基于WebGIS技術(shù)的規(guī)劃和國土資源電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

1、基于Web-GIS技術(shù)的規(guī)劃和國土資源電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè) 一、建設(shè)背景隨著全球信息化和經(jīng)濟全球化進程的不斷加快，數(shù)字化、信息化建設(shè)已經(jīng)成為政府由管理型向管理服務(wù)型轉(zhuǎn)換的重要載體。如何利用現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)，實現(xiàn)政府組織結(jié)構(gòu)和工作流程的重組優(yōu)化，超越時空和部門分割，建立精干、高效、廉潔、公平的政府運作模式，實現(xiàn)管理規(guī)范化、決策科學化、政務(wù)公開化，不斷提高城市綜合競爭力，已經(jīng)成為國內(nèi)主要城市政府部門關(guān)注的焦點。2000年，天津市規(guī)劃和國土資源局率先提出建設(shè)“數(shù)字規(guī)劃和國土資源”的戰(zhàn)略決策，數(shù)字規(guī)劃和國土資源發(fā)展戰(zhàn)略的提出，為天津市規(guī)劃和國土資源局數(shù)字化、信息化建設(shè)指明了方向。通過數(shù)字局建設(shè)，實現(xiàn)以信息

2、化帶動規(guī)劃和國土資源管理模式的根本改變，實現(xiàn)規(guī)劃和國土資源管理科學化、規(guī)范化，實現(xiàn)規(guī)劃和國土資源管理的公正、公平、公開和公信，不斷提高管理的精準和快速反應(yīng)能力。城市規(guī)劃和國土資源管理電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)具有鮮明的特點，它是辦公自動化、3S網(wǎng)絡(luò)集成應(yīng)用。因此，我們確定了基于web-GIS技術(shù)的規(guī)劃和國土資源電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)目標，并將其作為我局數(shù)字規(guī)劃和國土資源建設(shè)的切入點。二、系統(tǒng)特點(一)業(yè)務(wù)管理圖文一體化圖形信息和屬性信息(業(yè)務(wù)管理過程中產(chǎn)生)的分離，不利于管理業(yè)務(wù)流的優(yōu)化，是制約管理效率和管理質(zhì)量提高的“瓶頸”。因此，系統(tǒng)將圖形數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)有機地融為一體，將網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)有

3、機地結(jié)合起來，系統(tǒng)兼顧辦公和空間輔助決策支持等功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫一級的圖文一體化管理。(二)利用Web技術(shù)進行系統(tǒng)開發(fā)為了滿足我局廣域網(wǎng)辦公與互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布的要求，我們采用BrowserServer結(jié)構(gòu)進行開發(fā)，這種結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)勢：1基于BrowserServer模式的三層體系結(jié)構(gòu)將表示層、應(yīng)用邏輯、數(shù)據(jù)資源層分布到不同的單元中。2BrowserServer模式中的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通常集中放置，并且有比客戶機強大的處理能力；易于根據(jù)需求部署各種安全模型，同時兼顧局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)環(huán)境，容易實現(xiàn)客戶端通信數(shù)據(jù)的加密。系統(tǒng)的集中管理加之客戶配置端都是標準的瀏覽器， BrowserServer大

4、規(guī)模應(yīng)用就成為可能。3在一定條件下用戶可以在局域網(wǎng)內(nèi)通過Internet網(wǎng)或DDN專線訪問系統(tǒng)。(三)工具式模塊化開發(fā)規(guī)劃和國土資源管理內(nèi)容具有時變性，管理需求具有多樣性和復(fù)雜性，這就要求系統(tǒng)必須具有較強的適用性，既不能因功能調(diào)整導(dǎo)致系統(tǒng)停滯甚至癱瘓，又要保證系統(tǒng)功能的可擴展性。因此，系統(tǒng)適應(yīng)業(yè)務(wù)管理變化采用工具式、模塊化開發(fā)模式，靈活定制系統(tǒng)流程和功能，保證系統(tǒng)彈性運行。遵循功能模塊獨立、參數(shù)統(tǒng)一的原則，各功能模塊獨立開發(fā)和使用。需要傳遞的參數(shù)信息如用戶、密碼、當前狀態(tài)等都進行標準化，由數(shù)據(jù)庫存儲控制。這種模式使得局部某種功能的變動不會影響業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)的正常運行，保證系統(tǒng)開發(fā)過程的邏輯分

