地籍信息管理系统总体设计报告.docx

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地籍信息管理系统总体设计报告

昆明市地籍信息管理系统总体设计报告

1系统概况

1.1系统任务与目标

该系统的任务是实现土地信息的输入、编辑、处理和具体业务管理，为领导决策和职能部门实时化办公提供一体化平台。

近期目标为依托国土管理特定部门开发满足本部门业务的系统，同时预留其他部门的业务管理接口。

最终目标为实现城乡一体化地籍管理，满足各相关业务部门的管理需要。

2总体设计

2.1系统设计思想

此系统是以满足地籍管理工作者日常工作所设计的，因此系统设计必须建立在对地籍管理流程的充分了解的基础上。

同时，因为地籍管理科目繁多，地籍数据十分重要，数据量大等原因，因此必须配置先进的软硬件。

开发时，应基于“以人为本”的思想，充分考虑使用者的计算机水平，尽量设计得简单、一目了然，界面设计等应尽量和手工作业相一致。

开发时以科学性、实时性和实用性为主导思想。

2.2系统设计原则

2.2.1模块化设计原则

采用软件工程开发中的结构化和原型化相结合的方法。

根据土地管理的业务要求自顶而下，对系统进行功能解析与模块划分。

在详细的用户需求调查分析基础上，建立最下层次的基础“积木块”，然后通过连线形成面向应用的上层模块。

2.2.2分层原则

按照统一的地理坐标对地理实体要素进行分层叠合是图形数据库设计的基本思路之一。

根据这一原则把一类具有相同实体意义和空间特征的图形要素存放在一起，构成一个图层；图层是图形数据库管理的基本单位。

一组相互关联的图层构成一个专题；专题是描述土地、房产、规划管理信息过程中某一相对独立和完整的数据内容的数据层次，与某一完整的土地、房产、规划管理业务相寻对应的若干专题形成一个子库。

图形数据就是按照“数据库’子库’专题’层’要素及属性”这样的层次框架构筑起来的。

2.2.3一致性原则

地籍信息管理系统作为一个整体，应具有统一的结构化组织风格、界面风格和操作模式，对全程变量的设置、公共模块的调用、子系统间的相互关系等全局问题应作统一安排，使得系统作为一个整体具有一致性。

2.2.4安全性原则

系统的安全性是一个优秀系统的必要特征，本系统遵循安全性原则，充分考虑分级权限的设定和数据备份功能，进行定期的数据备份。

2.2.5实用性原则

作为一个办公自动化管理软件，在系统的使用效率界面的一致性、可用性方面都有较为详细的考虑。

2.3系统总体设计目标

利用GIS技术，数据库以及网络技术，采用三层体系结构，实现城镇地籍数据的登记建库、信息管理、综合查询、统计分析、日常变更、制图输出等多方面应用，从土地管珲的中心工作出发，系统应该实现以下目标：

实现地籍管理信息数据的存储、统计、汇总和图形数据信息的转换、变更与存储，并辅助完成审批发证工作：

实现现代土地资源地籍管理的科学化，高效化与便捷化。

2.4系统实体框架设计

系统总体结构图

地籍管理系统

地籍调查

土地统计

地籍档案管理

土地登记

土地查封登记

他项权利登记

变更土地登记

初始土地登记

2.4.1地籍调查

地籍调查是国家采用科学方法，依照有关法律程序，通过权属调查和地籍测量，查清每一宗地的位置、权属、界线、数量和用途等基本情况，以图、簿示之，在此基础上进行土地登记。

地籍调查的成果经登记后，具有法律效力，但地籍调查和土地登记不是一次性的静态工作，为了保证地籍资料的现实性，满足土地管理和经济发展的需要，必须及时掌握土地信息，特别是权属状况的动态变化，因此，不仅需要进行初始地籍调查，以建立地籍管理的基础，还需要进行变更地籍调查，地籍调查成果主要有以下几项:

