地圖管理信息系統(tǒng)建設(shè)基本思路探討

□ 浙江省第一測(cè)繪院 魏 軼

在IT技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，管理信息化和辦公自動(dòng)化是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求，計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)在業(yè)務(wù)管理中的應(yīng)用，也將對(duì)我們的各項(xiàng)工作產(chǎn)生深刻的影響。地圖管理信息系統(tǒng)（Map Management Information System，MMIS）利用計(jì)算機(jī)、信息集成等手段，為各類地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系總體規(guī)劃和高效利用的管理提供技術(shù)保障。面對(duì)信息化時(shí)代的來(lái)臨，建設(shè)好MMIS已成為測(cè)繪、國(guó)土等部門(mén)的重要課題。本文就地圖管理信息系統(tǒng)（Map Management Information System，MMIS）的建設(shè)思路，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

一、MMIS的定位

（一）MMIS應(yīng)是一個(gè)覆蓋地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)全過(guò)程的運(yùn)行管理系統(tǒng)

當(dāng)前，在地圖產(chǎn)品由傳統(tǒng)的模擬生產(chǎn)完全轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化生產(chǎn)方式，并逐步向信息化方向發(fā)展過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)已在地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地理信息系統(tǒng)建設(shè)、地籍管理系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，一個(gè)集數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用服務(wù)和信息處理為一體的運(yùn)行系統(tǒng)顯得尤為重要。MMIS建設(shè)的目標(biāo)是要達(dá)到系統(tǒng)形成、掌握并有效保存相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)信息和地圖資料。因此，MMIS必須是一個(gè)覆蓋地圖生產(chǎn)機(jī)構(gòu)和主要業(yè)務(wù)部門(mén)的輔助管理的人機(jī)系統(tǒng)。

（二）MMIS是GIS和OA高度集中的綜合系統(tǒng)

1.系統(tǒng)管理內(nèi)容

目前地圖數(shù)據(jù)管理按工作性質(zhì)可分為日常性管理和非日常性管理。日常性管理主要是常規(guī)的測(cè)繪信息數(shù)據(jù)的采集、實(shí)地調(diào)繪等生產(chǎn)業(yè)務(wù)，其工作一般由多個(gè)業(yè)務(wù)科室按階段、分工序完成。日常性業(yè)務(wù)具有較強(qiáng)的時(shí)效性，要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。地圖作為一種比較特殊的產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)的是地理物體位置的準(zhǔn)確性以及其屬性信息。因此，在地圖的生產(chǎn)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用為日常性業(yè)務(wù)的高效管理提供了最大的可能。根據(jù)地圖生產(chǎn)的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集的要求，系統(tǒng)的建設(shè)采用了“窗口制”管理模式，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流從一個(gè)窗（端）口進(jìn)，另一個(gè)窗（端）口出，實(shí)行“一條龍”作業(yè)操作和審校糾正。入端數(shù)據(jù)流只需將數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口傳入，根據(jù)管理信息系統(tǒng)的設(shè)定，相關(guān)的工作人員進(jìn)行其它中間環(huán)節(jié)如審校、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪等工序的操作，即可按規(guī)定的時(shí)限到另一個(gè)端口得到數(shù)據(jù)成果，再進(jìn)入下一個(gè)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新得到新的數(shù)據(jù)源，依此循環(huán)，最終可以得到成果數(shù)據(jù)。

非日常性業(yè)務(wù)是一些指導(dǎo)性、宏觀性和基礎(chǔ)性的工作，它為日常性業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)和服務(wù)。其內(nèi)容主要包括地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)總體規(guī)劃、地圖服務(wù)現(xiàn)狀調(diào)查、各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、地圖圖幅及測(cè)繪資料檔案管理等。

2.系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

MMIS應(yīng)是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）高度集中的綜合系統(tǒng)。

