基于OSGI插件機制的縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)解決方案

聶宜民，楊 銳，張會會，李志勇，車明亮

（1.山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，山東泰安271018；2.山東省招遠市國土局，山東招遠265400）

基于OSGI插件機制的縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)解決方案

聶宜民1，楊 銳2，張會會1，李志勇2，車明亮1

（1.山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，山東泰安271018；2.山東省招遠市國土局，山東招遠265400）

研究目的：對基于OSGI插件機制的縣(市)級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)解決方案進行探討。研究方法：基于OSGI插件機制的積木優(yōu)化組合法。研究結果：以招遠市為例，根據(jù)該項工作的功能需求，結合OSGI插件機制和積木優(yōu)化組合思想，設計系統(tǒng)的解決方案，并對系統(tǒng)進行部分實踐開發(fā)。研究結論：提出的解決方案對建設縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)具有借鑒作用。

開發(fā)區(qū)土地集約利用；OSGI插件；系統(tǒng)方案

1 引言

土地集約利用是土地管理工作的重要內容。為切實加強開發(fā)區(qū)用地管理、促進開發(fā)區(qū)節(jié)約集約用地并為開發(fā)區(qū)擴區(qū)升級提供科學依據(jù)，國土資源部于2008年7月下發(fā)《關于開展開發(fā)區(qū)土地集約利用評價工作的通知》（以下簡稱《通知》）。根據(jù)要求，各地政府、土地部門和開發(fā)區(qū)投入相當?shù)娜肆Α⒇斄图夹g力量，收集了大量的寶貴資料，并建立了簡單的數(shù)據(jù)庫。按照《通知》要求，該項工作將作為土地部門的長期工作任務，每兩年開展一次，所以對其全面信息化解決方案進行探討，使其與土地部門其他業(yè)務工作的信息化保持同步有較大的現(xiàn)實意義。

建設縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)，不但可以將開發(fā)區(qū)的圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和文字資料進行系統(tǒng)保存，更可以在評價更新工作中減少各項投入和提高工作效率，同時也為國土資源管理的其他部門提供數(shù)據(jù)共享服務。本文在開展招遠市開發(fā)區(qū)土地集約利用評價實踐工作的基礎上，結合目前流行的OSGI插件機制[1-3]和積木軟件設計思想①積木軟件，http://www.jimusoft.com/.，對縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)實施方案進行探討，重點關注系統(tǒng)設計方案。

2 設計原則與方法

2.1 設計原則

（1）全局性與整體性。基于GIS在國土資源管理中的基礎作用，開發(fā)區(qū)評價系統(tǒng)應保持與國土資源管理部門的對接，如地籍管理、規(guī)劃管理等，所以應以GIS作為系統(tǒng)設計平臺，對系統(tǒng)的結構和開放性進行全面設計，確保系統(tǒng)的完整性、高性能、標準化、可靠性和安全性，實現(xiàn)信息資源的共享。

（2）實用性。系統(tǒng)的開發(fā)要充分考慮開發(fā)區(qū)土地集約利用評價業(yè)務的實際需要，貼近用戶的需求與習慣，做到功能強大、界面友好、操作簡單實用，減少工作人員的工作量，實現(xiàn)業(yè)務處理的計算機協(xié)同工作環(huán)境。

（3）標準化與開放性。系統(tǒng)的建設要嚴格按照國家和行業(yè)的相關標準，系統(tǒng)的分析、設計、實現(xiàn)和測試要嚴格按照軟件工程標準和規(guī)范，并盡可能采用開放技術，確保系統(tǒng)符合國際上各種開發(fā)標準。

（4）可維護性與擴展性。系統(tǒng)要能方便地進行流程和功能的調整，以適應系統(tǒng)需求的變化；系統(tǒng)能夠方便地進行管理和維護，系統(tǒng)功能、結構以及數(shù)據(jù)庫可方便地擴展。

（5）高性能和穩(wěn)定性。在系統(tǒng)設計、開發(fā)和應用時，應從系統(tǒng)結構、技術措施、軟硬件平臺、技術服務和維護響應能力等方面綜合考慮，確保系統(tǒng)較高的性能和較強的穩(wěn)定性。

