基于ArcGIS的省级国土资源电子政务系统设计

彭建斌，何贞铭，王 勇

（长江大学地球科学学院，湖北荆州 434023）

基于ArcGIS的省级国土资源电子政务系统设计

彭建斌，何贞铭，王 勇

（长江大学地球科学学院，湖北荆州 434023）

针对省级国土资源电子政务系统设计进行了探讨，提出了系统设计目标和总体架构，对基于ArcGIS平台的国土资源电子政务系统主要功能模块做了详细描述，最后阐述了系统设计所涉及的关键技术和特点，形成了统一的技术框架、运行环境和规范标准，实现了国土信息的一体化、集成化管理。

国土资源;电子政务;ArcGIS

近几年来，国土资源电子政务建设取得了明显的进展。但是，国土资源电子政务整体水平与信息时代新的政府管理模式和国土资源事业发展的要求相比，还存在较大的差距[1]。 由于国土资源业务中的大部分数据都与地理信息密切相关，并且所涉及的地理空间信息占到国土资源数据的 85%以上。这就决定了必须采用先进的GIS技术构建国土资源电子政务系统。基于GIS的国土资源电子政务系统不仅能实现对空间数据的管理，为国土资源管理进行宏观分析提供空间型信息，而且还能为国土资源管理人员在分析、规划、预测和决策过程中提供科学的技术手段，实现国土资源的精细化管理[2]。本文采用ArcGIS平台构建国土资源电子政务管理系统，把独立的业务系统及其数据库集成到统一的平台上，对资源进行统一整合，实现一体化、集成化信息管理。

1 系统设计目标

系统设计总体目标是要以计算机网络、硬件环境为依托，以电子政务为主要目标，采用可视化技术，结合国土资源管理的业务流程，基于统一的电子政务构建平台、运行平台和GIS平台，建立覆盖国土资源地政、矿政、综合事务管理和领导决策支持等业务的政务系统。在保证信息安全的前提下实现网上申报、电子信访等形式多样的国土资源信息服务和监督机制；实现政务管理的信息化、网络化、科学化与现代化，全面促进国土资源管理的依法行政和政务公开。

2 系统架构设计

2.1 系统总体架构

省级国土资源电子政务系统的总体结构，如图 1所示。

图1 国土资源电子政务总框架

系统可分为：表现层、应用业务层、应用服务支撑层、数据服务层和网络运行层。

1）表现层：体现为用户界面，包括外网门户和政务门户，主要为社会公众、企事业单位、国土资源工作人员及其他政府部门提供信息交互的窗口；

2）应用业务层：基础支撑平台下的应用系统，表现为网上办公系统和国土资源各类业务应用系统；

3）应用支撑层：通过业务逻辑控制、业务分析处理并结合业务组件来保证数据服务层和应用业务层的协调工作，表现为国土资源电子政务基础平台；

4）数据服务层：对数据库的数据进行统一的管理，表现为数据中心，专门用于实现对分布在各个部门内部的国土资源数据按照统一标准进行存储管理、服务和交换；

5）网络运行层：提供网络运行的物理支撑环境，主要实现系统运行的硬件支持，包括主机、网络的接入，数据如何备份等。

省级国土资源电子政务系统采用B/S为主，C/S为辅的网络运行模式。省厅内部各业务处室通过局域网以B/S模式办公，信息中心以C/S模式管理数据；国土资源部、省、市、县各级国土资源部门通过专线以B/S模式访问。为保证系统安全性，内、外网接入时采用物理隔离。

2.2 GIS开发平台

ESRI公司的ArcGIS产品是一套全面的、完善的和可伸缩的软件平台。如图2所示，它包含了桌面GIS、嵌入式GIS、服务器GIS和移动GIS。

国土资源电子政务系统采用ArcGISEngine和Arc-GISServer相结合的方式实现，利用ArcGISEngine进行图形组件定制，并且和工作流集成提供实现业务管理；利用ArcGISServer实现网上办公和空间信息的发布，利用ArcSDE实现空间数据的访问和存储。

