辜寄蓉,陳先偉,竇義紅

(1.西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川師范大學(xué)）,四川成都 610068;2.成都國(guó)土資源信息中心,四川成都 610072）

地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象-事件模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

辜寄蓉1,陳先偉2,竇義紅1

(1.西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川師范大學(xué)）,四川成都 610068;2.成都國(guó)土資源信息中心,四川成都 610072）

在分析國(guó)內(nèi)外地籍管理信息系統(tǒng)和地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)模型的基礎(chǔ)上,分析了地籍業(yè)務(wù)事件的特點(diǎn)及其對(duì)時(shí)空地塊狀態(tài)變化的影響規(guī)律,提出了一種地籍業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)更新的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)模型:對(duì)象-事件模型,通過(guò)將地籍?dāng)?shù)據(jù)對(duì)象化、地籍業(yè)務(wù)事件化,建立對(duì)象、事件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)地籍業(yè)務(wù)與地籍?dāng)?shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新。根據(jù)對(duì)象-事件模型原理,對(duì)地籍對(duì)象、事件進(jìn)行提取,設(shè)計(jì)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了成都市地籍管理信息系統(tǒng)。

對(duì)象-事件模型;地籍對(duì)象;地籍業(yè)務(wù);地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

0 引言

地籍管理是國(guó)土資源管理的基礎(chǔ),地籍?dāng)?shù)據(jù)是國(guó)土數(shù)據(jù)的核心。構(gòu)建科學(xué)合理的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù),合理地組織地籍?dāng)?shù)據(jù),才能滿(mǎn)足地籍?dāng)?shù)據(jù)的應(yīng)用需求,充分發(fā)揮地籍?dāng)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)作用,實(shí)現(xiàn)地籍管理制度化、規(guī)范化、信息化和社會(huì)化。由于地籍?dāng)?shù)據(jù)具有時(shí)態(tài)性特點(diǎn),在地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建方面,國(guó)內(nèi)外采用了不同的模型進(jìn)行表達(dá),可分為基于事件的模型和基于狀態(tài)的模型兩類(lèi)?；跔顟B(tài)的模型側(cè)重地理現(xiàn)象各階段狀態(tài)的記錄,其具有代表性的模型是序列快照模型,該模型是對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)的完整存儲(chǔ),數(shù)據(jù)冗余且無(wú)法反映狀態(tài)的變化過(guò)程?；谑录哪Ｐ蛡?cè)重對(duì)事件的記錄,空間要素特征或狀態(tài)的一次變化稱(chēng)為一個(gè)事件,模型記錄初始狀態(tài)和每次變化的事件,通過(guò)一系列事件記錄的疊加來(lái)描述實(shí)體對(duì)象的變化過(guò)程。改進(jìn)的基于事件的數(shù)據(jù)模型[1]把基態(tài)改為現(xiàn)狀數(shù)據(jù),并通過(guò)雙向指針實(shí)現(xiàn)變更過(guò)程查詢(xún)。這種模型在運(yùn)行效率上雖有所提高,但當(dāng)變更頻繁時(shí),拓?fù)鋾r(shí)態(tài)查詢(xún)很困難。另外,陳軍等提出了事件驅(qū)動(dòng)模型[2],徐志紅等提出了基于事件語(yǔ)義的數(shù)據(jù)模型[3],均已應(yīng)用于地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中[4-8]。

以上數(shù)據(jù)模型都有其適用范圍以及側(cè)重表達(dá)的信息,目前還沒(méi)有一種時(shí)空模型適合構(gòu)建以地籍業(yè)務(wù)為出發(fā)點(diǎn)、由業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)地籍?dāng)?shù)據(jù)的變化、又由地籍?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)辦理的地籍管理系統(tǒng)。為了更好地實(shí)現(xiàn)地籍?dāng)?shù)據(jù)與地籍業(yè)務(wù)相結(jié)合,達(dá)到業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新的目標(biāo),本研究提出了對(duì)象-事件數(shù)據(jù)模型。

