高 紅

廣西自然資源產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心，廣西 南寧 530023

農(nóng)村“房地一體”不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查成果匯交的材料主要有文檔資料成果、不動產(chǎn)權(quán)屬調(diào)查成果、不動產(chǎn)權(quán)籍測繪成果及數(shù)據(jù)庫成果。其中數(shù)據(jù)庫成果作為登記發(fā)證前的重要數(shù)據(jù)，包含基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和不動產(chǎn)要素數(shù)據(jù)兩大類型，成果形式表現(xiàn)為矢量數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)等，為確保數(shù)據(jù)庫成果滿足匯交標準，對匯交前的數(shù)據(jù)進行質(zhì)檢尤為重要[1]。

傳統(tǒng)的人工檢查方式存在效率低、易漏錯、檢查結(jié)果表達不規(guī)范等不足，系統(tǒng)性的質(zhì)檢軟件可大大提升屬性數(shù)據(jù)完整性、規(guī)范性的檢查效率，同時對矢量數(shù)據(jù)中肉眼無法辨識的拓撲性錯誤可提供精準定位的矢量意見[2-3]。廣西“房地一體”成果體量巨大，檢驗數(shù)據(jù)格式各異，包括mdb 屬性庫、shp 圖形文件、宗地圖、分戶圖、證明材料等附件，且檢驗項較多，包括成果完整性、格式正確性、空間參考、屬性質(zhì)量、圖形質(zhì)量、邏輯一致性、附件質(zhì)量等[4-5]?；诖耍P者根據(jù)廣西《農(nóng)房一體不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)匯交包標準》《廣西農(nóng)村“房地一體”不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查技術(shù)細則》《廣西壯族自治區(qū)農(nóng)村“房地一體”不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查及數(shù)據(jù)建庫成果檢查驗收辦法》對數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)及質(zhì)檢的要求，開發(fā)了基于ArcGIS的“房地一體”權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫質(zhì)檢系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 設(shè)計原則

（1）標準化與規(guī)范化。由于“房地一體”數(shù)據(jù)庫成果類型多，字段要求各異，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)檢系統(tǒng)設(shè)計遵循標準化、規(guī)范化的檢查原則，按照技術(shù)規(guī)定和數(shù)據(jù)庫標準編制質(zhì)檢方案，形成一套標準化、規(guī)范化的質(zhì)量檢查和評價軟件。

（2）創(chuàng)新性與先進性。由于生產(chǎn)作業(yè)單位多、使用軟件各異，質(zhì)檢系統(tǒng)采用與生產(chǎn)數(shù)據(jù)一致的軟件環(huán)境，在其基礎(chǔ)上配置先進、高效實用的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，使整個平臺能協(xié)調(diào)一致地運行。同時，充分考慮其他不動產(chǎn)業(yè)務(wù)質(zhì)檢的需求，為后續(xù)的維護和升級提供了保障。

（3）擴展性與靈活性?？紤]到不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的問題，筆者采用相同的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件，來規(guī)避系統(tǒng)間的兼容問題；在設(shè)計系統(tǒng)功能時，將各個功能模塊化、參數(shù)化，為用戶提供更多可以自主配置的參數(shù)。

（4）易用性與完整性。系統(tǒng)平臺力求界面簡潔明了，便于用戶操作。

（5）整體性與漸進性。按照平臺的主要工作內(nèi)容，筆者先做好總體規(guī)劃和設(shè)計，搭建好整體框架，然后有計劃進行分期建設(shè)，逐步進行擴展。

1.2 總體架構(gòu)

質(zhì)檢系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計采用c/s 模式，遵循軟件體系結(jié)構(gòu)的層次化模型。表現(xiàn)層用于用戶界面顯示，接受數(shù)據(jù)輸入，校驗數(shù)據(jù)有效性，向后臺數(shù)據(jù)庫發(fā)請求，接受返回結(jié)果；業(yè)務(wù)層主要負責對項目的管理、系統(tǒng)設(shè)置、成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查和輸出；組件層是系統(tǒng)實現(xiàn)所需要的一些組件信息；數(shù)據(jù)層用于任務(wù)方案配置、模板文件、檢查結(jié)果等數(shù)據(jù)的存儲；基礎(chǔ)層是系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，是基礎(chǔ)的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源的硬件保障。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則

（1）規(guī)范化原則。數(shù)據(jù)庫減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間，減少相應(yīng)邏輯和物理的I/O 次數(shù)，同時加快了增、刪、改的速度。

