謝梅秀,漆 珊,劉韋華
(江西省煤田地質(zhì)局 測繪大隊,江西 南昌330001)
土地利用現(xiàn)狀在土地資源管理中占有重要的地位,土地利用現(xiàn)狀信息系統(tǒng)建設(shè)是國土資源信息化的重點內(nèi)容,在整個國土資源信息化建設(shè)中占有非常重要的地位,是土地利用管理方式實現(xiàn)根本轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過建立土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫,利用管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采集、處理、分析、存儲、查詢、輸出和傳輸?shù)臄?shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,為土地利用計劃管理、建設(shè)用地預(yù)審、土地開發(fā)整理項目審查等提供技術(shù)支持。
以調(diào)查成果數(shù)據(jù)的管理需求為最終目標,充分利用已有軟硬件和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ),優(yōu)先采用成熟技術(shù),依據(jù)國家級總體方案,對上做到能與國家級數(shù)據(jù)庫方便的交換數(shù)據(jù)和銜接。
在全省各農(nóng)村縣級土地利用數(shù)據(jù)庫成果基礎(chǔ)上,采用國家統(tǒng)一開發(fā)的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件,組織縣級數(shù)據(jù)接邊、坐標及投影轉(zhuǎn)換等工作,開展縣級土地利用數(shù)據(jù)的集成整合,建立土地利用省級數(shù)據(jù)庫。各縣區(qū)矢量數(shù)據(jù)和影響數(shù)據(jù)統(tǒng)一坐標系統(tǒng),投影方式集成整合。
土地調(diào)查是土地管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量龐大。通過估算,國家省、省市、市縣間通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)牧髁繑?shù)據(jù)可能達到GB級,省級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)靜態(tài)量也將達到TB級,地市級的靜態(tài)數(shù)據(jù)量達到GB級。如何將這些海量數(shù)據(jù)有效地組織起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效管理和服務(wù),又最大程度減少數(shù)據(jù)整合的工作量,是市級數(shù)據(jù)庫建設(shè)需要考慮的關(guān)鍵點。
二次調(diào)查數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用具有典型的集中管理和分布式應(yīng)用的特點。數(shù)據(jù)的快速檢索調(diào)用技術(shù)已成為制約信息的共享和系統(tǒng)集成的主要因素。不同的數(shù)據(jù)組織模式以及用戶應(yīng)用需求將直接影響數(shù)據(jù)的訪問效率,對市級系統(tǒng)正常運行至關(guān)重要。
南昌市第二次土地調(diào)查市級數(shù)據(jù)庫成果組織方式見圖1。
圖1 南昌市第二次土地調(diào)查市級數(shù)據(jù)庫成果組織方式
二次調(diào)查數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容復(fù)雜,數(shù)據(jù)量巨大,根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果看,目前國內(nèi)還沒有類似的較完整的數(shù)據(jù)庫建設(shè)成功經(jīng)驗。當(dāng)前基于海量數(shù)據(jù)的管理模式均是將數(shù)據(jù)存儲管理與應(yīng)用需求分開,由專門的存儲管理軟件在專業(yè)存儲設(shè)備支撐下進行海量數(shù)據(jù)的管理維護,應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)通過專門接口實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的調(diào)用(見圖2)。
基于網(wǎng)絡(luò)的二次調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫集成應(yīng)用將采用三種模式的更新技術(shù)進行多級數(shù)據(jù)交換,即遠程鏡像交換、增量交換和遠程訪問交換技術(shù)。
圖2 南昌市第二次土地調(diào)查市級數(shù)據(jù)庫成果存儲管理方式
遠程鏡像交換是較常用的信息交換模式。該技術(shù)實現(xiàn)全庫更新,可以保證數(shù)據(jù)中心A與B在某一時刻的數(shù)據(jù)庫保持一致。適用于更新周期較長、數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)庫,可以通過建立FTP服務(wù)器的方式解決(見圖3)。這種模式對網(wǎng)絡(luò)要求較高,通??衫镁W(wǎng)絡(luò)流量較小的時間(如午夜)定期進行數(shù)據(jù)傳輸。