图2 ArcGIS 9框架

2.3 国土资源电子政务系统构成

国土资源电子政务系统总体上包括：电子政务基础平台和运行在基础平台上的各个应用系统以及门户网站和社会服务系统。电子政务基础平台包含搭建平台和运行支撑平台，搭建平台基于 C/S结构，运行支撑平台基于 B/S结构。通过搭建平台定义，维护底层数据库中的资源以及业务规则等，形成支撑数据库，然后通过运行平台调用、解释支撑数据库和业务规则，驱动国土资源各项业务运行，实现业务流转和处理，形成具有统一安全认证、单点登录、支撑大规模应用、多应用系统集成的国土资源电子政务系统，系统组成如图3所示。

3 系统功能设计

业务管理是国土资源电子政务的核心，包含了国土部门内的绝大部分业务职能，以及基础数据管理和信息服务的工作。国土资源政务管理系统实现了省级国土资源部门的业务管理，是国土资源电子政务系统建设的主要内容之一，是为政务管理、综合事务管理、综合统计服务的信息系统，是国土资源电子政务信息化建设的核心和灵魂。通过对省厅各项业务的需求调研和分析，将国土资源政务管理系统划分为地政管理、矿政管理、综合事务管理和统计分析功能模块。

图3 国土资源政务管理系统

1）地政管理模块。地政管理是以建设用地审批监管为主线，以耕地保护为核心目标，建立完善的土地利用监测、土地利用规划、土地利用供应监测等业务系统，实现土地业务的网络化、集成化管理；主要包含地籍管理子模块、地籍档案管理子模块、土地利用规划管理子模块、土地利用现状管理子模块、建设用地审批管理子模块、耕地保护管理子模块、土地市场管理子模块、土地分等定级管理子模块、土地利用动态监测管理子模块。

2）矿政管理模块。矿政管理是以矿业权管理为主线，实现对矿产资源规划、开发利用、动态监测等业务管理。主要包含探矿权审批子模块、采矿权审批子模块、矿业权市场管理子模块、矿产资源储量管理子模块、矿产资源开发利用管理子模块、矿产资源开发动态监测管理子模块。

3）测政管理模块。测政管理是以基础测绘管理为主线，实现对基础地理空间信息的管理；主要包括基础测绘管理子模块、测绘成果管理子模块、基础地理信息分发管理子模块、测绘资质管理子模块统等。

4）综合事务管理模块。综合事务管理主要实现公文流转、档案管理、政策法规、档案管理、人事教育、党建、财务、电子邮件等事务的管理。综合事务具备流程驱动、多种消息提醒、实时交流、公文督办催办等辅助功能包括办公自动化子模块、财务管理子模块、人事管理子模块、综合档案管理子模块、执法监察管理子模块、窗口办文子模块。

5）统计分析模块。统计分析业务数据包括专业统计数据和综合统计数据两类，统计分析主要是在电子政务系统中的各个业务子系统中提供专业统计功能或提供与现在已采用的统计软件的接口。统计分析模块主要包含地政统计子模块、矿政统计子模块、规划统计子模块、财务统计子模块、人事统计子模块。

4系统应用的关键技术

1）GIS与工作流集成技术。GIS和工作流集成主要是从数据、用户权限上、功能上、用户界面上实现图文一体化集成 [3]。通过在建模层次上实现数据、业务的统一完成了GIS图形系统和工作流审批系统的集成，使用户只需要专注于了解整个业务逻辑，将逻辑图通过GIS绘制在计算机上，就可完成工作流模板的定制。用户在进行业务逻辑设计时，可以摆脱繁杂的与数据库有关的操作，专心于业务逻辑的分析。

2）多源数据无缝集成技术。该技术主要是指在不改变原数据格式的前提下访问不同类型，不同数据格式的数据，实现信息实现共享和数据交换。国土资源信息中涉及到文本、图形、声音和影像等各种资料，分别归于属性数据、图形图像数据和空间拓扑数据等不同性质的数据类型。为了提高数据库管理的效率，减少内部数据通信的复杂性，需要将各类数据有机地集成起来。通过多源数据无缝集成技术可以在不需耗费大量数据转换、处理工作量的情况下，快速建立应用系统，尽快见到成效,大大减少系统投资成本。

