成都市土地執法三級聯網全程監管平臺的建設與應用

陳先偉,徐 柱,陳 濤,方從剛,劉彩鳳,付飛飛

(1.成都市國土資源信息中心,四川成都 610072;2.西南交通大學測量工程系,四川成都 610031)

成都市土地執法三級聯網全程監管平臺的建設與應用

陳先偉1,徐 柱2,陳 濤1,方從剛1,劉彩鳳2,付飛飛2

(1.成都市國土資源信息中心,四川成都 610072;2.西南交通大學測量工程系,四川成都 610031)

介紹土地執法從動態巡查到立案查處再到移送移交全過程的業務模型,提出集成運用網絡實時動態 GPS、移動 GIS、RS技術、無線通信、移動計算、Web計算等技術手段實現土地執法全程監管的技術方案,給出平臺建設與應用實例,并分析其中的技術特點與關鍵技術。

“3S”集成;土地執法;網絡化;一體化

一、引 言

近年來,隨著城鎮化、工業化進程的加快和經濟社會的快速發展,各地開辦開發區、招商引資、新上項目的熱情持續不減,一部分地方政府、法人、自然人法律意識淡薄,“以租代征、未批先用”等土地違法現象層出不窮。傳統上,土地執法很大程度上是人工完成的,管理落后、調查取證周期長、執法覆蓋率低、信息傳輸滯后、費時費力。隨著全球定位系統、遙感與地理信息系統技術的不斷進步與日益成熟,充分利用先進的“3S”技術對土地資源進行遙感動態監測、數字化現場調查和精細化管理,可以為土地執法監察工作的實施提供堅強的技術支撐[1-4]。本文分析了土地執法從動態巡查、立案查處、移送移交全過程的業務模型,提出了集成應用GPS、GIS、RS技術實現土地執法全程監管的技術方案,給出了平臺建設與應用實例,并分析了其中的技術特點與關鍵技術。

二、土地執法的業務模型

土地執法監察是國土資源管理部門貫徹落實土地管理政策法規并進行監督檢查的一項重要工作。土地執法工作主要包括發現制止、立案查處和移送移交三個方面的內容。在發現制止階段,土地執法監察部門可以通過電話舉報、動態巡查、衛片檢查、上機督察機構的例行督察發現土地違法違規線索,并開展調查。在立案查處階段,通過會同相關部門進行實地調查,收集土地違法案件的相關情況,并對當事人進行詢問筆錄。在移送移交階段,根據案件處理意見,將案件移送公安機關、法院、檢察機關和紀律監察部門,執行處罰決定并歸檔。其業務模型如圖 1所示。

圖 1 土地執法監察的業務模型

三、平臺的構成及主要特點

1.平臺的組成

土地執法三級聯網全程監管平臺集成了基于無線 CDMA網絡的手持差分 GPS、GIS、RS、Web技術等高新技術手段,實現了從動態巡查、違法案件發現制止、立案查處到案件移送移交全過程的土地執法,是一套“天上看、地上查、網上管”的數字化、網絡化、內外業一體化的土地執法動態管理監測系統,其總體架構如圖 2所示。

土地執法三級聯網全程監管平臺分為以下四個部分:

1)集成多種信息采集設備 (GPS、掌上電腦、CDMA通信模塊、數碼相機等)的 GPS動態巡查數據采集系統,實現地塊位置、違法信息、現場照片等 動態巡查信息的數字化采集、存儲及實時傳輸;

圖 2 平臺的總體架構

2)網絡化的虛擬參考站 (VRS)衛星定位服務系統,為野外土地執法動態巡查提供差分定位服務,使動態巡查信息采集系統獲得高精度的位置信息。

3)連接市、區 (市)縣、鄉 (鎮)的土地執法監察三級聯網管理系統,自動接收 GPS動態巡查數據,規范、高效地進行動態巡查臺帳管理和違法違規用地案件辦理,實現野外數據采集和內業辦公自動化管理的一體化。

4)土地執法監察數字化監測中心,自動接收GPS動態巡查的位置信息,通過數字大屏幕隨時了解和監督動態巡查工作情況。

2.主要特點

該平臺通過手持數據采集終端的 GPS接收機和配套的無線通信模塊,接收網絡實時動態 GPS定位服務系統的差分信號,實現快速、高精度定位 (違法地塊坐標信息)和信息采集 (屬性信息和照片等),并通過 CDMA無線網絡將數據發送到數據 (監測)中心,由數據中心服務器接收并自動寫入系統數據庫,土地執法監察部門可在室內及時收到巡查信息,并在土地執法監察管理系統的支持下,規范、高效地進行案件辦理工作,同時通過土地執法數字化監測中心隨時了解和監控每臺 GPS和每個國土所的動態巡查工作情況。

