——以徐州市为例
李钢，尹鹏程尹鹏程：（1981-），河南南阳人，中国矿业大学2006级博士生，研究方向：土地信息系统。Email:cumtyinpc@163.com。(徐州市国土资源局基础测绘中心 )
基于GIS的基层国土资源电子政务实施研究李钢尹鹏程(摘要：提出了基于GIS的基层国土资源电子政务建设的三阶段论和基于元操作的权限控制思路，并结合徐州市建设国土资源电子政务的实践，对国土资源电子政务的建设内容进行了介绍，对GIS在国土资源电子政务中的应用模式进行了分析。
关键词：GIS国土资源电子政务业务型GIS
1引言
基于GIS的国土资源电子政务系统，不仅能够为国土资源管理进行宏观分析提供多要素、多层次、多时态的空间型信息[1]，还能为国土资源管理人员在分析、规划、预测和决策过程中提供科学的技术手段，以实现国土资源的精细化管理。同时，国土资源管理部门作为测绘行政主管部门，负责建立、更新基础地理信息系统，对基于GIS的国土资源电子政务建设具有独特的条件。
我国国土资源政务信息化建设起步于1998年，经过几年的努力，取得了令人瞩目的成绩，积累了很多建设经验。比如国土资源部在加强国土资源信息系统建设，实现信息服务社会化方面，积累了丰富的经验，基本上建成了国土资源部各部门间的电子政务业务流转、运行系统。但电子政务的设计与实施是一项非常艰难的工作，它不仅仅是一项工程，更是融合了政府行政体制改革的一个系统，特别就位于基层的市级单位而言，由于这一级政府正好处在我国五级政权的中间（中央、省、地区、县、乡镇），从行政职能和组织结构来看，既与上两级保持了一定联系，又要照顾下两级的当地情况，所面临的环境就更加复杂，在决策、实施和保障方面难度就更大。本文以徐州市为例，对基于GIS基层国土资源电子政务系统的实施进行探讨。
2基于GIS的国土资源电子政务建设的基本思路
2.1基于GIS的国土资源电子政务的建设内容
国土资源电子政务系统是以网络和数据中心为基础，通过调用、解释基础数据库中的资源和业务规则，驱动国土资源各项业务操作，从而实现业务的流转和处理[2]。基层国土资源电子政务系统的建设内容如图2-1所示。
从图2-1可以看出，国土资源电子政务除了提供电子邮件管理、在线状态、即时通讯、短信服务等辅助办公功能外，更重要的是实现国土资源管理业务的流转和运作。徐州市国土资源局在成功实施基于ArcGIS城乡一体化地籍信息系统的基础上，进一步对一体化地籍数据库挖潜，构建了土地征用管理、土地挂牌出让、土地储备、勘测定界、土地监察、财务管理、建设用地供地管理等业务型GIS系统。通过这些业务型GIS系统的实施，提高了各个业务部门的办公效率和质量，提高了地籍数据库等基础数据库的利用率，同时，统一平台，统一办公模式，统一数据管理，最大程度的节约了人力和资源。
2.2基于GIS的国土资源电子政务实施的技术路线
基于GIS的国土资源电子政务是一个复杂的系统，如果按照经典的软件生命周期模型来开发的话，不仅对项目的实施团队是一场挑战，而且对用户来说，由于开发周期长，积极性易遭到打击。特别对于基层国土资源管理而言，涉及到土地利用规划、耕地保护、地籍管理、土地储备、土地征用、土地出让、矿产资源管理、地质环境管理等部门的具体业务，项目实施的复杂性和风险就更大。这就要求对项目实施的方法进行探索和创新，基于GIS的市级国土资源电子政务建设的三阶段方法论就是在这种需求下提出的。所谓三阶段方法论就是在建设国土资源电子政务这个总体战略目标下，同时对业务型GIS和电子政务平台进行研究和实施，分两条线走，最终将已经成熟的一个个业务型GIS整合到电子政务这个统一的平台下。在业务型GIS实施过程中，以部门需求为导向，并且在流程设置和数据库设计阶段充分考虑与协办部门的关系，在成功实施的基础上，逐步向电子政务平台迁移，以此来促进国土资源电子政务系统的实施，并最终实现基于GIS的国土资源电子政务。
