嵩明国土管理信息系统需求分析

 

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究的背景

2011 年，根据我国社会发展的现状及发展目标，制定了我国国民经济和社会发展的第十二个五年规划纲要，而我国国土资源部也在此基础上制定了《国土资源“十二五”规划纲要》(以下简称《纲要》)，以此来对我国接下来五年内国家土地资源进行全面的管理。根据该《纲要》的目标可知，在接下来的五年中，我国要力求农村耕地面积在不减少的同时努力提升耕地的质量，使耕地的总量保持在 18.18 亿亩的水平不减少，农田的总量保持在 15.6 亿亩的水平不减少，实现至少 4 亿亩的国土资源得到有效的治理，且实现 2400 万亩耕地的有效补充。同时该《纲要》进一步指出，在对国土资源进行规划时要尽量优先保障民生用地，其中首要保障 3600 万套保障性住房的规划用地。

但是根据 2010 年对我国国有土地的使用情况进行的统计调查数据分析结果可知，我国的土地资源仍然有很大一部分处于闲置状态。根据 2010 年 8 月 9 日国土资源部所公布的我国目前存在的土地闲置名单以及关于整治土地闲置问题的调研报告[1]可知，我国 2010 年土地闲置的总量达 1457 宗，面积近 14.66 万亩。而在此之中，有近 70%的闲置土地是规划为住宅性用地。我国虽然拥有 960 平方公里的广阔土地，然而国土资源却仍然存在紧缺，土地的供需矛盾也相当尖锐。根据以上数据不难看出，我国土地闲置的问题已然成为社会广泛关注的焦点，对闲置土地如何处理如何利用也成为我国国土管理部门亟待解决的主要问题之一。土地的闲置会影响我国国土资源市场的管理，使得农用土地与非农用土地的界限模糊，使得国土资源的规划与分配无法切实有效的实现，土地资源管理的无序必然将阻碍我国社会经济的发展，同时也会影响我国构建和谐社会的历史进程。鉴于以上原因，加强我国土地资源市场的管理，规范土地使用情况，处置土地非法闲置，已成为国土资源管理部门工作的重中之重。

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1.2 国内外的研究现状

1.2.1 国内研究现状

上世纪 80 年代，我国土地管理部门开展看全国范围内的城镇地籍调查，与此同时也对农村土地开展了大范围详查工作。经过这些年的调查工作，积累了相当丰富的地籍管理经验及成果，获得了大部分土地详细的分类及使用的数据及影像资料。与此同时，伴随着电子计算机及电子制图的发展，上世纪 90 年代初我国对国土资源进行绘制、信息分类管理时，开始引入 DBASE、AUTOCAD、FOXBASE等一系列数据库应用系统；上世纪 90 年代中期设计并开发了“城镇地籍信息管理系统”，该软件主要用于对国土资源进行登记管理并颁发土地证等；而到上世纪90 年代末期就开始出现了“土地详查管理信息系统”，对此，国内在此领域的发展现状主要归纳如下：

（一）部分城市选择基于国外 GIS 平台的土地资源管理系统

这些城市所选用的如 ARC/INFO、INTERGRAPH 等公司所开发的 MGE、MICROSTATION、GENAMAP 等平台，并基于这些 GIS 平台开发了一系列地籍管理系统。其中较为典型的广西省南宁市国土资源管理局开发的“南宁市地籍管理系统”就是在 INTERGRAPH 公司开发的 MGE 为图文信息平台，使用 SQL 数据库的技术来实现对南宁市所辖区域的土地资源进行地形图文信息管理。与南宁市类似的还有福建省厦门市，厦门市土地资源管理局构建了“厦门市土地信息详查数据库系统”，该系统就是基于 ARC/INFO 平台来实现对厦门市现有土地的管理，包括土地的分类、土地面积的测算、土地图文信息的生成以及各种详细报表的生成等等。

