某省国土资源电子政务实施方案介绍.docx

XX省国土资源电子政务实施方案XX省国土资源信息中心二六年七月十八日目 录1 引言111 系统建设的意义和目的112 系统建设的目标描述113 总体设计的技术依据2131 系统功能设计的技术依据2132 数据库建设方面的技术依据2133 软件工程管理中的技术依据32 系统设计的原则321 先进性、实用性原则322 一致性、完整性原则423 标准化和规范化原则424 高性能和稳定性原则525 开放性和可扩充性原则526 安全性、可靠性原则527 协作性和独立性原则628 经济、时效性原则63 系统设计中应用的关键技术631 通用GIS基础平台632 应用的关键技术7321 多源国土资源信息的分布式存储技术7322 海量图库管理技术8323 国土资源信息管理的多级服务器组建技术9324 国土资源信息WEB发布技术11325 多用户并发访问与长事务处理技术12326 工作流驱动技术13327 时域GIS（历史）管理技术144 系统结构设计1541 系统结构模式概述1542 系统结构设计165 系统功能设计综述1851 系统功能设计概述18511 系统结构框图18512 专题数据库的设计原则1852 通用GIS平台功能19521 通用GIS平台总体结构19522 通用GIS主要功能1953 WEBGIS功能通用GISIMS22531 基于ASP/COM和ISAPI/ActiveX模式两种解决方案22532 系统体系结构2354 电子政务系统功能设计23541 综合事务子系统23542 土地利用规划管理子系统26543 土地利用管理子系统27544 地籍管理子系统27545 建设用地管理子系统30546 耕地保护管理子系统31547 地产管理子系统34548 土地利用动态遥感监测子系统35549 矿产资源规划管理子系统355410采矿权管理子系统365411 地质勘查管理子系统375412 矿产资源储量管理子系统385413 矿产资源开发子系统385414 地质环境管理子系统395415 地质资料管理子系统405416 基础测绘项目管理子系统405417 测绘成果管理和基础地理信息分发管理子系统415418 测绘资质管理子系统425419 综合统计分析子系统425420 辅助决策子系统4355 国土资源信息网站及网上交易系统设计43551 国土资源信息网站43552 国土资源网上交易系统466系统数据库组织4861 基础地形数据库设计48611 基础地形数据库结构48612 基础地形图要素分层表4962 系统数据库的组织示意图5163 专题数据库的内容5264 元数据库设计55641 概述55642 元数据库设计5565 数据库建设方案设计5666 数据库管理与更新机制的设计587系统运行环境设计5971 网络建设及硬件配置59711 网络建设方案59712 硬件配置方案6172 软件配置628系统安全设计6381 硬件（主机）安全性设计63811 可用性设计63812 物理存储的安全性64813 操作系统的安全性65814 攻击防范系统设计6582 软件系统安全性设计65821 数据库管理系统安全性设计65822 GIS管理系统安全性66823 防病毒系统设计67824 应用系统的安全策略设计671 引言11 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。12 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。13 总体设计的技术依据131 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/T 185072001(12)城镇土地估价规程，GB/T 185082001(13)国务院关于加强国有土地资产管理的通知，国发200115号(14)关于整顿和规范土地市场秩序的通知，国土资发2001174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199930号(16)关于切实做好耕地占补平衡工作的通知，国土资发199939号(17)关于印发试行<土地分类>的通知，国土资发2001255号(18)关于建立建设用地信息发布制度的通知，国土资发1998222号(19)国土资源行政复议规定，国土资发20018号132 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，GB 22602000 (2)地球空间数据交换格式，GB/T 177981999 (3)国土基础信息数据分类与代码，GB/T 139231992(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，GB 