1 地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)

模型的設(shè)計(jì)思想為:將地籍?dāng)?shù)據(jù)對(duì)象化、地籍業(yè)務(wù)事件化,通過(guò)建立對(duì)象、事件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,達(dá)到數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)更新,同時(shí)模型的設(shè)計(jì)還要考慮地籍信息的基本查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、歷史回溯等問(wèn)題。

1.1 對(duì)象描述

地籍對(duì)象可以分為空間對(duì)象和屬性對(duì)象兩類(lèi)。空間對(duì)象指含有空間信息的對(duì)象,如宗地除具有宗地的權(quán)利人、面積等屬性信息外,還具有空間信息,即圖形信息,因此宗地屬于空間對(duì)象;屬性對(duì)象指僅含有屬性信息的對(duì)象,如宗地的權(quán)利人對(duì)象,它僅含有對(duì)象的基本屬性信息(權(quán)利人名稱(chēng)、性質(zhì)等）,并不包含圖形信息。通過(guò)對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)對(duì)象化并加以提取分類(lèi),可得出地籍對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)(圖1）。地籍對(duì)象實(shí)體集合位于結(jié)構(gòu)頂端,代表地籍對(duì)象的根。根據(jù)對(duì)象的空間特征將對(duì)象集合的下一級(jí)分為空間對(duì)象和非空間對(duì)象兩大類(lèi),其中空間對(duì)象類(lèi)包括宗地、界址點(diǎn)和界址線(xiàn)3個(gè)地籍實(shí)體對(duì)象,非空間對(duì)象類(lèi)包括權(quán)利人、土地證和土地登記卡3個(gè)地籍實(shí)體對(duì)象。

圖1 地籍要素對(duì)象結(jié)構(gòu)Fig.1 Cadastral data feature-object framework

1.2 地籍事件描述

地籍業(yè)務(wù)事件是一種復(fù)雜事件,其發(fā)生將導(dǎo)致事物狀態(tài)的改變,根據(jù)事物狀態(tài)的變化,可將事件劃分為屬性事件(只引起事物屬性信息發(fā)生變化的事件）和空間事件(引起事物空間信息、屬性信息都發(fā)生變化的事件）。通過(guò)對(duì)地籍業(yè)務(wù)事件化并加以提取分類(lèi),可得地籍事件的體系結(jié)構(gòu)(圖2）。

圖2 地籍事件的體系結(jié)構(gòu)Fig.2 Cadastralmanagement event framework

1.3 地籍對(duì)象事件模型

地籍管理的核心就是掌握地籍的基本信息,即地籍對(duì)象的屬性及狀態(tài)等信息,而對(duì)象信息的變化都是在地籍業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)下發(fā)生的。因此,從地籍業(yè)務(wù)的角度分析,是業(yè)務(wù)事件驅(qū)動(dòng)地籍對(duì)象變化。對(duì)象事件模型如圖3所示,流程的起點(diǎn)是地籍事件,即地籍基礎(chǔ)業(yè)務(wù);當(dāng)辦理業(yè)務(wù)時(shí),首先判斷業(yè)務(wù)類(lèi)型,審核業(yè)務(wù)辦理?xiàng)l件,當(dāng)條件符合時(shí),進(jìn)行流程的下一環(huán)節(jié)。因此,對(duì)象-事件模型屬于事件驅(qū)動(dòng)型,符合地籍業(yè)務(wù)的辦理流程。模型的數(shù)據(jù)來(lái)源于地籍對(duì)象,結(jié)果又返回地籍對(duì)象;當(dāng)有地籍事件發(fā)生時(shí),首先要調(diào)用事件相關(guān)的地籍對(duì)象數(shù)據(jù),事件執(zhí)行后,把更新后的地籍?dāng)?shù)據(jù)重新寫(xiě)入地籍對(duì)象庫(kù)。對(duì)象、事件的關(guān)聯(lián)關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的,事件不同,引起變化的對(duì)象也不同,事件的結(jié)果也必然不同。因此,如何設(shè)計(jì)對(duì)象、事件結(jié)構(gòu)及其間關(guān)聯(lián)關(guān)系的表達(dá)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

