(北京市國土資源局信息中心，北京，100013)
本文從系統架構、數據庫設計與管理、業務應用等方面介紹了電子政務信息系統的建設與應用研究，並對應用過程中的問題提出了解決方案和建議。
關鍵詞:國土資源；電子政務；空間數據；工作流程
目前，北京市國土局采取自上而下的垂直管理機制。為了管理好每壹個行政層級所管轄的國土資源，需要建立科學完整的數據中心和業務平臺，實現各級數據共享和功能協同，做到信息有據、反饋及時，最大限度地發揮國土資源的經濟效益和社會效益，提高國土資源管理水平。電子政務信息系統可以對日常辦公業務進行全流程管理，從窗口連接到業務關閉歸檔，支持各種查詢統計和地圖管理。該系統為國土資源行業提供了全面、全方位的解決方案。
1系統架構
國土資源的建設和管理不僅包括日常事務處理，還具有隨著管理模式和管理體制的變化而變化的動態特征。因此，電子政務信息系統應同時滿足日常性和動態性的本質要求，系統可采用分布式三層架構，包括數據層、業務邏輯層和表示層。
數據庫服務器存儲大量數據和數據邏輯，數據的壹致性和並發操作以及所有與數據相關的安全和完整性控制都在數據層完成；業務邏輯層可以根據需要分為多個層，控制所有的應用和應用邏輯。通過分別處理業務邏輯，用戶界面和應用邏輯可以位於不同的平臺上，即當需求發生變化時，邏輯層可以快速更新應用服務器上的業務邏輯，而無需重寫代碼並將更新後的應用提交給所有客戶端。他們通過系統定義通信協議，以便業務邏輯可以被所有用戶共享。表示層主要是指用戶界面，盡可能簡單，方便最終用戶訪問和操作。
這種三層架構可以實現數據的分布式管理。通過為業務人員提供系統維護工具包，當系統需要變更時，如組織機構調整、業務流程變更、表格增減等，業務人員無需編程即可調整適應新變化的應用系統，使系統成為滿足日常辦公和管理模式、管理制度隨機變化要求的自適應系統。
2數據庫設計和管理
電子政務信息系統的數據庫包括平臺支撐數據庫、土地業務數據庫和基礎空間數據庫，其中平臺支撐數據庫存儲與系統維護相關的定義信息，如組織機構、工作流程、業務表單、圖層等。土地業務數據庫存儲審批工作流程、審批表、業務監管等業務信息；基礎空間數據庫存儲業務處理中涉及的批準圖、基礎地形圖等專題圖等地理信息，按照“邏輯層-物理層-要素和屬性”的層次結構進行組織，保證了數據的完整性和壹致性。如圖1所示。
圖1系統數據庫邏輯結構設計
2.1總體設計
2.1.1元數據組織
元數據是由各種數字資源組成的分布式信息系統，為集成提供了工具和紐帶，是數據發揮作用的重要條件之壹。通過元數據管理，可以有效地組織空間數據，高效地檢索和訪問數據庫，從而充分利用計算機系統資源，滿足不同用戶對不同類型數據和交換、更新、索引、集成等操作的需求。
2.1.2分類和分層原則
將壹類具有相同物理意義和空間特征的圖形元素存儲在壹起，形成壹個物理層，以物理層為基本單位建立數據庫，然後將壹組相互關聯的物理層組成壹個邏輯層，用來描述數據流中壹個相對獨立完整的數據內容。
2.1.3空間數據和屬性數據的連接
基礎空間數據包括基本屬性和擴展屬性，基本屬性直接存儲在圖形數據的屬性表中，包括分類碼、標識碼、名稱等。，不需要分開存放。擴展屬性主要是指基本屬性以外的業務屬性。空間數據和屬性數據分開存儲，通過唯壹的標識碼進行關聯，便於空間數據和屬性數據的操作、管理和擴展。
2.1.4分布式管理
通過對分布式空間數據庫的管理，用戶可以同時訪問不同數據庫下的空間信息，既方便了用戶管理不同類型的空間數據，又降低了集中式空間數據管理帶來的風險，提高了系統的整體應用水平。
2.2海量數據管理
國土資源數據量巨大，涵蓋矢量、網格、文件等多種類型的數據，並且隨著數據庫建設的發展，數據量將呈指數級增長。對於海量數據的管理，應遵循GIS數據庫的建設，制定統壹的編碼標準，合理分配數據存儲空間。
2.2.1空間數據庫標準編碼系統
結合行業編碼規範和標準，將所有地理信息按照壹定的規則進行分類編碼，分類存儲。對於每項業務的特殊規範和標準，借鑒通用規則，在實踐中出現分歧時，按照專家意見執行，對數據的導入、導出、整合、切割進行控制，保證數據的壹致性、規範性和準確性。
2.2.2基於Oracle9i +ArcSDE的空間數據服務。
ArcSDE作為高效的地理數據服務器和專用的地理數據共享服務器，支持從基礎地形數據到各業務部門應用的專題數據的集中和分布式存儲和管理。ArcSDE提供了對大比例尺、高分辨率柵格數據的支持，可以管理多比例尺、多分辨率、多數據源的正射影像數據，可以從低分辨率到高分辨率快速無縫瀏覽。
2.3空間數據配置操作
2.3.1分布式存儲
系統按照“圖層詳細-物理層-地圖服務”三層體系存儲空間信息，如圖2所示。
圖2空間數據的分布式存儲
其中，物理層表結構中的“系統服務器ID”字段用於指示物理層所在的數據庫服務器，數據庫服務器信息存儲在系統服務表中。這樣，空間數據庫看起來像壹個整體，但實際上並不存儲在同壹個物理位置。
