广东省土地变更调查省级检查系统的设计与实现

钟 勇，钱 佩，谢刚生，艾文平

(华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642)

广东省土地变更调查省级检查系统的设计与实现

钟 勇，钱 佩，谢刚生，艾文平

(华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642)

土地变更调查省级检查是一项费时、费力的任务。为了提高土地变更调查省级检查的效率，确保检查结果的真实、准确性，本文提出了一套基于流程、数据版本的质检框架体系，设计实现了广东省土地变更调查省级检查系统。该系统可以实现灵活配置与方便使用的质检框架，集中管理质检规则，灵活制定质检方案，以适应不同年度质检规则变化。通过广东省土地调查规划院的应用，证明该系统可显著提高作业效率，保证检查结果的可靠性。

变更调查；省级检查；流程；数据版本；质检方案

土地变更调查省级检查作为保障上报成果质量的重要环节，其能否顺利完成不仅直接关系地籍基础业务工作的质量，甚至会影响整个国土资源信息系统建设[1-2]，2010年启用了全新的变更检查机制。广东省省级变更检查的现状如下：成果提交检查反复次数多、任务重、检查时间短、效率低、成果质量难以控制[3]。广东省土地调查规划院利用国家内业核查软件及一些检查小工具等进行检查，但仍存在一些问题，包括：已有的工具不能完全覆盖整个检查过程，并且有些不能完全适应于广东省的检查要求，各环节间相互隔离，极易造成数据的混乱，且在整个检查过程中涉及复杂空间数据的操作与检查，步骤繁琐，易于出错[4-7]。因此急需按照目前检查流程设计一套针对土地变更调查省级检查的整体解决方案来提高作业的效率，降低复杂性和成本，实现快速检查。ArcGIS是目前比较通用的功能强大的地理信息系统软件，该软件可以有效管理空间数据并对空间数据进行一些复杂的空间分析[8-11]。基于此，本文设计开发了一套基于ArcGIS Engine的检查系统，探索了基于流程、版本的省级检查方式，系统集所有检查于一体，并设计了灵活的质检框架体系，为土地变更调查提供了一套完整的解决方案，提高了工作效率，保证了成果质量。

1 系统的分析与设计

1.1 系统需求分析

通过对变更调查工作方案[12]、通知与文件的研究与探讨，2015年度土地变更调查成果检查验收工作细化为遥感监测图斑外业巡查结果审核、对遥感监测图斑真伪变化核实、新增耕地虚报检查、新增建设用地虚报检查、农用地变更为未利用地和耕地内部结构调整检查、其他地类变化图斑影像一致性检查及数据库质量检查等。

省级变更检查的用户包括省厅数据接收工作人员、规划院变更调查数据检查人员、科室领导。不同用户对系统的需求分析如下：

(1) 省厅数据接收工作人员：利用系统能够检查提交的数据是否齐全、命名方式是否正确，并能在系统中记录提交信息，对提交次数进行控制。

(2) 规划院变更调查数据检查人员：利用系统能够简便地完成国家方案规定的检查项的检查；系统运行中检查人员不能随意对数据进行修改；并能够保证所有检查数据的时效性；系统可以根据角色给用户赋予对应的权限。

(3) 科室领导：系统能够直观地给出数据提交和检查情况。

1.2 数据分析及管理

系统涉及的数据主要包括全省的影像数据、上报的成果数据、前期准备数据等；考虑数据量大、并发访问量多等特点，本系统采用分库管理模式，以提高数据的访问效率。

数据库主要分为土地变更调查业务库、准备数据库、提交数据库、影像数据库。

(1) 土地调查业务库：存储质检系统的系统表、部分业务数据、系统管理相关数据。

(2) 准备数据库：存储检查前期的矢量数据(要素类)、业务表格数据(ITable表格)。

(3) 提交数据库：存储各县区上报的年度质检数据。

(4) 影像数据库：存储各县区每年的影像数据。

1.3 系统总体框架

本系统需要建立不同数据之间的联系，集成不同的系统及开发相应的检查模块，因此，在系统的总体结构建设上采用多层分布式架构，通过统一的数据管理，将不同的应用模块集成在同一个框架下。

系统整体框架如图1所示，从结构上分为3层：数据获取及数据库层、GIS平台层、用户层。数据获取及数据库层完成与其他软件的对接，以及对区县上交、国家下发数据的管理；GIS平台层完成对变更数据的检查、统计分析；应用层针对不同的用户提供不同的功能和服务权限。