所谓业务型GIS，就是针对各个业务部门的专项GIS应用系统，从技术、数据和业务三方面研究OA、MIS、Web信息发布紧密集成的GIS技术和开发模式，它强调的是GIS与OA、MIS的无缝集成。这种无缝集成体现在三个方面[3][4]：
(1)业务的集成
国土资源管理部门往往不能将日常业务明确分解成OA、MIS、GIS所要处理的问题，即便能分解出来，所建立的系统也是低层次的，而不是国土资源信息化最终需要的。比如，对于土地登记业务而言，在登记申请阶段，同一表单内的申请人、申请时间等业务信息和宗地坐落、宗地面积等地理信息是交互存在、无缝集成的，因此，GIS的图属一体化不仅要体现在数据库方面，更重要的是要体现在业务的集成方面，GIS在国土资源业务型GIS中应当是业务处理系统的一部分，应与其他业务有机的结合而不是孤立的行为。
图2－2业务型GIS与国土资源
电子政务融合的最终模式图2－1基于GIS的基层国土资源电子政务系统架构图
(2)数据的集成
业务的集成决定了数据的集成。国土资源业务型GIS数据本身包含了GIS所需的空间信息和业务处理、办公、业务规则等信息，因此，对这些数据的有效组织是系统的关键。
(3)技术的集成
无论是GIS还是业务系统都离不开计算机技术、数据库技术、网络技术等，有必要利用已有技术解决技术间的无缝衔接从而实现GIS与业务的无缝衔接，最大程度的降低开发难度与成本。
具体的说，基于GIS的市级国土资源电子政务建设的三阶段论可以用以下三个阶段来描述：
(1)国土资源业务型GIS与电子政务的共同起步阶段
这一阶段主要是国土资源各个业务型GIS的项目立项、实施和国土资源电子政务平台的准备阶段。
国土资源业务型GIS主要是在各个业务部门的需求牵引下进行立项和实施的，其目标定位在部门日常业务的处理上，实质是通过工作流引擎的驱动来实现业务过程的流转。比如土地勘测定界业务系统、土地挂牌出让管理系统、土地储备管理系统、土地监察管理系统、土地征用管理系统等，这些GIS应用系统的实施均是为了满足部门业务的需求，是在对各部门职能定位、流程梳理的基础上建立的以流程为导向的业务型GIS，以满足部门日常业务的需要，根据实际情况，还要增加部分的业务信息处理模块。由于国土资源电子政务的战略目标是要实现整个国土资源管理业务的无纸化办公，因此，在各个业务型GIS需求分析和设计的过程中，要充分考虑各个业务系统在数据上的共享和在业务上的衔接，尽量打破部门之间的限制，促进业务流程重组。同时，加紧电子政务平台的准备，在该阶段，能够实现上述业务的收发件工作，并能在上述业务的简易流程下实现简单的审批工作。
(2)国土资源业务型GIS向电子政务平台的融合阶段
这一阶段主要是各个业务型GIS进行实施后的调整和完善，并在合适的时机将其整合到电子政务平台中。
随着业务型GIS在部门间的顺利实施和成功应用，基于GIS的日常业务处理的意识和观念必将在国土资源管理工作人员中形成积极的影响，在此基础上将已经成熟的业务型GIS过度并融合到电子政务平台中，项目实施的阻力和风险就会大大降低。
(3)电子政务系统的统一整合阶段
这一阶段就是在各个业务型GIS融合到电子政务平台下后，实现国土资源管理业务在统一的平台下办公，并最终实现基于GIS的国土资源电子政务系统。其系统架构如图2所示：
3GIS在基层国土资源电子政务中应用的技术研究
