基于“互联网+”举证平台的四川省土地自然资源调查与监管

景世通，赵希翼，王 勇，湛浩宇，刘世贵

(四川省国土科学技术研究院〔四川省卫星应用技术中心〕，四川 成都 610000)

0 引言

卫星遥感监测技术是一门综合性的科学技术，集中了地理空间科学、电子学、光学、计算机通信技术和地球科学等学科的综合成就，成为改变现有生产和生活方式、创造新产业、推动现代化建设的有力手段。通过卫星遥感技术可以有效对土地、农作物、森林、地质灾害、矿产等自然资源进行监测和评估[1-4]。利用互联网技术建立举证平台，以此提高土地自然资源数据的实时性和准确性。管理工作人员可以通过举证平台在线对现场的调查人员进行指挥，用手机等移动设备按照指定的方向和站位拍摄短视频或照片，对现场的情况进行实时观看，提高土地自然资源调查数据实用性，实现对土地自然资源的调查与监管[5]。

王玉程[6]提出基于ArcGIS软件的土地自然资源调查方法，该方法利用EZSurvey软件通过ArcGIS空间分析方法进行实地调查，通过耕地潜力系数和空间基尼系数调查分析并测算土地自然资源，该方法未构建举证平台，对土地自然资源进行调查和监管过程中采集的数据存在缺失的现象，存在数据完整性低的问题。史莎娜[7]等人提出基于面向对象方法的土地自然资源调查方法，该方法通过面向对象方法结合土壤数据、高分辨率遥感影像、坡度数据、叠加数字高程模型建立土地自然资源调查数据库，通过土地利用现状分类和草地资源分类的对应关系，完成土地自然资源的调查，该方法对土地自然资源进行调查和监管过程中没有应用互联网技术建立举证平台，导致调查所用的时间较长，获得的调查结果与实际不符，存在响应速度低和调查精准度低的问题。

综上，提出基于“互联网+”举证平台的四川省土地自然资源调查与监管方法。

1 “互联网+”举证平台的相关要求

1.1 设备要求

在线互联和拍照时举证设备需要读取本机识别码、手机定位权限、存储权限、语音权限和摄像头权限等相关权限，用户在安装软件时需要读取权限[8]。

1.2 系统部署要求

1.2.1 制作举证数据

为了避免土地自然资源调查结果流入外网举证平台中，根据国家保密要求，需要通过举证数据制作工具制作举证数据包，并在举证平台中导入举证数据包。

1.2.2 管理举证过程

任务管理端：在该端口中完成成果接收审核、举证任务导入分发和举证设备管理等工作。

移动端软件：在该软件中完成实时在线互联、举证成果提交和图斑实地举证等工作。

在公共互联网环境中运行“互联网+”举证平台，对举证影像和举证数据进行内部处理。应该按照保密局要求对土地自然资源调查成果和高精度遥感影像进行管理[9]。

1.3 举证精度

定位误差根据设备具体情况的差异通常在10 m附近波动，最高不超过20 m。实地环境、设备定位精度和数据纠正精度等因素都会影响举证定位的精度。

2 “互联网+”举证平台的设计

2.1 总体技术架构

在Android开发技术的基础上通过MVC分层架构模式设计“互联网+”举证平台，分别从控制、模型、视图各个层面进行独立设计，有效地联系各层，有利于维护管理和复用程序代码，使“互联网+”具有可维护性、重用性、可扩展性和可读性等特点。采用Android开发技术中存在的UI界面技术实现“互联网+”平台的视图层，UI界面技术可以满足操作功能和需求功能，是平台与用户交互的接口。通过Servlet技术设计平台的控制层，采用JDBC驱动方式连接平台数据库与后台，在DAO层实现业务处理，主要包括数据访问、业务逻辑实现与逻辑代理[10]。通过接口完成数据访问层与数据库的信息对接，在分层设计的思想上可以降低“互联网+”平台的耦合性，提高“互联网+”平台的内聚性，“互联网+”举证平台的技术结构图见图1。

图1 “互联网+”举证平台的技术结构

2.2 “互联网+”举证平台的功能设计

“互联网+”举证平台的主要目的是对土地自然资源进行可视化管理，“互联网+”举证平台的功能包括巡查管理、地籍管理功能、地图切换管理、土地利用现状管理、GPS定位管理模块和中心管理模块等。在这些功能的支持下，“互联网+”举证平台实现土地自然资源的动静态结合管理。“互联网+”举证平台的功能架构见图2。

图2 “互联网+”举证平台功能结构图

1)地籍管理模块：系统地对地籍进行管理，构建统一的地籍数据库，通过各种图形与报表对土地使用潜力进行分析，记录土地资源的使用情况，查询并统计地籍信息进行分类，生成报表并输出。

2)现状地籍管理模块：应该对国家共有资产土地的使用情况进行统计分析和查询，查询土地自然资源的使用情况是地籍管理模块的主要功能，根据实际情况的需要通过多种形式对查询结果进行展示。

3)中心管理模块：“互联网+”举证平台中的主要功能模块之一是中心管理模块，中心管理模块在平台中可以为其他功能模块提供基础数据，其他模块在平台中没有中心管理模块的支撑是没有办法稳定、正常运行的。中心管理模块的主要功能是管理基础数据，“互联网+”平台在运行过程中会较多地涉及标准性数据信息，在中心管理模块中可以查询、维护这些基础数据[11]，例如利用宗地信息查询对应的房屋登记信息、宗地图、宗地扫描件情况、宗地等级信息；维护功能包括维护地图数据、使用历史记录及后台基础数据等，并对数据库备份进行更新、统计功能，包括台账统计、出图出表统计和拆迁分析等。