5、工明確，使用過程中的穩(wěn)定性，實現(xiàn)功能模塊組件式構(gòu)架的設(shè)想。遵循了系統(tǒng)可擴展性的原則，系統(tǒng)開發(fā)出標準、靈活、可靠的功能模塊，以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，我們可以快速搭建應(yīng)用軟件系統(tǒng)，既能獨立運作，也能將多個應(yīng)用系統(tǒng)組成一個整體，從而滿足不同用戶的需求。由于其安全可靠，可以滿足不同類型的城市規(guī)劃和國土資源管理的要求，具有比較強的可移植性和可推廣性。(四)流程控制模型化傳統(tǒng)的流程控制辦法通常采用的“部門、角色驅(qū)動”，預(yù)先設(shè)定若干組角色，各角色對應(yīng)專門的應(yīng)用程序，完成任務(wù)后，根據(jù)部門判斷下一節(jié)點，再指定角色中具體的人員，整個流程由程序控制。傳統(tǒng)流程控制存在如下缺點：1角色問題。一個用戶多角色，根據(jù)角色進入應(yīng)用程序

6、。人員的工作權(quán)限，必須依照角色和部門的定義進行調(diào)整。2必須通過修改程序業(yè)務(wù)邏輯，實現(xiàn)流程調(diào)整。系統(tǒng)缺乏靈活性。為解決上述問題，我們把業(yè)務(wù)邏輯歸納成一個模型，根據(jù)不同業(yè)務(wù)，將模型具體化，并將模型存放在數(shù)據(jù)庫中。模型的最基本單位是結(jié)點(如圖1所示)，與業(yè)務(wù)管理具體辦理環(huán)節(jié)相對應(yīng)，一項業(yè)務(wù)，由若干個辦理結(jié)點，以及結(jié)點間流向組成，據(jù)此可以建立“結(jié)點驅(qū)動”控制模型。模型視每一業(yè)務(wù)為一個流程，并定義流程的結(jié)點集、結(jié)點用戶、結(jié)點功能、流向關(guān)系。在模型中，用戶操作權(quán)限定義完全與用戶角色以及所屬部門分離。業(yè)務(wù)流程需要調(diào)整時，不需修改源代碼，只要通過系統(tǒng)維護模塊，定義結(jié)點的功能和結(jié)點操作人員(增加的功能必須在預(yù)先

7、定義的功能集合中)，即可實現(xiàn)增加流程的調(diào)整，減少一個環(huán)節(jié)只需簡單更改流向即可，至于結(jié)點功能分配，只需通過維護相應(yīng)數(shù)據(jù)庫表中的結(jié)點和功能即可實現(xiàn)。(五)多源海量數(shù)據(jù)的集成系統(tǒng)采用圖像壓縮和索引式圖像金字塔型數(shù)據(jù)組織技術(shù)，以四叉樹數(shù)據(jù)管理模式，建立無圖幅概念的圖形數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)海量圖形數(shù)據(jù)的無縫拼接，大大提高圖形數(shù)據(jù)的存儲與調(diào)用效率。為建立系統(tǒng)，我們采用了三種圖形數(shù)據(jù)格式，即柵格數(shù)據(jù)格式、矢量圖形文件格式及矢量圖形數(shù)據(jù)庫格式。根據(jù)各類圖形數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的不同作用，確定不同的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)量大，沒有查詢要求，只作為背景使用的數(shù)據(jù)，選用柵格數(shù)據(jù)格式；數(shù)據(jù)量不大，有查詢要求，不需要系統(tǒng)實時更新的數(shù)據(jù)，選用矢

8、量圖形文件格式；數(shù)據(jù)量小，有實時修改要求并需要隨時查詢的數(shù)據(jù)，選用矢量圖形數(shù)據(jù)庫格式。系統(tǒng)內(nèi)空間數(shù)據(jù)調(diào)用分圖形數(shù)據(jù)維護和發(fā)布。圖形、屬性數(shù)據(jù)發(fā)布采用基于WebGIS技術(shù)的SICAD-IMS(Internet MAP SERVER)，在線發(fā)布現(xiàn)勢空間數(shù)據(jù)；圖形數(shù)據(jù)維護采用SICADopen的com組件構(gòu)建應(yīng)用功能模塊(如繪圖、屬性錄入和統(tǒng)計分析等)。由于SICADopen是基于中心數(shù)據(jù)庫的一體化軟件系統(tǒng)，所以空間數(shù)據(jù)的變化可及時反映到客戶端，兩個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換無需進行二次開發(fā)或人工干預(yù)。三、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)(一)系統(tǒng)總體框架天津市規(guī)劃和國土資源電子政務(wù)系統(tǒng)，主要包括業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)庫等

