甘肃省国土资源电子政务实施方案.doc

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国土资源厅电子政务系统设计方案

甘肃省国土资源电子政务实施方案

甘肃省国土资源信息中心

二〇〇六年七月十八日

68

目录

1引言 1

1．1系统建设的意义和目的 1

1．2系统建设的目标描述 1

1．3总体设计的技术依据 2

1．3．1系统功能设计的技术依据 2

1．3．2数据库建设方面的技术依据 2

1．3．3软件工程管理中的技术依据 3

2系统设计的原则 3

2．1先进性、实用性原则 3

2．2一致性、完整性原则 4

2．3标准化和规范化原则 4

2．4高性能和稳定性原则 5

2．5开放性和可扩充性原则 5

2．6安全性、可靠性原则 5

2．7协作性和独立性原则 6

2．8经济、时效性原则 6

3系统设计中应用的关键技术 6

3．1通用GIS—基础平台 6

3．2应用的关键技术 7

3．2．1多源国土资源信息的分布式存储技术 7

3．2．2海量图库管理技术 8

3．2．3国土资源信息管理的多级服务器组建技术 9

3．2．4国土资源信息WEB发布技术 11

3．2．5多用户并发访问与长事务处理技术 12

3．2．6工作流驱动技术 13

3．2．7时域GIS（历史）管理技术 14

4系统结构设计 15

4．1系统结构模式概述 15

4．2系统结构设计 16

5系统功能设计综述 18

5．1系统功能设计概述 18

5．1．1系统结构框图 18

5．1．2专题数据库的设计原则 18

5．2通用GIS平台功能 19

5．2．1通用GIS平台总体结构 19

5．2．2通用GIS主要功能 19

5．3WEBGIS功能——通用GIS－IMS 22

5．3．1基于ASP/COM和ISAPI/ActiveX模式两种解决方案 22

5．3．2系统体系结构 23

5．4电子政务系统功能设计 23

5．4．1综合事务子系统 23

5．4．2土地利用规划管理子系统 26

5．4．3土地利用管理子系统 27

5．4．4地籍管理子系统 27

5．4．5建设用地管理子系统 30

5．4．6耕地保护管理子系统 31

5．4．7地产管理子系统 34

5．4．8土地利用动态遥感监测子系统 35

5．4．9矿产资源规划管理子系统 35

5．4．10采矿权管理子系统 36

5．4．11地质勘查管理子系统 37

5．4．12矿产资源储量管理子系统 38

5．4．13矿产资源开发子系统 38

5．4．14地质环境管理子系统 39

5．4．15地质资料管理子系统 40

5．4．16基础测绘项目管理子系统 40

5．4．17测绘成果管理和基础地理信息分发管理子系统 41

5．4．18测绘资质管理子系统 42

5．4．19综合统计分析子系统 42

5．4．20辅助决策子系统 43

5．5国土资源信息网站及网上交易系统设计 43

5．5．1国土资源信息网站 43

5．5．2国土资源网上交易系统 46

6系统数据库组织 48

6．1基础地形数据库设计 48

6．1．1基础地形数据库结构 48

6．1．2基础地形图要素分层表 49

6．2系统数据库的组织示意图 51

6．3专题数据库的内容 52

6．4元数据库设计 55

6．4．1概述 55

6．4．2元数据库设计 55

6．5数据库建设方案设计 56

6．6数据库管理与更新机制的设计 58

7系统运行环境设计 59

7．1网络建设及硬件配置 59

7．1．1网络建设方案 59

7．1．2硬件配置方案 61

7．2软件配置 62

8系统安全设计 63

8．1硬件（主机）安全性设计 63

8．1．1可用性设计 63

8．1．2物理存储的安全性 64

8．1．3操作系统的安全性 65

8．1．4攻击防范系统设计 65

8．2软件系统安全性设计 65

8．2．1数据库管理系统安全性设计 65

8．2．2GIS管理系统安全性 66

8．2．3防病毒系统设计 67

8．2．4应用系统的安全策略设计 67

1引言

1．1系统建设的意义和目的

信息化已成为未来发展的战略制高点，信息化水平也成为了衡量一个国家和地区的国际竞争力、现代化程度、综合国力和经济成长能力的重要标志。

国土资源是国脉所系、民生所依，在国家经济和社会发展中处于十分重要的地位。

如何利用先进技术，特别是信息技术，不断提高国土资源工作的信息化水平，以信息化建设带动国土资源信息技术跨越式发展和国土资源管理方式的根本转变，促进国土资源的有效管理与合理利用，实现国民经济的可持续发展，已成为政府部门急待解决的问题。