（2）完整性原則。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在邏輯上實現(xiàn)一致性、正確性、有效性和相容性上的完整性和功能性。

（3）安全性原則。數(shù)據(jù)庫的一大特點是數(shù)據(jù)共享，因此數(shù)據(jù)庫設(shè)計需要考慮安全性問題，數(shù)據(jù)庫的安全性原則可有效防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。

1.3.2 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

（1）檢查數(shù)據(jù)對象表。主要用于存儲提交的成果數(shù)據(jù)對象，保存著待檢查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)名稱、物理路徑、數(shù)據(jù)格式及正則表達式等信息。

（2）數(shù)據(jù)字典表。包含項目名稱、項目內(nèi)容、項目描述、類型、表達式、備注等字段，用于對項目字典信息的存儲管理。

（3）檢查結(jié)果表。用于存儲最終成果數(shù)據(jù)的檢查結(jié)果，需要導(dǎo)出的所有檢查結(jié)果信息都會存儲在表中。

（4）檢查規(guī)則表。用于存儲項目任務(wù)的規(guī)則名稱、規(guī)則參數(shù)、檢查項、算子名稱、算子編號等信息，負責規(guī)則參數(shù)配置信息的管理。

（5）檢查方案表。包含項目名稱、產(chǎn)品名稱、方案名稱、描述信息等字段，負責方案基本信息的存儲管理。

（6）任務(wù)信息表。用于在任務(wù)創(chuàng)建或修改時存儲任務(wù)名稱、檢查方案、檢查數(shù)據(jù)等信息,主要包含字段任務(wù)名稱、數(shù)據(jù)路徑、方案編號、備注信息。

（7）系統(tǒng)日志。主要負責對系統(tǒng)運行過程中的一些消息輸出，當系統(tǒng)發(fā)生異常時便于開發(fā)人員查看日志從而對漏洞進行修復(fù)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

筆者按照軟件設(shè)計先進性等原則，結(jié)合項目實際應(yīng)用需求，設(shè)計質(zhì)檢系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 面向“規(guī)則”的質(zhì)量檢查方法

“房地一體”項目成果格式多樣，檢查規(guī)定也繁多。為了實現(xiàn)檢查方案的可定制性和檢查參數(shù)的靈活配置，筆者在質(zhì)檢系統(tǒng)采用基于“規(guī)則”的檢查方式，即通過解析用戶定義的規(guī)則參數(shù)，利用反射技術(shù)調(diào)用相關(guān)檢查算子對成果執(zhí)行相應(yīng)的檢查（見圖1）。

圖1 面向“規(guī)則”的檢驗方法圖

面向“規(guī)則”的質(zhì)量檢查方法的先進性與優(yōu)點如下。

（1）實現(xiàn)了以算子為接口的檢查功能，包括算子編碼、類別、名稱、參數(shù)列表等屬性和執(zhí)行檢查、意見輸出、日志輸出等。

（2）使用了算子庫結(jié)構(gòu)，每一個算子都是獨立的，即使某一檢查項出現(xiàn)系統(tǒng)問題時，也不影響其他檢查項的進程與結(jié)果，系統(tǒng)還可以根據(jù)項目需求按照接口規(guī)范擴展新的檢查算子。

（3）算子信息的具體化所形成的配置信息是執(zhí)行檢查的最小單元，同一算子可對應(yīng)多種檢查規(guī)則，可減少算子迭代的次數(shù)與時間，有效提升檢查的速度。

（4）通過反射技術(shù)實現(xiàn)檢查規(guī)則的創(chuàng)建與執(zhí)行，減少了不同檢查功能模塊之間的耦合性，增強了可擴展的能力。同一算子可定義不同檢查規(guī)則，也可應(yīng)用于不同項目，達到功能復(fù)用的目的，節(jié)省了開發(fā)的時間，提高了開發(fā)的效率。

2.2 基于ORM的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

2.2.1 ORM的作用

ORM 是一種程序技術(shù),用于實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊陶Z言里不同類型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。使用ORM 訪問技術(shù)承擔業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)庫層的中間層，通過對象和關(guān)系建立映射關(guān)系，在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間，建立起一個中間層，僅需直接去操作對象，就可以對數(shù)據(jù)庫中的記錄進行增加、刪減、修改和查詢，可忽略數(shù)據(jù)的存放方式。因此，ORM 為業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫建立關(guān)系充當橋梁。

