省级测绘档案信息化系统建设分析范文

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摘要：

探讨测绘档案的时代特征，分析当前测绘档案信息化管理系统的现状及存在问题，以广东省国土资源档案馆测绘档案信息化建设为例，提出省级测绘档案管理与服务系统建设的思路与方案。

关键词：

测绘档案；管理与服务；信息系统；海量数据组织

1前言

测绘档案是在测绘活动中形成的具有保存、查考、利用价值的有机联系的各类原始记录、技术文件和成果等的文件体系[1]。如何管理和利用好这些测绘档案，是值得每个测绘档案管理人员思考的问题。近年来，随着现代测绘科学技术的发展，我国测绘业已基本实现由传统模拟测绘技术体系向数字化测绘技术体系的跨越，并正向信息化测绘体系跃进，各种新产品、新成果不断涌现，极大地提高了测绘为国民经济服务的能力。但是，长期以来，人们重生产、轻管理，重成果、轻档案，致使测绘档案事业的发展却相对滞后，测绘档案管理的信息化水平还较低，这与测绘生产的先进技术极不协调，并制约着我国测绘事业的进一步发展。本文以广东省测绘档案管理与服务系统建设为例，探讨当前省级测绘档案管理与服务系统建设的思路和措施，以期起到一些借鉴作用。

2测绘档案管理现状和存在问题

2.1管理内容呈现新特征

（1）归档数据量大。

主要表现在数据总量大（年均归档量达20TB）、单个数据文件大（单个遥感影像文件普遍在1GB以上）、数据文件个数多，会产生庞大的目录管理信息。

（2）测绘档案分类复杂、易于变化。

按专业类型，分为大地测量、工程测量、摄影测量与遥感、海洋测绘、地图制图等，按资料类别，分为技术文件、外业观测资料、计算资料、成果资料等；按载体类型，又分为纸质、胶片、底片、薄膜、磁带、磁盘、光盘、硬盘等；按数据格式，又包含doc、txt、xml、shp、gdb、gwp、dwg、tiff、bil等。各类测绘档案的实体分类表结构差别较大，难以统一。

（3）现势性要求高。

现势性是指测绘档案服务所提供的测绘成果资源要尽可能地体现当前最新的情况。随着当前城镇化进程的加快，地物地貌和各种信息数据日新月异，在大量测绘档案涌入测绘档案保管部门的同时，社会又对现势性好、精度高和大范围的测绘档案数据服务具有迫切的需求，这对测绘档案保管部门的管理和服务提出了更大的考验。

（4）时空特性强。

测绘生产是在一定地域范围内进行的，因而作为测绘生产活动记录的测绘成果资料档案表现出明显的地域特征。同时，测绘档案也具有很强的时间特性，同一区域的测绘档案，在不同的历史时期一般具有不同的档案版本，各个时期的档案共同构成了该区域的发展轨迹，对于区域发展脉络的分析研究具有重要作用。建设进展

2.2管理手段滞后

当前，我国测绘档案信息化建设取得了一定成就，部分省份已建立相应测绘档案管理系统[2-5]，也有不少省份仍然以硬盘、数字光盘等离线形式存储数据，尚采用人工管理、手工记录的方式来进行管理档案，这给测绘档案的管理和服务带来巨大的挑战，主要体现在：

（1）对海量的测绘数据档案管理力不从心，导致管理工作繁重；（2）档案管理与成果利用脱节，无法保证测绘档案资源的现行效用；

（3）汇交工作量大，工作效率低，出错率高；

（4）系统的灵活性和适应性较弱，无法适应业务和流程的变化。

3省级测绘档案信息化系统建设思路与方案

3.1建设目标

为解决当前测绘档案在存储、管理和利用服务过程中存在的问题，参考相关行业标准和规范，综合利用大型数据库存储技术、WebGIS技术、网络传输技术等，有效组织和存储测绘档案资料，建立基础测绘项目与档案、档案与图形、档案目录与实体的映射关系，实现测绘档案资料从前期的项目管理到汇交、组卷归档、提供利用、销毁等全生命周期的信息化管理。

（1）数据组织科学化。通过分析和整理基础测绘档案资料，合理归纳与设计档案实体分类结构表，理顺项目与档案、档案目录与档案实体、档案与图形之间的逻辑关系，科学合理组织存储各类图件、文档、计算手簿、平差资料等数据或纸质档案资料。

（2）业务管理信息化。规范基础测绘项目档案资料汇交，建立基础测绘项目管理、数据汇交、档案管理、查询检索、成果、利用服务等功能，实现测绘档案全生命周期的信息化管理。