利用GIS系統(tǒng)的技術(shù)支持，建立各種地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)與地圖有關(guān)的圖形和屬性信息進(jìn)行查詢和檢索、進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)處理，并且在將來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助決策。要解決計(jì)算機(jī)輔助地圖利用總體規(guī)劃、地圖服務(wù)現(xiàn)狀調(diào)查、各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪資料檔案管理等問(wèn)題，并在地圖生產(chǎn)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)地理信息變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與控制。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）用來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)繪管理部門(mén)內(nèi)部信息資源共享，實(shí)現(xiàn)日常性業(yè)務(wù)管理過(guò)程的文字信息查詢和管理，生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督和控制。同時(shí)還要保證GIS與OA的一體化，為具體生產(chǎn)人員提供各種實(shí)用方便的計(jì)算機(jī)輔助工具，解決辦公過(guò)程與有關(guān)的地理和文字信息的查詢、檢索、輸入、修改和輸出問(wèn)題。

二、MMIS的建設(shè)思路

在具體的系統(tǒng)實(shí)施時(shí)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)可采用工作流（Workf l ow）技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部工作流程的管理。而GIS軟件選型上應(yīng)該首先考慮GIS軟件是否能夠使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理與分析。

（一）基本原則

實(shí)現(xiàn)機(jī)制的創(chuàng)新。信息化建設(shè)將對(duì)地圖生產(chǎn)管理的機(jī)制產(chǎn)生深刻的影響，必將會(huì)帶來(lái)管理模式的變化。因此，地圖生產(chǎn)管理信息化建設(shè)要擺脫信息系統(tǒng)建設(shè)對(duì)現(xiàn)行組織機(jī)構(gòu)和組織方式的依從性，要有創(chuàng)新性，要適應(yīng)信息化時(shí)代的要求，為管理服務(wù)，為應(yīng)用服務(wù)。

統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)原則。系統(tǒng)建設(shè)中必須統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免條塊分割。尤其數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是系統(tǒng)建設(shè)的重中之重，也是花費(fèi)投入最多的部分，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，必須有一致的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)必須一體化。

（二）MMlS建設(shè)應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境

為了達(dá)到和反映GIS與OA的一體化要求，MMIS的建設(shè)必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，這一點(diǎn)也是信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。在建立MMIS時(shí)如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)化考慮不夠，只是建立一個(gè)簡(jiǎn)單的物理網(wǎng)絡(luò)，僅做到簡(jiǎn)單文件的共享，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)化，就無(wú)法真正發(fā)揮地圖數(shù)據(jù)的信息共享、分布式處理等優(yōu)勢(shì)。

（三）MMlS建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程

MMIS的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其內(nèi)容涉及社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的交叉，涉及應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)系統(tǒng)，作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，MMIS的開(kāi)發(fā)要注意以下幾方面的問(wèn)題。

1.系統(tǒng)建設(shè)需要建立多領(lǐng)域多層面的技術(shù)結(jié)構(gòu)

MMIS的建設(shè)應(yīng)是測(cè)繪（地圖生產(chǎn)）管理部門(mén)的整體行為，因此要特別強(qiáng)調(diào)地圖設(shè)計(jì)生產(chǎn)人員真正參與系統(tǒng)的建設(shè)。建設(shè)、運(yùn)行和管理一個(gè)地圖信息系統(tǒng)涉及管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)、地理學(xué)、一般系統(tǒng)論和信息理論等多種學(xué)科的理論知識(shí)，并對(duì)測(cè)繪生產(chǎn)和地圖數(shù)據(jù)管理的各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域要有深刻的理解。因此，MMIS建設(shè)的不同階段需要不同知識(shí)領(lǐng)域的工作人員，也需要不同層次測(cè)繪專業(yè)人員來(lái)配合。在總體設(shè)計(jì)階段，要求資深的業(yè)務(wù)專家必須參與，在系統(tǒng)實(shí)施階段，要求業(yè)務(wù)人員參與，根據(jù)業(yè)務(wù)流程，快速、正確地設(shè)計(jì)程序流程。

