劉小航　陳雄基

　　信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢。抓住國民經濟和社會信息化的機遇，加快國土資源管理的信息化，以管理信息化帶動管理科學化和服務社會化，以信息化建設帶動國土資源信息技術跨越式發展。國土數據有一個明顯的特徵，它具有空間分佈的性質。如，土地資源、森林資源、人口分佈、工礦企業分佈、交通運輸網絡等，都與地理位置有關；有些數據，如氣象、海洋、地礦等方面的數據，不僅與平面位置，而且和高度和深度有關，這就要求在管理國土資源屬性數據的同時，也要對國土資源的空間圖形屬性進行管理。傳統的資源信息保存和處理方式，它對屬性數據的管理已經達到相當成熟的水平，但無力管理空間圖形數據。地理信息系統可以同時管理屬性數據和空間數據，適於管理龐雜的國土資源數據信息［1］。隨着地理信息系統軟件和地理信息技術的發展，使國土資源管理納入系統化、科學化、規範化的發展軌道。

　　1　系統的總體分析

　　1.1 系統功能分析

　　基於Internet的國土資源信息系統是一個大衆化的系統，這不用於一般的GIS系統。它是建立在方便一般網絡查詢、瀏覽、管理的基礎上，故功能上不必要做到像一般的桌面GIS那麽龐大復雜。

　　1.1.1　國土資源數據的查詢、檢索和更新

　　快速、準確地查詢、檢索數據是建立國土資源信息系統的主要目標之一。用户可對國土資源信息進行各種查詢，對於空間數據來説主要包括兩類查詢：一是由圖形到屬性的查詢，即由空間地理位置查詢其屬性數據；二是由屬性到圖形的查詢，即通過屬性查找空間地理信息。其中，由圖形到屬性的查詢包括開窗選擇查詢、多邊形選擇查詢、緩衝區選擇查詢等方式，由屬性到圖形的查詢包括根據某一字段值（關鍵字）如行政所屬、用地類别、土壤類型以及SQL 語言條件進行查詢。國土資源數據采用現在通用的論壇式顯示帖子方式，加大數據的顯示量，一頁可以顯示數十種數據的連接。采用分層顯示處理，由最外層的整體宏觀數據，到底層的各部門性數據，方便用户選擇性的瀏覽。

　　1.1.2　國土資源數據的統計功能

　　國土資源網絡信息系統是空間信息系統，可以實現對國土資源的量算和統計，可以快速量算出研究對象的長度、面積，爲用户提供各種有用的信息，比如各種土地利用類型的面積量算、還可以提供各類資源的數量、各種技術經濟指標、人口密度等數據。

　　1.1.3　國土資源數據庫的管理

　　采用網頁式管理方式，體現Internet的便捷性。管理員只需要登陸資源數據管理系統頁面，就可以國土資源數據進行添加、修改和删除［2］。添加包括新數據元組的添加，屬性字段的增加和相對應屬性的圖片上傳。修改指資源屬性的發生改變而對數據庫相應元組數據的更新。删除指删除過時的、冗餘的數據。

　　1.2　系統結構

　　系統的網絡體系結構：鑒於國土資源信息系統的空間數據和一般數據相結合的特殊性，網絡體系采用專業GIS網絡發布服務器和Microsoft IIS兩個服務器系統平行的結構，在客户端采用ASP、JAVASCRIPT和HTML語言的混合編程進行開發。

　　網絡計算模式的選擇：現在流行的網絡計算模式主要有Client/Server（C/S）和Browser/Server（B/S）模式。兩種模式在不同方面都有着廣泛應用，但C/S模式在Internet環境下明顯不如B/S模式具有優勢。本質上，B/S模式與傳統C/S模式都是以同一請求和應答方式來執行應用的。但傳統的C/S式一種二層或三層結構模式，其客户端集中了大量應用軟件，而B/S是一種基於HyperLink、HTML、Java的三級或多級C/S結構，客户端僅需單一的瀏覽器軟件，是一種全新的體系結構。它解决了跨平臺問題，通過瀏覽器可訪問多個應用平臺，形成一種一點對多點、多點對多點的結構模式。

　　2　系統的詳細實現

　　2.1　系統軟件要求

　　不同級别的應用采取不同的實現方法，不同的實現方法具有不同軟硬件配置要求。地級市或以上的資源網絡系統，鑒於信息量大，訪問量大，系統建立資金充足，可以采用先進的性能優越的計算機軟硬件。可以選用Windows2000SP4+IIS5.0+Oracle/Sybase/SQL server+ASP/Java平臺。對於縣鎮或更小的單位，如果缺乏足够的資金，可以選擇Linux+Apache+MySQL+Php3的經濟選擇，這些軟件都有完全免費的版本，雖然投資不多，但同樣能發揮優越的性能。對於空間數據服務，如地圖服務，可以采用各種GIS網絡開發服務軟件，如MapInfo ProServer、GeoMedia Web Map、SuperMap IS等。