平臺從設計到實施采用“平臺化”思想以及“集中管理,分布應用”的策略,集成應用現有的成熟技術和產品,充分運用信息化的技術手段實現動態巡查數據采集、業務辦理、土地監測等土地執法監察全過程的精準化、數字化、網絡化、自動化、一體化和可視化。

1)違法違規用地調查的精準化。在該差分GPS服務的支持下,普通巡查工作人員通過使用便捷式手持 GPS數據采集終端可得到亞米級精度測量結果,解決過去用皮尺丈量面積不準確、測量工作難度大等問題。

2)動態巡查信息采集的數字化。動態巡查人員一機在手即可方便地查看地塊位置、土地利用現狀、規劃等相關信息,了解現場情況,發現嫌疑違法用地,并實施調查,數字化采集地塊位置、違法信息、現場照片等各種信息,解決以往手工填寫巡查表格,調查取證手段落后等諸多問題。

3)執法監察管理的網絡化。該平臺保證數據在各級國土部門的更新,保障各級國土部門土地執法監察數據的一致性,徹底解決上下級國土部門數據上報周期長、下清上不清、瞞報漏報等現象。

4)執法監察業務辦公的自動化。該平臺針對土地動態巡查、違法案件發現制止、立案查處到案件移送移交的土地執法全過程,實現了土地執法全過程的辦公自動化。

5)土地執法各環節管理的一體化。從整個平臺集成的角度來看,信息流隨時隨處伴隨著業務流程,各環節之間高度集成,無縫連接,形成一體。從組成平臺的各系統來看,本平臺實現了軟件、硬件、網絡、數據四個層面上的高度協同工作,以技術的高度集成支持業務處理的一體化。

6)土地執法過程監測的可視化。該平臺可實時了解基層國土所巡查人員的位置,巡查結果和工作狀態,服務于土地巡查工作的監控、指揮、協調、調度。

四、關鍵技術

平臺采用 B/S和 C/S的混合軟件體系架構,如圖 3所示。服務器端采用 Oracle管理空間數據庫,采用 GeoMediaWebMap發布地圖數據,采用 Skyline TerraGate發布影像數據,采用工作流平臺 NetOffice實現網上辦公;采集客戶端采用 TopPAD/ArcPAD管理地圖數據并采集土地違法信息并進行空間分析,管理客戶端通過 IE瀏覽器訪問數據中心服務器管理監測土地違法案件信息。

圖 3 土地執法全程監管平臺的軟件框架

1.移動 GIS技術

移動 GIS是移動計算環境下的嵌入式 GIS系統,運行于移動智能終端,通常與 GPS技術、無線通信技術相結合,提供實時定位、實時空間數據訪問和應用。目前,主要用于野外空間數據采集和基于位置的服務兩大領域[5-8]。

在本平臺中,移動 GIS用于管理土地執法動態巡查中的各種空間信息,包括底圖、高分辨率遙感數據、土地利用現狀、土地利用規劃數據、嫌疑違法用地調查與測量數據等。它使得土地執法動態巡查人員一機在手即可方便地查看相關信息,了解現場情況,發現嫌疑違法用地,并實施調查、數字化地采集信息。

2.虛擬參考站(VRS)技術

VRS技術是集 Internet技術、無線通信技術和GPS定位技術于一體的定位系統。該平臺的虛擬參考站衛星定位服務系統由三套 Topcon NET-G3三頻接收機、零相位中心的扼流圈天線 CR-G3及 Top-NET-VRS參考站網絡管理軟件等主要部件構成,如圖 4所示。在本平臺建設中,選擇在成都市經濟社會發展較快、耕地保護重點監測的區域建立了 3個GNSS衛星連續運行參考站和一個管理中心,向全成都市轄區范圍內發布差分改正值,使手持采集終端 GPS精度達到亞米級,輔助實現精確、快速、高效的土地執法監察。除國土資源執法之外,該系統提供的差分服務可滿足測繪、地震、氣象等部門的高精度靜態和動態定位需要,是一個可升級為“一網多用”的衛星定位服務系統。