2.3.2多層次管理
系統按照“專題分組-專題-圖層明細”三層體系進行圖層管理。用戶可以定義多個專題組，每個專題組可以定義多個專題，每個專題可以定義包含哪些圖層，如圖3所示。
圖3多級層管理系統
主題的完整信息由主題表、主題層表、主題層列表、主題主物理層表、主題層序列表和主題物理層序列表描述。每個主題包含壹個數據類型屬性，用於表示包含數據的格式，為支持多GIS平臺的空間數據操作奠定基礎。
2.3.3空間數據操作權限控制
空間數據操作權限包括圖層權限、地圖熱點權限和固定範圍權限。圖層權限分為編輯權限、瀏覽權限、查詢權限和打印權限。
空間數據操作權限定義為文件相關權限和文件無關權限。可以根據工作流為不同用戶單獨或統壹設置檔案相關權限。比如在核心層，在文件的相關權限中只能設置編輯權限，保證了數據的安全性。與文件無關的權限是根據組織定義的，可以針對個人。
2.4空間數據的時態管理
空間數據的時態管理為空間數據的歷史追溯和歷史查詢提供了支持，可以方便地查詢和比較任何地塊在不同歷史時期的土地狀況和權屬。
2.4.1空間數據的時態管理結構
層根據是否需要時態管理分為正常層、工作層和核心層，核心層是需要時態管理的層。如圖4所示，物理層定義表給出了物理層的基本屬性，物理層根據層屬性從層系統字段表中取出該層的系統字段。核心層生成時，實際上生成了三張表:工作圖、現狀圖和歷史圖。在每個表中，定義了四個字段，即變更前日期、變更前序號、變更後日期和變更後序號，以標識空間數據的時態。
2.4.2空間數據的時間傳輸
空間數據的時間傳輸可以通過核心層中的四個字段來完成。如圖5所示，回溯歷史時，根據圖層記錄中的上壹次變更日期和序號，可以按照壹定的順序在歷史地圖中找到變更前的記錄；根據圖層記錄中的更改日期和序號，可以找到歷史地圖中的更改記錄。
圖4空間數據的時間管理結構
圖5空間數據的時間傳輸示意圖
3個商業應用
綜上所述，電子政務信息系統基於三層架構，可以實現m is、GIS、OA的壹體化辦公，實現業務和基礎數據的相關應用，土地變更管理，GPS和GIS相結合的執法監管，多期影像比對的國土資源監管，項目管理結果的靈活統計分析，市局與規劃委的信息交換，各項業務的監管。該系統可以實現從領件、數據錄入、分辦管理、領導審批到盤點、完工的流程信息化，將大大提高工作效率(圖6)。
圖6業務工作流程圖
4有問題
由於信息工作的初步建立，在系統建設和應用中存在壹系列問題，具體表現為:
4.1信息標準化缺乏整體協調統壹。
信息化建設還處於初級階段，項目驅動，沒有整體規劃。從整體上看，信息標準化沒有統壹的目標，協調機制不完善。各業務部門編制的標準體系未能根據信息化的特點構建整體的信息標準體系。比如，不從信息化的流程特征中提取信息，制定統壹的數據庫分類編碼標準等基礎標準，導致分類編碼無法協調。此外，元數據標準、數據質量控制標準等重要標準的缺失，給數據交換與共享、數據安全性和實用性帶來了極大的困難。
4.2數據庫建設滯後
面對海量數據的存儲和管理，系統開發前沒有對數據庫進行嚴格細致的設計，數據存儲缺乏規劃，結構混亂。後期產生了大量的測試數據和重復數據，增加了數據庫服務器的負擔，數據更新維護困難，導致系統效率低下。
4.3圖層查詢統計和輔助決策功能較弱。
由於歷史檔案多，測量結果不統壹的現象，系統缺乏不同圖層間的重疊查詢功能，需要進壹步處理，為數據分析和決策提供方法和手段。
5措施和建議
5.1加強信息標準體系建設
目前國土資源信息化標準體系建設滯後，應從結構、框架、層次等方面進壹步完善，向系統化、綜合化方向發展。建議開展由專業機構組成的國土資源數據質量控制、數字化成果驗收、系統驗收等標準研究，建立廣泛統壹的標準更新維護機制，保持其長期穩定性和唯壹性。
5.2加強數據整理和整合。
北京市國土資源局存儲著不同比例尺、不同投影方式、不同數據格式、不同時態的多元數據，各區縣數據標準不統壹，數據整合集成困難，影響了數據庫的質量和利用效率，阻礙了信息化工作的進壹步推進。因此，應加強數據的梳理和整合，重視元數據和目錄數據的建設，完善數據庫服務器的使用規劃和詳細設計。
5.3借助先進技術輔助系統決策。
數據倉庫和數據挖掘技術有助於發現歷史、現狀和未來趨勢中各類數據和相似數據之間的潛在關系，提升數據的使用價值，使系統在土地利用規劃、耕地保護、礦產資源開發和閑置土地清查中發揮指導作用，增加系統的決策能力，為領導決策提供依據，實現“情況明、數字準、效率高”，充分發揮信息化的作用。
6結論
按照“統壹領導、統籌規劃、統壹標準、* *享受資源、服務管理、服務社會”的指導原則，電子政務信息系統將緊緊圍繞國土資源的規劃、管理、保護和合理利用，建設集管理、運行、服務於壹體的數字化國土資源信息支撐基地和公共信息服務窗口。
參考
卞福靈。地理信息系統。武漢:武漢大學出版社。
朱德海，嚴泰來，等。土地管理信息系統。北京中國農業大學出版社2000。