从徐州市基于GIS国土资源电子政务建设的经验和应用实践来看，基于计算机网络化办公、实现办公业务的自动流转和监控、实现办公业务的计算机网络化处理等是办公自动化系统所共有的特性，但集GIS与国土资源政务管理于一体的国土资源管理信息系统与一般的办公自动化系统相比，空间处理技术无处不在，主要体现在以下几个方面：
（1）集GIS与国土资源政务管理于一体的国土资源管理信息系统在办公流程中需要处理大量的空间数据，密切结合GIS技术，它以事务处理过程为引擎(任务驱动机制)，以GIS技术为核心，将事务流转过程与相应的GIS处理模块进行有机的关联。
（2）一般的办公系统对事务处理大多采用串行方式就基本能满足要求，数据类型较为简单，而集GIS与国土资源政务管理于一体的国土资源管理信息系统则存在着大量的并行事务处理方式，同时并行处理的事务数据类型更为复杂，有一维的，也有二维的，甚至到四维；有空间数据，也有非空间数据。
（3）数据具有明显的多源性。国土资源信息管理系统中的数据源既有同一时间不同空间尺度的数据系列(多尺度)，也有同一空间不同时间序列的数据(多时空)。不仅如此，获取数据的手段也具多源性，既有外业测量所得，也有从内业数字化输入而来，还有遥感影像数据。存取数据的格式也具有多样性，既有图形数据，又有属性数据，既有矢量形式，又有栅格形式。
3.1GIS与国土资源业务处理的集成模式
电子政务需要地理空间数据的支持，地理空间数据是政务信息、专题业务信息和各类统计数据的空间定位框架和信息载体；电子政务需要地理信息系统的支撑，并赋予电子政务以空间分析、空间知识挖掘和图3－1GIS在业务型GIS中的应用空间辅助决策的功能。在国土资源电子政务中，这种表现就更加明显。因此，实现GIS支持下的业务办公，是我们构建基于GIS的国土资源电子政务的重要目标。GIS的国土资源电子政务不仅要完成图属一体的数据库建设，实现数据级的集成，更重要的是要实现GIS与业务处理的协同交互，达到表现层的无缝集成。具体的，对于土地登记业务来说，在调查表的填写过程中，只要输入地籍号，业务型GIS就可以据此从空间数据库中将该宗地的坐落、宗地面积、权属性质、权利人、相关的图幅号、土地来源性质等相关信息进行自动回填（如图3－1所示）。
3.2GIS图形控件的应用模式
基于GIS的国土资源电子政务系统需要功能强大的GIS图形中间件的支持。GIS图形中间件不仅能够根据传入的数据描述信息打开相应的图形，可以实现漫游、放大、缩小等简单的图形操作，而且还要实现一些空间操作，比如缓冲区分析等。具体的说，它主要提供以下功能：图3－3用户组织权限管理界面图3－2用ArcEngine开发的图形控件
（1）能加载地图列表，对于未知地图，组件应能支持加载所有的地图列表供用户选择，如加载所有的总体规划图、所有的土地利用现状图等。
（2）能加载指定地图。如果用户已知某个地图的唯一标识，通过传入相关的参数能自动加载此地图的相关图层进行显示。
（3）组件应能灵活的对打开的图层进行快速定位和缩放。
（4）能支持从文件和数据库两种模式加载图层。
（5）能进行多幅图的叠加分析。
（6）能将显示图形生成GIF、JPG等格式返回。
（7）能灵活获取特定图斑属性信息。
在基于GIS的国土资源电子政务的的研发过程中，采用.NET技术用ArcEngine实现的通用图形处理控件如图3－2所示：
3.3基于元操作的权限控制模式的应用
为了确保空间数据及属性数据的安全性，除了网络布线、电子政务本身的安全外，一个切实可行的办法就是将基于GIS的国土资源电子政务的访问权限限制到元操作级。比如对于业务过程的处理、业务表单的提交、GIS图形的坐标显示、GIS图形的漫游、缓冲区分析等元操作，全部采用权限控制。当用户登录电子政务平台后，系统会根据用户的信息和工作流资源分配的结果，判断该用户是否具有某项功能的操作权限，进而确定菜单的状态，如灰化或不可视，从而保证数据的安全，实现数据安全的精细化管理。这种基于元操作的用户组织权限管理可通过如图3－3所示界面进行配置：