3）时态GIS技术。能提供完善的时序分析功能，并高效地回答与时间相关的各类问题，在时间与空间两方面全面处理地理信息系统，即所谓时态 GIS[4]，通过对时间维的描述，借助可视化方法可直观地表达国土资源空间信息的动态变化，制作随时间变化的动态地图，用于涉及时空变化的现象或概念的可视化分析。国土资源空间地理信息在日常使用过程中，会定期发生变更，因此，需要实施版本控制以保证数据的有效性；通过实现版本管理和增量存储相结合的时空数据处理方式，实现不同时间国土资源信息的可视化表达。

4）云计算技术。云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、虚拟化技术等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务[5]。将云计算技术应用于国土资源电子政务有利于国土资源信息的共享，保护信息的安全，并且能实现内部资源整合，避免形成“信息孤岛”。

5 系统设计的特点

1）系统采用ArcGIS平台保证了系统的先进性，基于ArcGISEngine和ArcGISServer定制的地图控件有统一的数据源和业务对象管理，统一的消息出来机制，能更快速、更完整地实现图形应用与工作流应用的一体化。

2）系统基于统一的电子政务基础平台之上构建国土资源政务系统，形成了国土资源管理信息系统建设统一的技术框架、运行环境和规范标准。

3）实现系统总体规划，分步实施，国土部门可以根据自身的资源情况和实际需要进行总体规划，搭建系统架构，各业务系统可以分阶段实施，保证信息化建设的整体性和协调性，同时又降低了系统应用的风险。

4）系统采用面向业务流程的多层国土资源电子政务系统设计思想，使开发者把更多精力投入到业务需求分析，并且能充分利用已开发成果，进行增量的螺旋式应用系统构建，避免重复，加快了系统建设速度。

5）系统将彼此独立的业务应用建立并集成到了一个可管理的环境中，实现一体化、集成式政务应用的信息化，避免信息“孤岛”问题的出现，很好地适应了国土资源信息化管理的发展和需求。

6结语

本文基于ArcGIS平台提出了省级国土资源电子政务系统设计方案；在电子政务基础平台上构建业务系统，形成了统一的技术框架、运行环境和标准规范，实现了国土资源电子政务的一体化、集成化管理；由于系统采用面向业务流程的多层国土资源电子政务设计思想，使系统建设人员把更多的精力转移到业务需求分析之上；系统建设可以采取全面规划、分阶段、分步骤实施，降低了系统的建设风险。

[1] 国土资源部信息化工作办公室.关于国土资源电子政务建设指导意见[J].国土资源信息化,2004（3）:18-21

[2] 王孝强,薛艺星.基于GIS的国土资源电子政务建设的思考[J].2005数字江苏论坛-电子政务与地理信息技术论文专辑, 2005,5:108-109

[3] 孙亚琴,闾国年,龚敏霞,等.国土资源电子政务中GIS与工作流的集成应用研究[J].测绘科学,2008,33（3）:189-191

[4] 吴信才,曹志月.时态GIS的基本概念功能及实现方法[J].地球科学-中国地质大学学报,2002,27（3）:241-245

[5] 胡博,赵伯鑫,郝楠.电子政务中云计算技术的应用研究[J].现代商贸工业,2010（16）:302-303

Design of Provincial Land Resource Electronic Government Information System Based on ArcGIS

by PENG Jianbin

This article researched on the design of the provincial land resource E-Government system,proposed the overall goals and framework of the system,particularly described the function modules of the system based on the soft platform of A rcGIS, finally discussed the key techniques and system features related with the system,formed a unified technical framework,operating environment and normative standards, achieved the integration management of land resource information.

land and resource，E-government，Arc GIS （Page:90）

P208

B

1672-4623(2011)02-0090-03

2010-11-20

项目来源：湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目（T200602）。

彭建斌，硕士，研究方向为GIS软件开发。