1）地籍调查表

2）地籍调查技术设计书

3）地籍平面控制测量的原始记录、控制点网图、平差计算资料及成果表

4）地籍勘丈原始记录

5）解析成果表

6）地籍铅笔原图、宗地图

7）地籍图分幅接合表

8）面积量算表和原始记录

9）以街道为单位宗地面积汇总表

10）城镇土地分类面积统计表

11）检查验收报告

2.4.2土地登记

自动提供多种提示和样本,帮助登记工作人员完成初始土地登记和各种变更土地登记;具有各种表格的录入输出功能;完成土地登记卡的变更注记、数据填写和数据变更,并保留原土地登记卡的内容存底;能够统计、查询土地收费情况。

2.4.3土地统计

根据土地登记文件、国家划拨、征用土地的批件、最新的土地利用现状图、地籍图、土地利用面积平衡表以及土地规划成果等资料完成土地的初始统计和变更统计。

2.4.4地籍档案管理

地籍档案是土地管理档案的核心，是国家档案的重要组成部分，地籍档案管理不仅是地籍管理工作的一项重要内容，也是全面、科学地管理好、用好土地的重要保证。

地籍档案管理的主要内容有:

1.地籍调查档案管理

2.土地登记档案管理

3.土地统计档案管理

4.地籍综合档案管理

其中前三项内容主要是对在地籍调查、土地登记、土地统计等地籍管理活动中直接形成的，以文字、图表、声像等形式反映地籍管理活动，具有保存价值的历史记录进行管理，而第五项主要是对那些涉及面广或无法归档的文字材料进行管理，如:

会议通知、领导讲话、条例、工作计划、总结、简报、经费文件、组织结构等。

将已登记过的宗地的各种权属证明材料、地籍图、审批文件等汇集成册;实现档案检索自动化,统计各类档案数目及归档情况,贮存地籍调查、土地登记所有图文信息并扫描录入有关权属证明材料,可以查阅任一宗地的土地登记发证、权属情况。

3数据库设计

昆明市地籍信息管理系统数据库主要包括界址点界址线数据库、图形数据库、文本数据库等。

3.1界址点线数据库建立

首先是分街区、街坊录入宗地的界址点坐标数据,生成数据文件,通过系统数据转换功能,将界址点线坐标数据（包括宗地所属的街区、街坊、宗地号、地类、界址点序号及坐标值）转入系统数据库,生成界址点线数据库。

3.2图形库建立

首先根据界址点坐标值确定成图区域,利用系统所设图幅定位功能,生成标准地籍图幅框,再通过系统功能生成图幅间的拓扑关系和图幅结合表。

其次,调出每一宗地的界址点数据信息,利用成图功能在相应的图幅框中生成宗地,依此类推,编辑生成所有宗地,并通过数字化仪加载地物、符号、注记等信息。

最后,进行相邻图幅拼接,形成地籍图集,建成系统图形库。

3.3文本数据库的建立

文本数据主要包括与宗地有关的表、证、卡等地籍调查资料。

文本数据可在初始登记窗口按土地登记的程序逐宗地录入,也可利用数据转换模块中的宗地输入子功能进行录入,生成文本数据库

4系统功能设计

4.1子系统模块设计

根据上述分析的结果，地籍信息管理系统应具有地籍调查、土地登记、土地统计和地籍档案管理五个方面的功能。

除此之外，系统还应具有较强的分析预测功能，主要用于分析土地资源的合理开发利用、制定区域发展规划、对土地进行动态监测，为国民经济建设提供科学依据等，另外，从系统本身的角度出发，系统还应具有维护、保密等功能。

根据应用的实际及以后扩展系统的需要，本系统划分为以下几个模块:

1）宗地图形模块。

包括图形、属性以及产权管理有关的其它数据录入、编辑，

地籍图、宗地图、统计图、报表、土地证的输出。

2）办公自动化模块。

包括从窗口接件、分配批件、权属审核、领导审核、政

府批准等土地办公的一系列流程。

3）查询子模块。

包括对图形、属性编辑、以及产权产籍管理相关的其它数据

查询功能。

统计工作主要在属性库中进行，如面积汇总、土地分类调查、土地证分类统计等功能，统计结束后，以各种方式显示输出统计结果。

4.2功能部件设计

数据的导入导出。

可以将系统所需的不同格式的数据导入数据库，提供数据检查的功能，可以对入库的数据进行数据结构检查、属性数据结构检查、空间一致性检查、属性一致性检查等。

另外系统必须支持VCT格式数据的导入导出。

数据编辑与处理：

点、线、面三种图形要素的主要处理工具，如输入、删除、移动、拷贝、光滑、抽稀等；编辑工具，如数据拼接、图形裁剪、投影转换、坐标配准等；空间数据分析处理，如属性数据编辑、数据拓扑结构的检查与建立、拓扑分析等。

信息查询与统计。

系统应该支持用户按照多种方式进行各类数据的检索、查询和统计。

要求提供地籍数据的网络化公开查询，为土地登记的公开查询奠定基础。

针对地籍数据库特点，要求系统提供多种查询工具，实现空间数据与非空间数据联动的、机动灵活的各种组合查询方式。

同时应支持多种数据汇总统计方式，包括城镇土地利用现状数据汇总统计、城镇土地利用强度数据汇总统计、城镇土地使用权类型汇总统计、集体建设用地使用权用地数据汇总统计等。

同时支持用户在土地统计数据基础上运用分析工具进行数据分析，根据各项专项工作的不同需要，提供可扩充的统计分析功能，实时提供满足用户需求的各种专题图或专题统计分析，并且可以输出符合业务要求的、标准的报表、分析图表或图件。

支持地籍数据的变更。

系统应提供灵活的地籍数据变更模式，支持产权、产籍、土地利用数据的单一与协同变更。

支持按街坊、按行政村、按标准图幅进行数据采集、数据整理、入库和变更，支持一次变更中对多层、多对象、多次连动变更编辑操作。

同时支持多种变更数据来源方式，如地面测量、GPS采集、基于影像变更调查等方式。

另外还要提供完善的历史数据管理功能，要求系统不仅能保存地籍数据历史记录，而且可以对每个时点的历史数据进行无障碍的追溯，实现数据纵向、横向的双向管理模式。

多源、多尺度空间数据融合管理和处理。

系统应该提供不同比例尺空间数据融合处理的功能，要求能提供相关辅助工具以及针对北京市地籍数据特点提供数据融合处理的专有工具，实现1：

500和1：

2000、1：

10000等不同比例尺数据的有机融合。

同时要实现矢量和栅格数据的融合管理。

图件制作与输出。

该功能应提供丰富的图件制作功能，主要包括符号库管理、标准分幅地籍图的输出、宗地图的生成与输出、标准分幅土地利用图输出、分乡镇（街道）土地利用图以及不规则区域的图件输出等。

图件制作和输出要考虑到不同尺度数据的关系处理。

数据库管理维护。

具体包括空间图层的增删、空间数据图层可见性控制、数据属性结构的维护、数据字典的维护、元数据的管理与维护等功能；

5.系统技术设计

5.1相关主流技术

目前，信息技术正朝着个性化、集成化、价值化和服务化的方向发展，面向对象的设计方法、Internet/Intranet技术、面向数据的现代工程设计方法、数据仓库技术、构件化技术、地理信息系统（GIS）、多媒体技术、虚拟现实技术（VR）等技术是上述发展方向的核心和热点。

这些技术在各行各业的信息化建设中必将得到越来越广泛的应用，占据越来越重要的地位。

同样，在水务信息管理工作中也应当充分重视上述技术的发展与应用，以及这些技术可以给我们的工作模式和观念带来的影响，以确保所开发的系统的实用性和先进性，使系统具有良好的开放性、扩展性和继承性，并能兼顾和顺应现代信息技术发展的方向。

6运行环境设计

计算机软、硬件及其相关设备是建立“昆明市地籍信息管理系统”的基础，它也是信息系统赖以实现的基本环境。

因此系统的软、硬件配置是系统建设中极为重要的环节，它的成功与否也是衡量系统设计及实施优劣的重要标志，也影响到网络方案的设计，另外软、硬件配置方案选择也在一定程度上影响系统的建设、运行和维护。

