国土一张图移动执法实时巡查系统建设方案

周伟杰

(广州市中海达测绘仪器有限公司，广东广州511400)

一、引 言

国土资源“一张图”工程是以覆盖全国的高分辨率遥感影像为本底，以国土资源综合监管与应用服务为目标，以遥感、网络等技术手段为支撑，基于统一的基础地理空间参考，对土地、矿产、地质及管理等信息进行综合集成和展示的工作。它通过挂接国土资源管理相关业务数据库，形成了全国国土资源“一张图”基本框架。“一张图”工程建设是国土资源管理的一次重大变革，它不仅对保持土地基础数据的现势性和真实性、维护国土调查成果的生命力、完善国土资源监管系统建设具有重大意义，同时为国家直接、及时、准确掌握全国国土资源现状和时空变化，加强监管、抑制和查处违法，保护资源，保障发展提供了综合平台。

二、国土一张图移动执法实时巡查系统建设方案

1.总体架构

国土一张图移动执法实时巡查系统的功能分为数据分析、移动执法、执法监管业务。数据分析负责国土资源基础数据库中的数据发布，以及一系列的在线查询、数据挖掘，且支持在线和离线分析。移动执法利用移动GIS设备协助土地巡查人员实地完成各种违法图斑的巡查和现场取证工作，并采用离线或在线的方式完成与服务端的交互。执法监管业务负责管理整个执法过程，提供移动执法的监控、汇总、分析，以及案件的办理流程。系统总体结构如图1所示。

图1 系统总体架构

2.系统功能

服务器包含数据库服务器、地图服务器和应用服务器。数据库服务器用于存储、管理、查询业务数据，地图服务器用于地图的发布，应用服务器用于系统配置、业务流程配置、数据的中转、红线分析等应用服务。移动端主要包括外业巡查人员的打卡签到(用于管理外业人员)、GPS导航定位、违法图斑巡查、红线采集、违法事件上报、拍照或录像取证等功能。客户端负责外业巡查人员的管理(实时轨迹、历史轨迹、考勤统计等)、任务下发、违法事件查看和处理、报表打印输出等工作。

3.业务流程

本文系统根据《土地矿产卫片执法检查工作规范(试行)》等国家政策，特定制了一套包含权限管理、数据采集、审核流程、报表输出等内容的作业规范，并以此为标准，使得日常执法工作更加井然有序、科学公正。

三、关键技术

1.网络安全

服务器在网络安全方面开发了防攻击和强登录控制的安全模块，支持多种加密方式，客户端和移动端每次登录都需要重新向服务器发送登录请求，而且服务器可以强制踢掉在线用户。数据方面，规划图、利用现状图等涉密信息仅部署在服务器上，服务器与移动终端的通信采用VPDN的方式实现内外网安全隔离，并且通过专卡及严格的用户名在线验证方式提交分析。

2.数据通信

通过TCP/IP和自定义协议，为服务器、移动端、客户端建立了一整套网络协议，包括公共协议(如请求文件块、发送心跳包、登录、注销登录等)、服务器主动推送协议(包括向移动端和客户端请求通信、向移动端下发红线分析结果、向客户端发送移动端的实时轨迹、向移动端和客户端发送短消息等)、移动端主动推送协议(包括数据请求、上传实时轨迹、上传违法事件等)、客户端主动推送协议(包括数据请求、发送事件处理结果、发送短消息、发送邮件、发送任务数据等)。

3.地图发布

本系统通过GIS Server实现地图发布等相关功能。GIS Server作为一个应用服务器，包含了一套在企业和Web框架上建设服务器GIS应用的共享GIS软件对象库，用于构造集中式企业级GIS应用，提供基于SOAP的Web Services和Web应用。

4.高精度移动端

中海达提供从厘米级到米级精度的多种Q系列GIS数据采集器产品供用户选择，满足1∶500、1 ∶2000、1 ∶10000、1∶50000等各种比例尺测图的要求。本系统的移动端软件是在中海达Qpad和QStar上进行开发的，该产品提供高精度GPS性能(专业级GPS定位核心技术、SBAS、高灵敏度抗干扰GPS天线、PPP精密单点定位技术等)，集成了3G和4G无线通信模块(可实现管理中心和移动GIS终端的数据互通)，内置摄像头和麦克风(可用于违法案件的取证)等。

四、方案应用

基于上述建设方案开发的国土执法实时巡查系统的软件界面如图2—图4所示。

其中，服务器主要包括业务库配置、底图数据配置、分析数据配置、部门管理、用户管理、权限管理、违法事件处理流程配置等功能;移动端主要包括实时轨迹上传、任务图斑巡查、违法事件创建等功能;客户端主要包括任务下发、实时轨迹跟踪、历史轨迹查询、违法事件处理、考勤统计、报表输出等功能。

图2 系统－移动端

图3 系统－客户端

图4 系统－客户端(实时轨迹)

五、结束语

随着我国现代化建设进程的日益加快，经济发展对土地矿产资源需求的急剧增加，出现了大量违法违规用地问题。本系统利用3S技术、移动互联网技术、云服务技术，将违法用地的发现、定性及查处等管理过程融为一体，利用精确可靠的GIS数据采集器完成违法用地的发现和实时传输，为国土资源执法监察部门对违法行为能够做到及时发现、及时报告、及时制止、及时处理提供了高效的信息化平台，有利于对土地违法行为的遏制，在全国土地执法工作的大氛围下，将移动土地执法监测技术推向一个新高度。