4实例
4.1系统结构
图4－1徐州市基于GIS的国土资源电子政务系统工作模式图4－2徐州市基于GIS的国土资源电子政务系统架构图图4－3国土资源电子政务系统界面徐州市国土资源电子政务平台在.NET框架下开发完成，采用典型的三层构架体系：即由展示层、服务器层和数据层构成[5]，综合采用COM、.NET程序集、WebService等技术，实现基本用户界面、工作流引擎模块界面、权限管理界面，同时预留接口，以加载各专项业务模块；采用ESRI的ArcSDE实现空间数据管理，利用ArcEngine开发GIS图形中间件，实现空间数据的WEB端表现，利用RdAeCIS、ArcGIS Desktop实现对空间数据的编辑，利用RdTools、ArcGIS Catalog实现对空间数据库的管理。系统的工作模式如图4－1所示：
4.2图形构建
在GIS图形平台方面，通过定义一组通用接口，与目前主流的ArcGIS等GIS软件无缝挂接，并开发基于ArcEngine的地图应用中间件。中间件抽象了复杂的地图应用功能，并提供与工作流紧密结合的权限控制机制。这样既解决了与单一GIS平台绑定所导致的适应性差的问题，又避免多GIS平台导致的权限混乱、缺乏交互的情况，以实现政务系统与GIS应用系统的统一登录与权限管理。
4.3系统集成
系统采用B/S架构，其集成思路为：
（1）搭建电子政务平台，综合采用COM、.NET程序集、WebService等技术，实现基本用户界面、工作流引擎模块界面、权限管理界面，预留接口，以加载各专项业务模块的.NET程序集；同时，加紧专项业务系统的研发；
（2）在各业务型GIS系统试运行的基础上，对业务流程进行优化，协调与相关处室的业务关系，调整与该业务相关的空间数据处理、表现功能；将条件成熟的业务模块的.NET程序集集成到电子政务平台下，并部署应用程序。
（3）构建统一的基于GIS的国土资源电子政务系统。
其构架如图4－2所示：
国土资源电子政务系统界面如图4－3所示：
5结束语
进行基于GIS的基层国土资源电子政务建设已经是国土资源管理的客观需要，许多国土资源管理部门正在积极尝试。本文对徐州市基于GIS的国土资源电子政务的经验和实践进行了总结，提出了基于GIS的国土资源电子政务建设的三阶段论和基于元操作的国土资源电子政务权限控制思路，对GIS在国土资源电子政务中的应用进行了分析，最后给出了徐州市基于GIS的国土资源电子政务实施的实例，希望能够对我国基层国土资源电子政务的建设和实施有所裨益。
参考文献：
［1］王孝强,薛艺星.基于GIS的国土资源电子政务建设的思考[J].2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑.108~109.
[2]基于电子政务平台的国土资源政务信息化建设[J].国土资源信息化建设研讨会论文集——国土资源电子政务专辑.中国大地出版社.2005(6)，5~7.
[3]江丽钧，孙毅中，严荣华.面向电子政务的OFFICE GIS研究[J].南京师范大学学报(工程技术版).2005(6)，84.
[4]牛德力，许速，黄群.面向电子政务的业务型GIS研究[J].测绘科学.2003(3)，36.
[5]龚健雅，杜道生等.当代地理信息技术[M].科学出版社.2004(7)，122~125.第六部分信息篇基于GIS的市级国土资源电子政务方案初探