青州市城乡一体化数据整合集成技术方法研究

张文信，王立波，郭华，秦晓敏

(1.山东省土地调查规划院，山东 济南 250014；2.青州市国土资源局，山东 青州 262500)

技术方法

青州市城乡一体化数据整合集成技术方法研究

张文信1，王立波2，郭华2，秦晓敏1

(1.山东省土地调查规划院，山东 济南 250014；2.青州市国土资源局，山东 青州 262500)

随着国土数据的生成和收集技术迅猛发展,海量的数据汇集到国土部门，国土资源领域悄然进入大数据时代，为适应新时期国土工作的新特点，构建数字国土,青州市国土局通过对现有数据的整合构建了城乡一体化地籍信息管理平台，建立了完善的数据采集，更新、查询和应用机制，深入挖掘了数据潜力，实现了土地数据的动态化管理与应用，有力地促进了城乡建设用地统一市场的构建，并且通过系统良好的兼容性与灵活的数据接口形式，将使其成为国土资源数据系统中的重要节点，为国土资源管理进入大数据时代迈出了坚定的一步。

城乡一体化；地籍信息；数据整合集成；应用平台

0 引言

随着信息技术的发展,数据的生成和收集技术迅猛发展,数据量呈爆炸式增长态势，海量的数据汇集到国土部门，国土资源领域悄然进入大数据时代[1-4]，面对海量的数据，只有建立完善、高效、标准统一的国土资源数据资源体系，才能有效汇聚整合土地、不动产、地质矿产等各类数据，实现对数据的有效管理与应用[5-6]，使国土资源管理工作适应大数据时代海量、多元数据的管理与应用需求[7]，青州市国土资源局建设完成了青州市城乡一体化地籍信息数据整合及管理平台，实现了对国土资源的动态管理和国土数据的有效梳理与应用。

1 研究背景与目标

青州市城乡一体化地籍信息数据整合及管理平台建设试点项目工程，旨在统一目前地籍调查成果中土地利用与土地权属两大要素数据的管理单元和编码方式，实现城乡地籍数据整合，探索城乡一体化地籍管理模式。

城乡一体化地籍信息管理是基于现代地籍概念，依据相关标准规范，以计算机技术、数据库技术及空间信息技术为支撑[8]，在已有的土地使用权宗地、集体土地所有权宗地、集体建设用地使用权宗地、宅基地等土地权属调查、登记成果的基础上，结合第二次土地调查成果中的1∶1万土地利用调查成果，按土地权属和土地利用管理的要求，对土地权属和土地调查成果进行集成整合，建立完善的数据采集，更新、查询和应用机制，实现快速、准确、动态地掌握全市的各类土地数据资源的数量、质量、结构和空间布局，实现对土地利用状态全程监管，在兼顾信息系统功能完善的同时，实现城乡一体化地籍管理，进一步提升土地管理信息化水平。使土地流转实现动态监控，从而实现土地管理各项工作的信息化、自动化和网络化[9]，而数据整合与集成管理是研究目标实现的关键(图1)。

图1 数据库整合集成流程图

2 数据整合

国土资源数据受调查用途、时点及管理方式等限制，具有数据海量、全覆盖、空间性强、动态变化、类型和结构复杂、来源广泛等特点[10]。并且不同类型的数据往往具有不同的数学基础与时空特征[11]，数据格式不统一，较为混乱，因此数据的转换与坐标系统的统一成为数据库集成的基础。

已有数据主要包括覆盖全市的地籍区、地籍子区；覆盖全市的使用权宗地和集体土地所有权宗地；覆盖全市的农村土地调查数据等。数据处理前首先对地籍管理区进行整理，然后对数据进行完整性检查和准确性检查，以消除数据缺陷，统一数据结构、属性结构等，补充缺失字段，使数据达到《城镇地籍数据库标准》[12]中的要求。同时剔除错误和过期数据，使数据保持现势性和准确性。其次，从图形数据和属性数据两方面来对数据进行检查与处理。