4)GPS定位模块：实现用户定位功能是GPS定位模块的主要功能。位置点的坐标可以通过GPS接收机获得，在一定范围内通过project方法获得缓冲区。

5)地物搜索及属性查询模块：“互联网+”举证平台中存在的大部分任务都是在地图上操作完成的，“互联网+”举证平台应该支持多种属性信息展示方式。

在举证平台中通过“搜索”按钮可以实现地图搜索，用户在输入框中根据检索条件输入检索内容，服务器端获取检索信息，通过GIS服务获取对应的地图信息，并按照通讯协议向终端客户手机界面传送结果[12-13]。

6)地图切换模块：为土地自然资源情况提供不同的查看方式是地图切换模块的主要功能，土地管理者和需求者可以通过地图切换模块更多地了解土地情况的角度。

7)查询模块：管理员用户根据工作实际需求在“互联网+”举证平台中通过“巡查”按钮进入巡查视图，收集查询区域的坐标点，在举证平台中设置拍照取证功能，在平台数据库中保存照片信息和位置坐标[14]。

3 四川省土地自然资源调查与监管

在“互联网+”举证平台的基础上实现四川省土地自然资源的调查与监管。

3.1 用地审批监管

当用地进入“互联网+”举证平台中后，在总体规划图的基础上对用地项目规划的符合性进行验证，如果符合要求，向“互联网+”举证平台传输“可通过”信息。在规划区内如果存在占用耕地的现象，在监管模块中获得需要补偿的耕地质量和耕地数量，向“互联网+”举证平台传输“通过”信息，实现用地审批[15-16]。根据地形的不同，在审批后将用地分为开放商用地与政府储备用地，用地审批监管流程见图3。

图3 土地审批监管流程

3.2 土地执法监察

通过数据采集设备对可疑图斑进行现场勘察，将勘察地块的地块权属、土地利用类型、特征点录入“互联网+”举证平台中[17]。实现数据坐标系的编辑、显示和转换等功能。检查检测图中存在的所有变化地块，将越权批地、批而多用、变更类型和未批先用等情况作为需要查处的违法用地。处理并分析实测数据与审批数据，判断土地利用的违法事实和利用合法性，编写监察报告，处罚违法用地者，并在执法数据库中存储结果，土地执法监察的流程见图4。

图4 土地执法监察流程

3.3 土地供应与开发利用

宗地出让合同上报后进入监测监管过程，监测监管过程通常包括交地、开工、建设和竣工验收阶段[18]。

4 实验与分析

为了验证基于“互联网+”举证平台的四川省土地自然资源调查与监管方法的整体有效性，需要对基于“互联网+”举证平台的四川省土地自然资源调查与监管方法进行测试，本次测试的硬件环境和软件环境分别如下：

4.1 硬件环境

显卡：使用DirectX10兼容的显卡；

CPU：服务器与数据库，CPU主频2.0 GHz以上；

硬盘：硬盘需求100 G以上存储空间；

内存：内存需要3 G以上内存。

4.2 软件环境

开发平台软件：ArcGID Server10；

操作系统：Microsoft Windows 7操作系统。

分别采用基于“互联网+”举证平台的四川省土地自然资源调查与监管方法(方法1)、基于ArcGIS的土地自然资源调查方法(方法2)和基于面向对象方法的土地自然资源调查方法(方法3)进行测试，将数据完整性作为测试指标，测试结果见图5。

图5 数据完整性测试结果

分析图5中的数据可知，采用方法1调查土地自然资源时，获得的数据完整性均在80%以上，采用方法2和方法3调查土地自然资源时，获得的数据完整性在60%附近波动，对比上述方法的测试结果可知，方法1获得的数据完整性较高，因为方法1构建了“互联网+”举证平台，通过平台获取土地资源的相关数据，并将获取的数据存储在地籍数据库中，提高了数据的完整性。

采用方法1、方法2和方法3进行响应速度测试，对比不同方法调查土地自然资源所用的时间，测试结果见图6。

图6 响应速度测试结果

根据图6中的数据可知，采用方法1调查土地自然资源时，调查所用的时间均在20 min以内，采用方法2和方法3调查土地自然资源时，所用的时间均在30 min以上，对比方法1、方法2和方法3的测试结果可知，方法1调查土地自然资源所用的时间较短，因为方法1利用“互联网+”平台中的地籍管理模块获取土地自然资源的相关信息，可在较短的时间内完成土地自然资源的调查，提高了方法1的响应速度。

将调查精准度作为测试指标，对方法1、方法2和方法3进行测试，测试结果见图7。

由图7可知，在多次迭代中方法1的调查精准度远远高于方法2的调查精准度，因为方法1在“互联网+”平台的GPS定位模块中通过project方法在一定范围内获得缓冲区，可以精准地获取缓冲区内的土地自然资源数据，根据获取的数据实现土地自然资源的调查与监管。

图7 调查精准度测试结果

5 结论

本文设计了“互联网+”举证平台，可以有效对四川省土地自然资源进行调查与监管，为土地自然资源的开发与利用提供了保障。

1)保障用地审批监管。通过地图切换模块可以全方位、多角度地了解土地使用情况；根据查询模块提供的土地保存照片和位置坐标，确定土地信息，保证土地数据完整性，提高用地审批效率，保证审批时效性。

2)强化土地执法监察。利用GPS定位模块对可疑图斑进行勘察定位；通过地物搜索及属性查询模块内数据对其进行违法用地判断，有效提高了执法的响应速度。

3)促进土地供应与开发利用。根据地籍管理模块和现状地籍管理模块构建数据库对土地信息数据进行统一管理；利用中心管理模块维护土地基础数据，提高土地查询精度，保证土地供应与开发的有效性。