2 系统的主要功能功能模块

系统的主要功能模块分为：任务管理模块、前期准备数据检查模块、前期准备数据入库模块、完整性检查模块、增量检查模块、表格检查模块、流量检查模块、内业核查模块、新增耕地上图审核模块、基本农田成果审核模块、表格比对模块、汇总反馈模块、系统维护模块等。

(1) 任务管理模块。该模块实现质检任务的新建、领取、安排，质检进度的查看，质检任务的统计，质检人员的在岗安排等功能，可根据不同的身份，配置不同的功能权限。

(2) 前期准备数据检查模块。该模块实现前期准备数据的检查以确保后期检查的正常进行，包括动态巡查成果数据检查、监测图斑检查、土地变更调查年末数据检查、基本农田范围数据检查、用地管理信息国家备案数据检查、设施农用地和临时用地检查。

(3) 前期准备数据入库模块。该模块实现将通过前期准备数据检查的数据上传至FTP服务器及将部分数据入库至ArcSDE中，并对上传入库的信息与下发数据的信息进行记录与统计。

(4) 完整性检查模块。该模块对地方区县上报成果包数据的完整性及数据文件的组织形式进行检查，以错误列表的形式将错误信息反馈给地方。完成完整性检查后提交任务，并将数据上传至服务器，用于后续环节的检查。整个检查采取次数控制，严格控制各区县提交数据的次数。

(5) 增量检查模块。该模块实现与国家质检软件的对接，检查工作由国家质检软件完成，增量检查环节对增量数据UPD成果进行全面检查，并将检查结果集成到本次项目建设的系统中。

(6) 表格检查模块。该模块实现对地方上报的表格数据进行表格内部及表格之间逻辑一致性的检查。表格检查针对以下5类报表：遥感监测图斑、设施农用地图斑、临时用地图斑、农用地变未利用地表、拆除图斑核实记录表。

(7) 流量检查模块。该模块实现对耕地内部调整、建设用地内部流量、耕地变非耕农用地等的质量检查。

(8) 内业核查模块。该模块是利用最新遥感影像、遥感监测成果和基础数据库等数据资料，采用计算机自动比对与人机交互检查相结合的方法，检查国家下发的遥感监测图斑和县级提交的增量数据库地类变更图斑的地类和范围与遥感影像的一致性的过程。

(9) 新增耕地上图审核模块。该项检查由储备局完成，在该模块中实现导出满足储备局数据要求的待检数据，储备局按照新增耕地审核要求进行检查，同时本系统需要再次接收储备局检查结果，并且对检查结果进行接收前检查，对于满足要求的检查结果，将纳入质量检查子系统数据库，并在结果反馈环节一并反馈给地方。

图1 广东省土地变更调查检查软件总体框架

(10) 表格比对模块。该模块通过人机交互方式，对纸质表格和电子表格数据进行比对，检查数据是否完全一致。

(11) 汇总反馈模块。该模块将检查流程中检查环节提交状态为“不通过”和“预通过”环节的错误信息及汇总反馈报告导出反馈给区县。

(12) 系统维护模块。该模块实现行政区管理、质检方案管理、数据字典管理，以及对系统运行日志、系统操作日志、密码修改和系统帮助文档的管理。

3 系统关键技术

3.1 基于数据版本的工作流业务管理模式

土地变更调查省级检查的业务具有典型的流程性特点，许多数据同时存在于各个检查环节中，且必须为同一批上报数据，整个检查的流程随着某个检查环节的通过而结束，并且业务流程会随着具体检查内容及业务需求的变化而变化。这就需要系统对业务流程有较强的管理，因此本文采用流程管理开发思路，将省级检查的各个环节以流程方式串接起来，确保各项检查能够有序进行，系统各个环节均可根据实际检查情况进行适当调整，灵活定制各环节之间的先后关系。本系统中定制的流程关系如图2所示。

基于版本的工作流业务管理模式的核心是确保整个检查工作是在同一套网络、同一套数据库环境下开展，确保检查工作能按分组作业模式流水线进行。

3.2 增量式检查技术

在广东省土地变更调查省级检查中，各区县上报成果进行检查，很难达到一次性通过检查的要求，期间需进行多次的修改并重新提交检查。为了提高重检的效率，在本系统中提出了一种增量式检查技术，即对于重检的数据，在进行检查操作之前，首先采用MD5码比对技术进行变化监测，如果某项检查相关的数据或某检查对象并未发生变化，则在该次上交提交检查中可不进行该项检查或对该检查对象进行检查，直接继承上次检查结果。

