海南省農用地分等研究工作涉及大量空間地理數據、屬性數據等基礎數據。為了保證農用地分等數據的質量和成果的可靠性，提高工作效率，節約工作成本，設計開發了壹系列相關信息系統。
1.基本想法
設計開發要求不斷提高，既保證了軟硬件的可靠性，又兼顧了未來系統的升級、擴展和繼承；我們不僅要考慮數據源的多樣性和兼容性，還要確保其及時更新；系統具有良好的穩定性、繼承性、可重復性、可擴展性、可操作性和可維護性。
2.設計和開發原則
（1）遵循法規與技術創新兼顧的原則。既要遵循國家頒布的相關技術規定，又要遵循當代高科技的發展，合理應用各種先進技術成果和相關理論方法，在思路和方法上進行創新，提高系統開發的技術水平和先進性。
（2）面向對象原則。面向對象方法通過抽象具有相同或相似屬性的實體並封裝實體和實體操作來形成類。利用類的封裝、繼承和多態來設計模塊。
（3）模塊化設計原則。采用軟件工程開發中結構化和模塊化相結合的方法，根據工作需求，自上而下對系統進行分析和模塊劃分。在調研用戶需求的基礎上，明確系統模塊，建立最底層的構建模塊，通過連接形成面向應用的“上層模塊”。
④壹致性原則。以現有技術法規為基礎，力求標準化、規範化、統壹化，分期實施與總體規劃相壹致。組織風格、界面風格、操作方式和數據接口，以及系統變量的設置、模塊的調用和模塊之間的關系都要保持壹致。
（5）應用與數據分離的原則。通過將系統程序代碼與圖形數據庫和屬性數據庫分離，提高了系統的可移植性和可維護性。
（6）安全性原則。確保系統運行結果數據的安全功能，系統設計相應的數據備份。
（2）系列信息系統概述
海南省農用地分等定級估價系列信息系統（簡稱“系列信息系統”）由項目組基於SuperMap平臺設計開發，采用國土資源空間數據庫壹體化管理和多層系統C/S架構，使用GIS組件。該系統具有功能強大、使用簡單、全業務集成、全網絡運行模式、支持遠程業務處理等特點，在管理和維護方面具有較高的擴展性和可擴展性。該系列信息系統包括海南省農用地分等系統、海南省農用地分等定級估價系統、土壤數字化軟件、外業調查圖件打印軟件、外業調查數據錄入軟件、外業調查樣地數據核查軟件、標繪線處理軟件、地塊設置系統軟件、地塊設置定位系統軟件和制圖。
圖3-59海南省農用地分等系統界面圖
圖3-60海南省農用地分等定級估價系統界面圖
圖3-61土壤數字化軟件界面圖
圖3-62外業調查圖打印軟件界面圖
圖3-63現場數據輸入軟件界面圖
圖3-64外業調查數據核查軟件界面圖
圖3-65框線處理軟件界面圖
圖3-66情節設置系統軟件界面圖
圖3-67樣本設置定位系統軟件界面圖
圖3-68繪圖工具軟件界面圖
圖3-69土地適宜性評價系統界面圖
圖3-70占用補償平衡專家系統界面圖
（3）串行信息系統的結構
1.系列信息系統的總體結構
系列信息系統由系統建設平臺、關系數據庫、系統運行平臺和業務運行系列系統組成。如圖3-71所示。
圖3-71系列信息系統建設平臺示意圖
該系列信息系統以關系數據庫為基礎，集成了元數據、工作流數據、業務數據、空間數據、檔案數據和文件數據。以信息網絡為載體，由元數據定義組件、地圖應用定義組件和信息交換定義組件組成的系統建設平臺用於統壹系統維護，實現了壹系列信息系統的統壹建設和維護，具有較高的可擴展性和擴展性。