因此必须慎重进行计算机软硬件环境设计。

6.1系统环境设计时遵循的基本原则

系统运行环境设计时主要遵循以下基本原则：

6.1.1简单易用的原则

1.设计简单友好的用户操作界面;

2.符合软件的使用习惯。

6.1.2稳定性原则

1．编写容错代码提高系统的容错能力;

2.提供警告,消息等提示窗口或设计向导引导用户进行正确操作。

6.1.3性能优化原则

由于系统数据量较大,记录多达数十万条乃至更多,在系统设计时尽可能地考虑了程序代码的优化,以提高系统的检索效率。

6.1.4易于升级原则

尽可能地考虑用户所需的其它功能,为本系统升级留足余地.

6.2硬件配置设计

硬件配置的目的是为了更好地支持系统软件和应用软件的运行，以实现系统的目标。

以保证最终系统高效、安全、稳定、经济为原则。

系统的硬件配置尽量采用昆明市国土资源局现有的设备。

6.3软件配置设计

系统的软件按配置包括操作系统、工具软件以及GIS基础平台等。

6.3.1操作系统

MicrosoftWindows2000、MicrosoftWindowsXP、MicrosoftWindowswin7、MicrosoftWindowsvista。

6.3.2GIS系统软件

软件配置的核心是选择应用开发的GIS基础平台。

要在众多品牌的GIS产品中为昆明市地籍信息管理系统选定合适的基础支持平台，必须遵循一定的原则。

包括：

6.4人员配置

融合空间信息技术的昆明市地籍信息管理系统及地籍信息管理决策支持系统是一项复杂而要确保高质高效的GIS应用，无论系统开发还是日后运作，人力资源都会是一个起决定作用的因素。

没有有效的智力投入，不可能开发出符合用户要求的实用系统；没有具备一定素质的系统维护与使用人员，系统会丧失生命力，因此合理的人员构成是系统成功的基本保证。

6.4.1技术开发人员构成方案

以上开发人员将在系统设计开发时划分为计划组、需求分析组、设计组、编程开发组、测试组、质量保证组、维护组等小组，各小组都应当在项目设计、开发与运行过程中与用户方良好地沟通与磨合，以及提供必要的技术支持与培训。

6.4.2昆明市国土资源局地籍处人员配置

昆明市地藉信息管理系统的建设开发、功能完善扩充、数据的采集更新和系统的维护运行都是一项长期持续的工作。

因此最好设立固定的机构（信息中心），配置专门人员负责系统的管理、维护、更新、运行及对内对外的业务联系和信息服务，以保持系统的生命力和充分发挥系统的效能。

建议配置以下人员：

项目经理————1名；

项目负责人———1名；

系统设计员———2名；

系统开发人员——4名；

系统维护人员——2名。

7系统投资与开发实施进程

GIS工程是一项庞大而复杂的系统工程，昆明市地籍信息管理系统及排渍决策支持系统需要技术、资金、人力和物力的投入。

尤其需要资金的大量支持，系统的软、硬件、系统软件的开发与引进、数据的采集与更新、转换、系统的维护都需要资金投入，因此必须制订合理有效的建设计划，统筹安排系统的各项建设工作，为工程的顺利实施打下坚实的基础。

7.1开发计划

昆明市地籍信息管理系统总的开发策略为：

以实用为主、总体控制、分期建设、分步实施、滚动发展。

根据这一策略及各部分工作先后秩序的差异、使用急需程度的不同，也为了保证阶段性成果尽快投入运转，尽快收到实效，拟将系统的建设分为二阶段工程来建设完成：

第一阶段为：

实现地籍信息的数据库输入与更新；

第二阶段为：

实现地藉信息的数据库查询输出与修改。

7.2开发进度安排

计划时间为三个月。

第一个月为地籍信息管理系统进行系统调研与分析，得到昆明市地籍信息管理系统用户调研与分析报告；

第二个月为设计地籍信息管理系统，进行理论论证和方法设计，得到系统设计的总体报告，上交上级领导审批；

第三个月为地籍信息系统的编写实施，并且不断进行测试、修改，系统建成之后定期进行维护。

8系统实施策略

8.1策略目标

在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代，任何一个信息系统都不应该成为信息海洋中孤立存在的一座“孤岛”。