圖3 遠程鏡像交換模式
按照變更工作需要,各縣每年的更新數(shù)據(jù)都將匯總至省級數(shù)據(jù)庫。因此,保持增量數(shù)據(jù)的快速更新,保持更新前后數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)一和一致,是保證系統(tǒng)長效運行的關(guān)鍵。采用增量交換更新模式,更新粒度達到了要素級,改變了以往每年將全部數(shù)據(jù)匯交、重新建庫的方式,對土地利用數(shù)據(jù)每年的變更情況可以有很好的掌握,同時這也使數(shù)據(jù)進行交換和實時更新成為可能(見圖4)。
圖4 增量交換模式
遠程訪問技術(shù)是指數(shù)據(jù)中心可在任何時間進行更新數(shù)據(jù)監(jiān)測,并進行數(shù)據(jù)更新的技術(shù)。這種是技術(shù)難度最高的解決方式,但操作最為靈活。
以數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),建立起多級服務(wù)器管理體系,提供多種數(shù)據(jù)存貯模式和更新技術(shù)手段,實現(xiàn)二次調(diào)查成果數(shù)據(jù)的遠程管理,為國土資源多級數(shù)據(jù)中心的運行提供了技術(shù)支撐,使得基于網(wǎng)絡(luò)的二次調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫集成應(yīng)用成為可能。
對于跨區(qū)域的范圍分析,在市級粒度的數(shù)據(jù)信息只具備宏觀示意作用,不適合具體匯總分析,需要調(diào)出對應(yīng)的縣級二次調(diào)查成果數(shù)據(jù)進行疊加分析,該功能主要是通過行政轄區(qū)結(jié)合坐標動態(tài)投影的方式來實現(xiàn):通過行政代碼可以定位到具體縣級的1∶1萬的數(shù)據(jù)。已知縣級數(shù)據(jù)的投影參數(shù)和項目的原始投影參數(shù),可以動態(tài)投影定位到對應(yīng)的位置進行空間疊加分析,得到統(tǒng)計結(jié)果。
多源數(shù)據(jù)動態(tài)投影疊加分析技術(shù)的核心在于不同投影帶的矢量和柵格數(shù)據(jù)通過動態(tài)投影技術(shù),即數(shù)據(jù)并不真正進行投影轉(zhuǎn)換,就可將數(shù)據(jù)動態(tài)地投影到合適的坐標系下。支持將各市、縣不同空間參考的數(shù)據(jù)動態(tài)轉(zhuǎn)換到全省統(tǒng)一的空間參考系下,滿足制圖和可視化的需要。同時,還可以將全市數(shù)據(jù)動態(tài)投影到其它空間參考系下,滿足國土業(yè)務(wù)的統(tǒng)計分析需求。
第二次土地調(diào)查農(nóng)村土地利用市級數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作,是在全面完成縣級農(nóng)村土地調(diào)查、基本農(nóng)田調(diào)查、建立土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng)的基礎(chǔ),必須完成的一項任務(wù)。它是在全面審查縣級各類成果的基礎(chǔ)上,按照科學(xué)的方法匯總出各土地類型面積、分布、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀,并對土地利用現(xiàn)狀作出科學(xué)的分析,總結(jié)土地利用中的經(jīng)驗和存在的問題,探尋合理利用的途徑和措施,為制定經(jīng)濟發(fā)展計劃和相關(guān)政策、編制土地利用規(guī)劃、有效保護和合理利用土地資料、實施政府依法行政和科學(xué)管理土地資源、嚴格保護耕地等工作提供科學(xué)依據(jù)和資料。
海量數(shù)據(jù)組織與高效檢查技術(shù)、遠程鏡像交換技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫增量更新技術(shù)和多源數(shù)據(jù)動態(tài)投影疊加分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域的市級以上信息系統(tǒng)建設(shè)。例如:國家局的天地圖,利用海量數(shù)據(jù)組織與高效檢查技術(shù)、遠程鏡像交換技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫增量更新技術(shù)和多源數(shù)據(jù)動態(tài)投影疊加分析技術(shù)將我國基礎(chǔ)地理信息資源分為國家、省、市(縣)三級,對應(yīng)每級測繪地理信息部門所管轄的區(qū)域,形成了從宏觀到微觀互為補充的基礎(chǔ)地理信息資源體系。形成全國范圍內(nèi)“縱向貫通、橫向互聯(lián)、標準統(tǒng)一、高效協(xié)同”的地理信息公共服務(wù)體系。從根本上解決不同尺度的地理信息數(shù)據(jù)重復(fù)采集、各自為政的地理信息系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、各級政府地理信息服務(wù)水平和能力參差不齊的問題。大大促進了各級測繪地理信息部門在開展地理信息公共服務(wù)方面“統(tǒng)一技術(shù)標準、共享信息資源、提升服務(wù)能力、拓展應(yīng)用空間”。