依托由壹系列信息系統、電子檔案組件、地圖應用操作組件、信息交換操作組件和各種業務操作組件組成的系統操作平臺，以數據中心為樞紐，通過信息采集、分析和評估等手段，將土地基礎信息、土壤基礎信息、外業調查數據、地形圖信息、基礎地理信息等相關外業基礎信息作為數據源。以統壹的信息標準、相關政策法規和管理制度、專業化和信息化管理為保障，實現了壹系列集GIS、GPS、RS於壹體的農用地分等定級與評價信息系統。
2.系統運行模式
（1）系統采用統壹的運營模式，形成完全網絡化的運營環境。
（2）統壹的數據規範和編碼標準便於數據交換和共享，並支持與省國土資源廳和國土資源部的信息交換。
（3）數據格式支持通用交換標準，DXF、E00、VCT等格式。
（4）軟件及其開發工具支持空間數據庫技術、SuperMap SDX+、ArcSDE、ORACLE Spatial等空間數據庫。
（5）各級系統具有通用的數據交換接口定義、軟件工具和交換方法。
（6）系統開發過程有標準化的技術參考文件。
3.數據管理模式
在數據管理方面，由於它采用統壹的系統組織，因此是壹種集中式數據管理模型。多級分布式數據管理模式強調分級、集中、分散的管理模式。對於不同的業務部門，他們可以建立自己的數據中心，以統壹的方式管理所有管理區域的空間數據。下屬部門可以根據實際情況選擇數據管理模式，建立自己的數據中心，統壹管理所有管理區的農用地定級估價空間數據和屬性數據，並通過網絡訪問和交換數據。
4.網絡邏輯拓撲
系統的網絡邏輯拓撲將采用“遠程備用集群結構”為系統運行模式和數據存儲模式提供支持，如圖3-72所示。
圖3-72系統網絡邏輯拓撲圖
利用兩個異地機房和相應的服務器系統組成遠程備用系統，通過專網同步異地服務器之間的數據。正常情況下，兩地局域網中的數據庫服務器同時運行，當壹臺服務器出現故障時，可以使用另壹臺服務器繼續工作。該結構具有以下特點:
（1）異地容災:當壹個地方發生災難性事故時，另壹個地方的系統仍然可以保持運行，數據不會遭受毀滅性的損失（包括縣級系統中異地數據的冗余存儲）。
（2）高性能:實現雙機無冗余備份，充分利用處理能力，有利於提高系統性能。由於大量的空間信息訪問使用本地存儲，因此操作速度大大加快。
（3）低帶寬:由於服務器的數據同步，避免了網絡流量在廣域連接的關鍵路由上的匯聚，有效降低了跨子網訪問的帶寬要求。
（4）低成本:在目前的網絡條件下，這種結構可以實現低成本的軟件和硬件，維護簡單，運營成本低。與集中式的“雙機集群模式”相比，“遠程備用集群結構”是壹種松散的集群結構，不僅有利於提高系統的穩定性和安全性，而且可以大大提高系統的性能。
5.開發部署結構
在軟件設計方面，系統按照三層模型進行設計，即數據服務層、應用邏輯層和用戶界面層。應用邏輯層主要承擔各種應用組件來完成系統的功能。組件具有良好的可重用性，並且可以獨立升級，添加新的接口（屬性和方法）而不影響原始系統。此外，可以使用可重用組件構建新的應用子系統，應用子系統將根據業務功能和機構組成進行劃分。其結構如圖3-73所示。
圖3-73軟件三層模型圖
該系列信息系統基於GIS模式的軟件體系結構。頂層是用戶界面，中間層是應用服務層，主要由各種系統組件和應用服務系統組成，實現系統的功能並完成對數據庫的訪問。底層是數據庫層，主要是SQL Server等大型管理數據庫系統，數據庫系統運行在Windows等操作系統上。
（4）串行信息系統的配置
1.硬件配置
系列信息系統的網絡和硬件配置如圖3-74所示。
圖3-74網絡和硬件配置圖
2.軟件配置摘要
詳見表3-90。
表3-90軟件配置表
繼續的
㈤評價系列信息系統