1439593(5)国家基本比例尺地形图分幅和编号，GB/T 139891992(6)15000 110000地形图图式，GB/T 57911993(7)1500 11000 12000，地形图要素分类与代码，GB 148041993(8)1500 11000 12000，地形图图式，GB/T 7929-1995(9)1500 11000 12000地形图数字化规范，GB/T 17160-1997(10)地籍测绘规范，国家测绘局 CH 5002-1994(11)地籍图式规范，国家测绘局 CH 5002-1994(12)大比例尺地形图机助成图规范，GB 14912-1994(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133 软件工程管理中的技术依据(1)软件工程术语，GB/T 11457-1989(2)计算机软件开发规范，GB/T 8566-1988(3)计算机软件产品开发文件编制指南，GB/T 8567-1988(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/T 8566-1995(6)软件文档管理指南，GB/T 16680-1996(7)计算机质量保证计划规范，GB/T 12504-1990(8)计算机配置管理计划规范，GB/T 12505-19902 系统设计的原则21 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Windows 2000 server 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。22 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。23 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。24 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。25 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。26 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： 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。 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： 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。 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。27 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。28 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31 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。32 应用的关键技术321 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322 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。323 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管理部门，四级服务器建立在国家行政主管部门。每一级服务器的空间数据库都可作为信息服务数据库的数据来源。3级服务器 2级服务器 1级服务器 用户 图4 多级服务器数据管理体系结构对于多级服务器体系，下级服务器是上级服务器的数据来源，上级服务器中的数据是下级服务器数据的集合，下级服务器中的数据对应上级服务器中某个区域的数据。最下级服务器负责数据的更新和维护，并自动更新上级服务器中的数据，上级服务器再自动更新更上一级的服务器中的数据。同级服务器之间的地理空间范围互不重叠，同一种专题的多级服务器统一按行政边界或标准图幅划分地理空间范围。这种方案保证了数据具有极大的可恢复性，当上级服务器出现故障时，上级服务器可以从所有的下级服务器中取得最新的数据，来建立全局数据，当下级服务器出现故障时，下级服务器可以从上级服务器中下载最新的数据。围绕数据中心服务器，数据管理和应用构成了一个具有C/S结构的局域网，从空间数据库提取信息进行发布的Web服务器也是中心服务器的一个客户端，而Web服务器和浏览器则构成了B/S结构。