段春磊，何泳成，刘歆琪

（1.广东省地质测绘院，广州 510800；2.广州市四维城科信息工程有限公司，广州 511450；3.广东省测绘工程公司，广州 510663）

1 建库软件功能需求分析

各县（市、区）基于省级下发初始数据库和影像图，结合最新的1∶2000 正射影像图以及收集到的城镇地籍调查、农村地籍调查、城乡规划、不动产登记等参考数据，利用县（市、区）级数据建库软件开展图形采集和编辑、拓扑关系构建、内业预判等工作，形成外业调查工作底图。并用建库软件将外业调查图件和属性信息进行补充完善，完成数据的整合处理、数据汇总和数据检查，最终形成国家标准规范的县（市、区）级土地调查数据库成果【1】。

2 建库软件关键技术

2.1 组件式 GI S 开发

由GIS 软件厂家提供的建立在OCX 技术基础上的GIS功能控件，ESRI（美国环境系统研究所公司）的ArcObjects 等，在应用程序中，将GIS 功能控件嵌入其中，实现建库软件的各种功能，满足用户需求。用户也可根据实际需要选择所需的控件。按照Microsoft 的Act1vex 控件标准开发接口。

2.2 建库软件技术路线

以GIS 技术为核心，ESRI（美国环境系统研究所公司）的ArcGIS 作为GIS 开发平台，基于DotNet 开发，使用Visual Studio 作为开发工作工具进行组件式GIS 开发。

软件采用面向组件的设计方法，在组件模型下，各组件都集中实现与自己最紧密相关的软件功能，GIS 应用开发者，需熟悉基于Windows 平台的通用集成开发环境，以及GIS 各个控制器件的属性、方法和事件，就可以完成应用软件的开发和集成。

2.3 C/S 架构

C/S 结构软件（即客户端/服务器模式）分为客户端和服务器2 层，客户端具备一定的数据处理和数据存储能力，通过软件的计算和数据合理地分配在客户端和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量。

2.4 海量数据管理及多级数据检索

土地调查数据量巨大，需要在已有基于ArcSDE 的高效空间索引技术和空间运算算法的基础上，进一步使用海量数据动态空间索引技术和智能化空间检索技术。

按行政区划范围进行分块，在各分块里建立格网索引，记录各空间实体在整个区域中的空间位置；数据库进行操作时，根据空间位置索引与用户工作区进行匹配，确定装载与释放的图幅。空间数据动态装载内存的2 种策略为：中心点最远原则和空间相关最久未用原则，可以提高空间数据的读取效率。

3 建库软件实现方法

3.1 分库式构图- 智能化

1）核心思路：分库式作业，一个技术人员建到底、一图一库，一个图斑建到底；

2）矢量智能化：一图一库、采用脉动式作业实现建库工作前置化手段；

3）智能化目标；提高效率，提高质量，降低作业难度，降低成本；

4）亮点（难点）：作业模式改变，由分块式改为分库式。

5）分库式：采用一图一库的作业方式，在构建图斑的同时进行图斑入库的各项协同检查工作，实现边构图、边检查、边入库。满足入库的图形、属性、数据和逻辑正确性要求，达到图斑级入库标准。

3.2 技术特色

3.2.1 绣：绣花式构图

按照一个图斑一个库的原则构图，以线为辅助，将闭合的线的区域直接构面，构成的面直接做到：（1）构成图斑；（2）继承原有图斑的属性；（3）检查拓扑；（4）权属的继承。

3.2.2 引：引导式作业

当前的图斑绘制完线之后，软件根据相邻图斑最近距离面积最大的图斑或者变更图斑作为需要绘制的图斑进行引导，将要绘制的区域导航到屏幕的中间。处理过之后可直接引导下一个。当前区域做完后，则软件将已绘制的图斑与基础库中的图斑进行叠加，将遗漏的图斑按照面积由大到小依次定位空缺区域导航到屏幕的中间，同时也可以缩小查看空缺的图斑位置。

3.2.3 做：做查一体

绘制地类图斑过程中，检查图形之间是否存在拓扑关系，是否存在锐角或者狭长面，是否与国家的监测图斑面积一致、是否有相邻太近的点、是否有碎图斑出现等。

3.2.4 融：自动化融合

融合就是画一个路的面直接就融进去，或者年度变更图斑放进去就会自动化融合。已有图斑或者自己画的图斑直接可以融进去，或者共点移动或者共边移动图斑。在融合时进行图形拓扑检查，查出图斑是否有缝隙，是否有重叠，是否存在碎图斑。

3.2.5 画：智能化

利用人工智能的方法绘制道路与地类界线。在所有权数据的基础上，将没有的道路用自动画双线或者画单线的功能绘制出，对于能用的线状地物，可通过线物造路边界线的工具绘制。

3.2.6 修：整体修

对于提取好的地类界线，可前期通过修整工具根据高清影像进行修整，也可以对创建好的地类图斑面进行直接的面修整。对于漏画的道路或者零星地物，可直接用画线物面或者画零星面进行修改，对于修改时产生的碎图斑，软件会直接提示【2】。

4 数据入库流程

土地调查的核心是数据入库，调查数据入库流程具体见图1。

5 数据库逻辑结构

数据库由应用数据库、专项调查数据库和元数据库组成。应用数据库由空间数据库、非空间数据库组成；专项调查数据库由批准未建设的建设用地数据、耕地质量等级调查评价和耕地分等定级评价数据组成；元数据库由矢量数据元数据、数字正射影像（DOM）元数据和数字高程模型（DEM）元数据等组成。

6 数据更新

为保证数据库与地方数据一致性，对土地利用进行有效的监督管理。要及时更新上级数据库，一般数据上报更新有2种方式：网络上传、更新；借助媒体上报更新。

图1 数据入库流程图

数据更新的方式是利用国家标准地球空间数据交换格式（VCT）将变化的数据更新。

7 数据库安全体系建设

在现有系统的基础上，根据需求和信息安全发展趋势，不断完善多规融合移动平台信息安全体系。坚持安全、技术与管理并重、分级与多层保护和动态发展等原则，从物理、数据、系统、应用等多个方面进行信息安全保护，建设由策略、检测、保护、恢复、响应和改善组成的完整安全体系，最大限度地保护信息不受诸多威胁的侵犯，将损失和风险降低到最低程度。同时基于国土资源业务网建设和完善涉密信息加密传输系统，实现涉密信息的远程安全传输，解决涉密业务系统数据交换的难题。加强信息安全保密制度的建设与完善。建设综合网络及安全监控平台，实现对网络系统和安全系统的联动与统一管理。

8 结语

数据库软件直接为土地调查业务服务。软件综合运用计算机、GIS、数据处理等先进技术，实现对影像信息的处理、存储、查询、分析、显示、输出、更新、维护等功能。软件将建立完善的数据更新机制，既能实现数据处理自动化，又能实现数据整合处理工作。软件能很好地支持国家新旧地类快速转换，处理效率高；软件具有可定制的全方位检查工具，针对图形数据拓扑关系、属性数据逻辑关系及完整性等内容进行检查，可以为提交优质、高效的地理空间数据提供有力保证。数据库建设是一个庞大的工程，涉及的基础地理数据量大、类型复杂、技术手段多样，管理和维护工作比较繁重，许多问题都有待进一步深入研究和解决，本文只是对数据库做了部分研究，希望同行进行深入探讨。