为加快国土资源信息化建设，国土资源部制定了《国土资源信息化“十五”规划和2010年远景目标（纲要）》和《全国国土资源管理信息系统建设总体方案》，召开了全国国土资源信息化工作会议，确立了国土资源信息化建设的总体目标和任务。

根据国土资源部的“全国国土资源政务管理信息系统与信息服务系统建设总体方案”规定，全国国土资源政务管理信息系统与信息服务系统应由国家、省（区、市）、市（地）和县（市）四级系统组成，基础数据的管理采用多级分布式管理方式。

各级国土资源管理信息系统建设将按照统一的标准，科学、规范地开展各项建设，以各自的数据中心和国土资源信息网为基本构架，通过国家、省（区、市）、市（地）和县（市）四级数据中心的管理与运行，以实现各级国土资源信息的管理、应用、交换和共享，为国土资源信息共享提供技术平台。

国土资源厅在《国土资源信息化“十五”规划和2010年远景目标》中明确提出了国土资源信息化的主要目标和任务，并且相继启动、组织了一批国土资源管理信息化项目，大幅度增加对信息化的资金支持，使国土资源信息化进入了蓬勃发展的新阶段。

面对国土资源信息化建设工作如火如荼开展的形势，省国土资源厅适时地提出了建设《国土资源厅电子政务系统及网上发布和交易系统》（下简称省厅电子政务系统），通过该项目的开展，将完成省级数据中心的建设工作，搭建起省级国土资源交换平台，实现了省一级国土资源信息的管理、应用、交换和共享；项目的完成对于市（地）、县（市）级数据中心的建设将起到示范和指导作用；同时也会对国土资源信息化建设起到极大地推动作用和产生深远的影响。

1．2系统建设的目标描述

以满足经济社会发展和国土资源管理的需要为宗旨，采用先进的GIS平台、以计算机网络为传输载体、使用可视化技术，结合国土资源管理的业务流程，建立结构完整、功能齐全、技术先进并与国土资源工作现代化要求相适应、以电子政务为主要目标的国土资源管理信息系统，实现国土资源管理各业务主流程的信息化；建成集窗口式办公、自动化管理为一体的办公自动化管理系统，实现国土资源行政办公和业务办公的图文一体化、无纸化办公；完成省级数据中心建设，形成多级国土资源信息交换体系，构建起省级国土资源信息应用与服务的平台。

1．3总体设计的技术依据

1．3．1系统功能设计的技术依据

（1）《国土资源信息化“十五”规划和2010年远景目标（纲要）》，国土资源部

（2）《全国国土资源政务管理信息系统与信息服务系统建设总体方案》，国土资源部

（3）《国土资源信息系统建设规范》，国土资源部

（4）《县（市）级土地利用规划管理信息系统建设指南》，国土资源部

（5）《全国国土资源信息网络系统建设规范（试行）》，国土资源部

（6）《全国国土资源信息网络系统安全管理规定（试行）》，国土资源部

（7）《企业管理信息系统开发规范（试行）》，国务院电子信息系统推广应用办公室

（8）《土地利用现状调查技术规程》，全国农业区化委员会

（9）《城镇地籍调查规程》，国土资源部

（10）《县级土地利用总体规划规程》，国土资源部

（11）《城镇土地分等定级规程》，GB/T18507－2001

（12）《城镇土地估价规程》，GB/T18508－2001

（13）《国务院关于加强国有土地资产管理的通知》，国发[2001]15号

（14）《关于整顿和规范土地市场秩序的通知》，国土资发[2001]174号

（15）《关于进一步推行招标拍卖出让国有土地使用权的通知》，国土资发[1999]30号

（16）《关于切实做好耕地占补平衡工作的通知》，国土资发[1999]39号

（17）《关于印发试行<土地分类>的通知》，国土资发[2001]255号

（18）《关于建立建设用地信息发布制度的通知》，国土资发[1998]222号

（19）《国土资源行政复议规定》，国土资发[2001]8号

1．3．2数据库建设方面的技术依据

（1）《中华人民共和国行政区划代码》，GB2260—2000

（2）《地球空间数据交换格式》，GB/T17798—1999

（3）《国土基础信息数据分类与代码》，GB/T13923－1992

（4）《城市地理要素—城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线，编码结构规则》，GB14395－93