国土资源部十五科技发展计划项目“国土资源空间数据多级平台及WEBGIS开发”的研究成果基于商业数据库分布式管理程序的开发实现（见图5），集空间数据分发及订阅服务器的配置管理和空间数据发布、空间数据订阅等功能为一体；实现了服务器之间空间数据和属性数据的增量发布、增量复制技术；解决了服务器之间空间数据一致性和有效性的维护与管理问题；完成了基于通用GIS逻辑数据层的空间数据对象和数据字典的发布和订阅。图5 通用GIS分布式管理程序界面以上研究工作为各级国土资源空间数据中心的建设、国土资源空间数据管理与信息交换体系（见图6）的形成奠定了技术基础（构成自动更新的分级数据中心）。国家级空间数据库服务器省级空间数据库服务器地（市）级空间数据库服务器县（市）级空间数据库服务器 国家级信息网省级信息网省级信息网相关网络相关网络相关网络相关网络相关网络相关网络数据中心数据中心数据中心图6 国土资源空间数据管理与信息交换体系路由/加密空间数据订阅服务器（再发布服务器）路由/加密上级网络路由/加密空间数据分发服务器空间数据发布服务器空间数据发布服务器空间数据分发服务器空间数据库服务器空间数据库服务器在这一交换体系中，对数据的汇总、浏览、查询、决策分析等都以本级数据中心为基础；下级数据中心和上级数据中心通过Internet网互连，下级数据中心服务器负责更新上级数据中心服务器中的数据，最终实现了各级国土资源信息的管理、应用、交换和共享，其数据传输流程如图7所示。图7 多级服务器间空间数据传输流程图324 国土资源信息WEB发布技术国土资源信息管理要完成面向政务管理和社会服务两个领域的管理系统建设，关键是要解决信息管理和发布的技术问题。在系统用户数量迅速上升时，集中式信息处理模式对海量数据的处理 (特别是空间数据的查询)费时费力，系统已不堪重负；而基于Internet网络WebGIS技术能较好地解决这些矛盾。WebGIS通过一种标准的SQL数据库接口提供了存取各种数据库的统一接口，以支持多种不同类型的数据库。利用WebGIS，人们可以通过Internet搜索和浏览所需要的空间数据、专题图和图像，还可以进行空间查询和空间分析。WebGIS一方面实现了以浏览、查询为主的应用系统的B/S结构，另一方面可实现多级服务器和多用户协同工作方式，使应用系统的构建跨越了地域的限制和规模上的限制，为地理信息系统由以系统为中心转向以数据为中心的过渡打下了坚实的基础。WebGIS为国土资源部门的办公管理、公众服务提供了一种有效途径。国土资源厅中下属单位不同类型的数据分别存储在不同地点的服务器上，每个GIS用户作为一个客户端通过互联网与服务器交换信息，既可以在全省范围内进行实时在线数据更新，也可以与网上其他非GIS信息进行无缝连接和集成。国土资源空间数据的Web发布系统拟采用的体系结构见图8，系统采用三层结构：GIS数据服务器层、WebGIS 服务器层和浏览器层。MAPGISInternet国土信息1国土信息2国土信息n GIS数据服务器层 WebGIS服务器层 浏览器层图8 国土资源信息Web发布体系结构 浏览器层的平台是Windows98（以上），采用普通的HTML浏览器，接收普通的HTML页面。它的任务是访问WebGIS服务器中有关的ASP页面，并请求地图数据。 WebGIS服务器层的平台是Windows/NT（或Windows 2000 Server）以及通用GIS平台，主要由基于通用GIS平台的通用GIS Server 组件组成。WebGIS服务器接收到浏览器端的请求后，利用通用GIS Server 组件的功能，进行处理、分析、计算等，如果需要GIS数据服务器的数据，则向GIS数据服务器发出请求。 GIS数据服务器层的平台是Windows/NT（或Windows 2000 Server)以及空间地理数据库。它完成数据的定义存储、检索、完整性约束以及有关的数据库管理工作，它接收到WebGIS服务器的数据请求，并将处理结果交送WebGIS服务器。325 多用户并发访问与长事务处理技术在国土资源信息管理与服务系统中，要处理大量的信息数据，受到网络的传输协议、实时访问量、带宽占用等的约束，把用户请求和结果数据有效地传输，成为影响系统性能的重要因素。一个成功的国土资源信息的管理与服务系统，不仅要具备空间数据操作、发布功能，而且还要具备处理大量用户的并发访问和“长事务”（多用户环境下的空间分析是一个长时间的事务，称“长事务”）技术的能力，确保系统响应的速度和对服务器资源的最少占用，使服务工作顺利开展。如何实现多用户并发访问、快速有效的传输数据是迫切需要解决的关键技术问题。1、多用户并发访问技术用于国土资源信息应用与服务的WebGIS系统建立是基于 Windows NT平台的 Web服务器 IIS，为确保系统响应的速度和对服务器资源的最少占用，通过对比分析 CGI与 ISAPI扩展的优缺点，确定了在 WebGIS服务器扩展部分采用 ISAPI的方案。