2.系統(tǒng)建設(shè)需要基于整體規(guī)劃統(tǒng)籌

MMIS的建設(shè)主要靠上層設(shè)計(jì)的正確性與有關(guān)工具的實(shí)用性。上層設(shè)計(jì)保證MMIS體系結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)環(huán)境。應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是在總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)下的子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，應(yīng)用系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)應(yīng)統(tǒng)籌進(jìn)行，防止“各自為政”的個(gè)體開(kāi)發(fā)，強(qiáng)化應(yīng)用系統(tǒng)程序的分析、設(shè)計(jì)，采用成熟的面向?qū)ο蟮姆椒ǎP(guān)鍵技術(shù)是可重用部分的識(shí)別和設(shè)計(jì)。各個(gè)子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)要在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境下集成化開(kāi)發(fā)，其劃分應(yīng)獨(dú)立于當(dāng)前的組織機(jī)構(gòu)，充分地發(fā)揮計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊平臺(tái)的作用，利用當(dāng)代先進(jìn)的信息處理技術(shù)，滿足管理過(guò)程提出的信息加工要求。各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是結(jié)構(gòu)化的、公用的，也是高效的和完整的，因此能最大限度消除數(shù)據(jù)的冗余和不一致。在程序設(shè)計(jì)過(guò)程，要采用面向?qū)ο蟮姆椒ê陀?jì)算機(jī)輔助軟件工程軟件進(jìn)行編程。要規(guī)定和統(tǒng)一程序格式、規(guī)定程序內(nèi)外接口、變量設(shè)置、數(shù)據(jù)格式和文件格式等。

（四）MMIS建設(shè)的核心應(yīng)是數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)

地圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)涵蓋地理信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和地圖數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，并可分為空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)。

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)內(nèi)容

空間數(shù)據(jù)主要以DLG、DEM、DOM、DRG等地圖數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)和專題地圖的形式存在，包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。按數(shù)據(jù)特征分類，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)可分為空間數(shù)據(jù)庫(kù)、非空間數(shù)據(jù)庫(kù)，非空間數(shù)據(jù)庫(kù)又可分為非空間關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和文檔數(shù)據(jù)庫(kù)。

非空間數(shù)據(jù)主要包含地圖元數(shù)據(jù)（圖幅號(hào)、結(jié)合表等）、各種資料檔案、文字文檔、報(bào)表和多媒體數(shù)據(jù)等形式，包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要是指有一定結(jié)構(gòu)，可以劃分出固定的基本組成要素，以表格的形式表達(dá)的數(shù)據(jù)，可用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的表、視圖表示，如各種申請(qǐng)表、審批表等；而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指沒(méi)有明顯結(jié)構(gòu)，無(wú)法劃分出固定的基本組成元素的數(shù)據(jù)，主要是一些文檔、多媒體數(shù)據(jù)，如申請(qǐng)材料、各種文件、法規(guī)等。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)管理，必須將這些數(shù)據(jù)由現(xiàn)有的模擬方式轉(zhuǎn)換為電子格式的數(shù)據(jù)，建立文檔數(shù)據(jù)庫(kù)。

2. 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)要點(diǎn)

地圖（地理信息）數(shù)據(jù)的主要特征是數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)之間關(guān)系復(fù)雜和數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)，而對(duì)數(shù)據(jù)的加工相對(duì)比較簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)是MMIS建設(shè)的核心，具有一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是建設(shè)MMIS最關(guān)鍵的問(wèn)題。

地圖（地理信息）管理數(shù)據(jù)的采集。地圖（地理信息）管理數(shù)據(jù)是分布在的各個(gè)業(yè)務(wù)科室，開(kāi)展于地圖生產(chǎn)、應(yīng)用的各種業(yè)務(wù)活動(dòng)之中，并和各種各樣的業(yè)務(wù)活動(dòng)交織在一起。因此地圖（地理信息）數(shù)據(jù)的收集，需要強(qiáng)有力的組織領(lǐng)導(dǎo)和一整套科學(xué)管理方法，要有具備豐富業(yè)務(wù)經(jīng)歷和數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn)的人員，注重?cái)?shù)據(jù)識(shí)別、分析和組織技術(shù)，去偽存真，刪繁取簡(jiǎn)。

