地圖管理信息系統建設基本思路探討

□ 浙江省第一測繪院 魏 軼

在IT技術發展日新月異的今天，管理信息化和辦公自動化是適應時代發展的必然要求，計算機技術和信息技術在業務管理中的應用，也將對我們的各項工作產生深刻的影響。地圖管理信息系統（Map Management Information System，MMIS）利用計算機、信息集成等手段，為各類地理信息數據生產體系總體規劃和高效利用的管理提供技術保障。面對信息化時代的來臨，建設好MMIS已成為測繪、國土等部門的重要課題。本文就地圖管理信息系統（Map Management Information System，MMIS）的建設思路，談談自己的認識。

一、MMIS的定位

（一）MMIS應是一個覆蓋地圖數據生產全過程的運行管理系統

當前，在地圖產品由傳統的模擬生產完全轉變為數字化生產方式，并逐步向信息化方向發展過程中，計算機技術已在地圖數據生產、地理信息系統建設、地籍管理系統等領域得到廣泛的應用，一個集數據管理、應用服務和信息處理為一體的運行系統顯得尤為重要。MMIS建設的目標是要達到系統形成、掌握并有效保存相關生產過程數據信息和地圖資料。因此，MMIS必須是一個覆蓋地圖生產機構和主要業務部門的輔助管理的人機系統。

（二）MMIS是GIS和OA高度集中的綜合系統

1.系統管理內容

目前地圖數據管理按工作性質可分為日常性管理和非日常性管理。日常性管理主要是常規的測繪信息數據的采集、實地調繪等生產業務，其工作一般由多個業務科室按階段、分工序完成。日常性業務具有較強的時效性，要在規定的時間內完成。地圖作為一種比較特殊的產品，強調的是地理物體位置的準確性以及其屬性信息。因此，在地圖的生產過程中，計算機管理信息系統技術的應用為日常性業務的高效管理提供了最大的可能。根據地圖生產的特點和數據采集的要求，系統的建設采用了“窗口制”管理模式，業務數據流從一個窗（端）口進，另一個窗（端）口出，實行“一條龍”作業操作和審校糾正。入端數據流只需將數據包從一個端口傳入，根據管理信息系統的設定，相關的工作人員進行其它中間環節如審校、現場調繪等工序的操作，即可按規定的時限到另一個端口得到數據成果，再進入下一個端口進行數據的更新得到新的數據源，依此循環，最終可以得到成果數據。

非日常性業務是一些指導性、宏觀性和基礎性的工作，它為日常性業務提供基礎和服務。其內容主要包括地圖數據生產總體規劃、地圖服務現狀調查、各類數據統計、地圖圖幅及測繪資料檔案管理等。

2.系統建設內容

MMIS應是基于地理信息系統（GIS）和辦公自動化系統（OA）高度集中的綜合系統。

利用GIS系統的技術支持，建立各種地理信息數據庫，對與地圖有關的圖形和屬性信息進行查詢和檢索、進行分析、統計處理，并且在將來實現計算機輔助決策。要解決計算機輔助地圖利用總體規劃、地圖服務現狀調查、各類數據統計、測繪資料檔案管理等問題，并在地圖生產總體規劃的基礎上，實現地理信息變化的動態監測與控制。辦公自動化系統（OA）用來實現測繪管理部門內部信息資源共享，實現日常性業務管理過程的文字信息查詢和管理，生產過程的監督和控制。同時還要保證GIS與OA的一體化，為具體生產人員提供各種實用方便的計算機輔助工具，解決辦公過程與有關的地理和文字信息的查詢、檢索、輸入、修改和輸出問題。

二、MMIS的建設思路

在具體的系統實施時，辦公自動化系統可采用工作流（Workf l ow）技術實現系統內部工作流程的管理。而GIS軟件選型上應該首先考慮GIS軟件是否能夠使用關系數據庫管理系統實現高效的空間數據存儲、管理與分析。

（一）基本原則

實現機制的創新。信息化建設將對地圖生產管理的機制產生深刻的影響，必將會帶來管理模式的變化。因此，地圖生產管理信息化建設要擺脫信息系統建設對現行組織機構和組織方式的依從性，要有創新性，要適應信息化時代的要求，為管理服務，為應用服務。

統一規劃設計原則。系統建設中必須統一規劃設計，避免條塊分割。尤其數據庫建設是系統建設的重中之重，也是花費投入最多的部分，相關數據庫的設計，必須有一致的標準，數據的處理和存儲必須一體化。

（二）MMlS建設應基于網絡化環境

為了達到和反映GIS與OA的一體化要求，MMIS的建設必須實現網絡化，這一點也是信息系統發展趨勢。在建立MMIS時如果對網絡化考慮不夠，只是建立一個簡單的物理網絡，僅做到簡單文件的共享，沒有實現真正的網絡化，就無法真正發揮地圖數據的信息共享、分布式處理等優勢。

（三）MMlS建設是一個系統工程

MMIS的建設是一項復雜的系統工程，其內容涉及社會科學和自然科學的交叉，涉及應用基礎研究與技術系統，作為一項系統工程，MMIS的開發要注意以下幾方面的問題。

1.系統建設需要建立多領域多層面的技術結構

MMIS的建設應是測繪（地圖生產）管理部門的整體行為，因此要特別強調地圖設計生產人員真正參與系統的建設。建設、運行和管理一個地圖信息系統涉及管理科學、計算機技術、測繪技術、地理學、一般系統論和信息理論等多種學科的理論知識，并對測繪生產和地圖數據管理的各個業務領域要有深刻的理解。因此，MMIS建設的不同階段需要不同知識領域的工作人員，也需要不同層次測繪專業人員來配合。在總體設計階段，要求資深的業務專家必須參與，在系統實施階段，要求業務人員參與，根據業務流程，快速、正確地設計程序流程。