为了使 WebGIS应用服务器与 ISAPI配合，真正发挥服务器对大量并发访问的有效响应，采用了Windows NT特有的先进的多线程和命名管道技术。在WebGIS应用服务器中，由主进程针对每一个用户请求创建一个线程来响应，服务器可以充分利用多线程机制，让各子线程分别处理用户的请求，达到并行处理的效果，保证了系统对请求的快速反应。同时，各线程独立工作，完毕后自动结束，释放系统资源，保证系统始终处于良好的运行状态。保证了在网络大量用户并发访问时，WebGIS服务器能够快速有效地作出反应。2、长事务处理技术针对“长事务”完成时间长短不一的特点，采用将HTML技术和“PUSH”技术相结合的解决方案进行事务处理工作，即1）用户发出空间分析请求，通过Web服务器传输到GIS服务器；2）GIS服务器通过读取空间数据和属性数据，进行各项空间分析，将分析结果存储在特定的主页中；3）事务完成之后，用户端可以使用标识和密码，查询空间分析结果，可进行下载、公布或删除等操作；4）若使用“PUSH”技术，服务器在事务处理完成后，将分析结果自动送给用户。这一方案对于在Internet上大量使用国土资源信息数据进行空间分析操作有着十分重要的意义。326 工作流驱动技术根据“国际工作流联盟”的定义，工作流是指在一定组织和机构内，文档(Document)、信息(Information)或任务(Task)按照一系列已定义的规则（Rules）和按一定的时序在参与者（Participants）之间传递以达到整个业务目标的自动化过程。一个工作流包括一组活动及它们的相互顺序关系，还包括过程及活动的启动与终止条件，以及对每个活动的描述，如活动的执行者、相关应用程序、需要的文档等。工作流的运行由工作流管理系统控制完成，它和工作流执行者(人、应用执行者)交互，推进工作流事件的执行，并监控工作流的运行状态（见图9）。工作流是对日常管理工作步骤的抽象总结，采用工作流技术可以较好地实现系统内部工作流程的管理；运用工作流技术模拟日常办公在逻辑上清楚，操作上又一目了然，因此土地管理人员通过工作流操作系统办理业务是使用管理系统的最佳方式。工作流技术的应用将为专业人员尽快熟悉系统提供极为便利的条件，提高系统开发的效率。工作流在提供用户方便性的同时又不乏灵活性。由于各地实际情况不同，各国土资源管理单位在遵守国家相关规范基础上，都会根据实际情况对自己内部的业务作出一些具体特殊的规定。为了适应这些情况，在系统中将允许用户对系统的工作流程进行灵活方便的设置，数据流也会自动地适应工作流的变化，从而控制数据在网络上的流动。既实现了业务的可调整和可定制，同时也成功解决了GIS应用系统和办公自动化系统的无缝集成。反馈控制监控督办查询统计定义修改模板路由情况实例记录控制案件库（工作流实例）工作流模板工作流控制组件工作流监控组件工作流模板编辑程序工作流应用组件图9 工作流引擎示意图327 时域GIS（历史）管理技术国土资源信息在日常使用过程中，数据变更经常发生，需要实施版本控制以保证数据的有效性，避免混乱。四维（空间时间）GIS系统，也称时态GIS，通过对时间维的描述，借助可视化方法可直观地表达国土资源空间信息的动态变化（历史），制作随时间变化的动态地图，用于涉及时空变化的现象或概念的可视化分析。四维GIS强调的是利用时空分析的工具和技术来模拟动态过程，探究和挖掘隐含于时空数据中的信息和规律，这就要求必须建立规范化的时空数据模型。一个合理的时空数据模型必须考虑如下几个方面的因素：节省存贮空间、加快存取、查询、分析的响应速度以及表现时空语义。时空数据模型的核心问题是研究如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互关系随时间不断发生的变化。这种时空变化表现为三种可能的形式：一是属性变化，其空间坐标或位置不变；二是空间坐标或位置变化，而属性不变，这里空间的坐标或位置变化既可以是单一实体的位置、方向、尺寸、形状等发生变化，也可以是两个或两个以上的空间实体之间的关系发生变化；三是空间实体或现象的坐标和属性都发生变化。以国土资源空间实体的增量变化存储为基础，形成一个时间序列，序列上的任意项都可以备份下来作为版本管理（见图10），同时增量演化也可以得到相应版本的数据，因此可以通过控制版本的个数，来决定“时间换空间”或者“空间换时间”的程度。由于增量存储管理只记录了数据库中数据变化的变化量，在满足部门工作需要的情况下，所记录的数据冗余最小，并且它充分发挥了通用GIS对海量数据的管理能力，可以直接对整个专题层进行历史管理；因此在查看历史时，可完整恢复历史并且支持对历史的查询、统计、输出。通过“增量”恢复，占用空间小，但速度相对较慢；通过“版本”恢复，占用空间大但速度较快。综合版本