9、。中心數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心，它為各應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，存儲大量的管理數(shù)據(jù)。測繪信息、規(guī)劃信息、建設(shè)管理信息、土地信息以及其他相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)信息，是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。通過數(shù)據(jù)交換機制，整合人中心數(shù)據(jù)庫，形成城市空間資源信息交換中心。信息交換中心和應(yīng)用系統(tǒng)，實行集中的數(shù)據(jù)管理方式，區(qū)、縣、局通過廣域?qū)拵ЬW(wǎng)訪問市局的中心數(shù)據(jù)庫，進行日常的業(yè)務(wù)管理。城市空間資源信息交換中心結(jié)構(gòu)體系及數(shù)據(jù)交換方式如圖2所示。系統(tǒng)將逐步采用典型的三層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負責數(shù)據(jù)的存儲和管理，應(yīng)用服務(wù)器負責業(yè)務(wù)邏輯和用戶操作功能，將數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用系統(tǒng)分離減輕系統(tǒng)負載，增加系統(tǒng)的安全性。在保證網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，區(qū)縣局的業(yè)

10、務(wù)管理系統(tǒng)將從獨立封閉的系統(tǒng)，逐步過渡到開放的系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的空間資源。規(guī)劃和國土資源業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)建設(shè)是一個持續(xù)發(fā)展的過程，一方面要滿足復(fù)雜的、不斷發(fā)展變化的業(yè)務(wù)需求；另一方面，系統(tǒng)必然面臨未來通過建立政府專網(wǎng)向區(qū)縣擴展的需要，系統(tǒng)采用BrowserServer結(jié)構(gòu)適應(yīng)這種變化。(二)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)依照城市空間資源信息交換中心的構(gòu)想、系統(tǒng)設(shè)計原則，在充分分析業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，我們確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和群件的運行模式，并將系統(tǒng)分成四個邏輯層，如圖3所示。(1）數(shù)據(jù)庫層是系統(tǒng)的核心，存儲了圖形數(shù)據(jù)、流程、表格、文本數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)字典。(2)數(shù)據(jù)庫接口層通過SICAD-GDS空間數(shù)據(jù)庫管理引擎，

11、將圖形數(shù)據(jù)庫與業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫緊密地連接起來，同時，利用ORACLE的功能建立不同數(shù)據(jù)庫之間、應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)接口。(3)功能模塊層包括了所有獨立運作的系統(tǒng)功能模塊，基于數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用Web方式將功能模塊與用戶的身份分離，通過流程中結(jié)點和用戶的關(guān)系，可以調(diào)用特定的功能模塊，靈活構(gòu)架應(yīng)用程序，實現(xiàn)功能模塊開發(fā)、維護同最終用戶分離。(4)用戶層。用戶包括系統(tǒng)管理員和業(yè)務(wù)管理用戶。系統(tǒng)管理員只能在特定的計算機上使用系統(tǒng)維護功能模塊。業(yè)務(wù)管理用戶與系統(tǒng)管理員不同，由于功能模塊的調(diào)用只同用戶的權(quán)限相關(guān)，用戶可以在網(wǎng)絡(luò)上任意站點進行業(yè)務(wù)審批操作，除IE瀏覽器外，無須特定的運行環(huán)境。2系統(tǒng)群件在由圖形

12、和屬性組成的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，依據(jù)業(yè)務(wù)流程控制，通過捆綁在結(jié)點上的功能模塊，形成業(yè)務(wù)辦理群件(圖4)、圖形服務(wù)群件(圖5)和圖形繪制群件(圖6)三個主要系統(tǒng)群件。(三)運行環(huán)境1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)局機關(guān)局域網(wǎng)采用超五類雙絞線布線，中心交換機采用3COM SUPERSTACK 3900,二級交換機采用3COM SUPERSTACK 1100，主干線帶寬達到百兆，桌面達到十兆。根據(jù)我局信息化建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)主干將達到千兆、桌面百兆，為信息系統(tǒng)擴展提供更廣闊的發(fā)展空間。2硬件環(huán)境除配備相應(yīng)的微機、輸入、輸出等外部設(shè)備外，信息中心專門裝備兩臺服務(wù)器，支持業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)的運行，用戶的平臺通過運行瀏覽器登錄服務(wù)器，

13、利用BrowserServer方式進行圖文辦公操作，操作平臺間通過網(wǎng)絡(luò)連接。3軟件環(huán)境圖形服務(wù)軟件選用西門子公司的地理信息系統(tǒng)專業(yè)軟件(SICADopen)，系統(tǒng)利用SICADopen提供的空間數(shù)據(jù)庫引擎(GDS)，實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的入庫和管理；數(shù)據(jù)庫服務(wù)軟件選用ORACLE，應(yīng)用系統(tǒng)在ORACLE數(shù)據(jù)庫中動態(tài)存取圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)；Web服務(wù)軟件選用Internet Information Server 40和西門子公司提供的Web-GIS圖形發(fā)布系統(tǒng)(SICAD-IMS)；客戶端軟件選用SICADopen和Internet Explore 50。四、結(jié)束語經(jīng)過多年積累和不懈努力，天津市規(guī)劃和國土資源局利用數(shù)字化技術(shù)和對地觀測手段，整合了