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浅谈土地勘测成果共享与管理

浅谈土地勘测成果共享与管理摘要:土地勘测成果为国土资源管理部门地籍管理和用地审批等工作提供了准确、科学的原始性的基础资料,是各级国土资源管理部门进行管理和规划的一个重要依据。

本文通过对目前土地勘测成果在国土部门的管理和应用情况分析,通过对现状的研究和国内有关专家见解的概述,分析得出通过GIS技术构建现代土地勘测成果管理是可行的。

关键词:土地;勘测;共享;管理引言据统计,与地理空间位置有关的信息占人类活动的总信息量的80%左右,而且,随着社会经济的快速发展,社会对空间数据的需求也越来越大,人们对空间信息的重视程度也越来越高。

为了实现测绘行业的数字化发展,同时为了获取地面、地下的各种资源信息数据,我们国家投进了大量的劳力、物力与金钱,得到了大量的有重要研究价值的纸质文档和数字化文档。

到2005年第四季度,已公开发布与出售的地图数据库为1:100万地图空间数据库,同时,1:25万遥感影像数据库也已经完成数据库建设工作,2006年第一季度,中国1:5万基础地理信息数据库工程也已经通过了国家相关部门的验收。

并且,随着社会经济与国家建设的更加进一步的发展,我国的国土资源测绘和地理信息部门己经逐批地成功建设了多个包括1:00万、1:25万、1:5万等系列比例尺的国家级的和多尺度的基础地理信息数据库。

一、土地勘测成果共享的意义对于不同区域不同部门几十年的积累的海量土地勘测数据和成果,由于多种原因,不能够被充分利用到地理信息系统的建设当中,对空间数据成本及资源造成了极大的浪费,其主要原因可以归纳为以下几个方面:1、由于技术力量太弱,大量的技术人员依然处在传统测绘数据生产工艺上,他们的知识结构有待完善和提高。

2、随着海量空间数据的不断更新,空间信息资源量不断增长,共享资源的进一步整合与利用工作难以进行,进而无法实现多领域、多部门、多平台的资源与信息共享机制,使得可以大幅降低生产效率。

3、海量数据分散在不同的应用部门和行业当中,很难实现数据的集中管理,又由于传统的土地勘测成果是是封闭式管理,造成不同地区与部门的土地勘测数据管理与应用系统各自独立,难以达到数据的交流和共享。

4、地籍管理系统软件种类多样,这就使得土地勘测成果在数据处理、数据格式和数据显示等方面都有其独到之处,也被不同的用户所采用,因此造成了软件系统、数据标准、数据结构以及数据格式上的千差万别,难以实现数据共享。

5、建立在磁盘介质的数据存储方式之上的传统方法,会造成种种问题,例如数据保存缺乏安全性、搜索困难、数据管理缺乏科学性、难以长期保存,最终大幅降低了数据的利用率。

因此,实现土地勘测成果共享与互操作,建立应用部门之间可以实现勘测成果共享的数据管理系统,已经成为目前急需解决的问题。

传统的数据共享已经不能满足人们对数据的要求,信息时代的到来,要求空间数据的高度集中与共享。

Web Service的出现,正为空间数据的共享提供了可能和条件,由于Web Service具有优良的跨平台、跨语言的特性,可以利用Web Service对异源、异构的空间数据进行封装,封装后的空间数据统一为Web服务的形式,从而屏蔽空间数据之间的差异,实现空间数据的共享与互操作。

随着Internet技术的飞速发展,基于Web服务的数据共享将成为未来一段时间内实现数据共享的主流技术。

运用该技术对土地勘测成果进行管理和应用,建立基于空间数据共享的土地勘测成果管理系统,是解决土地勘测部门数据共享问题的必然趋势。

二、土地勘测成果管理的现状随着数据库技术和计算机科学技术的发展,特别是在测绘科学领域中空间科学技术、计算机科学技术以及信息科学技术的应用,空间数据的管理方式已经从传统的文件管理模式走出来了,这很大程度上改变了传统测绘科学的方法、理论与手段,使得土地勘测数据成果的处理过程更加自动化和智能化。

这也给土地勘测数据的管理带来了很大的可以利用的好时机,传统土地勘测数据不利于保存、现势性差、更新缓慢等不足将会被极大的改变,土地勘测数据将会逐步向信息化的方向发展。

土地勘测成果由纸质成果的展现形式发展为数字化成果与可视化的形式,土地勘测成果资料的载体由纸质、书面地图存储和传播,发展到存储方式的数字化和传播方式的因特网化。

然而,由于测绘成果是特殊产品形式,分为涉密和非涉密两个部分,虽然随着土地勘测信息化的发展,土地勘测相关部门在测绘空间数据管理方面曾做过一些探索,但也仅限于一种传统的GIS文件管理方式,缺乏有效性、灵活性和高效性,这严重制约了土地勘测数据的信息化发展。

随着空间数据结构、空间数据模型和空间数据库的发展,当前空间数据库所遵循的设计模式主要有两种:一种是基于传统的关系型数据库模式,另一种是基于关系型数据库的空间数据引擎模式。

空间数据的管理方式的研究前沿主要包括:插件式GIS研究、空间数据结构研究、空间数据模型研究、基于Web服务的分布式技术和空间数据库引擎技术等。

考虑到土地勘测数据是特殊产品形式,有涉密和非涉密两大类,本文将结合空间数据管理方式的研究前沿,利用空间数据引擎的空间数据库设计模式,探寻土地勘测成果管理的新方法和新思路。