在地圖（地理信息）數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)中，必須關(guān)注數(shù)據(jù)的質(zhì)量，注意數(shù)據(jù)的規(guī)范化、完備性和一致性。規(guī)范、高質(zhì)量的地圖（地理信息）管理數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)可持續(xù)利用的保障。

數(shù)據(jù)管理上宜采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，利用SQL語(yǔ)言對(duì)空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，同時(shí)可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的海量數(shù)據(jù)管理、事務(wù)處理、記錄鎖定、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等功能，使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)一體化集成。具體數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足集中式管理與分布式處理相結(jié)合的需要以及集中存儲(chǔ)與分布式存儲(chǔ)相結(jié)合的需要。

三、MMIS建設(shè)的試驗(yàn)設(shè)想

（一）系統(tǒng)功能目標(biāo)

系統(tǒng)功能要達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)屬性、空間位置的雙向查詢；實(shí)現(xiàn)各種圖形如DLG、DOM、DEM等數(shù)據(jù)以及其他專題要素?cái)?shù)據(jù)的疊加；實(shí)現(xiàn)圖形區(qū)域內(nèi)的各要素物理屬性的計(jì)算統(tǒng)計(jì)；實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)地圖圖幅查詢、定位等管理目標(biāo)。

（二）軟件平臺(tái)的基本要求

支持client/server結(jié)構(gòu)；支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理；支持多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；支持分布式數(shù)據(jù)管理；支持空間、屬性數(shù)據(jù)存放于單一數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)，提供有效存儲(chǔ)、訪問(wèn)、管理空間信息和屬性數(shù)據(jù)的功能及易用工具；提供數(shù)據(jù)編輯工具；能夠生成符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)的地形圖如支持復(fù)雜線形、符號(hào)和面狀符號(hào)填充等符號(hào)化處理、注記支持中文字符集等；提供與其他GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具。

（三）系統(tǒng)環(huán)境配置

Inter（R） Xeon（R） CPU E5-2603等；Windows server 2008 R2等；Microstation/GeoGraphics J以上 版 本；MySQL 6.2 Community，Microsoft Access2003以上版本。

（四）技術(shù)路線

充分利用基礎(chǔ)比例尺（如1∶10000）的地形圖、影像數(shù)據(jù)，以及圖件元數(shù)據(jù)等資料信息，采用GIS技術(shù)進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)編輯，并以建立地圖查詢數(shù)據(jù)庫(kù)、開(kāi)發(fā)地圖服務(wù)信息系統(tǒng)為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)地圖GIS數(shù)據(jù)和地圖資源分布情況的管理。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與集成、地圖分布編碼，系統(tǒng)采用項(xiàng)目管理體系，在Microstation的平臺(tái)上結(jié)合VC++開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用MDL語(yǔ)言開(kāi)發(fā)與之對(duì)應(yīng)的功能模塊開(kāi)發(fā)地圖管理信息系統(tǒng)。

（五）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如下圖：

四、結(jié)語(yǔ)

MMIS建設(shè)和地圖業(yè)務(wù)和管理模式密切相關(guān)，地圖生產(chǎn)、應(yīng)用和管理工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是建設(shè)MMIS的基礎(chǔ)，應(yīng)避免把MMIS建設(shè)成為手工管理的“仿真系統(tǒng)”或“演示系統(tǒng)”。本文提出的建設(shè)思路總體上為地圖數(shù)據(jù)管理提供一條新的思路，通過(guò)MMIS的建設(shè)運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)提高地圖生產(chǎn)效率、改善業(yè)務(wù)應(yīng)用模式、提升數(shù)據(jù)資源綜合利用水平的目標(biāo)，進(jìn)而推動(dòng)地圖生產(chǎn)管理的信息化。