（二）上世纪 90 年代中期一些公司自主开发的土地资源管理系统​

​这些自主开发的土地资源管理系统大都是在AUTOCAD或AUTODESK数据库系统的基础上开发的，其中较为成功的有“瑞得系统”以及“地星地籍管理系统”等等。这些系统均是利用一些软件成品为自己系统的基础平台，然后再根据具体需求及各地地籍管理规则程序而开发的小型地籍管理系统。这些公司开发的地籍系统能够实现土地管理的基础日常业务，许多基层土地管理部门因这些系统具有上手容易、成本偏低等特点而十分青睐这些系统。

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第二章 基于 GIS 闲置土地资源管理信息系统的技术基础

 

​2.1 地理空间信息及其数学模型

地理学是人类文明中发展最早同时也是最为重要的学科之一，其主要研究地球表面环境中各种自然现象以及相应的文化现象，甚至包括两者时间的内在联系。而信息作为客观事物的内在属性，地理信息属于空间信息的一种，指的是一切与空间地理相关的信息，其中主要包括表示地球表面环境中事物属性、质量、位置、特性、联系等的文字、数字、语音、图像等。例如水系的范围、江河的长度、植被覆盖率、城市的区划等。从理论上来说，地理空间指的是地球表层空间系统。宇宙的演变过程在地球最显著的变现体现在地理空间中，大气层、水层、岩层、土层和生物层中之间相互作用而产生的复杂物理、化学、生物反应在地理空间中产生了大量地理空间信息。​

​狭义的地理信息通常指的是通过计算机对地球地理系统进行建模和量化，并通过数字化的方式进行存储，通过地理信息软件进行处理和表达的信息。在这些操作过程中，模型的意义最为重要。

从普遍意义上来说，模型是人类对客观世界抽象化的结果，这种抽象化将事物的本质和事物间的联系提取出来进行理想化的描述，而将其他与个体相关的信息剔除。其中，对于数据类型的常见模型有三种不同层次的模型，具体来说有概念模型、逻辑模型和物理模型。这三种模型间的关系如图 2-1。最真实的模型是现实世界中地球凹凸不平、自然演变而产生的表面。这种表面是由经年累月的地质活动而形成，如山地、丘陵、湿地、海沟等，这些复杂的地理结构很难通过数学模型进行准确的描述。概念模型是在显示世界上进行抽象化的结果。由于地球表面大部分区域被海洋所覆盖，静止的海平面构成了这种模型的基础。通过海平面可以将对地理空间中的任何元素进行测量。而由于海平面存在着由温度、风浪、潮汐等引起的不可避免的起伏，之后衍生出抽象化程度更高的椭球体模型、类地形面模型、类海平面模型、稳态水均衡椭球体模型等。

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2.2 系统软件设计和开发方法

2.2.1 面向对象程序开发

软件开发包括面向逻辑的、面向存储的、面向过程的和面向对象的开发模式。这些开发模式从不同的角度来解决问题，产生不同的划分标准、划分过程和结果。其中，面向对象开发模式中对问题划分的对象进行抽象化，通过将问题中的对象的行为实体化构建了一个动态的系统构架，这与面向逻辑的开发模式纯在不同。

面向对象程序开发不仅仅是一种程序开发方法，同时更是一种系统设计框架。作为系统的基本单元，对象通过封装程序和数据，使得软件的可重构性、可扩展性以及灵活性。

传统的程序设计思想是面向过程的程序设计，认为程序应该由不同功能的函数集合而成，这些函数应该非独立但直接的执行某些指令或完成某中操作。实践​中证实这种设计方式在大型的项目中具有很多优势，同时这种设计方式也易于被掌握。

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是软件工程中一种标准化且具有普遍意义的模型语言，其目的是为较大的开发团队提高一种标准而通用的设计语言，能够像建筑工人多年来所使用的建筑设计图一样阅读和交流系统架构和设计规划。这种语言独立于任何特定的程序开发语言。统一建模语言能够不做任何调整的普遍适用于任何软件系统的业务运作过程中。

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第三章 闲置土地资源管理信息系统的需求分析...........................20

