图文一体的土地登记系统的设计和实现

宋 玮，吴利乐，徐艳杰

(1.华北水利水电学院，河南郑州450011;2.内蒙古工业大学，内蒙古呼和浩特010080)

网络技术以及分布式计算等技术的广泛应用，为土地信息化建设提供了基础平台，近年来越来越多的土地管理部门开始建立进行日常业务办公的辅助运作系统，土地登记系统就是其中之一.此类系统不仅要处理文本数据，而且要处理空间数据，它不同于一般的办公自动化系统，属图文办公信息系统(Office GIS)［1］.如何实现图文的一体化管理，高效实现图文互访是此类系统建设的难点［2］.笔者在分析土地登记业务特点的基础上，进行了土地登记系统的功能设计，将MIS技术和组件式GIS技术相结合实现了图文一体的土地登记系统.

1 系统分析

土地登记发证业务涉及多个部门，采用传统的手工方式发证需要调阅大量的档案资料，而且业务部门之间的资料传送采用人工方式传递，不但增加了工作量，而且出错的概率很高，同时大量的资料散落在各个部门，使得地籍数据库建设的工作量增大.土地登记发证系统的实现不但有助于登记发证业务的规范，提高工作效率，而且有助于将原有的纸质信息被计算机管理，丰富了地籍数据库的信息，便于对土地登记业务进行统计分析.

土地登记业务具有以下特点:①流程可能发生变化.土地登记发证业务按照一定的流程进行办理.对于不同的国土部门，其发证流程可能不一样;对于同一单位，其发证流程也可能根据部门的特点而调整.②业务表格可能发生变化.在土地登记发证的过程中，需要填写大量的表格，如土地调查表、土地审批表、土地使用权证书等.随着我国土地管理工作的发展，这些表格的格式或内容会发生变化.③图文一体.在土地登记发证的过程中，为了保证发证业务的正确性，有关业务人员需要查阅相邻宗地或该宗地的图形及属性信息.如测量队对宗地测绘定界前需要查询相邻宗地的界址点坐标.④多个部门协同作业.在土地登记发证的过程中，涉及到多个部门，如测量队测绘定界、地籍处制证缮证、信息中心数据检查等.

因此，土地登记系统至少应具有以下功能:①网络化办公.由于不同的部门分布在不同的位置，必须实现资料的自动传输功能，实现信息共享，保证业务的正确流转.②流程的动态调整功能及用户权限的控制功能.部门的调整或人员变动都可能导致办证流程的变化，必须实现流程的动态调整，以提供更大的灵活性.③表格内容和格式的自动定制功能.可根据新的表格样式在系统中绘制相应的表格.④和地籍数据库相联，实现宗地相关信息的自动提取功能.能够根据地籍号、权利人名称或土地证号等信息，在地籍数据库中查询该宗地及相邻宗地的信息，并以图形形式显示出来，为办证人员提供帮助.

土地登记业务的这些特点，决定了传统的MIS技术很难完全满足土地登记业务的实际需要，必须将MIS技术和GIS技术相结合［3］，并结合工作流技术实现土地登记流程的控制［4］，构建图文一体的土地登记系统.

2 系统设计

2.1 系统总体设计

根据以上分析，土地登记系统必须是一个网络化系统.考虑到系统的安全性、稳定性和易用性，系统采用客户/服务器(Client/Server，C/S)模式和浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)模式相结合的方式.面向专门的空间数据管理人员采用C/S模式实现空间数据的更新、编辑和分析;面向一般的办公人员采用B/S模式实现办文的管理和空间数据的查询输出等操作.

由于土地登记信息包括文字、图像和文档，数据量大，访问频率高，对数据库系统要求非常高，因此，采用Oracle 10g实现空间数据、属性数据和图文业务数据的一体化管理业务数据存储.GIS组件可根据系统结构情况选择，如文献［5－6］利用ArcGIS Engine实现图形操纵.本系统在B/S结构中，利用Intergraph公司的 WebGIS产品 GeoMedia WebMap实现对客户端空间数据的查询检索和显示.采用VC 6.0开发流程控制和表格维护组件，采用ASP开发客户端动态页面.办公客户端在Internet Explorer之上运行，系统通过IE向IIS发送请求，IIS对Oracle进行操作存取数据;需要浏览地籍数据时，也是基于B/S结构.

系统总体软件结构如图1所示.

图1 系统总体软件结构

2.2 系统功能设计

根据以上分析，可将该系统分解为工作流定义及维护模块、工作流维护模块、服务器端处理请求模块、客户端控件、客户端流程处理模块及地图显示模块等.各模块设计功能如下.

