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房地产数字化管理信息系统的设计与实现
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内容提示：对房地产管理数字化应用的现状进行了分析,指出了存在的问题和解决方法,并在商用GIS软件ArcGIS的基础上设计了可用于房地产数字化管理的应用系统.对房地产管理信息系统的体系结构、一体化空间数据库的构成以及系统实现过程中采用的关键技术进行了介绍.
0 引 言
从20世纪90年代美国著名的未来学家尼葛洛庞帝提出“数字世界”和“数字化生存”的概念以来,数码相机、数码彩电、可视电话、信息高速公路等各式各样的数字化就在我们的身边,特别是1998年1月前美国副总统戈尔提出“数字化地球”概念、1999年初香港特区政府启动把香港建成“数码港”计划以来,内地建设数字化省、数字化城市的呼声和建议越来越多①[1,2].而在房地产领域,以地理信息系统(GIS)为平台,以网络、虚拟现实技术为支撑的数字化途径是直接可行的数字化方向.地理信息系统在测绘、城市规划、市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、生物资源保护等诸多领域已得到广泛的应用[3,4],在房地产领域少数大型房地产开发商在楼盘推销时已有模拟小范围实景的应用研究和展示,与市场联系紧密的以城市区域地理空间信息为载体的,为房地产公司和消费者个人发布、查询信息服务的应用研究已成为GIS研究的热点之一.随着数字地球、数码港、数字城市等概念的提出,各部门、行业业务数字化的课题日益紧迫,建立基于GIS平台的城市房地产数字化是房地产业数字化的最可能途径.
数字房产是数字城市的基础工程之一.随着城市建设步伐的加快以及住房制度改革的进一步深入,房产管理业务量迅速增加,权属变更日益频繁,各行各业对房产管理水平也提出了更高的要求.房地产数字化管理信息系统是适应房产部门信息化建设的需要,利用计算机技术、网络技术和现代通讯技术等,根据房产管理各职能业务日常办公的需要,建立适合房产管理业务流程的电子政务平台,实现房产各项业务管理的规范化、现代化、科学化,从而提高办公效率、方便群众、实现信息共享.以下分三部分介绍我们实现的房地产数字化管理信息系统.
1 系统的总体结构
1 1 系统运行和开发平台
本系统采用大型数据库管理工具Oracle8i作为海量空间数据存储的数据库,采用美国ESEI公司的ArcSDEforOracle8.0作为GIS服务器,利用Oracle的数据表(Table)的形式存贮空间数据,并通过Oracle与SDE的集成对空间数据进行管理,Ora cle关系数据管理系统提供数据服务,空间数据存贮在Oracle数据库中,SDE服务器进程作为应用服务器,对客户端应用软件发出应用请求,进行处理并转换为对OracleDBMS请求,然后将OracleDBMS返回的数据处理后提交给客户端应用程序.
客户端应用程序通过SDE客户端应用程序库,实现对SDE服务器进程的调用.客户端应用程序可以是ESRI的相关系列软件,如Arc/Info、MapObjectｓ、ArcView、ArcExplorer和ArcIMS,也可以是利用SDECAPI开发的其它方面的客户端软件②,本系统中采用MapOjectｓ2.1和ArcObjetｓ作为客户端的开发工具,并采用AutoCAD和Arc/InfoforNT作为数据处理的工具,系统开发工具为Mi croｓoftViｓualC# 2003.
为了满足实现房地产以图管房、图文相关信息多平台查询等功能的要求,我们采用以Client/Server方式为主、Browｓer/Server方式为辅的混合体系结构,此C/S+B/S结构能很好地满足用户的需求,如图1所示.其中,C/S方式主要用于业务处理和数据维护.C/S方式具有良好的交互性,能够满足房产管理中对图形数据的大量操作和对系统响应时间的要求;B/S方式主要用于查询和浏览,客户端只需要普通的浏览器即可.
1 2 系统基本功能
采用GIS软件平台,将房产地形图进行数字化管理.将房地产业各类信息建立数据库并通过面向对象等软件技术与GIS有效融合,开发成专题管理信息系统.将房地产信息三维可视化显示,并提供房地产专题信息的快速提取及输出手段和决策支持模型,以此满足各方面对房地产数字化的需求.为此本系统提供了以下几个功能模块.
(1)房地产专题信息管理
该系统的功能主要是查询产权信息、地形图、案卷定号、浏览楼层表、房产查询统计、房产专题图制作以及各种统计报表.
该系统采用ViｓualC#提供了对MapObjectｓ和ArcObjectｓ两个版本的支持.
(2)房地产专题信息采集系统
该系统的功能主要是连接各种测绘仪器,得到房产测绘点坐标,生成各种房产地物要素的图形和属性,填写房屋调查信息;绘制分层分户图,进行房屋面积的计算与分摊,将案卷与楼层户室关联,生成房产配证图.
该部分采用基于WinCE的掌上电脑实现[5].
(3)房地产信息查询
基于客户机的房地产信息查询(MapObjectｓ+ViｓualC#和ArcObjectｓ+ViｓualC#两种平台实现).
(4)三维显示以及漫游系统
在局域网环境中,实现房地产信息的三维显示和漫游(采用DirectX).