在空间数据模型这一方面,刘仁义等提出一种面向空间实体的新的地理空间数据模型,并将数据组织为分布式结构和面向实体的数据对象的集合,该集合包括要素类、通用实体类和特征数据集,在特征数据集中还可以包含要素类、实体类、拓扑类以及关系类等,这种方式是对传统的以图层为主的存储与组织模式的一种创新和突破。

龚健雅、朱欣焰等提出一种以面向对象思想为基础,并集成影像、矢量和DEM的地理空间数据模型,并在此模型的基础上开发出了一个空间数据库管理系统,该系统为武汉大学“吉奥之星”软件的核心应用系统。

因此,寻找一种高效的土地勘测数据的管理模型,使其能够快速地实现数据共享,是目前土地勘测成果管理研究的重点。

三、空间数据共享技术的研究现状空间数据共享的研究主要包括技术、语义和概念三个层次的内容。

其中,起到基础性作用的是技术层次的内容,该层次的主要研究内容是信息获取、定位、管理、操作等的方法。

鉴于此,本文将主要从技术层次论述空间数据共享技术的国内外研究现状。

当前空间数据共享技术应用较多的为多源数据集成,方式一般有以下5种:1、数据直接访问模式;2、数据格式转换模式;3、公共接口访问模式;4、Web GIS数据共享模式;5、开放式数据库互接模式。

空间数据模型、网络环境下空间信息组织与分布策略、空间数据结构、空间数据传输协议等方面是国内外的研究热点,一般说来,大部分的基于空间数据共享技术的GIS产品都是利用当下的GIS理论和GIS标准的研究结果开发出的,并基于Internet和Web技术,利用多层B/S体系结构,或者综合利用如DCOM、CORBA、EJB、ActiveX 或Java等的分布式对象技术来构造Web GIS,而基于Web Service和新兴网格技术的Web GIS技术还处于发展阶段。

在国外,TCP/IP的创始人之一Kahn,提出了一个主要强调信息管理的数字对象服务框架,即一个可扩展的和开放的分布式数字信息服务体系架构。

美国圣地亚哥州立大学的研究人员提出了一种新的分布式地理信息服务(DGS)的概念,并由此建立了一个基于Agent的地理信息服务模型。

国际标准组织ISO TC211和Open GIS Consortium等也制定了一系列的规范与标准,前者制定了ISO19119这一地理信息服务抽象标准,在其中有对地理信息服务的详细概念阐述,以及对地理信息服务及其体系架构的定义,后者提出了开放的地学数据互操作规范,通过行业标准和接口建立开放的地理信息系统,实现地理信息互操作和共享。

在国内,Web 服务的发展经历了从Web 服务概念的引入,到Web 服务的核心技术和体系结构的阐述和分析,然后发展到基于Web 服务的应用的开发,已经提出了一整个非常成熟的技术路线与理论,这将为Intenet下分布式、异构的空间数据共享提供技术支撑,同时基于Web Service的空间数据共享的研究也取得了一系列的成果。

景民昌等(2002)提出了基于XML Web Service架构的地球空间数据共享模型,并阐述了XML Web Service技术在地球数据共享模型中的应用与发展前景。

包世泰、余应刚等(2000),对Web Service技术对地理数据共享的作用与影响进行了比较深入的探索和研究。

胡诚、陈方林等(2003)通过深入研究Web Service技术对空间数据共享产生的影响,阐述了Web Service技术在空间数据共享中起到的重要作用。

罗英伟等设计了一个基于Web Service技术的城市空间信息服务集成与互操作的框架,马林兵、齐华等提出一种基于可重用Web 服务技术的地理信息系统数据集成和共享方案,乌伦等提出了基于Web Service技术的分布式GIS框架,并对其中的关键技术进行了深入的研究和探讨。

王凌云,李琦等(2004)通过总结Web 服务技术在空间信息互操作、共享与集成方面的总体适应度,指出实现空间信息共享的有效方法之一就是利用Web 服务技术。

与此同时,江泳、方裕等提出了分布式环境下基于Web服务的数据共享平台的简单原型和实验技术,阐述了基于开放的规范和协议构建开放的数据存储一体化模型。

此外,程仁贵关于XML Web Service技术的探讨,吕曦,王化文关于Web Service架构与协议的研究与阐述,苏丹娣在前人的基础上,研究了利用SOAP实现异构系统间信息交互的分析,并对其中的关键点做了系统的论述,这些也都在一定程度上推动了空间数据集成共享技术的发展。

综上所述,通过大量的研究可以发现:基于空间数据集成共享技术,应用GIS平台构建现代土地勘测成果管理系统的时机已经成熟。

总结土地勘测数据成果的特点和空间数据集成共享技术的特征,以为用户提供统一模式的测绘数据共享服务作为系统建设目标,通过对空间测绘数据共享发展的现状和存在的问题分析,对基于空间数据集成共享的关键技术进行研究,探讨如何在县级测绘部门中建设高效、集成的面向服务的土地勘测数据共享服务应用平台,为用户提供更完善的地理信息服务。

参考文献[1]王海葳. 基于ARCGIS的军事测绘成果管理系统研究与应用.北京:清华大学,2008.[2]辜寄蓉,韩光聪,张孟冬等.建设用地勘测定界功能探讨.测绘科学,2007,32(1):117-118.[3]陈军,蒋捷,周旭,等. 地理信息公共服务平台的总体技术设计研究.地理信息世界,2009(8):7-11.[4]龚健雅,朱欣焰,朱庆,等. 面向对象集成化空间数据库管理系统的设计和实现.武汉测绘科技大学学报,2000,25(4):289-293.[5]姚封. 基于GML的土地利用数据共享研究. 博士学位论文,长沙:中南大学,2010.。

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