CN112988788B - 国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台 - Google Patents

国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台,国土空间规划空间数据突变检查方法的步骤包括突变检查数据预处理和突变检查,应用系统应用国土空间规划空间数据突变检查方法进行突变检查,云平台部署有应用系统。本发明技术方案的实施,上级用户预处理后,所有的对比计算均是基于属性数据的对比,效率较图形计算是数量级的提升,具备计算消耗小、效率高的优点,另外利用空间规划云支撑平台以分布式的方式开展计算,既降低上级空间规划管理单位工作量,缩短下级空间规划编制单位云客户端提交待审流程和时间;再次,可保证国土空间规划空间数据准确性,并可随时纠正误操作导致的空间数据篡改,时效性高。

Description

国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台
技术领域
本发明属于地理空间数据计算、标识、处理技术领域,具体涉及一种国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台。
背景技术
国土空间规划业务体系,横向涵盖测绘、自然资源、发改、环保、住建、交通、水利、农业、林业等各部门;纵向贯穿国家、省、市、县、乡五级。在国土空间规划空间数据使用过程中,由于版本控制错乱、数据编辑误操作或是用户恶意篡改,常常会出现不同层级或不同部门间同一国土空间规划空间数据在图形形状、属性信息、记录数量、空间坐标系等内容出现不一致,将此种情况称为国土空间规划空间数据突变。有效开展国土规划空间数据突变检查工作,确保各级各部门国土空间规划数据的一致性和准确性,是各级各部门开展国土空间规划的前提,也是贯穿国土空间规划工作前、中、后期的一项重要基础工作。本发明中的国土空间规划空间数据主要指第三次全国国土调查成果、森林资源管理“一张图”,全国地理国情普查成果、生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等国家、省、市、县、乡五级同步使用的空间矢量图层数据。
目前国土空间规划数据突变检查使用的主要方式是上级用户通过本级掌握的空间矢量图层,同下级用户提交的空间矢量图层成果进行空间地理处理,例如空间联合分析(Union)、空间相交分析(Intersect)、空间交集取反(Symmetrical Difference)等操作,获得同时具有两个空间矢量图层属性字段信息的新空间矢量图层,通过对比新空间矢量图层图斑数量和前后同名属性字段类型和字段值,判定下级用户提交的空间矢量图层是否突变。但是此类方法主要存在以下缺点:第一,算力消耗大,必须进行图形联合操作计算,才能判断图形变化情况,而图形对比对算力要求较高,并且耗时;第二,时效性差,必须等到下级单位完成全部规划工作,提交成果的时候,才能对数据进行检查,如果此时发现错误,整个工作都要返工。第三,工作集中,上级单位需要单独对每个下级单位的数据进行图形对比和属性对比,当下级单位比较多或是属性字段较多时,上级单位工作压力巨大。
针对现有技术中国土空间规划空间数据突变检查时的缺陷,亟需提供一种可实现国土空间规划空间数据突变早发现,快算分析比对和分布式管理,确保各级各部门国土空间规划数据一致性和准确性的国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现国土空间规划空间数据突变早发现,快算分析比对和分布式管理,确保各级各部门国土空间规划数据一致性和准确性的国土空间规划空间数据突变检查方法、应用系统及云平台。
上述目的是通过如下技术方案实现:一种国土空间规划空间数据突变检查方法,包括如下步骤:
(1)突变检查数据预处理:将上级用户突变控制的国土空间规划空间数据和下级用户申请对比的国土空间规划空间数据,均由空间矢量图层转换为含有唯一标识信息的属性数据库:
(1.1)将上级用户国土空间规划空间数据中的突变控制空间矢量图层和下级用户国土空间规划空间数据中的申请对比空间矢量图层,分别添加名称为ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述的五个字段,其中ID字段的字段类型为文本型,X字段和Y字段的字段类型为整型 ,形状特征值字段的字段类型为双精度,坐标系描述字段的字段类型为文本型;
(1.2)将X字段计算为空间矢量图层中各要素质心的横坐标值,将Y字段计算为空间矢量图层中各要素质心的纵坐标值,将形状特征值字段计算为空间矢量图层中各要素的图形相关的值,并将ID字段计算为X字段、Y字段、形状特征值字段使用连接符连接的组合字符串,其中,ID字段为唯一标识信息;
(1.3)将突变控制空间矢量图层和申请对比空间矢量图层的坐标系描述字段计算为空间矢量图层空间坐标系名称;
(1.4)将突变控制空间矢量图层由ID字段和上级用户需控制突变的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的突变控制属性数据库;将下级用户的申请对比空间矢量图层由ID字段和下级用户要申请对比的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的申请对比属性数据库;
(2)突变检查:将突变控制属性数据库和申请对比属性数据库通过唯一标识信息连接,通过数量统计和属性对比检查突变记录和突变原因,并汇总进入突变检查结果数据库:
(2.1)统计下级用户申请对比属性数据库的记录数量;
(2.2)获取上级用户突变控制属性数据库,统计突变控制属性数据库的记录数量,将申请对比属性数据库的记录数量与突变控制属性数据库的记录数量进行对比,判断对比结果是否一致,若不一致,则判定下级用户申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因为“图斑数量不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;若一致,则进行步骤(2.3);