（5）《国家基本比例尺地形图分幅和编号》，GB/T13989—1992

（6）《1∶50001∶10000地形图图式》，GB/T5791—1993

（7）《1∶5001∶10001∶2000，地形图要素分类与代码》，GB14804－1993

（8）《1∶5001∶10001∶2000，地形图图式》，GB/T7929-1995

（9）《1∶5001∶10001∶2000地形图数字化规范》，GB/T17160-1997

（10）《地籍测绘规范》，国家测绘局CH5002-1994

（11）《地籍图式规范》，国家测绘局CH5002-1994

（12）《大比例尺地形图机助成图规范》，GB14912-1994

（13）《城镇地籍数据库标准（试行）》，国土资源部

（14）《县（市）级土地利用数据库标准（试行）》，国土资源部

（15）《县（市）级土地利用规划数据库标准》，国土资源部

（16）《国土资源信息核心元数据库标准》，国土资源部

（17）《地质图空间数据库工作指南》，国土资源部

（18）《矿产地质数据库建设工作指南》，国土资源部

（19）《矿产资源规划数据库标准（试行）》，国土资源部

（20）《省级矿产资源规划数据库建设指南（试行）》，国土资源部

（21）《土地利用现状数据验收标准》，国土资源部

1．3．3软件工程管理中的技术依据

（1）《软件工程术语》，GB/T11457-1989

（2）《计算机软件开发规范》，GB/T8566-1988

（3）《计算机软件产品开发文件编制指南》，GB/T8567-1988

（4）《计算机软件需求说明编制指南》，GB/T9385-1988

（5）《信息技术软件生存期过程》，GB/T8566-1995

（6）《软件文档管理指南》，GB/T16680-1996

（7）《计算机质量保证计划规范》，GB/T12504-1990

（8）《计算机配置管理计划规范》，GB/T12505-1990

2系统设计的原则

2．1先进性、实用性原则

国土资源信息化建设已经在全国范围内广泛展开，要想在国土资源信息化的工作中领先于其它单位，展示出自己的特色，就必须要充分利用先进的技术，博采众家之长，在深入的分析和广泛的调查基础之上，建立一个技术上先进的应用系统，系统要采用计算机领域、通信领域、网络领域、信息处理领域的最先进的技术，在此基础之上，对各种信息资源进行全面的整合和重组，才能为省厅提供最先进的管理工具，使省厅国土资源信息化建设工作处于全国领先水平。

GIS基础平台将采用国内技术最先进、性价比最高的最具代表性的通用GIS软件平台，该平台不仅是现阶段成熟的先进产品，而且是同类产品的主流，符合今后的发展方向；并且在其上有多个经过检验的成熟的GIS业务应用软件（如城镇地籍、土地利用数据库系统，建设用地系统等）。

数据库将采用大型商用数据库系统Oracle，利用通用GIS的SDE技术可以将空间数据直接存放于商业数据库中。

网络方面可采用当前最流行的成熟的百兆快速以太网技术组建局域网。

操作系统采用当前最主流行的Windows2000server操作系统。

以上技术方案均采用了当前先进而且成熟的技术，使得设计更加合理、更为先进。

在软件开发思想上，严格按照软件工程的标准和面向对象的理论来设计，管理和开发，保证系统开发的高起点。

作为一个应用系统，实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的最重要因素。

一个优秀的系统能够真正运转起来的一个重要因素是系统能够贴近用户的需求，能够满足实际应用的要求。

系统将在深入调查研究的基础上设计研发，使得软件功能设计合理、全面、实用，能最大限度地满足国土资源办公管理工作需要。

具体包括做到省厅内业务流转过程实现无纸化；界面设计人性化（尽量模拟人的工作习惯，随时提示）；业务处理的操作功能“傻瓜化”，简单、易于操作；同时也应提供复杂但功能强大的管理操作功能，供系统维护人员使用。

2．2一致性、完整性原则

由于本项目属于大型综合性项目，因此对于数据采集、数据转换、数据质量检查、数据入库、更新、输出等功能，应在对用户需求进行详细调研的基础上，设计出完整的业务流程，充分安排好各环节的衔接，保持数据流与业务流的一致。

整个系统所有数据将采用统一的编码、统一的数据存储格式、统一的用户界面，以使系统协调一致的开发和运行。

2．3标准化和规范化原则

整个系统的规范标准的制订将完全遵照国家规范标准和有关行业规范标准，根据系统的总体结构和开发平台的基本要求，完成如下标准化的工作：

设计标准的信息分类编码体系；建立统一、规范的系统数据库数据字典；建立符合国家标准要求的图示符号系统；设计统一的设计风格、界面风格和操作模式；建立开放式、标准化的数据输入、输出界面。

具体表现为对于工作过程的控制，应以国土资源部现有的技术规程为基础，确保系统在工作流程上符合规范；数据的输入/输出符合国土资源行业标准；软件工程和数据库建设符合行业规范。