3.1 用户需求分析 ....................... 20

3.2 功能性需求分析 ....................... 22

第四章 闲置土地资源管理信息系统的系统设计...........................36

4.1 系统设计目标 ............... 36

4.2 系统总体架构设计 ................... 37

第五章 闲置土地资源管理信息系统的实现..............49

5.1 系统平台构建 .............. 49

5.2 系统功能的实现 ...................... 49

 

第五章 闲置土地资源管理信息系统的实现​

 

​5.1 系统平台构建

由于本文中设计多个数据库间的融合，本文根据第三章中建议的开发环境，采用 Visual Studio 2005 为开发工具、.NET Framework 3.5 为开发平台。因为数据量和数据处理量较大，对安全性有较高的要求，根据第四章中的分析，为实现系统目标的前提下，选择了三层客户端/浏览器模式。通过.NET 的数据库解决方案，根据第四章所设计的系统架构，对数据访问层、逻辑业务层和应用表现层进行了定义，其中关键点在于数据访问对象、数据访问结构和数据库实体类的定义。通过向各个功能模块注入功能代码从而实现该模块的功能，各个功能模块在系统框架的定义下，通过模块的接口实现“松耦合”的目标。定义明确的功能模块接口能够较好的保证模块工作独立性的同时，还能有效提高团队系统开发的整体质量。

​在数据库管理方面，选取了 SQL Server 2005 作为数据库管理平台，管理属性数据库，ArcGIS 9.2 作为 GIS 基础管理平台，管理空间数据库。SQL Server 和ArcGIS 间通过 ArcSDE 空间数据库引擎进行联系。因为 ArcSDE 空间数据库引擎的存在，两个数据库间信息融合的效率得到大大提高。这种完善系统平台不仅能够保证代码的开发质量，同时能够提高系统的开发速度。

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​第六章 总结与展望

 

6.1 总结

由于土地资源是国计民生和经济发展的基本要素，在城镇化进程不断加速的背景下，闲置土地成为近年来社会广泛关注的焦点之一。在仔细研究了国内外相关领域的研究现状的基础上，并根据我国闲置土地资源的现状，本文认为地理信息技术（GIS）和数据库管理技术能有效提高目前土地资源管理中的信息化水平，并通过直观的地理图像为相关管理人员和执法监督监督人员提供更全面及时的信息。GIS 技术的快速发展、成熟的数据库管理技术和强烈的信息需求使得国土资源管理信息系统成为一种可行而且迫切的解决方案。目前，我国国土资源管理的信息化水平不断提高，相关基础地理信息和数据服务中心的完善，不仅初步满足了相关管理部门的信息需求，也使得信息对公众的透明的大大增加。通过高效管理勘测数据和遥感数据，现代信息管理技术在国土资源管理领域的重要性越来越大。

​因为土地资源的特殊性和专业性，土地资源的管理往往需要多个部门的合作和大量的信息。同时该系统应满足国土资源管理中关于电子政务的建设指南中对网络和数据库的若干网络安全性、系统稳定性和数据通用性的要求。在国土资源系统的信息化水平不断提高的背景下，本文提出了利用地理信息系统的闲置土地资源管理信息系统的设计方案，并实现了其核心功能。闲置土地资源管理信息系统是一个利用地理信息技术和数据库管理技术服务于闲置土地管理的信息辅助系统。在调查了土地管理决策部门和执法监督部门对直观的地理图像和高效的数据管理的需求后，据软件工程中系统化、规范化、可量化的思想，通过数学模型描述、工程设计范例和层次化结构设计，分析和设计该系统的总体构架、功能组件以及数据库管理方案，并开发了一套具有实际意义的闲置土地资源信息管理系统，该系统能够根据相关法律法规对闲置土地进行鉴定、分类和处理，同时还能够通过土地的处理状态协助管理业务的开展，同时该系统还能通过地理空间模型获取一定行政范围内，闲置土地的平面图和卫星图。​

参考文献（略）