圖 4 成都市國土資源局VRS系統架構

3.WebGIS技術

WebGIS是 GIS技術與 Web技術相結合的產物,它以Web方式實現分布式 GIS,使得廣大用戶可以通過瀏覽器方便地訪問 GIS系統。在本平臺中,WebGIS技術用于獲取、管理、分析、發布土地執法中的各種空間信息,并與移動端 GIS協同工作。

4.Web三維地理信息可視化技術

三維地理信息可視化技術可提供直觀、逼真的地理信息可視化,而Web三維可視化技術通過內部網絡發布可視化結果,其特點是可處理海量空間數據,提供對大場景的無縫、多分辨率、快速、逼真可視化。該技術在本平臺中用于實現全市范圍內土地動態巡查實況可視化,以直觀方式支持對土地巡查工作的監管、指揮、協調、調度。

5.Web Services技術

Web Services是一種基于網絡的軟件組件和應用程序集成技術,它采用網絡上統一、開放的標準,如HTTP、XML、SOAP(簡單對象訪問協議 )、WSDL等 ,解決異構程序和平臺之間的互操作性問題[8]。在本平臺中,Web Services用于實現各子系統之間的通信,例如移動端動態巡查信息支持系統和服務器端土地執法監察管理系統之間、市縣鄉三級之間的通信。采用這一技術,本平臺既實現了各子系統之間的松散式集成,又保證了自身的可擴展性和開放性。

6.工作流驅動技術

工作流是對日常管理工作步驟的抽象總結,運用工作流技術模擬日常辦公在邏輯上清楚,采用工作流技術可以較好地實現對系統內部工作流程的管理,操作上一目了然。本平臺采用工作流技術,土地執法人員通過工作流操作系統辦理業務,實現業務的可調整性和可定制性,并通過工作流控制數據在網絡上的流動,提高土地執法監察工作的規范性和效率。

五、平臺的應用

該平臺于 2007年 9月開發完成,并在成都市國土資源局推廣使用。市局為 20個區 (市)縣國土資源局執法隊及 60個片區國土所配置了 85臺 GPS數據采集終端,并在下發的 60臺國土資源執法車輛上安裝了車載 GPS設備,專門用于土地執法監察工作。該系統投入使用以來,已順利上傳動態巡查數據1 968次,采集違法違規用地地塊 276宗,通過系統受理土地違法案件 12件,結案 5件,7件正在辦理。系統投用一年多來,通過強化土地執法監察監管制度加現代技術,違法用地情況得到了有效遏制,違法用地案件數量和面積均大大減少,經實際測算,產生的直接社會經濟效益超過 5 750萬元,間接的社會經濟效益超過億元。同時,平臺的投用大大提高了執法監察工作效率,案件的結案時間平均縮短了 8個工作日,此平臺已成為成都市土地執法監察管理工作的必備手段。

六、結束語

成都市土地執法三級聯網全程監管平臺融合了先進“3S”技術 (包括網絡 RTK技術、移動 GIS技術、Web三維可視化發布技術等)、互聯網與無線通信技術、工作流管理技術等,實現了土地執法從發現制止到立案查處再到移送移交全過程不間斷的信息化與一體化,實現了信息采集與管理的全面數字化,實現了跨市、區 (縣)、所三級的辦公網絡聯動化與自動化。其成功建成及良好的實際應用效果表明:

1)實時動態 GPS定位、移動 GIS和遙感數據獲取手段的綜合運用可以形成空間數據獲取方式與效率上的互補,從而形成實用化程度更高的數據獲取綜合手段;

2)先進的“3S”技術與先進的通信技術、移動計算技術的集成運用,可以帶來業務流程的高度信息化與一體化,從而大大提高管理、決策的效率。

成都市土地執法三級聯網全程監管平臺的建成與應用同時也說明,“3S”技術的發展以及“3S”技術與相關技術的集成為信息化建設的進一步深入開展提供了新的技術起點。類似的集“現場數據采集、實時數據傳輸、基于實時及準實時信息的管理與決策”三者于一體的應用系統、應用平臺的建設可望成為信息化建設的新熱點。

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CHEN Xianwei,XU Zhu,CHEN Tao,FANG Conggang,L IU Caifeng,FU Feifei

0494-0911(2011)02-0066-04

P208

B

2010-03-09

陳先偉 (1973—),男,四川瀘州人,高級工程師,主要從事國土資源信息化研究。