2．4高性能和稳定性原则

系统建成后将成为国土资源厅的核心办公系统，一个故障将会导致日常工作的运行中断。

这就要求在系统设计、开发和应用时，应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护相应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能和较低的故障率。

系统建成后能长期运行，数据库的维护具有专门的更新途径和配套业务流程。

将从以下方面提高系统稳定性：

l采用高可靠的硬件产品；

l采用具有容错功能的服务器及网络设备，主设备出现故障时备份设备能够迅速恢复并有适当的应急措施；

l采用数据备份恢复、数据日志、故障处理等系统故障对策功能；

l采用网络管理、严格的系统运行控制等系统监控功能；

l开发高质量的应用系统，杜绝严重错误发生，保证系统顺畅运行。

2．5开放性和可扩充性原则

系统的数据内容随着系统的运行而动态变化。

除了一些基础数据库相对稳定之外，随着国土资源管理工作的不断深入和发展，各类数据库以及业务管理模式将可能发生变化。

同时，各种办公流程以及相关表格也可能发生变化，系统应能够适应变化，进行动态修改和扩充。

应设计优化的系统结构及灵活的数据库系统，使各功能模块在相互关联的基础上尽可能独立操作运行，使系统能方便地实现各个级别（省、市、县）地形图、详查图、地籍图等数据库的维护和拼接。

系统设计和实现过程中需要预留与上下级数据交换标准与接口，对外发布系统的接口标准与措施，提供数据导入导出等功能。

系统应具有良好的接口和方便的二次开发工具，以便系统不断地扩充、求精和完善；系统在输入、输出方面应具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。

2．6安全性、可靠性原则

由于系统业务涉及不同权限的职能部门、不同类型的业务数据，系统的安全保密性是系统设计的重要原则。

系统应采用权限控制和网络控制两种方法，保证整个软件系统不会出现非法访问和各子功能的非法使用：

①权限控制包括操作系统、数据库管理系统和按岗位权限设置功能三级控制；使系统本身对于数据库中数据存取进行控制，防止无关用户对数据的有意或无意破坏以及对数据的非法存取，并采用数据备份等技术，保证数据的安全性。

②网络控制采用内网从物理上和外网分开，通过防火墙同外网进行隔离的网络建设方案；网上申报通过电子证书认证及用户名和密码的检验来保证安全。

可靠性原则包括数据的可靠性和系统运行的可靠性：

①数据可靠性：

数据库中的所有数据应是准确可靠的，这一点由数据库施工方案所设计的技术路线以及数据库施工组织来保证。

②系统可靠性：

系统应有很强的容错能力和处理突发事件的能力，不致于因某个动作或某个突发事件导致数据丢失和系统瘫痪。

2．7协作性和独立性原则

国土资源的许多管理职能之间是互为条件的，比如价格管理是交易的条件，规划是建设用地审批的条件，权属登记是开展其它业务的条件、土地交易又是地籍库更新的信息源等。

许多业务数据间存在着相关性，如一次土地交易活动，会引发宗地权属的变更，收购储备业务的开展会导致土地利用现状库、土地储备库和土地利用库发生变化等等。

各子系统或系统功能模块首先需要充分体现所属的业务部门的处理流程，同时也要为整个系统的综合目标服务，最后形成一个各子系统相对独立又自成体系的层次完整的系统。

2．8经济、时效性原则

要在全面的进行分析与调研的基础上，在确定了系统总体框架的基础上，进行广泛而深入的市场调查，严格遵循经济性的原则，在达到要求的基础上，考虑到系统的发展而预留后，进行详细的分析，确定系统各个部分，尽量本着节约的原则，使每一分钱都化在刀刃上，以达到最佳的性价比。

系统建设尽可能利用现有的资源条件（软件、硬件、数据和人员），按“统筹规划、分步实施”的原则在规定的时间内高质量、高效率实现系统建设目标。

在满足系统需求的前提下，应尽可能选用价格便宜的设备，以便节省投资，即选用性能价格比最好的设备。

由于网络设备和计算机的价格逐年下降，可总体设计，分步实施，购买设备可分步进行，以降低总的成本。

总之，以最低成本、最快速度来完成本系统的建设。

3系统设计中应用的关键技术

3．1通用GIS—基础平台

业务多样、图纸复杂、表格繁多，数据来源多、数据量大、空间跨度大、要求的精度高是国土资源信息显著的特征，这决定了其管理信息系统必须采用先进的GIS技术。

由国内著名GIS公司开发研制的国产GIS平台—通用GIS，经过多年不断的努力，目前已发展成为面向网络环境的全组件式大型通用GIS平台软件；提供有API函数、MFC类库、COM组件等多种二次开发方式；在性能上已经达到国际先进水平，尤其在地图输入/输出、叠加分析、网络分析、海量数据管理、图库检索和BUFFER分析等方面领先于国内外同类软件；在国内的市场占有率保持第一名；在国家科技部组织的GIS测评中，连续6年名列前茅，2002年获国家科技进步二等奖。

