陳文輝，唐 旭，胡石元，張勇輝，劉耀林

(1.廣東省土地開(kāi)發(fā)儲(chǔ)備局，廣東 廣州 510075；2.武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430079；3.武漢大學(xué) 地理信息系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079；4.武漢大學(xué) 數(shù)字制圖與國(guó)土信息應(yīng)用工程國(guó)家測(cè)繪局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079)

土地登記確權(quán)發(fā)證歸屬于地籍管理，由于我國(guó)地籍管理主要集中在城市，城市地籍具備了較完善的業(yè)務(wù)管理機(jī)制和信息化技術(shù)基礎(chǔ)，而農(nóng)村地籍的管理工作則尚在進(jìn)一步發(fā)展和完善中.諸多地區(qū)土地管理部門(mén)將城市地籍管理信息系統(tǒng)直接使用或改造來(lái)實(shí)現(xiàn)集體土地使用權(quán)的確權(quán)發(fā)證.但此種應(yīng)用模式存在以下兩方面的不足：①?gòu)臉I(yè)務(wù)流程角度看，城市地籍系統(tǒng)遵循土地調(diào)查、土地登記、權(quán)屬審核、土地發(fā)證等的業(yè)務(wù)流程[1]，每一環(huán)節(jié)與對(duì)應(yīng)操作人員業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)，操作獨(dú)立、嚴(yán)格.而農(nóng)村地籍管理工作業(yè)務(wù)流程則相對(duì)簡(jiǎn)單，主要工作集中在信息錄入和發(fā)證打印，采用城市地籍管理模式進(jìn)行集體土地使用權(quán)確權(quán)發(fā)證，業(yè)務(wù)流程的不一致和縣級(jí)土地管理機(jī)構(gòu)的人員配備不對(duì)稱(chēng)必然導(dǎo)致工作效率低下.②從管理數(shù)據(jù)角度看，城市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中不僅包含了反映土地權(quán)屬的空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性信息，還包括土地發(fā)證的過(guò)程信息，相對(duì)于農(nóng)村集體地籍管理而言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且存在冗余.目前，國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者基于不同平臺(tái)和架構(gòu)模式，研究或開(kāi)發(fā)了實(shí)現(xiàn)集體土地使用權(quán)登記發(fā)證的信息系統(tǒng)，較具有代表性的有圖文辦公土地登記信息系統(tǒng)研究[2]、GIS與OA一體化的集體土地登記發(fā)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[3]、基于ArcGIS Engine的土地登記圖文辦公系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[4]、基于ArcGIS Server的土地登記管理系統(tǒng)研究[5]、基于COMGIS的土地登記信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[6].相關(guān)研究為集體土地使用權(quán)登記發(fā)證系統(tǒng)提供了很好建設(shè)思路和案例，但在業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面依然遵循了“大而全”的路線，在業(yè)務(wù)流的精簡(jiǎn)、可定制和數(shù)據(jù)庫(kù)的共享與維護(hù)的簡(jiǎn)便性、可操作性等方面不能滿(mǎn)足縣級(jí)土地部門(mén)發(fā)證的要求.

綜上，本文將在借鑒現(xiàn)有土地登記系統(tǒng)研究經(jīng)驗(yàn)和分析縣級(jí)土地管理部門(mén)進(jìn)行農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記發(fā)證業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行合適的硬件工作環(huán)境；以集體土地使用權(quán)證書(shū)內(nèi)容信息為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)行實(shí)體關(guān)系分析與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；研究數(shù)據(jù)庫(kù)中空間和屬性信息與集體土地使用權(quán)證之間的映射方法和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模式，并運(yùn)用GIS組件和高級(jí)編程工具實(shí)現(xiàn)集體土地使用權(quán)登記發(fā)證系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).

1 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)工作環(huán)境配置

目前諸多土地管理信息系統(tǒng)采用了能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的B/S(Browser/Server)結(jié)構(gòu)和C/S(Client/Server)結(jié)構(gòu)，很好地解決了業(yè)務(wù)的分布式辦理和數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)共享.但是由于此次農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記發(fā)證工作屬于行政區(qū)劃范圍內(nèi)農(nóng)村全域覆蓋的初始土地登記，工作量大、時(shí)間緊，要求信息系統(tǒng)的建設(shè)周期短.另外，承擔(dān)工作主要部門(mén)為縣級(jí)土地管理部門(mén)，對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)科室的工作人員數(shù)量有限，網(wǎng)絡(luò)硬件建設(shè)不完善，實(shí)踐中只能采用“業(yè)務(wù)集中處理模式”進(jìn)行工作，要求信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程簡(jiǎn)化.因此，本次研制的面向用戶(hù)為縣級(jí)土地管理部門(mén)的農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)將采用“軟件運(yùn)行、業(yè)務(wù)辦理和數(shù)據(jù)集中”的單機(jī)工作環(huán)境.