2.1 地籍管理区的整理

地籍区和地籍子区是地籍管理的基本单元，已有成果中的地籍区、地籍子区与使用权边界、集体所有权边界、行政区界个别地方存在冲突，因此地籍管理区的整理、规范工作首当其冲。地籍管理区的整理工作主要包括：检查各类数据内部的重叠、缝隙及空洞，各层数据之间的缝隙等。检查各层数据中必要字段的属性内容是否完整、是否有异常值等。通过修改、完善形成统一的地籍分区。

2.2 图形数据处理

对已有图形数据赋予统一的数学基础和数据格式以及统一的属性字段，形成数据间的直接关系，建立起数据间的沟通桥梁。在统一数据标准时，以高精度图形数据为基础，对低精度数据进行整理、优化，提高小比例尺数据的精度和数据质量，最大限度挖掘数据潜力。对实体对象拓扑错误的数据进行修改，纠正数据之间的拓扑错误、接边错误、重叠及空洞。对点、线、面等实体对象进行调整后重新建立拓扑关系，使其满足数据逻辑一致性要求。

2.3 属性数据处理

对属性数据检查处理主要是为了保证数据的准确性和一致性，通过去掉冗余数据，补足缺失数据，修改异常数据，提高数据质量。同时对各类数据中相同要素图层进行归并，删除重复内容，提炼成唯一图层，使其满足整合数据库要素图层唯一性要求。

3 数据集成入库

3.1 数据属性字段维护

将整合后的数据进行梳理，完善宗地的权属性质、权属单位代码、权属单位名称、坐落单位代码、坐落单位名称及宗地代码等字段的内容，在空间上保持与行政区一致，行政村内部参照权属单位代码表进行完善。同时对语义相同的属性项名称、属性代码和属性值表达设定统一的规则和格式，使属性项名称和属性代码保持唯一，同时保持属性值表达的语义一致。

3.2 图层设计

根据《城镇地籍数据库标准》等标准,分别建立控制点、行政区划、行政界线、等高线、高程点、权属区、权属界线、权属拐点、图斑、线状地物、零星地类、地类界线、注记等图层。

3.3 数据检查及入库

对经过处理后的图形与属性数据进行数据逻辑一致性、数据完整性以及数据准确性检查；符合标准后，将检查合格的全部数据文件进行入库。入库的同时建立了分图幅索引和系统数据字典。数据字典设计是有关属性字段的重要数据描述[13],该系统数据库建立的数据字典包括土地利用现状分类字典、行政代码字典、权属性质字典、权属单位所属部门字典和属性字段描述字典等。通过数据字典，构建起图形数据与属性数据之间的桥梁。

在建库过程中不同比例尺的数据分别建库、独立存储，解决了不同中央子午线数据在保证空间数据不变形、属性数据不损失的前提下，同一平台管理的问题，保证了数据的无损应用。

最终以宗地地籍调查、土地登记图件、地籍测绘数据以及文本档案资料为基本信息源，建立地籍信息数据库，并以此为基础做到日常更新。根据不同需要，可以对数据进行合并归类，如依据土地调查和调理，整理修改后形成年度变更调查数据库。

4 管理平台

在专题数据库建立的基础上，依托ArcGIS软件进行了基于组件和面向服务的架构体系开发[14]，建立了城乡一体化地籍管理应用平台，实现管辖范围内海量数据的组织管理、数据库维护更新、数据统计分析、数据使用分发等数据库管理功能。

平台搭建了可视化的数据图层组织、视图加载、数据展现、后台更新维护等基础功能模块，通过友善的人机界面直观地将信息反映在操作人员面前，提高了工作效率，降低了工作成本。并通过动态的数据流对土地利用现状进行实时、动态的监控，从而能够实时地掌握全市范围内的土地利用现状与变化趋势(图2)。

图2 系统平台架构

4.1 数据采集与更新

平台具有实时的数据采集与更新功能，可通过内部网络实时获取数据，系统能根据不同业务数据的特点，制订合理的更新制度，实现各类业务数据都能有效地进行更新数据的快速入库，保证数据质量的统一，并支持海量数据下的增量更新管理。数据的及时更新增强了国土数据现势性，并且通过数据的不断更新可以形成流动的数据流，使得国土资源管理真正实现实时、动态、无缝[15]。