昆明市地籍信息管理系统是一项庞大而复杂的系统工程，需要技术、资金、人力和物力的大量投入，同时由于该工作的特殊性与复杂性，需要多学科多部门在数据准备与更新，系统实际运行与操作等多方面的联动支持。

因此，在系统设计和规划之初，就应该从宏观、从全局、从长远的观点来统筹考虑；但因为经费的投入问题、现阶段的应用需求以及其它各种硬软环境的制约，又无法“一步到位”，因此，“统筹规划，分步实施，急用先行”是制定系统实施策略时的指导目标。

8.2数据库建设策略

数据库是一切处理的基础，建库工作在整个系统建设中是一项技术要求高、难度大的基础环节，良好的数据库设计与建库才能够保障数据的合理有效性。

昆明市地籍信息管理系统由于数据生成环境与数据结构的特定性，必须针对该系统的实际工作需求，对异构数据加以标准化，进行重新组织与整理，包括确定建库原则，制定分类编码、分层方案，确立建库流程，设计数据转换接口等内容。

9系统安全设计

“昆明市地籍信息管理系统”的数据非常重要，其中运行的数据也都是要重点保护的重点内容，无论是系统还是数据都不能出现任何安全上的差错，为此系统将在以下方面考虑系统安全性。

9.1系统安全

9.1.1系统安全控制和物理保护措施

1、系统安全控制：

　地籍信息管理系统的安全控制有信息加密与管理人员身份的认证；

　　电脑系统安全控制措施有防毒软件和路由过滤。

2、系统的物理保护措施：

系统维护人员定期对系统进行测试与维护；

操作人员按规范、按要求对系统进行操作，减少冗余数据的产生。

9.1.2用户身份鉴别机制

昆明市地籍处工作人员与地籍信息管理系统的工作人员使用管理员账号与密码，并且增加指纹识别机制。

市民使用地籍信息管理系统对地籍信息进行查询时，使用游客身份，但除了查询功能外不能对系统进行其他操作。

9.1.3用户对系统的访问权限和范围

地籍信息管理系统的管理人员可以对系统进行信息的增减与系统的修改；

游客只能对系统进行访问与查询，不能增减信息与修改系统。

9.2数据安全

9.2.1数据用户身份鉴别

对数据用户进行实名身份注册，且一个身份证只能注册一个用户。

9.2.2数据加密方法

可以根据用户的要求，地籍信息管理系统的管理人员可以对该用户所要求的信息进行加密，设置密码或指纹识别等。

9.3后备与恢复

9.3.1系统后备

系统建成时对系统进行备份。

9.3.2数据后备

系统内信息存有备份，而删除信息也有备份，以备用户找回。

9.3.3系统恢复

可以更具系统的备份对系统进行初始化，及系统的恢复。

9.3.4数据恢复

可以更具系统内信息的备份，将丢失信息找回，进行恢复。

9.3.5备份软件和硬件

将系统做成可以执行的程序保存在软件与硬件中，可以在其他地方安装与使用。

9.4出错处理

9.4.1屏蔽错误的键盘输入

键盘输入错误字符的时候，系统会自动报错在屏幕上，给用户和管理人员看到。

9.4.2防止误动作

系统不包含的功能或不正确的操作被执行时系统会报错提示。

9.4.3操作可逆

系统的功能可以进行逆操作，如可以添加信息，也可以删减信息等。

9.5计算机病毒的防治措施

现在计算机病毒越来越泛滥，为了防止计算机病毒造成系统崩溃或者数据丢失，系统将采用成熟的计算机网络病毒防治软件（如瑞星、金山毒霸等）实时监测整个系统。