工作流定义及维护模块实现流程的定义和维护功能，主要包括工作流用户管理、工作流定义、用户权限定义、特殊字段的设置及流程入库更新等功能.工作流用户管理包括名称、初始密码、签名图像及权限的定义.工作流定义包括表单及表项的制作、流程的表项、对应的数据库表和字段、节点、流程、权限、填写规范的定义;通过表项的定义，将表项与应保存在数据库表中的字段一一对应.用户权限定义包括哪个用户在哪个节点上对哪个表单的哪些表项拥有怎样的权限.特殊字段的设置包括对自动日期填写的设置、各个表项之间相等的关联设置等等.流程入库更新将定义好的流程保存到数据库中，同时可从数据库中读出流程进行更新;定义好的流程以二进制形式保存.在将工作流存档的同时要对定义进行检查，判断是否有未定义的或错误定义的.图2为定义好的土地登记业务的某一流程示意图，图3为表格维护界面.

客户端填表控件实现表格内容和格式的维护，实现宗地有关属性及处理意见的填写.本控件嵌入到网页中，通过获取点击事件启动填表控件.

服务器端处理请求模块是基于ISAPI扩展的动态库，用来处理客户端流程处理模块发来的请求.填表控件通过HTTP协议，接受IIS发来的请求，包括用户登陆密码和权限验证、工作流数据的存储操作请求，并将结果返回给客户端，由客户端解释处理，客户端不通过ASP来存取数据，数据传输性能很高，同时可以提高数据的安全性.是客户端与服务器端进行数据交换的核心.

客户端流程处理模块通过HTTP协议向服务器端IIS发送请求，同时送出流程的序列号，服务器端IIS将请求传给服务器端处理请求模块，由该模块从数据库中获取相应的数据，打包后通过HTTP协议传给客户端的填表控件，填表控件获取这些数据后解包并打开数据处理界面，可完成下面的工作:①浏览本流程的处理过程;②浏览权限范围内的数据;③浏览本流程所带的附件;④填写需要自己填写的表项;⑤将完成的业务保存到数据库中或提交处理.

地图显示模块通过办理宗地的原地籍号、原土地证号、原权利人名称在地籍数据库中提取相应的图形和属性信息，利用WebGIS软件GeoMedia Web-Map提供的地图控件在客户端显示相应宗地的有关信息.

3 关键问题

3.1 系统结构

系统结构问题是系统设计的一个关键问题，可采用客户/服务器(C/S)或浏览器/服务器(B/S)结构.C/S二层结构把业务逻辑与界面操作组合在客户端，把数据库存放在服务器端，客户通过网络访问服务器.但是C/S结构在多数据库、用户数量多的情况下显得力不从心，而且在安全控制方面也存在缺陷.三层结构把业务逻辑设计为客户端和数据库服务器之间的一个独立层面.尽管业务逻辑层与数据库可能是在同一个物理服务器上，业务逻辑层独立地承担了对系统业务的定义与控制.业务逻辑层与客户端的分离增加了安全性;与数据库的分离则增加系统的可重用性，系统便于整体管理和维护，系统更新和维护的大部分工作都可以在服务器端完成.

3.2 系统接口

土地登记发证系统是地籍数据库的数据源.在土地登记的过程中，经常需要访问地籍数据库获取宗地的图形和属性信息;而且，土地登记的结果最终要更新到地籍数据库中，如何建立土地登记发证数据库和地籍数据库中之间的接口是系统设计过程中必须要考虑的问题.

4 结语

土地登记系统是土地信息系统的一个重要组成部分，是GIS技术与MIS技术的在土地管理中的应用，但是通用的MIS技术很难满足图文一体的土地登记的业务需要.将GIS技术与MIS技术集成，采用组件技术建立图文一体的土地登记系统是一种行之有效的方法.另外，在土地登记系统的开发过程中，必须考虑到与地籍信息系统的结合问题，这样，才能保证地籍数据库建设的连续性及高效性，同时，保证了土地登记系统中图形信息的现势性.

［1］严荣华，陈军，章启俊.Office GIS中图文控制流与数据流的集成设计和表达［J］.中国图形图像学报，2001，6(1):14－20.

［2］范玉茹，赵夫来，王战举，等.基于GIS的图文一体化关键技术探讨［J］.测绘科学技术学报，2006，23(3):219－221.

［3］杨明，郭仁忠，卢永华.基于ArcGIS Engine的图文一体化信息系统的实现［J］.国土资源信息化，2009(4):9－11.

［4］张琴，孙英杰，李春晓.基于ArcGIS Engine的土地登记信息管理系统设计与开发［J］.地理空间信息，2008(6):88－90.

［5］张晓东，陆红，王建国.基于GIS与工作流技术的图文一体化地籍管理信息系统的设计［J］.吉林大学学报:地球科学版，2004，34(5):169 －173.

［6］蒋民锋，毛建华.组件式GIS构建图文一体化系统研究［J］.江西师范大学学报:自然科学版，2004，28(1):86－89.