（3）应用搭建工具化。系统灵活可定制，用户可自定义进行各项应用搭建，例如配置档案类别、设置业务流程、设计输入输出表单等。

3.2体系架构

系统采用三层架构，分别为基础设施层、数据存储层和应用服务层（见图1）。数据存储层是核心，存储了测绘档案管理相关的档案实体文件、档案目录数据、元数据、空间索引等信息，空间数据与非空间数据分别通过ArcSDE和自定义开发的数据接口与应用程序进行通信。应用服务层通过NetFramework和ArcEngine开发C/S模式的桌面应用，实现测绘档案的信息化管理，通过Flex和ArcGISServer技术开发B/S模式的Web应用，实现测绘档案的网络化服务.3.3海量数据的科学化组织与存储

（1）数据存储模式

在海量测绘数据管理的方面，概括起来，主要有直接管理法和间接管理法[6]两种管理方法。直接管理法是将海量测绘档案数据存储在大型的商业关系型数据库里，利用大型商业数据库的数据管理、事物并发、安全性等优势，提高测绘影像数据的利用效率。在对大二进制数据管理上，采用金字塔和数据分块的管理模式，例如吴信才等人开发的基于全关系型数据库管理系统和组件对象模型的网络海量影像数据库系统IMIDB(lnternetMasslmageDatabase)。间接管理法是将测绘档案数据有序以文件形式组织存放在磁盘阵列中，将测绘档案数据的元数据、空间索引等辅助存储在数据库中，建立辅助信息与实体文件的关联关系，通过辅助信息来检索实体文件。例如ERDAS、QueuickBird影像检索系统等采用的技术是基于空间图形索引的机制，将其产品进行地理定位，同时提供相应的元数据与快速视图。客户可以根据需要选择合适的数据进行定购。根据测绘档案的海量、大二进制等特性，采用文件与数据库相结合的数据存储模式，其中档案实体数据作为外部文件存储，档案的元数据、目录数据、空间索引等采用关系数据库管理，并建立关联。这种存储方式使得海量的档案实体文件数据传输快，摆脱了商用数据库数据储存量的限制，将目录数据等存储到数据库中，查询检索便利，提高了数据库利用率。商用数据库平台选择当前国际上先进成熟的关系型数据库管理系统Oracle软件，空间数据引擎选择ESRI公司的ArcSDE。另外对于档案所特有的光盘、底片、印刷地图、文本资料等采用档案柜存放，并采用虚拟库房的方式进行管理和查询。

（2）数据组织形式

测绘档案的实体分类结构非常复杂，结合多年测绘档案管理经验，将繁杂的测绘档案实体分类归纳为成果类、控制片/加密片类、图历簿/调绘片类和文档资料类四大类，成果类又分为基础地理信息、大地成果、模拟纸图、航空航天遥感卫星数据和专题成果五小类，每一类再根据实体文件的结构进行细分。控制片/加密片类、图历簿/调绘片类和文档资料类不再进行细分。图2是测绘档案的数据组织结构，实线框类别是最小的实体分类，在数据库中各对应一张物理存储表.

（3）建立空间索引

测绘档案成果类数据具有空间特性，通过建立空间索引，将地理位置与目录数据、实体文件等建立关联，可实现档案目录资源的可视化表达和检索。在ArcGISServer地图服务中，空间索引的质量对数据展现、查询检索的效率有较大影响。因此，在建立空间索引时，应尽量减少空间索引图层的数量，避免数据冗余。基础地理信息和模拟纸图的空间索引通过图幅接合表来建立，如果为每一类型、每个比例尺的数据建立图幅索引层，需要建立近50个索引层，为提高性能，每个比例尺建立一个图幅索引层，由各类型基础地理信息和模拟纸图共用，共建立8个索引图层，大大减少了数据冗余。大地成果的空间索引由点成果的概略坐标生成，需进行相应的脱密处理，水准点、GPS点、三角点、军控点和标石各建立一个空间索引图层。航空航天卫星遥感数据建立2个空间索引图层，其中航片索引图层通过像片的像主点建立，遥感影像数据的空间索引通过提前每一景数据的边界生成空间索引。专题数据需根据数据的实际情况来建立空间索引，例如提取边界建立、根据图幅接合表建立。

3.4核心功能

（1）管理与服务一体化——解决管理与服务脱节问题。

将测绘项目全生命周期各环节：项目管理、档案汇交、组卷归档、提供利用、销毁等，纳入到测绘档案信息化服务系统中，实现对项目的前端控制和全程管理跟踪测绘档案的完成情况，项目竣工验收后及时完成测绘档案的收集，对收集档案通过既定的质量管理及档案管理流程，以最快速度完成档案数据的整合，通过网络平台等多种手段，快捷提供利用，保证测绘档案资源的现行效用。开发C/S模式的测绘档案管理子系统，实现测绘档案管理的信息化，为档案管理人员提供项目管理、档案汇交、组卷编目、成果等功能，B/S模式的测绘成果查询与服务子系统则实现测绘档案的利用服务网络化，为用户提供成果展现、查询下载、成果订购等功能，通过空间索引库以及成果功能实现两个子系统的数据同步，打通两个子系统间的数据流，实现业务一体化和无缝衔接。