該系列信息系統是根據國土資源部頒布的《農用地分等規定》、《農用地分等規定》和《農用地估價規定》的相關要求，結合本次研究工作的實際需要，基於SuperMap組件開發的壹套用於數據處理、計算、繪圖、決策分析等應用的實用數據可視化信息系統。
1.壹般績效評估
（1）系統效率。該系列信息系統采用可視化技術和SuperMap GIS技術開發，運行在Windows 2000/XP環境下，用戶界面良好，操作方便，空間信息和屬性信息及時準確，查詢功能齊全，查詢速度快。系統具有良好的容錯性，能夠妥善處理各種捕獲錯誤；系統完成每個任務後，其線程會自動關閉，占用系統資源更少，資源使用效率更高。
②系統可靠性。該系統運行穩定。系統提供數據備份和災難恢復功能。當用戶數據出錯或丟失時，系統可以及時恢復用戶數據。
（3）擴展性。該系統采用地理信息系統技術。在開發過程中，系統預留了建立決策支持系統和專家系統的接口。因此，當需要添加功能模塊時，無需對現有系統進行重大更改即可實現，具有良好的可擴展性。
④可移植性。系統的空間數據庫可以與ArcInfo、MapInfo和AutoCAD進行數據交換。該系統可以移植到任何裝有Windows 2000/XP操作系統的計算機上。同時，系統可以兼容大量其他國土資源數據。
2.專業績效指標評估
（1）數據標準化和規範化。系統開發主要采用國土資源部頒布的《農用地分等規則》、《農用地分等規則》和《農用地估價規則》中的方法、參數、代碼和相關數學標準化模型，保證了數據的標準化和規範化，有利於全省乃至全國的國土資源數據共享和軟件推廣應用。
②數據兼容性。系統采用組件式GIS軟件SuperMap作為開發平臺，可實現矢量數據和柵格數據的輸入。同時，該系統可以與MapInfo、ArcInfo、ArcView和AutoCAD等主流GIS軟件的數據格式通用。它具有接受bmp、grid、mrsid、tif和ecw圖像文件的功能，並實現了柵格數據（如土壤圖、土地利用現狀圖、地貌圖、地形圖等）的轉換。）通過系統提供的屏幕數字化功能轉換為矢量數據。同時，系統可以將相關數據集（如土壤圖、土地利用現狀圖等、城鎮位置等、城鎮邊界和縣邊界等）導出為MapInfo、ArcInfo、ArcView、AutoCAD和國際矢量交換格式等各種信息系統數據源。
（3）空間分析功能。該系統可將土壤圖、土地利用現狀圖、地貌圖等矢量化圖層疊加，得到農用地分等定級與評價的單元圖，再經過緩沖區分析、多邊形合並、圖層復制、拷貝等壹系列空間數據處理分析後，得到用戶需要的數據圖層。
④地圖輸出。系統通過農用地分等定級評價單元、土地利用方式、鄉鎮名稱及相關屬性數據等圖層，提供了單值專題地圖、分段專題地圖、等級符號專題地圖、點密度專題地圖、統計專題地圖、標題專題地圖、自定義專題地圖等多種專題地圖制作向導。在地圖制作過程中，地圖可以根據用戶的需要填充顏色、線條和其他樣式，並根據需要布局相關地圖元素。通過以上設置，可以輸出農用地分等、等級、基準地價等相關圖件。
（5）經濟和社會效益分析。采用組件式GIS軟件作為開發平臺，系統開發成本低，運維成本少；該系統可以為各級管理部門和政府部門提供實用的計算機管理工具，快速、方便地進行農用地定級和評估，節省大量人力、物力和財力，減少不必要的重復工作；它可以為中國土地資源信息庫、數字土地和數字地球的建立提供堅實的基礎和應用實例，促進中國土地的合理管理，解決城市化和工業化進程中的壹系列矛盾。
國土資源部對本次研究的科技成果鑒定給予高度評價，“其中分幅線處理軟件和土壤數字化軟件為國內首創”。