图2 系统检查流程设计

增量式检查技术的应用，极大地提高了系统的性能，提升了检查的效率。

3.3 可定制的质检体系设计

由于检查需求的改变，对应的检查规则也会有一定变动，为了保证检查系统的灵活性及检查结果的正确性，提高检查工作效率，在软件开发过程中，设计了一套科学、灵活的质检体系，确保用户能自行快速定制所有检查规则。

质检体系主要由3部分构成：质检方案管理、质检任务管理、质检错误管理，具体框架如图3所示。

(1) 质检方案管理：主要完成方案的配置、设置规则参数，并生成方案文件。

(2) 质检任务管理：根据已经设置好的质检方案对待检数据进行质检，同时支持导出质检日志，保存检查结果。

(3) 质检错误管理：针对执行完检查的质检任务，支持查看检查项的错误个数及错误记录，根据错误记录定位到图形。

图3 质检框架

4 系统的实现与部署

基于以上设计思路，本系统将Oracle 11g与ArcSDE结合作为海量数据的存储基础，系统整体采用C/S框架，基于.NET技术和ArcGIS平台进行开发实现，同时还涉及与动态巡查系统、国家质检软件的一系列对接。

系统部署时，逻辑上划分为Web服务器、数据库服务器集群，系统具体部署模式如图4所示。图5所示为“管理员”身份登录系统的主界面。

图4 系统运行架构

图5 系统主界面

5 系统的性能分析

将系统应用于2015年广东省土地变更调查省级检查任务中，在效率方面有了明显的提高，具体表现如下：2015年参与土地变更调查省级检查任务人员和部署的机器，由2014年的50人和50台机器减少到30人和30台机器，虽然时间周期上同为15天，但是减少了工作人员的加班时间。全部检查任务通过局域网进行流程化管理和控制，各小组分工协作，整个检查过程中，未出现任何任务积压拖延情况，所有领取的任务均能在当天完成并提交检查结果，及时汇总反馈至作业单位。截至2016年2月2日，全省123个区县2015年土地变更调查成果数据全部检查通过，省级检查工作顺利完成。

土地变更调查内业核查系统的投入使用，大大减少了省级检查工作的人力、物力资源，有效控制了成果质量，提高了作业效率，在2015年度广东省土地变更调查省级检查工作中发挥了重大作用。

6 结束语

本文通过分析传统质检模式、根据2015年最新质检条例，基于ArcGIS开发平台，设计了一套基于流程、版本的质检框架体系，将省级检查的各项检查环节有序地贯穿起来，在土地变更调查工作中，首次引入了“工作流”的工作机制，对各区县的数据则采取版本管理的技术模式， 实现了自动化的成果版本

控制和数据流转，解决了人工拷贝容易混乱的问题；提高了工作效率，加强了质量控制，减少了外部人员干预及人为错误，保障了土地调查成果的准确性；并实现了灵活配置与方便使用的质检框架，集中管理质检规则，灵活制定了质检方案，以适应不同年度质检规则变化。经验证，本系统在实际应用中效果更佳。

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Design and Implementation of the Provincial Inspection System of Land Change Survey in Guangdong Province

ZHONG Yong,QIAN Pei,XIE Gangsheng,AI Wenping

(College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Provincial inspection of land change survey is a time-consuming and laborious task. In order to improve the efficiency of provincial inspection of land change survey, to ensure the authenticity and accuracy of inspection results, a set of quality control framework is proposed based on process and data version. Then the provincial inspection system of land change survey in Guangdong Province is designed and implemented. The system can achieve flexible configuration and convenient use of quality inspection framework, management quality inspection rules intensively, custom quality program flexibility to adapt to different annual changes in quality inspection rules. Through the application of the Guangdong Provincial Land Survey and Planning Institute, it proves that the system can improve the operating efficiency significantly and ensure the reliability of the inspection results.

change survey; provincial inspection; process; data version; quality inspection program

钟勇,钱佩,谢刚生,等.广东省土地变更调查省级检查系统的设计与实现[J].测绘通报，2017(2)：124-128.

10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0065.

2016-04-01

广东省科技计划项目(2013A061402012)

钟 勇(1992—)，男，硕士生，主要研究方向为地理信息应用开发。E-mail：497488646@qq.com 通信作者： 谢刚生

P208

A

0494-0911(2017)02-0124-05