對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行所需的軟、硬件環(huán)境有如下分析：①考慮目前常用的計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)狀況，設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行的一般硬件配置.②考慮目前縣級(jí)土地管理部門(mén)已有的GIS軟件平臺(tái)參差不齊狀況，系統(tǒng)需要有“獨(dú)立系統(tǒng)”模式和“平臺(tái)嵌入”模式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu).ESRI產(chǎn)品ArcGIS Engine開(kāi)發(fā)包支持全部標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括.NET，組件對(duì)象模型(COM)，Java 和C++以及所有主流操作系統(tǒng)，如Windows、UNIX和Linux.ArcGIS Engine不僅包括了GIS應(yīng)用所需要的開(kāi)發(fā)資源，最重要的是其支持“獨(dú)立的GIS 應(yīng)用程序”和“嵌入式的應(yīng)用”兩種開(kāi)發(fā)模式，符合集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)的技術(shù)需求.③考慮目前一般土地管理人員對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和管理水平和ArcGIS支持的數(shù)據(jù)兼容需求，選擇存儲(chǔ)方式簡(jiǎn)單，易于維護(hù)管理的Access數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù).系統(tǒng)運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境的詳細(xì)配置見(jiàn)表1.

表1 系統(tǒng)運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境配置

1.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

集體土地使用權(quán)證書(shū)是確權(quán)的基本憑證，本文以其內(nèi)容信息為基礎(chǔ)，分析數(shù)據(jù)來(lái)源、實(shí)體要素關(guān)系，基于ArcGIS的Personal Geodatabase設(shè)計(jì)反映宗地權(quán)屬信息的空間數(shù)據(jù)庫(kù)和非空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).從集體土地使用權(quán)證書(shū)打印頁(yè)的第2頁(yè)、第3頁(yè)和第4頁(yè)上提取需要打印的數(shù)據(jù)項(xiàng)共20項(xiàng)，按照數(shù)據(jù)項(xiàng)與標(biāo)簽內(nèi)容的關(guān)系和位置，編制項(xiàng)號(hào)、數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱(chēng)，并對(duì)各數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容的來(lái)源及處理方式進(jìn)行分析，詳細(xì)見(jiàn)表2.

通過(guò)對(duì)表2中的數(shù)據(jù)項(xiàng)分析，集體土地使用權(quán)發(fā)證系統(tǒng)涉及9類(lèi)要素，包括:① P1宗地權(quán)利信息、② P2宗地圖多邊形信息、③ P3界址點(diǎn)信息等要素、④ R1行政單位信息、⑤ R2土地使用權(quán)人信息、⑥ R3土地所有權(quán)人信息、⑦ R4土地利用現(xiàn)狀信息、⑧ R5地籍分幅信息、⑨ S10宗地圖輔助圖層.分析要素實(shí)體關(guān)系，參照《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)計(jì)各要素的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵字建立數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，根據(jù)證書(shū)數(shù)據(jù)項(xiàng)打印內(nèi)容處理方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流.系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流如圖1所示.其中：第17項(xiàng)宗地圖涉及數(shù)據(jù)為能顯示證書(shū)中宗地邊界四至的空間范圍，多種輔助圖層疊加的圖形數(shù)據(jù)集，將形成的宗地圖圖片以長(zhǎng)二進(jìn)制方式存儲(chǔ)；第18項(xiàng)界址點(diǎn)表數(shù)據(jù)來(lái)源于P3界址點(diǎn)信息中查詢(xún)證書(shū)中宗地關(guān)聯(lián)的界址點(diǎn)集合，用字符串存儲(chǔ)；第13、14和15項(xiàng)則需要與P2宗地多邊形中的圖斑面積進(jìn)行關(guān)聯(lián)檢核：分?jǐn)偯娣e與獨(dú)占面積之和等于土地使用權(quán)面積、當(dāng)前宗地所有證書(shū)的土地使用權(quán)面積和等于宗地多邊形的圖斑面積；其余項(xiàng)則需要通過(guò)人工交互從R1、R2、R3、R4和R5等數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)或直接輸入.

表2 集體土地使用權(quán)證書(shū)內(nèi)容、數(shù)據(jù)項(xiàng)與處理方式

圖1 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流示意圖Fig.1 Database structure and data flow

1.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)縣級(jí)土地管理部門(mén)“集中處理模式”的業(yè)務(wù)流程，集體土地使用權(quán)登記發(fā)證系統(tǒng)功能主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、土地登記發(fā)證、地籍查詢(xún)統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)管理4個(gè)1級(jí)模塊和17個(gè)二級(jí)功能結(jié)點(diǎn).其中：①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊(F1)實(shí)現(xiàn)行政單位、土地所有權(quán)人和地籍分幅信息等基礎(chǔ)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和土地利用現(xiàn)狀圖、宗地圖制作涉及的輔助圖層的維護(hù)；②土地登記發(fā)證(F2)完成已有和新建宗地的登記、對(duì)登記信息中的空間坐標(biāo)正確性、屬性數(shù)據(jù)規(guī)范性進(jìn)行檢查，并根據(jù)歸檔要求檢查資料齊全性，對(duì)完成登記的宗地進(jìn)行證書(shū)的打印等功能.③地籍查詢(xún)統(tǒng)計(jì)(F3)則主要為管理者提供關(guān)于土地登記發(fā)證的多種查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)方法.④系統(tǒng)管理模塊(F4)系統(tǒng)授權(quán)管理和數(shù)據(jù)備份等基本維護(hù)功能.系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示.