4.2 数据维护与查询

平台定期对数据进行检索，对新入库的数据进行检查，对已过期数据而没有更新的数据进行提醒处理，大大降低了人员的工作强度与工作压力。由于平台数据间建立了一致的逻辑关系，完整的字段属性，统一的编码体系，为实现高速查询提供了便利，系统可根据用户要求提供多样化的查询功能，同时平台用户可根据自己需要自己定制查询语句，使得用户按照需要进行查询，方便灵活、准确度高。

4.3 数据分析与决策

平台通过统一的宗地编码为纽带，将不同类型的土地数据整合为一体，数据数量和质量大为提升，数据的多样性前所未有的丰富，因此在数据分析方面具有较大的优势与便利，不同类型的数据间实现了互联与交互操作[16]，使得分析结果更加准确与全面，能更好地服务于决策。同时，系统可与其他部门互联，与相关数据形成联动，通过平台进行直观的显示与辅助分析，使决策者可以更加直观、实时了解周边土地、环境、人口、资源的相互关系，综合评估，提高决策的科学性和准确性[17]。在未来更广泛区域的数据整合工作完成后，随着数据量的扩大，能为决策提供更准确，全面的信息支持。实现大数据时代国土资源管理“大数据、大分析、大决策”[18]的要求。

4.4 报表输出

平台在数据库基础上开发了专用的报表软件和图像软件，可以对外输出专题报表和专题地图等实用性图表。平台在保证系统基本功能的前提下，着重提高数据的安全性和系统的可扩展性。通过组件式开发，系统具有丰富灵活的用户接口，具有较强的可扩展性，使平台的应用更加的灵活、广泛，服务与支撑功能更为强大。

5 结语

青州市以城乡一体化地籍信息数据整合及管理平台建设试点项目工作为契机，通过对土地权属数据和土地利用数据的统一管理及两者间的联动变更，实现地籍管理的城乡区域全覆盖。打破了数据分散使用的状态，借助内部网络，实现了各类数据的同步更新与服务应用。实现了全地域、全业务、全流程的信息化管理，打造区域国土资源数据中心。

同时地籍信息管理平台具有较好的兼容性，其灵活的接口形式、分布式数据库技术可以便捷的与不同层次的数据系统实现互联，为实现大数据网络提供了可能。通过其完善的数据处理与分析能力能够担负基础数据提供应用的职能，能够为更高层次的数据应用提供坚实的数据支撑，而应用管理系统则为上一级的数据分发与底层应用创造了条件。作为城乡数据库整合的试点，踏出了国土资源大数据管理时代坚实的一步，为全省乃至全国城乡数据库的建立摸索了道路，提供了有益的经验，为国土资源各级数据共享、互联互通提供了抓手。

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StudyonIntegrationTechnologyofUrbanandRuralIntegrationDatainQingzhouCity

ZHANG Wenxin1, WANG Libo2, GUO Hua2, QIN Xiaomin1

(1.Shandong Land Surveying and Planning Institute, Shandong Jinan 250014, China；2. Qingzhou Bureau of Land and Resources, Shandong Qingzhou 262500, China)

Accompanying with rapid development of land data generation and collection technology, massive amounts of data have collected into land department, and land and resources field has quietly come into the era of large data. In order to adapt to the new characteristics of land and resources work in new period and construct digital land, through the integration of existing data, a unified urban and rural cadastral information management platform has been established by Qingzhou Bureau of Land and Resources. Perfect data collection, updating, query and application mechanism has been established, data potential has been digged, dynamic management of land data has been realized, and the construction of a unified market for urban and rural construction land has been built. Through good compatibility and flexible data interface form of this system, It will become an important node in the land and resources data system. Land resources management can come into the era of big data.

Urban and rural integration; cadastral information; Integration and consolidation of data; application platform

2017-05-04；

2017-06-05；

陶卫卫

张文信(1976—)，男，山东聊城人，高级工程师，主要研究方向为土地利用与管理；E-mail：82094526@qq.com

D632.1

B

张文信，王立波，郭华，等.青州市城乡一体化数据整合集成技术方法研究[J].山东国土资源，2018,34(1)：77-80.ZHANG Wenxin, WANG Libo, GUO Hua,etc.Study on Integration Technology of Urban and Rural Integration Data in Qingzhou City[J].Shandong Land and Resources, 2018,34(1)：77-80.