基于WebGIS 的土地收储让综合管理系统设计与实现

杨恩帅

（厦门四维科图信息科技有限公司，福建 厦门 361000）

土地收储是国家重视的一项重大工作，它涉及多个部门、多种数据以及多种业务流程等多个方面的综合管理。传统的土地收储方式存在着数据共享不畅、信息不安全、流程不规范等问题，使流程缓慢、效率低下，影响了土地收储的工作效率和管理质量。X 市A 公司在10 年前就已经初步构建起了基础土地管理信息化平台，但随着土地管理信息化的发展，简单的图形展示功能已无法满足土地管理信息化的要求，原先的土地收储让系统采用的开发技术已然落后，从而导致其兼容性及扩展性不足。由于底层基础技术的限制，很多新功能、新技术都无法实现。因此需要对其进行更进一步的升级，从而实现从“以表管地”向“以图管地”“以图制表”的转变。WebGIS 技术是一种将地理信息系统与Web 技术相结合的技术，它可以将空间数据、空间分析、信息查询和可视化呈现结合在一起，使地图和地理信息能够在线共享和交互式探索，具有可视化呈现、信息共享、空间分析、可定制性、实时更新等特点[1-2]。

因此，本文按照X 市国土资源与房产管理局现有空间库建设标准和建设用地业务结构，应用计算机网络、数据库管理、地理信息系统及WebGIS Service 等技术，设计并开发了土地收储让综合管理系统，实现了重要数据的读取、处理、更新、入库等功能。

1 需求分析

通过进行调查和走访了解到，土地收储让综合管理系统应具备的相关功能如下[3]。

1） 对历史数据进行核查建库。根据土地收储让管理要求，配合业主完成历史土地收储让数据的整理和入库工作，为土地收储让信息的分析统计做好基础数据支持；在收储让系统中，融入地理信息系统（Geographic Information System，GIS） 功能，实现计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD） 图纸自动入库及分析，辅助业务人员办理业务。业务系统融入GIS 功能后，可实现数据维护人员只要上传CAD 文档，系统自动上传至GIS 数据库，并由系统提供面积计算、地块识别、异常检查、多地块分割、融合等分析功能。平台整体升级后，配合GIS，数据维护人员只需要做到上传正确的CAD 文件，其他工作全部交由系统自动完成，最大化提供工作效率及准确性。

2） 开发独立收储让GIS 管理系统，实现多源空间数据与业务数据的整合，实现收储让全业务数据的汇总、查询、统计、出图等功能。收储让GIS管理系统需实现多源、异构、多尺度、各类空间收储数据的“一体化”集成管理、分类管理，并通过对各类收储让数据进行集成分析、信息提炼、加工分析和数据挖掘，使土地收储让业务管理的分析决策能够建立在全面、客观、翔实的数据基础上，提高土地资源管理决策的科学性，为保证社会经济可持续发展提供决策依据。

3） 开发后台运维管理系统。实现系统管理、地图管理以及平台监控等功能，可对土地收储让系统功能进行配置，实现系统的灵活应用。

2 系统设计

土地收储让综合管理系统按照先进行、统一设计和标准化原则进行统筹规划，本文将从应用技术、整体架构、主要功能3 个方面进行详细论述。

2.1 应用技术设计

应用系统、数据库等服务部署于Windows Server 2008 64 位操作系统中，基于ASP.NET 平台，采用三层架构（或多层）模式进行系统设计、开发[4]。

1） 硬件设计。服务器选择采用4 核Intel Xeon处理器；存储采用RAID 5 存储方案以保证数据安全，并使用15K SAS 硬盘，磁盘容量不少于1 TB；交换设备上采用24 口及以上的双路冗余交换机，提供高速光纤通道，并保持设备负载均衡。

2） 前端展示技术。前端展示界面主要采用WebGIS 技术实现，通过ArcGIS API for JavaScript等地图应用程序编程接口（Application Programming Interface，API） 提供的地图组件、工具和符号绘制等功能，实现地图显示、可视化数据展示、交互操作等功能。使用HTML5、CSS3、ArcGIS For Java-Script 等技术，模块设计工具使用MockupCreator/Axure 等技术，实现系统的用户操作界面、数据表格显示界面等。

3） 后端数据处理技术。后端数据处理通过C#编程语言实现，主要实现用户登录验证、数据查询、数据统计和分析、数据导出等业务逻辑处理功能。在数据库技术方面，采用SQL Server2012+ArcSDE 统一存储空间、非空间数据，此外系统采用面向服务的体系架构 （Service -Oriented Architecture，SOA），实现异构系统之间的通信及数据交换。

2.2 整体架构设计

土地收储让综合管理系统的总体架构包括硬件、软件、网络配置等，系统采用面向服务的体系架构（SOA）。整个设计采用面向对象方法，系统的体系架构组成基于客户/服务器（B/S） 结构，充分利用PowerDesigner 对代码和数据库正向、逆向转换的能力，既降低了系统设计工作量，又具备了降低设计文档与变更的文档同步工作量。系统的整体架构设计见图1[4]。

