濟南房產GIS管理系統關鍵技術研究

陳艷華，韓冰，李春光，孫秀寧

(1.濟南市房產測繪研究院，山東 濟南 250001； 2.濟南市城鄉建設發展服務中心，山東 濟南 250001)

1 引 言

房產測繪是獲取房產管理數據的主要手段，是數字房產中空間數據和屬性數據的重要來源[1]。隨著濟南市《測繪市場“放管服”實施意見》和《濟南市工程建設項目“多測合一”管理辦法》的實施，濟南市房產測繪市場逐步放開。各測繪機構紛紛涉足房產測繪領域，出具的房產測繪數據標準不一、格式各異，房產測繪主管部門的工作難度越來越大。

為加強對多源房產測繪數據的監督檢核，滿足數據的規范化與精確化需求，濟南房產GIS管理系統，基于空間信息的拓撲唯一性[2]，以房產測繪、GIS技術[3]、SOA技術和工作流技術[4]為支撐，搭建房產一體化管理與審批流程，實現了房產對象的圖屬統一、實體關聯與信息集成，提高了工作效率，加強了數據共享和業務協同。

2 系統設計

2.1 系統架構

濟南房產GIS管理系統以“框架統一、邏輯一致、互聯互通、分級管理”為建設思路，構建一體化協同系統。將不同機構的多源數據，通過融合轉換[5]，實體關聯[6]，促進數據共享，實現應用統一，系統架構如圖1所示。

圖1 濟南房產GIS管理系統架構圖

(1)基礎架構：采用浪潮政務云系統，實現主機、存儲等的數據通信，為數據傳輸提供可靠的環境。

(2)運維架構：進行服務管理、系統管理、系統監控、用戶管理等，將多源異構數據資源進行聚合，實現跨數據庫、跨平臺的無縫接入與集成，實現定制化業務應用的高效開發、集成、部署與管理。

(3)數據架構：將不同業務視角下的空間數據、業務數據、接口數據、文檔數據進行整合，形成多源異構數據的信息資源池，為系統提供統一的信息資源架構和支撐保障。

(4)應用架構：通過圖表一致性、空間屬性一體化技術，構建用戶與系統溝通信息的橋梁，為用戶提供直觀化、精確化、準確化[7]交互工具。

(5)安全架構：設置橫向安全服務模式和縱向安全服務模式，為系統的正常運轉提供安全系統保障，保障系統運轉的安全性。

2.2 技術路線

房產測繪市場的放開導致房產測繪數據標準不一，分散建設的房產測繪系統難以滿足房產測繪主管部門分級管理、信息共享的需求。為解決上述矛盾，濟南房產GIS管理系統以數據融合為基礎，以先進技術為支撐[8]，以分級授權為手段，以信息安全為紅線，以標準規范為保障，構建互聯互通、協同共享的應用平臺。實現對房產測繪數據的科學化、規范化、一體化管理，縱向上實現與各級房產數據監管機構的協同審核，橫向上實現與相關部門之間的互聯互通。系統技術路線如圖2所示。

圖2 濟南房產GIS管理系統技術路

(1)數據融合。將矢量、柵格、影像、圖形、文檔等多種格式的多源房產地理信息數據從數學基礎、數據組織、應用模型、地圖表達等方面進行融合整合。

(2)業務審核。根據系統分配的樓幢編碼(樓幢唯一標識碼)、戶室編碼(戶室唯一標識碼)進行圖表一致性和空間屬性一體化審查，并完成業務實體關聯。

(3)分級授權。根據業務主管部門的管理職能，采用去中心化和統分結合的思想，分級授權，協調統一，進行業務調度與信息共享。

(4)協同共享。基于開放的OGC標準，提供空間數據交換和服務互操作協議，實現各業務協同部門的互聯互訪與應用統一，滿足各部門的多樣化和個性化需求。

3 關鍵技術

3.1 基于OWS的多源數據融合

房產地理信息數據不僅包括具有統一坐標系統和投影信息的基礎地理信息數據(*.gdb、*.shp)、遙感影像數據(*.tiff)、房產分幅圖數據(*.dwg、*.dxf、*.cas、*.edb、*.shp)等，還包括采用局部、獨立坐標系統的房產分層分戶圖數據(*.sdd、*.sdb、*.jnfc、*.siff、*.json)。