2 空间数据库的建立
2 1 图形库的建立
本系统中将空间数据与属性数据统一存放在关系数据库管理系统中,采用关系数据库管理房产空间数据,真正实现了空间数据与非空间数据一体化的无缝集成.
从地理信息系统发展来看,对属性数据的存储主要有两种:一种是属性数据与空间数据分别存储在不同的文件中,通过内码联系;另一种是属性数据和空间数据两者同时存放在同一个文件中,这样便于空间数据和属性数据一致性维护,查询统计都很方便.
对空间数据管理也主要有两种:一种以文件形式管理,如Arc/Info的Coverage,ArcView的Shape文件等;另一种是采用数据库(包括关系数据库、对象关系数据库)管理空间数据,使空间数据与非空间数据真正实现一体化的无缝集成,这是当今GIS发展的趋势.采用数据库管理空间数据能够支持海量空间数据存储、数据查询检索灵活、易于数据动态分析、采用开放的Client/Server技术,真正解决数据共享和多用户操作问题,而且它具有强大灵活的开发环境.采用文件形式管理空间数据时,当空间数据量很大时图形的显示和操作比较慢,因此在水平方向将空间数据分成若干块(Tileｓ)或区域,水平分区引起地理空间数据在空间上不连续;采用关系数据库管理空间数据能够管理海量空间数据,不需分块,因此能够实现空间数据在逻辑上连续,在空间上无缝③.本系统即采用ESRISDEforOracle8i实现了空间数据和属性数据的无缝结合.
2 2 空间数据的结构
本系统中,空间数据和属性数据共存于Oracle中的关系表中,其结构如图2所示.
3 系统实现中的关键技术
3 1 面向对象的系统分析和设计(OOA＆D)方法
系统分析与设计采用了面向对象的系统分析与设计(OOA＆D)方法,系统开发过程中应用了计算机辅助软件工程(CASE)技术进行系统分析、软件设计和开发,确保了系统软件和数据库的规范化、可移植性、可靠性,从而提高了系统开发的效率.系统模型的设计采用了UML(UnifiedModelingLanguage)标准设计语言,使用MicroｓoftViｓio软件,将房产信息按照实体的方式进行分类,如房产实体、权利人实体、房产证书实体等,并使用了面向对象最新设计方法———语义对象模型方法,实现了从需求分析到系统设计、系统编码的一致性.
3 2 采用关系数据库管理空间数据
当前GIS技术发展的最新趋势是采用关系数据库或对象关系数据库管理空间数据,可以充分利用RDBMS数据管理的功能,利用SQL语言对空间与非空间数据进行操作,同时可以利用关系数据库的海量数据管理、事务处理(Tranｓaction)、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能,使空间数据与非空间数据一体化集成,实现了真正的Client/Server结构.采用关系数据库管理空间数据符合OpenGIS规范,这将增加空间数据的互操作性,并使GIS融入IT技术的主流.本系统使用ESRI的ArcSDEforOracle作为空间数据引擎,采用关系数据库Oracle8i统一管理空间数据和属性数据,确保了空间和非空间数据的一体化集成.
3 3 应用组件技术实现GIS客户端的开发
本系统是MIS与GIS系统的集成,为了更好实现系统的图文一体化集成,采用关系数据库管理空间与非空间数据是基础,另外采用组件GIS技术则是成功的关键.通过GIS组件将GIS集成到MIS应用中,实现真正的图文一体化集成是系统一体化的一项重要技术.本系统利用ESRI提供的ArcGIS8 1组件,采用MicroｓoftViｓualC#做为开发工具,实现了整个系统从结构、功能以及界面的一体化.ArcGIS8 1包括了一个ActiveX控件—MapControl,它是ArcGIS的一个有机组成部分,是ArcObjectｓControl8 1开发工具的一部分.ArcOb jectｓControl8 1的功能相对于MapObjectｓ2 1版本来说,功能上有了很大的进展.为了满足不同用户对GIS应用环境的需求,我们分别用MapObject2 1组件和ArcObjectｓ组件完成了GIS客户端的开发.
3 4 版本控制技术
长期以来,在GIS的应用中一直存在两个困扰我们的问题:①与GIS空间数据编辑过程相关的长事务处理;②空间数据的时序变化如何记录.ArcSDE提供了一种全新的空间数据版本管理方法(Verｓioning),为彻底解决这些问题提供了一条有效途径.
基于空间数据的编辑工作很少像在银行存取一笔钱或在股市上完成一笔交易那么快捷,往往需要较长的时间(数小时、数天、甚至数月)才能结束.例如,城市国土规划部门的批地过程、电信资源管理部门的数据更新维护过程等.对于这种长事务处理过程,ArcSDE的版本管理机制允许用户在事务处理的任何阶段创建自己的数据“版本”.值得注意的是,这些”版本”并非空间数据的完整拷贝,而是一些反映版本间数据变化的增量信息.针对相同的空间范围,甚至对同一空间要素,不同的用户可以同时进行各自的修改操作,而不必将其事先锁定起来.在版本提交或合并时,系统将自动检测到可能的冲突并给出警示,结合ArcInfo或ArcEditor,系统提供对话框帮助用户解决该冲突.这种机制对于需要多人、多部门协同完成的工作流而言,非常有效.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200610/870.htm
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