目标。文章就土地地理信息系统的GIS平台选择与系统结构进行了探讨。

关键词：土地地理信息系统；平台；GIS

中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0115-02

一、土地管理与GIS

土地资源是人类赖以生存的不可再生资源，是人类一切生产和生活活动的基本载体，也是人类社会可持续发展的基础，合理开发利用土地资源是土地管理工作中最根本的任务。土地管理工作面广、涉及信息量大，从调查登记到发证统计涉及到众多的作业流程，为保证土地信息的准确性和实效性，每一流程所获取的信息都应当准确无误，这是一般手工管理方式所无法胜任的。

GIS（地理信息系统）技术的出现为有效管理土地信息提供了一种很有效的手段，利用GIS建立的土地管理系统，不仅可以实现土地信息的实时更新和土地利用的动态监测，而且可以根据决策部门的要求，快速地提供多种土地利用及规划方案供领导部门选择，为土地资源调查、制图、土地统计、土地利用动态监测、土地资源分析及评价等提供必要的技术支持。

二、土地地理信息系统的GIS平台

（一）GIS平台选择的标准

GIS平台的选择对成功的建立土地地理信息系统是十分重要的。GIS平台的选择主要考虑以下三个方面的问题：

1．系统的伸缩性在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代，任何一个信息系统都不应是孤立存在的，它不应该成为信息海洋中的一座“孤岛”。在设计和实现系统时候采取“统筹规划，分步实施”是一种上佳选择。而要做到这一点，系统所依赖的平台的“可伸缩性”则是关键，它可以保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。

2．系统的集成性土地地理信息应用系统在实际的应用中需要跟其它诸如MIS等系统集成，方可满足需求。因此，我们常常会谈论到所谓“无缝集成”的问题。对“无缝”的追求其实是因为以往许多软件系统（包括GIS平台）在与外部系统连接时是“有缝”的，无法很好地集成和融合。

3．系统的安全性系统的安全性应具有三个方面的意义：一是系统自身的坚固性，即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质，以及灵活而强有力的恢复机制；二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏；三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。

（二）土地地理信息系统的GIS平台——ArcGIS

随着计算机技术的发展与革新，GIS技术已经相当成熟，商业化GIS平台产品已成为当今发展最快的软件产业之一。从目前国内众多地理信息系统使用的GIS软件的应用情况来看，大部分单位使用国外进口软件，以ArcGIS、MapInfo较多。国内GIS软件由于面世时间短，用户较少，其性能及稳定性尚待提高。

这里我们主要调查比较了目前国内土地部门比较常用的三种GIS平台：MapInfo、AutoCAD Map与ArcGIS。其详细比较结果见表1。

通过上面的比较，我们不难看出ArcGIS是目前世界上最优秀的GIS平台，基于ArcGIS平台构建系统只是投入相对较大。我们的土地地理信息应用系统是一个高起点、高标准、实用性强的信息系统，它必须具备良好的延伸性、集成性和系统安全性，具有海量数据存储与处理、高效并发访问的能力，满足无缝图文一体化管理的要求。从长远的角度来看，ArcGIS开发前期投入大的缺点完全可以忽略。因此，所有这一切都决定了选择ArcGIS平台来构建本系统是最理想的选择。

（三）ArcGIS概述

ArcGIS是ESRI（美国环境资源研究所）在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS平台——ArcGIS系列。ArcGIS是一个统一的地理信息系统平台，由五个重要部分组成：（1）ArcGIS桌面软件。一个一体化的高级GIS应用；（2）ArcSDE通路。一个用关系数据管理系统（RDBMS）管理空间数据库的接口；（3）ArcIMS软件。基于Internet的分布式数据和服务的GIS；（4）ArcGIS Engine。一个完整的基于ArcObject嵌入式的GIS组件库；（5）ArcGIS Server。一个用于构建集中管理、支持多用户企业级GIS应用。

下面是这五部分的具体内容：（1）ArcGIS桌面软件指ArcView，ArcEditor和ArcInfo。它们分享通用的结构，通用的代码基础，通用的扩展模块和统一的开发环境。从ArcView到ArcEditor到ArcInfo，功能由简到繁。所有的ArcGIS桌面软件都由一组相同的应用环境构成：ArcMap，ArcCatalog和ArcToolbox。通过这三个应用的协调工作，你可以完成任何从简单到复杂的GIS工作，包括制图，数据管理，地理分析和空间处理。还包括与Internet地图和服务的整合，地理编码，高级数据编辑，高质量的制图，动态投影，元数据管理，基于向导的界面和对近40种数据格式的直接支持；（2）ArcSDE通路指ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理地理信息，并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数据；（3）ArcIMS指一个通过中心网络门户来发布GIS地图、数据和元数据的有效解决方案。使用ArcIMS构建的GIS网站允许任意数量的用户通过企业局域网或Internet进行访问；（4）ArcGIS Server指一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台。ArcGIS Server提供了丰富的GIS功能，例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象；（5）ArcGIS Engine指用于构建定制应用的一个完整的嵌入式GIS组件库。利用ArcGIS Engine，开发者能将ArcGIS功能集成到一些应用软件，如：Microsoft Word和Microsoft Excel中，还可以为用户提供针对GIS解决方案的定制应用。

三、土地地理信息系统的系统结构

（一）土地地理信息系统概述

我市土地地理信息系统是我市土地规划院为推进“金土工程”建设，应管理全市的土地方面的数据的需求而开发的一个系统。它的主要目的是实现规划院管理和利用土地调查的数据，实现多种土地信息的协同管理与应用，为土地利用规划、土地复垦整理、土地规划与评价等主要业务提供帮助。

（二）土地地理信息系统的系统结构

土地地理信息系统主要包括数据管理、图档管理、土地规划、土地评价、权限管理模块。系统采取C/S架构，分为数据存储层、数据服务层和系统应用层三层。

数据存储层采用ORACLE作为数据库对2D、3D图形数据、遥感影像数据、各类关系型数据进行统一的管理。Oracle 10g是Oracle公司推出的数据库管理系统，是专门为进行数据管理而设计的数据库平台，也是最为广泛使用的大型数据库平台。

四、结语

随着城市化过程的快速发展，在土地管理中越来越要求强大的空间分析与查询能力、海量数据管理能力、“图文一体化”办公能力。传统的MIS难以满足这一要求。因此，建立基于GIS平台的土地管理系统，已经逐渐被各级土地管理部门所认同。

参考文献

[1]钟耳顺，宋关福，王尔琪，吴秋华．GIS组件化与组件式GIS研究[J]．中国图象图形学，1998，（5）．

[2]郑洪波，罗志军．GIS技术发展趋势初探[J]．广西师范学院学报（自然科学版），2003，（3）．

[3]刘光．地理信息系统二次开发教程[M]．清华大学出版社，2003．

作者简介：杨华春（1972－），江西乐安人，永州市国土测绘队工程师。