濟南房產GIS管理系統，在OGC網絡服務(OGC Web Service，OWS)框架下，構建房產數據模型和服務模型，為多源地理信息數據的獲取、管理、操作、表達、交換、共享和應用提供支撐。基于OGC標準，系統以面向對象的方式組織數據，對基礎地理信息數據和各機構提交的房產分幅圖數據基于統一的GIS數據模型進行解析、轉換與表達，形成“房產一張圖”；對各種格式的房產分層分戶圖數據基于統一的地理信息標識語言，形成支持幾何、拓撲、屬性和時態信息表示的JSON文件，并賦予對象屬性和關聯關系，從而實現各類信息的綜合全面表達及資源信息間的空間關聯、映射關聯和語義關聯。

3.2 基于服務式GIS的空間信息共享

濟南房產GIS管理系統，基于服務式GIS(Service GIS)構建GIS服務器實現空間信息共享。系統基于SOA技術，向客戶端發布基于OGC標準的WMS、WMTS、WFS、WCS、WPS、TMS等GIS服務，將地理信息數據與GIS功能以服務的方式發布出來，供多種客戶端進行跨平臺、跨網絡、跨語言調用。為充分利用第三方資源，系統基于服務式GIS對“濟南市智慧住建一張圖”服務器上的相關GIS服務進行聚合，并將聚合后的結果再次發布，用于本系統的功能集成應用。同時將本系統的相關GIS服務提供給“濟南市智慧住建一張圖”進行調用與聚合。

3.3 基于工作流的業務流程建模與分級授權

通過分析各部門業務審核關系，濟南房產GIS審批流程具有流程化、規范化、協同化、圖屬審查一體化等特點，為使系統建設能夠適應不斷變化的業務調整和功能擴展需要，非常適合采用工作流技術進行系統開發與建設。

濟南房產GIS管理系統，采用GIS技術與工作流技術相結合的方式，進行業務流程建模與分級授權實現。采用GIS技術進行圖形數據與業務數據的集成與動態結合，實現在線圖形化與圖文互操作。采用工作流技術進行訪問控制、安全認證、業務規則與邏輯實現的封裝，實現用戶的身份識別、安全認證與業務流程的動態配置，形成圖文一體化的GIS工作流[9]，實現業務部門的層級審批，實現聯合審批和協同管理的最優化。

3.4 基于面向對象的數據一體化管理

在進行數據庫建設時，濟南房產GIS管理系統基于SuperMap模型建立面向對象的空間GIS模型，將空間幾何對象抽象為幾何對象模型、地理對象模型、地圖表示對象模型和圖形計算對象模型，以此來表達對象的對象特性、空間拓撲特性以及對象間的縱向層次關系與橫向非層次關系[10]。最后，通過SuperMap SDX+空間數據引擎，將數據存儲到關系型數據庫中，實現空間數據、圖形數據、屬性數據和業務數據的一體化存儲。

在進行系統功能建設時，濟南房產GIS管理系統以樓盤表為紐帶進行數據共享交換。系統首先以“房產一張圖”為基礎，對幢進行統一賦碼，形成樓幢編碼，串聯樓盤表、房產平面圖和屬性信息。然后，對樓盤表中的戶室進行統一賦碼，形成戶室編碼，串聯樓盤表、房產分層分戶圖、屬性信息、審批信息和業務信息，進行數據的自動繼承、實體關聯、信息審核、業務掛接、協同共享和一體化表達與管理，如圖3所示。

圖3 面向對象的數據一體化管理

3.5 基于時態GIS的數據更新

為提高數據管理質量，保證數據的準確性與可溯性，提升數據的更新效率，濟南房產GIS管理系統，應用時態GIS技術，建立數據的更新機制。系統以樓盤表為紐帶，采用面向對象方法，在空間數據庫的基礎上增加時間要素，通過版本管理與歷史回溯的方式，建立房產空間信息、屬性信息和業務信息的歷史演變過程[11]，實現歷史數據與現勢數據的管理與更新[12]。

4 結 論

本文從目前房產測繪數據規格多樣、更新迅速、審核復雜的實際出發，通過研究多源數據融合、空間信息共享、業務流程建模、數據一體化管理等技術，構建了以數據為核心，以業務為主線，以技術為保障，以服務為目標的濟南房產GIS管理系統。為房產測繪數據審核提供了信息化、網絡化支撐，促進了辦公自動化和生產效率的顯著提高，為充分發揮房產測繪數據在國民經濟和社會發展等方面的價值提供了重要保證。