这一技术成果是省厅电子政务系统具有高品质的保证。

3．2应用的关键技术

3．2．1多源国土资源信息的分布式存储技术

数据转换驱动程序

MapGIS数据管理层（工作区概念层）

其它GIS

本地数据

网络数据

本地数据管理程序

客户端驱动程序

（空间数据引擎）

网络空间数据库的建立是实现空间数据分布式管理的核心基础。

为了实现空间数据存取的设备无关性、位置无关性，通用GIS从软件结构上，把数据管理功能独立成一个功能层，所有的数据存取均通过该功能层。

在该功能层定义了“工作区”的概念，并在工作区的基础上，定义了对空间实体相关的各种数据进行添加、删除、更新、检索、判断等操作，这些概念和操作通过API函数接口或C++类，暴露给上层程序。

通用GIS数据管理层向上提供“工作区”的概念及其相关接口，向下则通过数据转换程序对其他GIS系统实现数据交换，通过本地数据管理程序实现存取本地空间数据文件，通过空间数据库引擎存取网络数据，如图1所示。

图1通用GIS数据管理层结构逻辑图

利用通用GIS的空间数据库引擎（SDE），可将多源国土资源空间数据放在商业关系数据库中管理，这样既可大大拓展空间数据的容量，又可以利用关系数据库的海量数据管理、事务处理（Transaction）、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能，使空间数据与非空间数据一体化集成。

SDE通常可分为服务器端和客户端两部分。

客户端通过ODBC驱动程序与数据库连接并操作数据库，在服务器端，空间数据库引擎提供了建立网络空间数据库所必须的一些存储过程、功能组件、面向GIS系统管理员的空间数据库管理维护工具等，具体组成如图2所示。

空间数据库引擎在客户端和服务器端的功能如何分配，需根据服务器和客户机的性能、网络带宽等因素确定。

数据可以存放在网络服务器或Web服务器，也可以存放在本地。

访问数据时可以不必关心数据的存放位置，用户可以像操作本地数据一样去操作网络数据。

数据管理层

客户端空间数据引擎

服务器端空间数据引擎

数据库系统

服务组件

空间数据库管理工具

客户端

服务器端

图2网络数据管理软件组成示意图

3．2．2海量图库管理技术

通用GIS国土资源信息系统拥有强大的海量数据管理能力，它将数据分为两类，地形数据以分幅专题层的方式通过通用GIS海量地图库管理；专业数据以整体专题层的方式通过通用GIS工作区管理。

两类数据通过空间位置叠至在一起形成完整一体。

通用GIS海量地图库管理系统在平面上以图幅为单位来管理各幅地图，在纵向上以“要素层”来组织各图幅数据，逻辑结构如图3所示。

图幅1图幅2图幅3

要素层1

要素层2

要素层3

要素层4

图3海量图库逻辑结构图

图中所示的图库是由9个图幅组成，具有4层要素层。

平面范围来看，图库是由各个图幅拼接而成，而从纵向厚度来看，图库是由各个“要素层”数据重叠而成。

按这种组织方式，结合灵巧的具体实现，通用GIS海量地图库管理系统可以提供给用户灵活直观的数据入库手段、强有力的数据查询途径和高效快捷的漫游显示等功能和特性。

按这种组织方式，通用GIS海量地图库管理系统易于针对地图数据库管理的特殊性，提供给用户图幅与图幅间的接边功能，以消除相邻图幅间的接合误差，不至于让人感到整幅图是分块拼合的结果；易于实现对跨图幅图元进行整体查询和归并检索输出，同时保证系统的快速、高效性能。

3．2．3国土资源信息管理的多级服务器组建技术

针对国土资源空间数据客观上分布而在实际操作、应用中又需要集中的特点，研究提出了多级服务器结构模式，开展了多级服务器组建技术研究。

国土资源管理多级服务器数据管理体系结构是一种灵活的结构，根据不同类型的国土资源信息，可以建立一级或多级服务器体系（见图4）。

通常一级服务器建立在县（区）级行政管理部门，二级服务器建立在地级行政管理部门，三级服务器建立在省级行政