（6）協(xié)作性與獨立性。保持系統(tǒng)設計模塊的獨立性，同時增強模塊間的協(xié)作性。

2.2 設計方法

采用積木優(yōu)化組合思想將最頻繁被調用的模塊設計為積木，如統(tǒng)計分析模塊、基本計算模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，并保持這些積木模塊的獨立性。

采用OSGI的插件機制，將系統(tǒng)的功能模塊設計為插件，如土地利用狀況調查計算模塊、土地集約利用評價模塊、土地集約利用潛力測算模塊、土地數(shù)據(jù)專題統(tǒng)計分析模塊以及開發(fā)區(qū)動態(tài)監(jiān)測模塊，這些插件模塊有些會和上面的積木模塊進行耦合，但這些模塊在整個系統(tǒng)中就像一個個插件，即插即用。

3 設計方案研究

3.1 開發(fā)區(qū)土地集約利用評價技術工作內容

開發(fā)區(qū)土地集約利用評價工作主要包括土地利用狀況調查、土地集約利用程度評價和土地集約利用潛力測算3部分[4]，其具體操作流程為：（1）開發(fā)區(qū)土地利用狀況調查和分析；（2）評價指標、權重確定；（3）開發(fā)區(qū)土地利用現(xiàn)狀值計算；（4）評價指標理想值確定；（5）評價指標標準化處理；（6）開發(fā)區(qū)土地利用集約度分值計算；（7）開發(fā)區(qū)土地集約利用潛力測算；（8）相關成果編制。

3.2 數(shù)據(jù)構架

開發(fā)區(qū)評價系統(tǒng)涉及大量空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)，需根據(jù)不同數(shù)據(jù)的特點進行優(yōu)化設計。

（1）地圖數(shù)據(jù)：存儲開發(fā)區(qū)土地的空間數(shù)據(jù)及其屬性信息，如變電站、地類界等，由SDE負責管理。（2）業(yè)務數(shù)據(jù)：存儲與開發(fā)區(qū)評價相關的基礎數(shù)據(jù)，如區(qū)內所有企業(yè)和典型企業(yè)的基本信息，土地登記及審批信息，開發(fā)區(qū)的基礎狀況數(shù)據(jù)等。（3）數(shù)據(jù)索引：為了提高數(shù)據(jù)檢索速度，建立所需的各種數(shù)據(jù)索引。（4）配置數(shù)據(jù)：主要包括流程配置信息、用戶及授權信息、數(shù)據(jù)字典、系統(tǒng)運行日志等。

以上數(shù)據(jù)在邏輯上分成4類，但各類應用之間都能互相訪問和讀取，在統(tǒng)一的權限控制下獲得數(shù)據(jù)的最大利用率，減少數(shù)據(jù)的維護工作，避免重復建設（圖1）。

3.3 系統(tǒng)模塊設計

3.3.1 積木模塊設計

根據(jù)模塊基礎性強度以及被調用的頻度，設計積木模塊，積木模塊作為完整意義上的“組件”必須滿足以下4個基本特征：（1）具備某種意義上的完整性與獨立邊界；（2）同一或不同尺度上的可組合特性；（3）可擴展能力，且擴展不以破壞組件內部結構為前提，而以被擴展為另一個組件的方式進行；（4）特征的自反省或提供反省的手段（接口）。滿足上面4個特征的“組件”顯然具備了分形幾何的特征，即自相似性，多個小粒度積木可以優(yōu)化組合為更大粒度的組件，據(jù)此可以設計本系統(tǒng)的積木模塊。圖2給出了數(shù)據(jù)操作的積木模塊。