（2）档案汇交智能化——解决汇交工作量大、效率低的问题。

数据汇交要解决的问题是如何把海量分类复杂、格式多样的汇交数据分门别类、高效智能的提取录入到系统对应的档案类别和物理存储表中。汇交设置环节的核心功能是进行“入库单位设置”，该功能确定了测绘档案管理的深度。在数据上传入库环节，一方面是将档案实体文件通过FTP上传到磁盘阵列进行存储，另一方面则是根据用户的“入库单位设置”自动提取实体文件的目录数据进入临时库中，并建立目录数据与实体文件的关联关系。根据汇交内容的重要性，某些类别的汇交数据需要提取每一个文件的目录信息入库（如图历簿、点之记等），某些类别的汇交数据不仅要提取文件目录，还需要将文件内的每一个字段都提取入库（如元数据表），一些不甚重要的文件（如过程计算资料）不需要将单个文件的目录信息提取入库。鉴于此，设计开发了“入库单位设置”功能，针对每一类汇交档案，可选择基于“文件夹级”、“文件级”、“文件内容”的目录入库方式，灵活满足了不同档案类别的不同管理深度要求。

（3）应用搭建工具化——解决测绘档案分类复杂、易于变化的问题。

系统运用工具化的思想，设计了灵活的“三步骤”定制功能。第一步测绘档案分类可定制，可增加、修改、删除档案分类，以适应分类的调整；第二步定义实体分类物理存储表，指根据实体分类表结构的变化，可在系统中新建、修改删除物理表及其字段；第三步建立关系，为测绘档案分类指定对应的实体分类物理存储表，以实现测绘档案的存储，一个档案分类只能对应一张物理存储表，一张物理存储表可对应多个档案分类。这样系统就能灵活定制，可适应业务的不断变化，易于拓展。

4数据展现时空化

针对测绘档案具有的空间特性，设计了GIS图文一体化检索功能。按传统档案查询方式，如全文检索、模糊查询、自定义查询等，检索出项目或档案文件后，可直接在地图上进行定位，可根据空间范围、档案属性字段等进行检索，检索结果直接定位在地图上，可关联查询其对应的项目、案卷、案件等基本信息，也可关联到档案实体数据文件，可对比分析同一项目的计划汇交和实际汇交范围差异，比对不同项目的计划汇交范围、实际汇交范围等。针对时间特性，开发了测绘成果历史轨迹展现功能，用户可一目了然查询每一个成果或档案各个时期版本的详细信息，例如生产日期、归档年份、被新数据替换日期、提供利用情况等。

5省级测绘档案信息化系统应用与实践

根据以上研究和分析，在广东省测绘档案管理与服务系统建设实践中，基于主流的NETFRAMEWORK4.0开发框架，C/S管理子系统采用MicrosoftVisualStudio.NET2012开发环境和C#、C++等开发语言，B/S服务子系统基于MVC体系设计，采用C#、JS、FLEX等技术构建了富有良好交互性的胖客户端，打通了档案管理和利用服务环节的数据流，实现了测绘档案全生命周期的信息化管理，并与政务网数字城市、互联网天地图底图集成，实现测绘档案的空间一体化管理。广东省测绘档案管理与服务系统于2015年上线使用，分别部署在机密网、秘密网、办公内网中。目前运行稳定，已提供查询服务近300人次，涉及础地理信汇交设置进入数据上传界面息数据共有约16000幅，航片卫片约6000幅(片)，纸质印刷图共近3000张，控制点约2000个，合计数据量约10TB。

6结束语

广东省测绘档案管理与服务系统针对当前测绘档案信息化管理工作中存在的问题和测绘档案的新特征，综合利用WebGIS技术、数据库技术、文件传输等技术而建立起来的，解决了现今测绘档案在存储、管理、分发利用过程中的种种问题，实现了测绘档案从前期的项目管理到档案汇交、组卷归档、提供利用、销毁等全生命周期的信息化管理，提高工作效率，促进测绘成果档案社会化应用。该系统具有很好的通用性，能够满足省级测绘档案资料馆的需要，具有较好的应用推广价值。

参考文献：

[1]张爱平.测绘档案数字化建设的思考[J].林业科技情报,2014

[2]聂雅珉.河南省测绘成果管理信息化实践[J].测绘通报,2010

[3]闫士华,张小刚,徐菲,刘凤霞.吉林省测绘档案综合管理系统的研究与开发[J],测绘与空间地理信息,2011

[4]刘威.测绘档案管理信息系统开发研究[D].西安科技大学,2012

[5]余建军.测绘资料档案管理系统的若干关键技术研究[D].浙江大学,2012

[6]王宏伟,武赫男,李德军,孙晓锐,袁昱纬,吴婧文.遥感影像管理分发研究[J].测绘与空间地理信息,2013,36(1):82-84

作者:滕洁 单位：广东省国土资源档案馆