圖2 集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)總體模塊Fig.2 Functional structure of system for certificating use right of collective-owned land

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要涉及證書(shū)內(nèi)容中圖、文數(shù)據(jù)的映射，功能模塊實(shí)現(xiàn)的插件技術(shù)和兩種宿主程序的實(shí)現(xiàn)模式等3方面的技術(shù).

2.1 證書(shū)內(nèi)容的數(shù)據(jù)映射實(shí)現(xiàn)

證書(shū)內(nèi)容的數(shù)據(jù)映射具體步驟是：①通過(guò)建立一個(gè)ArcGIS的MXD工程文件集成集體土地使用權(quán)登記相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；②編制證書(shū)顯示模板，通過(guò)Element變量、Data Frame和Microsoft Office Excel 二進(jìn)制工作表對(duì)象分別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)P1宗地權(quán)屬信息中數(shù)據(jù)項(xiàng)到表2中證書(shū)內(nèi)容項(xiàng)直接或分解映射、圖形定位映射和表格查詢(xún)映射的信息映射.具體實(shí)現(xiàn)方法如圖3所示.

圖3 證書(shū)內(nèi)容的數(shù)據(jù)映射方法Fig.3 Functional structure of system for certificating use right of collective-owned land

2.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的控件開(kāi)發(fā)

集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)的功能既需要作為獨(dú)立應(yīng)用程序執(zhí)行，又需要作為組件嵌入桌面軟件ArcMap.因此，以提高軟件開(kāi)發(fā)效率和代碼可重用性及系統(tǒng)可擴(kuò)展性為主要目的[7]控件技術(shù)將成為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵.本文以Microsoft Visual C# 2008為開(kāi)發(fā)工具，ArcGIS Engine Developer Kit V9.3為GIS平臺(tái)組件，繼承Arc Engine的BaseCommand, BaseTool和BaseToolBar類(lèi)，基于ICommand,ITool和IToolBar等接口，通過(guò)重載OnCreate()、OnClick()等事件和IHookHelper接口的實(shí)現(xiàn)控件與宿主程序(ArcMap或獨(dú)立程序)之間界面與數(shù)據(jù)的通訊.集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)的功能控件如表3所示.

表3 集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)的功能控件

2.3 系統(tǒng)功能集成的宿主程序

基于2.2所設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的集體土地使用權(quán)登記簡(jiǎn)易發(fā)證系統(tǒng)的功能控件，系統(tǒng)功能集成的宿主程序需要實(shí)現(xiàn)集體土地使用權(quán)登記發(fā)證所涉及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的加載；通過(guò)各數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)聯(lián)將所需宗地權(quán)利數(shù)據(jù)從不同數(shù)據(jù)庫(kù)中提取存放；按照?qǐng)D3的數(shù)據(jù)映射方法通過(guò)標(biāo)簽變量Element將宗地權(quán)利數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性數(shù)據(jù)映射到集體土地使用權(quán)證書(shū)相應(yīng)的位置直接打?。煌ㄟ^(guò)空間查詢(xún)提取出宗地圖相關(guān)的空間圖形信息和界址點(diǎn)信息到Data Frame中打印出來(lái)作為附圖貼在土地使用權(quán)證書(shū)上.開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)兩類(lèi)集成方式的宿主程序界面如圖4(a)和(b)所示.

a.“獨(dú)立系統(tǒng)”集成模式 b.“平臺(tái)嵌入”集成模式圖4 各種系統(tǒng)集成模式Fig.4 Kinds of system integrated model

3 結(jié)語(yǔ)

明晰集體土地產(chǎn)權(quán)，加快推進(jìn)農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作意義重大.本文研制系統(tǒng)軟件集成農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記信息輸入、維護(hù)、查詢(xún)與證書(shū)打印等功能，功能簡(jiǎn)潔、實(shí)用，既有效實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記發(fā)證，又能有效管理集體土地權(quán)屬的相關(guān)空間和屬性數(shù)據(jù)，對(duì)明晰集體土地產(chǎn)權(quán)，保證2012年底做到實(shí)現(xiàn)農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證全覆蓋[8]，提高縣級(jí)國(guó)土管理部門(mén)工作效率和效果具有重要的意義.另外，根據(jù)業(yè)務(wù)單位的軟件、人力現(xiàn)狀，基于組件的“獨(dú)立系統(tǒng)”和“平臺(tái)嵌入”兩種系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)的模式，滿(mǎn)足縣級(jí)土地部門(mén)發(fā)證業(yè)務(wù)流精簡(jiǎn)、可定制和數(shù)據(jù)庫(kù)的共享與維護(hù)的簡(jiǎn)便性、可操作性等要求，對(duì)于土地行業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)與建設(shè)具有借鑒意義.

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