浅谈国土资源“一张图”核心数据库建设——以福州市为例

福州市国土资源测绘队何贞健



浅谈国土资源“一张图”核心数据库建设
——以福州市为例

福州市国土资源测绘队
何贞健

[摘要]福州市国土资源“一张图”核心数据库建设是一项以数据的集中管理、安全规范、互联互通、共享应用为目标的复杂性综合工程，是国土资源信息化体系建设的基础，将为推动国土资源行政审批改革和职能转变提供基础数据支撑。该文总结了福州市国土资源“一张图”核心数据库建设的总体思路和技术要点。

[关键词]国土资源 “一张图” 数据标准规范

国土资源管理工作是一个信息高度密集的领域，涉及地理空间要素、资源环境及业务管理等信息，具有覆盖面广、数据量大、现势性强等特点。国土资源“一张图”数据库建设是对各类信息数据的标准化、规范化整合，是当前国土资源信息化建设的核心任务。近年来，全国各地高度重视国土资源“一张图”核心数据库建设，但如何结合自身实际，稳步有序地开展该项工作，满足核心数据现势性、规范性、准确性等方面的要求，成为了各地工作的重点及难点。本文就福州市国土资源局开展“一张图”核心数据库建设的主要做法及思路进行分析探讨，供其他城市参考与借鉴。

1 建设内容

福州市国土资源“一张图”核心数据库建设涵盖了基础地理、土地、矿产资源与地质环境等国土资源管理数据，是以实现数据的集中管理、规范数据、互联互通、共享应用为目标的复杂性工程，其主要内容包括数据标准规范建设、坐标转换系统建设、历史数据标准化、规范化建库整合、新增数据常态化更新维护等。

1.1 数据标准规范建设

基于国土资源部、福建省国土资源厅已经发布实施的相关标准规范及管理办法，结合福州市国土资源管理工作的实际情况，进行数据标准体系分类，对数据模型标准、数据字典标准、数据质量标准、数据转换标准、元数据标准，数据格式、技术流程和设备配置等进行规范管理，最终制定出一套完备的、先进的、具有福州地方特色的国土资源数据标准规范，满足数据的生产、更新、维护、管理及服务要求，为核心数据库的整合建设、更新维护提供标准依据。福州市“一张图”数据标准规范充分考虑以下几个要点：

1.1.1 数据库逻辑分层，便于管理和更新

基础层为基础地理数据，主要包括数字线划图(DLG)数据库、数字正射影像数据库、地名、行政境界等基础地理信息。专业层反映的是国土资源状况及规划的背景情况，在一定时限内保持稳定，数据更新频度不高。管理层是国土资源管理过程及行为的记录，随管理业务实时更新，主要是由空间数据及属性数据构成。

1.1.2 “图、文、档”一体化

各类子数据库均涵盖了空间数据、属性数据以及档案数据。各类空间数据格式、数据坐标系、数据空间关系等要求一致。空间数据、属性数据、数字档案的关联关系准确，特别是图形空间数据与属性数据的描述应一致。

1.1.3 业务数据关联追溯

业务间的数据关联追溯是数据共享、应用联动的基础，是业务综合分析、资源联动调控的前提条件。“一张图”数据库标准规范建设应对业务关联进行充分的梳理、分析，理顺各业务间的衔接应用及数据关系，并在标准规范中给予明确、约束。

1.2 坐标转换系统建设

开发福州市国土资源图形数据库坐标转换系统（见图1），实现单点坐标、多点坐标及图形数据库在福州城建坐标系、北京54坐标系、西安80坐标系之间的相互转换，支持数据跨平台导入导出、多数据文件的格式转换等功能。

图1 坐标转换系统示意图

1.3 历史数据整合建库

依据福州市国土资源“一张图”数据标准规范，按照统一的空间定位基准（西安80坐标系），对福州市国土资源历年积累的数据进行标准化、规范化整合入库（见图2），为实现信息共享服务等提供基础支撑。

图2 “一张图”核心数据库成果展示

历史数据整合建库工作主要包括三个步骤（见图3）：

1.3.1 要素提取。要素提取是数据整合的第一个关键环节，要在充分调研的基础上完成。需明确数据整合的数据来源、数据格式以及是否存在非结构化的数据等情况，进行数据抽取设计。

1.3.2 数据清洗、转化。数据清洗、转化是整个数据整合的核心步骤。数据清洗工作，即过滤不符合要求的数据。不符合要求的数据有不完整的数据、错误的数据、重复的数据三大类，需提交业务部门及时进行补齐、修正、确认。数据转化，即通过格式转换、坐标转换、编码转换、逻辑处理等手段，将经过数据清洗筛选出的数据，加工改造成符合目标数据库要求的标准数据。

1.3.3 数据质量控制及入库。根据预定的检查标准对成果数据进行严格的数据入库质量检查，对于检查合格的数据，直接入库；对于检查不合格的数据，应送至未合格数据库，以便重新编辑处理，由所属的业务部门进行核查，质量合格后，再进行数据检查入库。

图3 历史数据整合建库的主要步骤

1.4 关键技术研究

从技术层面来看，开展“一张图”数据库建设，需要对一些关键技术进行攻关研究，主要包括：

1.4.1 空间海量数据管理技术。“一张图”建设涉及的数据量巨大，并且随着数据不断更新、增长。为此，需要研究海量空间数据存储管理关键技术，采取有效策略和方法，对数据物理存储、数据索引、数据压缩、空间数据引擎、数据提取、数据缓存以及显示等一系列关键技术进行优化创新，提高海量空间数据的查询、浏览和调用速度。