3.3.2 插件模塊設計

按照插件模塊作用的不同，系統(tǒng)插件模塊可分為3部分：核心層插件、服務層插件和業(yè)務層插件。核心層插件負責啟動系統(tǒng)，監(jiān)管系統(tǒng)運行狀態(tài)以及暫停或銷毀系統(tǒng)等，比如本系統(tǒng)的運行時插件、會話插件；服務層插件負責向業(yè)務層插件提供必要的技術服務，比如本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩沖插件負責向土地集約利用潛力測算插件提供數(shù)據(jù)緩沖功能；業(yè)務插件也稱可擴展插件，主要負責處理具體的業(yè)務功能，如本系統(tǒng)的開發(fā)區(qū)企業(yè)動態(tài)監(jiān)測插件負責動態(tài)性地對開發(fā)區(qū)企業(yè)的用地信息進行實施監(jiān)測，其插件底層已脫離了系統(tǒng)的內核（圖3）。

4 系統(tǒng)實施及應用

本文采用ArcGIS作為軟件平臺，利用OSGI的插件機制和積木優(yōu)化組合思想，對招遠市開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)進行了實踐開發(fā)，并利用實際數(shù)據(jù)進行了計算和試運行，結果得到當?shù)赜嘘P部門認可，收到了良好效果。

5 系統(tǒng)特點及結論

5.1 系統(tǒng)特點

系統(tǒng)采用OSGI插件機制和積木優(yōu)化組合思想，構建微內核的系統(tǒng)框架，使得開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)的業(yè)務處理擺脫了對系統(tǒng)內核的依賴，將所有的業(yè)務處理設計為可擴展插件，即插即用，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性，增強了系統(tǒng)的靈活性和對未來變化的適應性，有效地解決了系統(tǒng)新增功能擴展與系統(tǒng)穩(wěn)定之間的矛盾，保障了對開發(fā)區(qū)土地集約利用工作未來新增業(yè)務的支持。

5.2 結論

基于OSGI插件機制和積木優(yōu)化組合思想的縣（市）級開發(fā)區(qū)土地集約利用評價系統(tǒng)解決方案，基本涵蓋了該項工作的業(yè)務需求，實現(xiàn)了相關圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和相關資料的信息化，在開發(fā)區(qū)土地集約利用評價更新工作中可以降低開支成本、提高工作效率，同時積木組合的設計準則使得該系統(tǒng)能較強地適應未來開發(fā)區(qū)土地集約利用評價工作的變化，OSGI的插件機制可增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性，為不同時點國土資源管理數(shù)據(jù)庫的連接奠定良好基礎。

（References）：

［1］李建勛，張永進，等.基于OSGI的AAF應用框架研究［J］.武漢理工大學學報，2008，30（6）:135-139.

［2］陳志偉，賁可榮,張志祥，等.一種基于OSGI的動態(tài)演化方法［J］.計算機工程與科學，2008，30（11）:102-104

［3］何建軍，朱大勇，等.基于OSGI的Eclipse的核心事件投遞模型剖析與應用［J］.2007，7:111-114.

［4］國土資源部.開發(fā)區(qū)土地集約利用評價規(guī)程（試行）［S］.2008.

Research on the Solution for Intensive Land Use Assessment System of Development Zones on County（City）-Level Based on OSGI Plug-in Mechanism

NIE Yi-min1,YANG Rui2,ZHANG Hui-hui1,LI Zhi-yong2,CHE Ming-liang1
（1.College of Resources and Environment,Shandong Agricultural University,Tai'an 271018,China;2.Land Bureau of Zhaoyuan City,Zhaoyuan 265400,China）

The purpose of this paper is to discuss the solution for intensive land use assessment system of development zones on county（city）-level based on OSGI plug-in mechanism.Method employed is block-building optimum combination based on OSGI plug-in mechanism.The results are that a systematic solution has been designed according to the functional requirements of the assessment system through the combination of OSGI plug-in mechanism and block-building optimum combination,which is based on Zhaoyuan City’s case.Additionally,part of the theoretical system has been practically designed and developed.It is concluded that the solution proposed in this paper can serve as reference points for the design of intensive land use assessment system for development zones on county（city）-level.

intensive land use of development zones;OSGI plug-in;system scheme

F301.2

A

：1001-8158（2010）04-0066-04

2009-12-08

2010-02-21

聶宜民（1955-），男，山東德州人，教授，碩士研究生導師。主要研究方向為地理信息系統(tǒng)與土地信息系統(tǒng)。E-mail:luqi@sdau.edu.cn