2.系統建設需要基于整體規劃統籌

MMIS的建設主要靠上層設計的正確性與有關工具的實用性。上層設計保證MMIS體系結構和基礎環境。應用系統開發是在總體設計指導下的子系統開發，應用系統的程序開發應統籌進行，防止“各自為政”的個體開發，強化應用系統程序的分析、設計，采用成熟的面向對象的方法，關鍵技術是可重用部分的識別和設計。各個子系統的開發要在統一的數據環境下集成化開發，其劃分應獨立于當前的組織機構，充分地發揮計算機、網絡和通訊平臺的作用，利用當代先進的信息處理技術，滿足管理過程提出的信息加工要求。各個子系統之間的數據交換是結構化的、公用的，也是高效的和完整的，因此能最大限度消除數據的冗余和不一致。在程序設計過程，要采用面向對象的方法和計算機輔助軟件工程軟件進行編程。要規定和統一程序格式、規定程序內外接口、變量設置、數據格式和文件格式等。

（四）MMIS建設的核心應是數據庫開發

地圖數據管理系統涵蓋地理信息數據管理系統和地圖數據服務系統，并可分為空間數據和非空間數據。

1. 數據庫建設內容

空間數據主要以DLG、DEM、DOM、DRG等地圖數據管理的基礎和專題地圖的形式存在，包括圖形數據和屬性數據。按數據特征分類，系統數據庫可分為空間數據庫、非空間數據庫，非空間數據庫又可分為非空間關系數據庫和文檔數據庫。

非空間數據主要包含地圖元數據（圖幅號、結合表等）、各種資料檔案、文字文檔、報表和多媒體數據等形式，包括結構化數據和非結構化數據，結構化數據主要是指有一定結構，可以劃分出固定的基本組成要素，以表格的形式表達的數據，可用關系數據庫的表、視圖表示，如各種申請表、審批表等；而非結構化數據是指沒有明顯結構，無法劃分出固定的基本組成元素的數據，主要是一些文檔、多媒體數據，如申請材料、各種文件、法規等。為實現系統的計算機管理，必須將這些數據由現有的模擬方式轉換為電子格式的數據，建立文檔數據庫。

2. 數據庫建設要點

地圖（地理信息）數據的主要特征是數據量大、數據類型多、數據之間關系復雜和數據分布存儲，而對數據的加工相對比較簡單。數據是MMIS建設的核心，具有一個穩定的數據基礎是建設MMIS最關鍵的問題。

地圖（地理信息）管理數據的采集。地圖（地理信息）管理數據是分布在的各個業務科室，開展于地圖生產、應用的各種業務活動之中，并和各種各樣的業務活動交織在一起。因此地圖（地理信息）數據的收集，需要強有力的組織領導和一整套科學管理方法，要有具備豐富業務經歷和數據處理經驗的人員，注重數據識別、分析和組織技術，去偽存真，刪繁取簡。

在地圖（地理信息）數據庫的開發中，必須關注數據的質量，注意數據的規范化、完備性和一致性。規范、高質量的地圖（地理信息）管理數據是數據可持續利用的保障。

數據管理上宜采用關系數據庫管理空間數據和屬性數據，利用SQL語言對空間與非空間數據進行操作，同時可以利用關系數據庫的海量數據管理、事務處理、記錄鎖定、并發控制、數據倉庫等功能，使空間數據與非空間數據一體化集成。具體數據庫結構設計時要滿足集中式管理與分布式處理相結合的需要以及集中存儲與分布式存儲相結合的需要。

三、MMIS建設的試驗設想

（一）系統功能目標

系統功能要達到以下幾個目標：實現屬性、空間位置的雙向查詢；實現各種圖形如DLG、DOM、DEM等數據以及其他專題要素數據的疊加；實現圖形區域內的各要素物理屬性的計算統計；實現各項地圖圖幅查詢、定位等管理目標。

（二）軟件平臺的基本要求

支持client/server結構；支持大型數據庫管理；支持多處理器計算機系統；支持分布式數據管理；支持空間、屬性數據存放于單一數據庫的技術，提供有效存儲、訪問、管理空間信息和屬性數據的功能及易用工具；提供數據編輯工具；能夠生成符合國家制圖標準的地形圖如支持復雜線形、符號和面狀符號填充等符號化處理、注記支持中文字符集等；提供與其他GIS系統的數據轉換工具。

（三）系統環境配置

Inter（R） Xeon（R） CPU E5-2603等；Windows server 2008 R2等；Microstation/GeoGraphics J以上 版 本；MySQL 6.2 Community，Microsoft Access2003以上版本。

（四）技術路線

充分利用基礎比例尺（如1∶10000）的地形圖、影像數據，以及圖件元數據等資料信息，采用GIS技術進行地圖數據編輯，并以建立地圖查詢數據庫、開發地圖服務信息系統為目標實現地圖GIS數據和地圖資源分布情況的管理。

系統的設計與集成、地圖分布編碼，系統采用項目管理體系，在Microstation的平臺上結合VC++開發環境，利用MDL語言開發與之對應的功能模塊開發地圖管理信息系統。

（五）系統數據庫的設計

系統數據庫結構如下圖：

四、結語

MMIS建設和地圖業務和管理模式密切相關，地圖生產、應用和管理工作的規范化、標準化是建設MMIS的基礎，應避免把MMIS建設成為手工管理的“仿真系統”或“演示系統”。本文提出的建設思路總體上為地圖數據管理提供一條新的思路，通過MMIS的建設運用，能夠實現提高地圖生產效率、改善業務應用模式、提升數據資源綜合利用水平的目標，進而推動地圖生產管理的信息化。