2.2.2 ORM的優(yōu)勢

一是提高開發(fā)效率，降低開發(fā)成本；二是簡化代碼，減少漏洞數(shù)量；三是提高性能；四是隔離數(shù)據(jù)源，可以很方便地轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫。

2.2.3 ORM的設(shè)計理念

“房地一體”項目涉及的數(shù)據(jù)較多，對數(shù)據(jù)庫的寫入、存儲和讀取的操作頻率高。為簡化讀寫操作，提高查詢效率，質(zhì)檢系統(tǒng)采用ORM技術(shù)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，其本質(zhì)是將數(shù)據(jù)從一種形式轉(zhuǎn)換到另一種形式。在信息共享平臺的設(shè)計開發(fā)過程中，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計更能接近人的思維活動，利用這種思維進行程序設(shè)計，能夠提高編程能力，縮短開發(fā)周期，減少維護成本。

2.3 ArcEngine 組件開發(fā)技術(shù)

組件式GIS 立足于標準的組件式平臺，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，支持各個組件之間的靈活重組和功能定制，其標準接口由一系列屬性、方法和事件組成，用戶在進行GIS的二次開發(fā)時，不需要確切知道空間數(shù)據(jù)及其關(guān)系的詳盡處理算法，便可根據(jù)自己的需要輕松進行二次開發(fā)，定制自己的GIS 軟件。它成功解決了傳統(tǒng)GIS開發(fā)效率低下、系統(tǒng)集成困難和用戶學習耗時長等方面的問題，有效降低了開發(fā)成本，節(jié)省了人力，并使應(yīng)用程序具有良好的兼容性和擴展性。

從功能結(jié)構(gòu)上來看，ArcEngine 組件可劃分為基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲表達、地圖表達、開發(fā)者組件層、擴展功能5 個層次?；A(chǔ)服務(wù)是所有應(yīng)用程序都需具有的，由 ArcGIS 核心ArcObjects 構(gòu)成；數(shù)據(jù)存儲表達各種空間數(shù)據(jù)的存取過程；地圖表達功能為顯示和創(chuàng)建地圖，包括對地圖的標注、渲染等；開發(fā)者組件提供了開發(fā)過程中常用的界面控件，如工具條、圖層控件等；擴展功能是在基本地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提供的一些諸如空間分析、空間建模等高級功能。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

筆者以廣西某縣數(shù)據(jù)庫成果檢查為例，按照數(shù)據(jù)庫質(zhì)檢要求及匯交標準對數(shù)據(jù)進行空間拓撲檢查、數(shù)據(jù)基本檢查、屬性一致性檢查、成果規(guī)范性檢查、邏輯性檢查。

3.1 檢查結(jié)果

對廣西某縣的一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)據(jù)進行全自動過機檢查，其數(shù)據(jù)類型主要包括1 個屬性數(shù)據(jù)（.MDB 格式）和2 個矢量數(shù)據(jù)（.SHP 格式），其檢查規(guī)則和檢查記錄一一對應(yīng)，對無問題的檢查項以消息的形式明確此項檢查無錯誤。

3.2 意見形式

完成檢查后，將檢查結(jié)果以數(shù)據(jù)包的形式導(dǎo)出，可在ArcGIS 中看到完整的檢查記錄，其中屬性數(shù)據(jù)的檢查意見以屬性表的形式表達某一屬性表中某一行數(shù)據(jù)的某一列出現(xiàn)了錯誤，并提示正確的屬性值，對矢量數(shù)據(jù)的檢查以點、線、面的矢量形式表達錯誤的位置,并在矢量意見的屬性表中表達檢查意見、檢查規(guī)則、檢查數(shù)據(jù)，對成果的檢查出具最終的質(zhì)檢報告。

3.3 時間效率

對一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)約1 萬宗的數(shù)據(jù)庫進行過機檢查，耗時10～12 min，之前人工檢查1 萬宗數(shù)據(jù)庫需2 d 時間，質(zhì)檢系統(tǒng)節(jié)約了時間成本。

4 結(jié) 語

筆者設(shè)計研發(fā)了基于ArcGIS的“房地一體”權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢系統(tǒng)，以自動化、易操作、高效率、全面性等優(yōu)勢開展數(shù)據(jù)質(zhì)檢，實現(xiàn)了檢查問題的精準定位，避免了作業(yè)單位修改不到位、反復(fù)上交反復(fù)修改的情況，一定程度上推動了“房地一體”數(shù)據(jù)匯交的進度，并提升了成果質(zhì)量。