1.4.2 地图切片技术。为提高系统响应速度,对用户访问量大、实时性要求高的矢量地图先生成地图瓦片。目前比较通用的做法是：对每个缩放级别(比例尺)，在约定的地理坐标和投影类型下，把地图切割成尺寸相同的若干小块栅格地图瓦片，并保存在地图瓦片服务器中，地图显示时通过一定算法将浏览器范围和瓦片文件位置及名称关联起来。

1.4.3 多源异构数据整合技术。国土资源数据的多源、异构、多态和海量等特征表明了数据高度的复杂性，由此决定了数据的整合与整理工作的难度。从数据来源、业务内容、空间参数、数据规模、存储介质、应用需求、工作程度、数据更新等方面分析各类数据源的现状，选择和开发有关数据整理软件，对数据进行完整性检查、标准化处理，数据项补充、数据格式转换、坐标转换、拓扑重建、数据入库、构建数据索引等工作。

1.5 新增数据更新维护

国土资源“一张图”数据库是国土资源管理工作的“血液”，需要进行常态化的更新维护，确保数据库的活力。新增更新的各类数据成果应符合“一张图”数据标准规范，满足完整性、规范性、一致性、逻辑性及精确性等要求。同类业务中的空间数据应统一采用国土资源部规定的空间定位基准。

根据数据生产、采集周期，数据更新方式主要包括实时更新、定期更新及补充完善更新三种类型：

（1）实时更新。日常业务管理过程中实时产生的管理层数据，通过建立、改造集“图、文、档”为一体的业务管理信息系统，实现业务数据在“一张图”数据库中的实时、自动更新，实现业务“办理一宗、录入一宗”的常态化更新管理。

（2）定期更新。一是定期更新专题数据。属阶段性或定期生产的基础层、专业层数据，由数据采集部门在数据成果验收后的规定时限内，借助数据库管理系统进行更新、入库。专题数据成果应包括涉及的各类专题数据成果库、元数据及作业底图电子成果，即同期的地形、遥感影像等。二是定期移交业务数据。数据采集部门未建成日常业务管理信息系统或未完成系统改造，按照“一张图”数据标准规范要求定期填报数据，并移交至数据更新、维护部门进行更新、入库。

（3）历史数据补充、完善机制。数据采集部门不断收集、完善历年积累的数据。日常业务办理中，对发现遗漏、缺失、需修正的数据第一时间进行收集，并及时移交、整理、更新、入库，实现“发现一个、收集一个、入库一个”的补充更新管理。

1.6 数据管理体制建设

建立健全国土资源“一张图”数据管理体制，是巩固“一张图”历史数据整合建库成果的基本保障，是数据常态化更新维护的前提。国土资源“一张图”数据管理体制主要包括：质量保证制度、数据管理制度、项目管理制度及数据交汇与底图同步机制等。

当前，福州市国土资源局已建立《福州市国土资源“一张图”数据管理规定（暂行）》（榕国土资综〔2014〕200号），明确数据采集移交、更新维护、共享应用的规程、职责及要求，确保数据更新维护的现势性、规范性、准确性、完整性、安全性以及稳定性，主要规定内容有：

（1）数据采集。由数据采集部门自行承担，历史业务数据建库结合业务管理系统建设（改造）、档案数字化工作同步开展。

（2）数据更新维护。日常业务管理数据由各主办部门实时更新管理; 定期更新的专题数据库，各主办部门在数据成果验收后的五个工作日内，登记、移交数据更新部门入库更新。

（3）数据共享应用服务。由各部门明确应用需求，福州市国土资源局信息化建设领导小组统筹安排，福州市国土资源网络中心具体提供应用服务。

（4）管理体制建设。由福州市国土资源局信息化建设领导小组牵头，各业务部门、福州市国土资源局效能办联合编制。

为进一步强化、落实数据采集移交工作，依据国土资源部《国土资源数据管理暂行办法》，以落实“谁生产、谁负责”的数据采集移交为原则，福州市国土资源局建立数据移交联络机制、定期移交机制、实时移交机制、历史数据补充、完善机制及数据格式标准统一机制。

2 存在的问题

福州市国土资源“一张图”核心数据库建设初步实现了国土资源数据的集中管理、互联互通及共享应用，为国土资源信息化、智能化管理提供了基础数据支撑。但项目建设过程中，仍存在一定的问题：

（1）历史数据质量参差不齐。部分历史数据因时间跨度大、数据来源不一、数据格式多样、数据缺失不全等原因，造成部分数据属性不全，图形精度不足等问题。

（2）业务数据缺乏有效关联。国土资源业务围绕项目用地周期开展，各业务间存在着直接或间接的联系。此次项目建设仍未对各业务数据进行有序地关联应用。

（3）新增数据无法实时更新。因部分业务管理信息系统建设、改造工作无法同步开展且建设工期不一，造成部分业务数据无法实时更新。

（4）配套软件无法同步建设。“一张图”核心数据库已基于统一的数据存储模式进行管理，但仍未建立集数据入库管理、更新管理、应用服务管理为一体的数据管理系统，仍无法满足数据高效管理和灵活应用的需求。

（5）展示应用系统仍未建成。数据共享应用是开展“一张图”核心数据库建设的根本目的之一。展示应用系统是实现数据共享应用的基本窗口，但此次项目建设中未能同步开展展示应用系统建设。

3 结束语

福州市国土资源“一张图”数据库是全市国土资源信息化体系建设的基础支撑，既要建好、维护好、更要应用好。如何深化“一张图”数据库在国土资源政务办公、综合监管、公共服务三大应用平台的衔接应用，创新国土资源管理模式，提升服务质量，需要我们进行更细致、更深入的探索。