图1 系统的整体架构设计

系统架构全景图从下至上分别是：业务展现层、应用服务层、数据服务层、系统支撑层。体系结构层层支持，实现系统的可靠运行。

1） 业务展现层。业务展现层不仅是功能展示窗口，而且是数据资源的最终有效利用的终端，还是业务功能的入口。

2） 应用服务层。应用服务层为业务展现层提供数据接口支撑。基于ArcGIS Service 开发技术，对图属数据资源整合配置，为业务展现层提供业务逻辑接口，从而保障业务展现层的可扩展性与稳定运行。

探索精神的培养 对毕业论文写作中遇到的具体问题，在分析解决过程中应鼓励学生独立思考和发表个人见解，鼓励学生发挥发散性思维和探索精神，鼓励学生在毕业论文中采用新方法和新理论进行研究。

3） 数据服务层。数据服务层为应用服务层提供关系数据服务、图形服务和功能服务，对接的服务平台有天地图厦门政务版数据和功能服务。

4） 系统支撑层。系统支撑层是为应用服务层提供各种系统应用和数据访问的功能组件、中间件及数据服务，包括GIS 服务组件、WebGIS 服务组件、数据访问组件及基础网络设施等。

2.3 功能设计

土地收储让综合管理系统又分为前台管理系统和后台运维管理系统，主要是实现收储让空间数据的查询、统计、分析及报表导出等功能，系统的主要功能设计见图2[5]。

图2 系统的主要功能设计

2.3.1 前台管理系统的主要功能设计

1） 地图基本操作功能。主要实现地图放大、地图缩小、地图全图、地图全屏、上一视图、下一视图以及地图平移的基本功能。

2） 地块查询功能。主要实现通过输入关键字，对所有地块进行查询。关键字包含地块编号、地块名称、批文编号、协议编号、录入时间（范围）、地块面积（范围）、增量/存量等。查询结果以地块名称列表方式进行展示。

3） 空间定位功能。主要实现根据行政区划进行定位、根据片区名称（或编号）进行定位以及根据组合名称（或编号）进行定位，定位图形高亮显示。

4） 地图测量功能。主要实现距离测量以及面积测量。单击可绘制相应的测量关键点，点击鼠标滚轮可进行回退，双击可绘制测量终止点结束测量。若测量结果长度小于1 000 m，则单位以m 显示；若长度大于1 000 m，则单位以km 显示。

5） 地图打印功能。根据用户选择的模板，通过设置相应参数，在对选中的地图范围进行预览后，进行地图打印。打印参数包括图名/项目名、模板分类、打印模板、文件格式、比例尺以及描述信息。

6） 收储让阶段对比功能。主要实现分屏对比和卷帘对比。根据用户选择的土地收储让阶段图层（包含底图），通过选择对比方式，对土地收储让阶段的收储地块进行对比查看。

7） 地图标绘功能。主要实现点标绘、线标绘、面标绘、文字标绘和导入/导出标绘以及标绘分享。

8） 清除所有测量及标绘功能。主要实现对现有视图中的测量数据以及标绘信息进行清空删除。

9） 我的空间功能。包括个人信息、我的地图以及我的打印。

10） 图层控制功能。主要实现对图层显示、排序以及透明度的控制。

11） 收储查询功能。主要是针对某个图层（阶段） 内的地块进行查询，包括范围查询、属性查询以及组合查询。

12） 收储统计功能。主要是针对某个图层（阶段） 内的地块进行统计，包括根据范围统计、根据属性统计以及组合统计。

13） 收储分析功能。主要是对批文、协议以及规划图进行相应的空间分析，分析内容主要为某个（或多个） 范围内某个（或多个） 地块（包括收储地块/规划地块） 的面积或数量分析。范围获取方式包括手绘区域、上传区域以及拾取区域。

2.3.2 后台管理系统的主要功能设计

土地收储让后台管理系统主要实现系统管理、地图管理以及平台监控等功能，其中系统管理主要实现字典管理、菜单管理、黑名单管理和文件管理；地图管理主要实现地图类别管理、收储让图层管理、地图管理、地图分享管理和地图打印管理；平台监控主要实现磁盘分析、用户登录日志、管理员运维日志和日志统计4 个功能。

3 功能测试

经测试，前台管理系统能够实现业务数据自动化处理，支持地表地下同时录入；此外，还支持41 项土地收储让业务数据管理，能够实现阶段面积自动计算，实时统计总体收储情况，月报数据自动生成，实时监测收储计划执行进度；并且支持年度收储/出让计划的制定与实施进度分析（录入），能调用一张图数据进行空间分析，可支持22 张业务报表的动态分析与导出。系统页面见图3。

图3 系统页面

在后台运维管理系统上，实现了对图形系统的灵活配置以及日志的查询监控。包含地图底图配置、资源目录配置、字段查询统计配置以及地图分享日志、地图打印日志和平台监控统计。并且还实现了对业务系统的管理及配置，包含系统管理、用户角色管理、权限配置、流程配置以及日志管理等功能。

4 结束语

建立土地收储让综合管理系统可以提高土地规划的科学性和决策的准确性，进一步推进土地管理的规范化和科学化。本文以WebGIS 技术为基础，设计并实现了土地收储让综合管理系统。研究结果对建设国土资源规划与可视化管理平台、加快国土资源管理的信息化进程、提高土地资源的综合利用能力，具有重要的理论意义和应用价值。