圖3 地籍對(duì)象事件模型Fig.3 Cadastral data object-eventmodel

2 地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)采用三級(jí)模式(圖4）。現(xiàn)勢(shì)庫(kù)和歷史庫(kù)分別存儲(chǔ)地籍?dāng)?shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)信息和歷史信息,中間庫(kù)存儲(chǔ)地籍業(yè)務(wù)處理過(guò)程中的業(yè)務(wù)信息以及涉及的地籍?dāng)?shù)據(jù)信息。業(yè)務(wù)受理后,首先將現(xiàn)勢(shì)庫(kù)的信息調(diào)入中間庫(kù),進(jìn)行業(yè)務(wù)審核和辦理,當(dāng)審核通過(guò)需要更新數(shù)據(jù)時(shí),先將現(xiàn)勢(shì)庫(kù)的信息寫(xiě)入歷史庫(kù),再將歷史庫(kù)中更新的信息寫(xiě)入現(xiàn)勢(shì)庫(kù)。地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖4 地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模型Fig.4 Three levelsmodel of cadastral database

事件表是實(shí)現(xiàn)歷史回溯的關(guān)鍵部分,其主要字段及變化過(guò)程如圖6所示。假設(shè)地籍登記業(yè)務(wù)過(guò)程為:初始登記-變更登記-抵押登記-抵押注銷(xiāo)登記-注銷(xiāo)登記。F_PID字段記錄上一狀態(tài)的 PID,因此可通過(guò)此字段記錄變更過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)歷史回溯(圖7）。

圖6 事件表內(nèi)容Fig.6 Event table content

3 地籍管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

成都市地籍管理信息系統(tǒng)以土地登記為中心,建立成都市區(qū)(縣）地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)及基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù),按照土地登記申請(qǐng)、地籍調(diào)查、土地審批、土地發(fā)證的業(yè)務(wù)流程,開(kāi)發(fā)地籍管理信息系統(tǒng),將 GIS集成于地籍業(yè)務(wù)審批辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)圖文管理的一體化,達(dá)到地籍管理過(guò)程中業(yè)務(wù)處理、內(nèi)部管理的信息化,包括對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)(圖形、屬性和影像）的采集和處理(地籍調(diào)查和測(cè)繪的內(nèi)、外業(yè)處理）、查詢(xún)和顯示、統(tǒng)計(jì)與分析、制圖與打印輸出等以及計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)部業(yè)務(wù)管理。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如圖8所示。在對(duì)象-事件模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)更新流程和安全設(shè)置實(shí)現(xiàn)了地籍管理系統(tǒng)與業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)更新;對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)歷史回溯,從業(yè)務(wù)的角度瀏覽歷史數(shù)據(jù)的變遷,可以與地籍檔案數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),查看宗地的多項(xiàng)記錄;可以保存變更數(shù)據(jù)的任何操作,以便于恢復(fù)數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)屬性和圖形變更的安全性。

圖7 歷史回溯Fig.7 The tracing of history for cadastral data

圖8 成都市地籍管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)Fig.8 The cadastralmanagement system for Chengdu

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)象-事件模型既能表達(dá)地籍要素的時(shí)空關(guān)系,又能與地籍基礎(chǔ)業(yè)務(wù)掛鉤,易于數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。模型以土地證對(duì)象為出發(fā)點(diǎn),采用事件機(jī)制記錄跟蹤地籍?dāng)?shù)據(jù)的變化,詳細(xì)記錄了土地證書(shū)的整個(gè)變更過(guò)程。將地籍管理要素對(duì)象化,地籍基礎(chǔ)業(yè)務(wù)事件化,建立對(duì)象、事件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了通過(guò)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的變更。根據(jù)模型設(shè)計(jì)思想,完成了地籍對(duì)象表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地籍事件表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、對(duì)象事件關(guān)聯(lián)表設(shè)計(jì),并最終在成都市地籍管理信息系統(tǒng)中驗(yàn)證了其可行性。

[1] 牛方曲,牛德海,程昌秀.改進(jìn)基于事件的時(shí)空數(shù)據(jù)模型[J].地球信息科學(xué),2006,8(3）:104-108.

