互联网及大数据技术在农村不动产权籍调查中的应用*——以“云宅调”为例

吴亚鹏，蒋叶林，刘占锋，王明果，王立志，王 涛

(云南省地矿测绘院，云南 昆明 650218)

0 引言

地籍是记载土地的权属、位置、数量、质量、价值、利用等基本情况的图簿册及数据[1]。地籍调查则是为了获取地籍信息，为土地登记提供依据资料，也是建立地籍和保障土地权利人合法权益的重要手段，其根本目的是维护国家的土地制度。农村不动产权籍调查是不动产登记的基础，做好此项工作，对农村宅基地的规范管理工作和保护农民合法财产权益具有十分重要的意义。

地籍调查方式主要有传统、一体化和多技术融合3种。传统的地籍调查工作方式多以“人海战术”为主，即通过一层一层的安排部署，由村委会成员挨家挨户对农户进行详细调查，这种工作模式耗时费力、无法保证成果的准确性且效率低下[2]。一体化的地籍调查方式主要是在结合遥感技术、信息和GIS技术的基础上对城镇和农村的地籍信息进行整合，这种工作模式涉及范围大、涉及知识面广[3]，这造成海量地籍数据无法被快速的存储与检索以及无法实时将数据呈现给需要的人。多技术融合的地籍调查方式目前主要采用传统解析法测量、无人机倾斜摄影、权属调查模式创新、FME数据检查入库、全流程监理检查机制等多项技术手段来对地籍信息进行调查，并采取了简易调查、全流程监理的工作方式，这种工作模式既能反复确认数据的准确性又能使地籍调查数据采集工作变得简单高[4]，但对于海量地籍数据的存储与计算分析以及数据的传输效率不高。

因此，本文采用了一种多技术融合(互联网及大数据技术)的地籍调查方式，该调查方式由省级自然资源部门负责顶层设计，统一组织程序开发、集成和部署，制定统一标准；地方政府负责动员组织；村委会、村小组及农户负责具体填报工作；同时，由省级自然资源部门指定三家技术力量雄厚的甲级队伍派驻人员，驻县开展技术指导、软件培训和质量监控工作，并结合了大数据技术与互联网技术，研发了一款微信小程序“云宅调”，该微信小程序能够有效解决传统调查耗时费力、数据准确性低以及数据存储和计算效率低的问题，同时也避免了在目前一体化和多技术融合调查方式中存在的外业调查数据不能被实时反馈的问题。

1 平台关键技术

云南省是一个人口众多、分布零散的多民族省份，地势主要以高原山地为主，因此大量的地籍信息的采集工作和信息的及时反馈较为困难。所以本文采用大数据技术与互联网技术，使海量地籍数据可以得到高效的存储与计算，并使用微信小程序简单便捷的优势较好解决了地籍信息采集存在的问题，最后通过互联网技术进行数据传输，有效解决了地籍数据不能被及时反馈的问题。

1.1 大数据技术

该平台中大数据技术主要用于对海量地籍数据进行采集、预处理、存储、计算与分析。调用MapReduce的Bulkload函数对矢量和文档数据进行分布式存储，并将其存储到Hbase数据库，然后对所需要的矢量数据进行提取并利用Spark算子来进行地籍数据的统计分析，解决了海量地籍数据的存储与计算效率问题。

1.2 互联网技术

该平台中互联网技术主要用于解决高原山地地区地籍数据难以传输的问题。该技术能将在微信小程序端所采集的地籍信息使用WiFi和GPRS的无线通信技术进行不受空间限制的传输，并及时地反馈给需要的人查看。

2 平台架构设计与实现

2.1 平台架构

云宅调的架构设计共分为4层：支撑层、服务层、业务应用层、用户层。其系统架构，如图1所示。

图1 云宅调系统架构Fig.1 System architecture of Yunzhaidiao

1)支撑层。支撑层作为管理系统的支撑部分，包含混合存储技术、大数据技术和互联网技术、服务器、网络等硬软件支撑，通过混合存储技术(使用多种数据库包括Oracle、Mysql、Hbase)和大数据技术(Hadoop生态圈和Spark技术框架)解决了多种类型的地籍相关数据(包括文档、图片、视频、矢量和栅格数据等)存储效率问题；互联网技术和万兆网络的支撑则为高原地区地籍数据的传输提供了有力支持。

2)服务层。服务层通过接口的形式为地籍应用层提供有效接口，主要包括为微信小程序端提供数据库接口、报表接口以及可视化接口等，让地籍数据能够从数据库中被提取出来进行计算分析以及可视化操作。基于统一的技术架构和运行环境，为业务应用系统建设提供通用应用服务，同时提供一些基础的工具，如GIS工具、报表工具和图表工具，以方便微信小程序端展示地图以及相关地籍信息。

3)业务应用层。业务应用层基于服务层提供的基础服务再结合具体的业务需求。该层综合运用了大数据、互联网、地理信息系统(GIS)、专业图形报表等技术，与地籍数据相结合，构建先进、科学、高效、实用的管理系统，实现不动产信息(个人和集体)的填报和查询，主要包括权属信息、土地信息、房屋信息和权利人信息。

