基于OSGI插件机制的县（市）级开发区土地集约利用评价系统解决方案

聂宜民，杨 锐，张会会，李志勇，车明亮

（1.山东农业大学资源与环境学院，山东泰安271018；2.山东省招远市国土局，山东招远265400）

基于OSGI插件机制的县（市）级开发区土地集约利用评价系统解决方案

聂宜民1，杨 锐2，张会会1，李志勇2，车明亮1

（1.山东农业大学资源与环境学院，山东泰安271018；2.山东省招远市国土局，山东招远265400）

研究目的：对基于OSGI插件机制的县(市)级开发区土地集约利用评价系统解决方案进行探讨。研究方法：基于OSGI插件机制的积木优化组合法。研究结果：以招远市为例，根据该项工作的功能需求，结合OSGI插件机制和积木优化组合思想，设计系统的解决方案，并对系统进行部分实践开发。研究结论：提出的解决方案对建设县（市）级开发区土地集约利用评价系统具有借鉴作用。

开发区土地集约利用；OSGI插件；系统方案

1 引言

土地集约利用是土地管理工作的重要内容。为切实加强开发区用地管理、促进开发区节约集约用地并为开发区扩区升级提供科学依据，国土资源部于2008年7月下发《关于开展开发区土地集约利用评价工作的通知》（以下简称《通知》）。根据要求，各地政府、土地部门和开发区投入相当的人力、财力和技术力量，收集了大量的宝贵资料，并建立了简单的数据库。按照《通知》要求，该项工作将作为土地部门的长期工作任务，每两年开展一次，所以对其全面信息化解决方案进行探讨，使其与土地部门其他业务工作的信息化保持同步有较大的现实意义。

建设县（市）级开发区土地集约利用评价系统，不但可以将开发区的图形数据、属性数据和文字资料进行系统保存，更可以在评价更新工作中减少各项投入和提高工作效率，同时也为国土资源管理的其他部门提供数据共享服务。本文在开展招远市开发区土地集约利用评价实践工作的基础上，结合目前流行的OSGI插件机制[1-3]和积木软件设计思想①积木软件，http://www.jimusoft.com/.，对县（市）级开发区土地集约利用评价系统实施方案进行探讨，重点关注系统设计方案。

2 设计原则与方法

2.1 设计原则

（1）全局性与整体性。基于GIS在国土资源管理中的基础作用，开发区评价系统应保持与国土资源管理部门的对接，如地籍管理、规划管理等，所以应以GIS作为系统设计平台，对系统的结构和开放性进行全面设计，确保系统的完整性、高性能、标准化、可靠性和安全性，实现信息资源的共享。

（2）实用性。系统的开发要充分考虑开发区土地集约利用评价业务的实际需要，贴近用户的需求与习惯，做到功能强大、界面友好、操作简单实用，减少工作人员的工作量，实现业务处理的计算机协同工作环境。

（3）标准化与开放性。系统的建设要严格按照国家和行业的相关标准，系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范，并尽可能采用开放技术，确保系统符合国际上各种开发标准。

（4）可维护性与扩展性。系统要能方便地进行流程和功能的调整，以适应系统需求的变化；系统能够方便地进行管理和维护，系统功能、结构以及数据库可方便地扩展。

（5）高性能和稳定性。在系统设计、开发和应用时，应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能和较强的稳定性。

（6）协作性与独立性。保持系统设计模块的独立性，同时增强模块间的协作性。

2.2 设计方法

采用积木优化组合思想将最频繁被调用的模块设计为积木，如统计分析模块、基本计算模块、数据缓冲模块和数据输出模块，并保持这些积木模块的独立性。

采用OSGI的插件机制，将系统的功能模块设计为插件，如土地利用状况调查计算模块、土地集约利用评价模块、土地集约利用潜力测算模块、土地数据专题统计分析模块以及开发区动态监测模块，这些插件模块有些会和上面的积木模块进行耦合，但这些模块在整个系统中就像一个个插件，即插即用。

3 设计方案研究

3.1 开发区土地集约利用评价技术工作内容

开发区土地集约利用评价工作主要包括土地利用状况调查、土地集约利用程度评价和土地集约利用潜力测算3部分[4]，其具体操作流程为：（1）开发区土地利用状况调查和分析；（2）评价指标、权重确定；（3）开发区土地利用现状值计算；（4）评价指标理想值确定；（5）评价指标标准化处理；（6）开发区土地利用集约度分值计算；（7）开发区土地集约利用潜力测算；（8）相关成果编制。

3.2 数据构架

开发区评价系统涉及大量空间数据、属性数据及其他数据，需根据不同数据的特点进行优化设计。

（1）地图数据：存储开发区土地的空间数据及其属性信息，如变电站、地类界等，由SDE负责管理。（2）业务数据：存储与开发区评价相关的基础数据，如区内所有企业和典型企业的基本信息，土地登记及审批信息，开发区的基础状况数据等。（3）数据索引：为了提高数据检索速度，建立所需的各种数据索引。（4）配置数据：主要包括流程配置信息、用户及授权信息、数据字典、系统运行日志等。