　　2.2　數據庫設計

　　2.2.1　空間數據庫設計

　　空間數據庫包括基礎地理數據庫和資源專題數據庫。基礎地理數據庫數據以不同GIS軟件所要求的格式分層存放，主要内容爲：行政區（含省界、地區界、縣界等）、居民地（省會、地區、縣、鄉鎮、村莊及地名）、鐵路（全省鐵路綫、鐵路橋等）、公路（國道、省道、縣鄉道、公路橋等）、水系（河流、湖泊、水庫、渠道等）、地貌（等高綫、高程點）、其他要素（丘陵、平原、山地等）。這些需要應用GIS軟件進行數據編輯處理、建立拓撲關系、接邊處理、投影轉换、與地名數據庫連結並獲取地名屬性數據。

　　2.2.2　非空間數據庫設計

　　非空間數據庫包括各類資源匯總數據庫、多媒體數據庫。資源匯總數據庫主要内容包括：資源的基本概况（分佈區代碼、分佈區名稱、資源代碼、資源名稱、資源總體情况等）。資源的開發情况（包括資源代號、資源開採量、實際消費量、利用效率、平衡指標等）、國土資源破壞的指標數據（如水土流失面積、灾害性破壞程度等）。多媒體數據庫包括與各種資源相關的圖片、録像、文字等信息。

　　2.3　實現方法分析

　　2.3.1　空間地理數據的實現

　　空間地理信息，主要以各類型地圖的發佈爲主，並提供相應的功能服務，包括工作空間、數據源、數據集、圖層的元數據服務，資源的模糊查詢、SQL查詢功能，距離、面積量算功能，部分編輯功能，客户端動態專題圖製作，遠程管理等等。空間地理數據的實現可以通過專業GIS軟件的製作和相關的服務器發佈程序發佈。

　　2.3.2　非空間數據庫的實現

　　非空間網絡數據庫的實現方法有多種，現在最常用的爲JDBC、ASP、PHP等。由於JDBC技術訪問數據庫的Java小程序可以被嵌在網頁中，這便於基於B/S模式的Internet應用的開發途徑，所以系統使用JDBC實現方法。

　　3　系統設計應注意的問題

　　3.1　系統的安全性

　　從技術上講，計算機安全主要分爲實體安全、系統安全、信息安全以及網絡安全。在國土資源信息系統的設計中，應該針對以上安全種類采取不同的應變措施。在國土資源信息系統中的安全内容和要求包括：①保密性。保证軟件和數據只能爲合法用户所使用，這可通過用户密碼或口令實現，更深程度的可采用數據加密技術；②身份認证。目的是爲了證實用户身份是否合法，是否有權使用信息資源；③存取控制。可從網絡的權限和操作系統上加以控制，並規定每個用户的接入權限；④病毒預防。可通過安裝先進的網絡殺毒軟件和合理分配用户訪問權限實現；⑤黑客的預防。這主要通過檢測系統的漏洞，打好補丁，有效地預防黑客攻擊。

　　3.2　網絡編程中的共享問題

　　國土資源網絡系統是一個可以供給多用户同時訪問的系統。共享問題可以通過事務處理和數據鎖定的方案解决。事務就是獨立數據庫的連續原子操作序列，對於一個事務中的操作要麽全做，要麽全不做，是保证了數據一致性的單位。在多用户的國土資源網絡系統中，當兩個或多個用户需要同時訪問相同文件或記録以便修改其内容時，衝突或碰撞是無法避免的，這要使用數據鎖定技術來防止衝突的發生。爲了更有效地進行數據更新操作，必須通過精心選擇打開緩衝並鎖定數據的時間和方式。網絡編程中的共享問題解决得好，會大大提高系統的運行效率。

　　4　結論

　　地理信息系統具備空間數據處理能力和多源數據的綜合能力。基於Internet的國土資源信息系統實現了對國土資源空間信息、屬性信息和多媒體信息的綜合管理，直觀地表現國土資源分佈特點、總量特徵。網絡資源與數據資源共享與互聯是信息化發展的必然趨勢。國土資源信息系統，爲用户提供基於瀏覽器的國土信息查詢和圖形操作功能，簡單易用。既實現了信息共享，也便於專業人員在服務器端對系統進行維護更新。系統通過網絡共享可以爲更多的環境管理、規劃、决策人員提供直觀綜合的决策信息［3］。但應該指出，基於Internet的國土資源信息系統只是一種技術手段或工具，系統本身並不作决策，它只是輔助支持用户，而不是代替用户决策。

　　中山大學報（自然科學版），2004增刊