4)用户层。用户层是用于实现填报项目、显示数据和导出报表数据等操作，让用户通过手机微信小程序就能快速进行地籍相关信息的填报和查询。

2.2 数据业务流

云宅调的业务数据流主要分为：采集阶段、初审阶段、审核阶段。其数据业务流，如图2所示。

图2 云宅调数据业务流图Fig.2 Data service flow of Yunzhaidiao

1)采集阶段。村民村小组(用户)通过登录云宅调小程序采集信息最后进行信息提交。

2)初审阶段。首先对收集到的用户信息进行初次清洗、过滤，再由省级技术单位进行处理——清除明显假数据、统一规整填报的村委会村组名称、按现有数据生成各村组各乡各县账号。

3)审核阶段。由村小组对初审阶段返回的全部数据进行审核，主要是认真检查填报数据规范性，检查人户填写是否有误，并对数据进行查漏补缺以及删改；将审核过的数据提交到所对应的各个村、乡、县、省级的管理部门，由省级技术单位进行地图对照属性审查和编辑以及照片查看审查，审核通过则生成成果数据包，如审核未通过则重新进入数据处理流程；提交到村、乡、县管理部门的数据，将进行同步查看填报数据，并给予审核意见，如未提供审核意见则默认通过审核。

2.3 集群架构

云宅调微信小程序是基于Nginx+keepalived进行设计的，搭载了8个Web节点，每个Web节点都存在两个MySQL集群和一个Hbase集群。

1)Nginx+Keepalived：负载均衡，应对高并发，主备结构保证高可用。

2)Web节点：应用程序。总共有8个部署相同的web节点。

3)MySQL集群：存储宗地信息、权利人信息等。采用读写分离，多集群多库存储，应对高并发，保证高可用。

4)HBase 集群：存储包括宗地图片、权利人等海量图片。

3 系统功能设计与配置

3.1 功能设计

云宅调微信小程序是面向云南省农村个人不动产权籍调查填报和农村集体不动产权籍调查填报，其功能的设计主要有土地信息、房屋信息、权利人信息、权属材料、不动产查询。功能界面图，如3所示。

图3 云宅调功能界面图Fig.3 Yunzhaidiao function interface

1) 土地信息填报。主要是对所属地、村委会名称、村小组名称、宗地四至、宗地界址中心点、实际用途、实际土地面积进行填报。

2) 房屋信息填报。主要是对总建筑面积、房屋所有权证编号、房屋所有权证书照片、房屋建成时间、房屋结构、房屋层数、建筑面积进行填报。

3) 权利人信息填报。主要是对身份证照片、权利人(户主)姓名、身份证号码、居住地、联系电话、不动产权利类型、家庭成员信息进行填报。

4) 权属材料填报。主要是对权利人身份证、实地照片、土地使用证、房屋所有权证、规划许可证、批准文件、其他材料(土地相关)进行填报。

5) 不动产查询填报。用户可通过身份证号码、手机号码查询该名下成功填报的全部不动产信息。

3.2 服务器配置

服务器部署环境：Centos7。云宅调小程序服务器配置，见表1。云宅调后台系统服务器配置，见表2。

表1 云宅调小程序服务器配置

表2 云宅调后台系统服务器配置

4 系统压力测试与实现

云宅调微信小程序自2020年6月17日上线在云南省试运行，2020年7月5日正式在全省129个县部署落地以来，累计用户已达67.7万户，最高单日访问量已超1 700万次，最高单日访问人数11.5万人。截至2020年8月25日，全省农民经由云宅调已填报宗地870.51万宗，约占全省应完成总数的92.4%，日均填报量21.8万宗左右，最高日填报量41万宗。通过对93 个用户在云宅调平台上执行用户登录场景进行并发测试，得到用户登录事务平均响应时间为1.183 s，满足测试需求中响应时间<=10 s需求。事务通过率为100%，满足测试需求>=99%的指标要求。

自全省部署落地后，峰值时段有来自全省129个县、1 405个乡镇、14 381个村委会的10.8万人同时进行填报，一天新增宗地填报高达30万宗。

云宅调部署至今，除了集中在云南的97.4%的活跃用户外，还有2.6%散布在全国31个省份、在云南农村拥有农村宅基地的人员访问过云宅调。目前全省概况已经有9 278 154人进行了填报，占全省的98.44%；8 907 943人已经完成了提交，占全省94.51%，如图4所示。

图4 云宅调访问量概况图Fig.4 Visitors overview of Yunzhaidiao Applet

5 结论

本文提出的基于互联网和大数据的云宅调微信小程序，解决了传统农村不动产权籍调查的准确性无法保证、耗时费力、效率低的问题，这使得地方政府对其资金投入大大减少，极大降低了财政压力；工作的组织难度大大降低，同时也减少了劳动成本，缩短了农村不动产确权登记所需时间，有效提振了地方政府完成登记任务目标的信心和决心。

目前云宅调微信小程序已经成为云南900多万农户、3 785万农民认识和了解自身不动产权益的便捷窗口。在农村宗地信息采集与填报工作中，云宅调变“农户跑腿”为“数据跑腿”，农户坐在家中就可以向不动产登记机构提供不动产基本信息，真正实现了“网上办、掌上办”等功能，基本实现了“不见面办理”。在完成不动产确权登记发证后，结合“互联网+政务服务”“政务云”等建设规划，云宅调还将进一步涵盖农村不动产办理的网上登记申请、材料提交、办理进度查询、不动产查询、电子证照查询等业务，增强不动产登记服务基层、服务大众的能力，实现全覆盖、无死角，为新时期“乡村振兴”“城乡融合”以及“特色小镇”等诸多国家级和省级战略决策提供详实的依据，让新农村建设提质增速。