以上数据在逻辑上分成4类，但各类应用之间都能互相访问和读取，在统一的权限控制下获得数据的最大利用率，减少数据的维护工作，避免重复建设（图1）。

3.3 系统模块设计

3.3.1 积木模块设计

根据模块基础性强度以及被调用的频度，设计积木模块，积木模块作为完整意义上的“组件”必须满足以下4个基本特征：（1）具备某种意义上的完整性与独立边界；（2）同一或不同尺度上的可组合特性；（3）可扩展能力，且扩展不以破坏组件内部结构为前提，而以被扩展为另一个组件的方式进行；（4）特征的自反省或提供反省的手段（接口）。满足上面4个特征的“组件”显然具备了分形几何的特征，即自相似性，多个小粒度积木可以优化组合为更大粒度的组件，据此可以设计本系统的积木模块。图2给出了数据操作的积木模块。

3.3.2 插件模块设计

按照插件模块作用的不同，系统插件模块可分为3部分：核心层插件、服务层插件和业务层插件。核心层插件负责启动系统，监管系统运行状态以及暂停或销毁系统等，比如本系统的运行时插件、会话插件；服务层插件负责向业务层插件提供必要的技术服务，比如本系统的数据缓冲插件负责向土地集约利用潜力测算插件提供数据缓冲功能；业务插件也称可扩展插件，主要负责处理具体的业务功能，如本系统的开发区企业动态监测插件负责动态性地对开发区企业的用地信息进行实施监测，其插件底层已脱离了系统的内核（图3）。

4 系统实施及应用

本文采用ArcGIS作为软件平台，利用OSGI的插件机制和积木优化组合思想，对招远市开发区土地集约利用评价系统进行了实践开发，并利用实际数据进行了计算和试运行，结果得到当地有关部门认可，收到了良好效果。

5 系统特点及结论

5.1 系统特点

系统采用OSGI插件机制和积木优化组合思想，构建微内核的系统框架，使得开发区土地集约利用评价系统的业务处理摆脱了对系统内核的依赖，将所有的业务处理设计为可扩展插件，即插即用，提高了系统的稳定性和可扩展性，增强了系统的灵活性和对未来变化的适应性，有效地解决了系统新增功能扩展与系统稳定之间的矛盾，保障了对开发区土地集约利用工作未来新增业务的支持。

5.2 结论

基于OSGI插件机制和积木优化组合思想的县（市）级开发区土地集约利用评价系统解决方案，基本涵盖了该项工作的业务需求，实现了相关图形数据、属性数据和相关资料的信息化，在开发区土地集约利用评价更新工作中可以降低开支成本、提高工作效率，同时积木组合的设计准则使得该系统能较强地适应未来开发区土地集约利用评价工作的变化，OSGI的插件机制可增强系统的稳定性和可扩展性，为不同时点国土资源管理数据库的连接奠定良好基础。

（References）：

［1］李建勋，张永进，等.基于OSGI的AAF应用框架研究［J］.武汉理工大学学报，2008，30（6）:135-139.

［2］陈志伟，贲可荣,张志祥，等.一种基于OSGI的动态演化方法［J］.计算机工程与科学，2008，30（11）:102-104

［3］何建军，朱大勇，等.基于OSGI的Eclipse的核心事件投递模型剖析与应用［J］.2007，7:111-114.

［4］国土资源部.开发区土地集约利用评价规程（试行）［S］.2008.

Research on the Solution for Intensive Land Use Assessment System of Development Zones on County（City）-Level Based on OSGI Plug-in Mechanism

NIE Yi-min1,YANG Rui2,ZHANG Hui-hui1,LI Zhi-yong2,CHE Ming-liang1
（1.College of Resources and Environment,Shandong Agricultural University,Tai'an 271018,China;2.Land Bureau of Zhaoyuan City,Zhaoyuan 265400,China）

The purpose of this paper is to discuss the solution for intensive land use assessment system of development zones on county（city）-level based on OSGI plug-in mechanism.Method employed is block-building optimum combination based on OSGI plug-in mechanism.The results are that a systematic solution has been designed according to the functional requirements of the assessment system through the combination of OSGI plug-in mechanism and block-building optimum combination,which is based on Zhaoyuan City’s case.Additionally,part of the theoretical system has been practically designed and developed.It is concluded that the solution proposed in this paper can serve as reference points for the design of intensive land use assessment system for development zones on county（city）-level.

intensive land use of development zones;OSGI plug-in;system scheme

F301.2

A

：1001-8158（2010）04-0066-04

2009-12-08

2010-02-21

聂宜民（1955-），男，山东德州人，教授，硕士研究生导师。主要研究方向为地理信息系统与土地信息系统。E-mail:luqi@sdau.edu.cn