[2] 陳軍.蔣捷.多維動(dòng)態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)建模、處理與分析[J].武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào),2000,25(3）:189-192.

[3] 徐志紅,邊馥苓,陳江平.基于事件語(yǔ)義的時(shí)態(tài)GIS模型[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版）,2002,27(3）:311-315.

[4] 沈震宇,陳先偉.土地信息系統(tǒng)建設(shè)模式探討[J].中國(guó)土地科學(xué),2000,14(2）:32-37.

[5] 李志剛,艾廷華.時(shí)態(tài) GIS在地籍變更管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪通報(bào),2003(6）:58-60.

[6] 劉劍鋒,秦奮,張喜旺.基于宗地變更的地籍時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)研究[J].測(cè)繪科學(xué),2006,31(4）:149-151.

[7] 袁占良,張子平.時(shí)態(tài)土地利用變更管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建立[J].測(cè)繪與空間地理信息,2007,30(1）:15-18.

[8] 謝炯,劉仁義,劉南.土地利用現(xiàn)狀管理信息系統(tǒng)中土地利用多級(jí)變更模型的建立及其事務(wù)處理機(jī)制設(shè)計(jì)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào), 2007,34(4）:469-475.

Object-Events Model Design for Cadastral Database

GU Ji-rong1,CHEN Xian-wei2,DOU Yi-hong1
(1.Southw est Key Laboratory of Land Resources Evaluation and M onitoring (Sichuan N ormal University）,M inistry of Education,Cheng du 610068;
2.Chengdu Inform ation Center of the B ureau of L and Resources,Chengdu 610072,China）

Cadastral data are the co re contents in land management,so the database design is the focus of cadastral management info rmation system.With the rapid economic development,unreasonable land utilization and frequent changesof cadastral info rmation make it hard to conduct the land management.Based on the analysisof the current situation of domestic and international land management information systems and cadastral database models,the characteristics of events and how they impact the states of spatial objects is analyzed and the changing is put fo rward in this paper.Cadastral databasemodel named object-events model is designed,w hich treats cadastral data as object and treats cadastral operation as event to establish the co rrelation between objects and events.Cadastral objects include spatial objects such as clan and attribute objects(such as clan obligee）.Cadastral events are comp lex events,w hich make the event states constantly change.According to the different changes of cadastral events,the events can be classified into attribute events and spatial events.The core of land management is to get the basic info rmation of cadastral,i.e.the attribute and state of cadastral objects.Because the changes of the information of objects are driven by cadastral events,it is events that make cadastral objects change in terms of operations.Cadastral database has three levels,w hich are current database,history database and intermediate database.Through establishing the target relationship between theobject and event,this app roach upgrades cadastraloperation and data in synchronism.Themodel focuseson the target of land certificate,deploys system of events to reco rd and track cadastral data,and reco rds in detail the w hole changing p rocess of land certificate.The object-eventsmodel can no t only exp ress the space-time relation of features but also link w ith the operations,w hich makes it easy fo r database to realize it.Acco rding to the p rinciple of object-eventsmodel,the cadastral objects and events are collected and the cadastral database is elaborately designed.Based on that,Chengdu cadastral management information system is established.

object-eventmodel;cadastral object;cadastral event;cadastral database

P208

A

1672-0504(2010）01-0044-04

2009-07-01;

2009-10-24

國(guó)土資源部試點(diǎn)項(xiàng)目(2006S01）

辜寄蓉(1968-）,女,博士,副教授,從事GIS理論與應(yīng)用研究。E-mail:annygu126@126.com