(2.3)将突变控制属性数据库与申请对比属性数据库使用唯一标识信息ID字段进行左关联查询:
(2.3.1)判断突变控制属性数据库中的所有记录在申请对比属性数据库中是否均有对应值,否,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“ID字段不一一对应”,并将未对应的突变控制属性数据库的ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.2)读取突变控制属性数据库中上级用户需控制突变的属性字段,在申请对比属性数据库中查找同名字段,并读取字段类型及字段值:判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段名称在申请对比属性数据库是否匹配,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“缺少必备字段名称”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.3)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段类型是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段类型不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.4)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段精度是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段精度不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.5)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段值是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段值不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.4)读取突变控制属性数据库的坐标系描述字段值,并与申请对比属性数据库的坐标系描述字段值对比,判断申请对比属性数据库的坐标系描述字段值与突变控制属性数据库中坐标系描述字段值是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“坐标系描述信息不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;
(2.5)输出突变检查结果数据库记录。
需要说明的是,步骤1.2中所述的要素是指空间矢量图层中的一条信息,该信息包括空间信息和属性信息,另外每个空间矢量图层都有空间坐标系,这个空间坐标系由坐标系名称、中央经线、地理坐标系等内容组成;步骤1.3中将坐标系中的坐标系名称作为坐标系描述字段进行存储,用于后期对比;步骤1.4中增加的ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述字段用于检查空间数据图形的变化,但国土空间规划空间数据有些属性字段也要进行控制,这个由具体情况确定,这个时候要进行选定需控制突变的属性字段,与ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述字段一并被选中后共同组成一个属性数据库。步骤2.1中的记录指的是属性数据库的一条信息,其仅包括属性信息,不包括空间信息,因此记录区别于要素。
进一步的技术方案是,所述步骤(1.2)中,判断国土空间规划空间数据中突变控制空间矢量图层和申请对比空间矢量图层的类型,若空间矢量图层为面图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的面积,若空间矢量图层为线图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的长度,若空间矢量图层为点图层,则计算形状特征值字段为空值。
进一步的技术方案是,所述步骤(1)与步骤(2)之间还包括对突变控制属性数据库进行加密处理的步骤:
S1下级用户提交突变检查申请,将申请对比空间矢量图层的图层名称、下级用户用户名和用户密码密文作为参数提交给上级用户;
S2上级用户对下级用户提交申请进行身份验证,使用下级用户提交用户名和用户密码密文在上级用户的用户系统中进行查找对比,如果身份验证不通过,直接结束;
S3身份验证通过后,上级用户在突变控制属性数据库中获取与下级用户申请对比空间矢量图层同名称的突变控制属性数据库;
S4上级用户使用下级用户的用户密码密文,初始化对称加密对象;
S5上级用户使用加密对象对获取的突变控制属性数据库进行加密;
S6上级用户输出密文存储的突变控制属性数据库;
S7上级用户传输密文存储的突变控制属性数据库给下级用户;
S8下级用户对从上级用户获取的密文存储突变控制属性数据库进行本地化存储;
S9下级用户读取本地用户密码密文,初始化对称加密对象,此时加密对象使用算法与S4相同;
S10使用加密对象对获取突变控制属性数据库进行解密;
S11获取并存储突变控制属性数据库明文结果。
本发明还提供一种应用系统,所述应用系统用于使用上述的国土空间规划空间数据突变检查方法进行数据处理,包括云客户端应用系统和云服务端应用系统,所述云客户端应用系统包括:用户登录模块,用于用户注册和登录云客户端应用系统;申请对比空间矢量图层导入和预处理模块,用于用户按国土空间规划要求必须使用的空间数据列表,导入本地申请对比空间矢量图层,完成导入后对导入数据完成预处理,对于未导入而缺失的空间数据进行错误提示;空间数据解密模块,用于将用户密码密文作为私钥对申请获取的密文存储的突变控制属性数据库进行解密,获取并存储突变控制属性数据库明文结果;空间数据突变检查模块,用于将申请对比属性数据库同获取的突变控制属性数据库进行空间图形、属性因子和坐标系对比,检查申请对比空间矢量图层是否存在突变情况;空间数据突变检查结果导出模块,用于用户导出突变检查结果。
进一步的技术方案是,所述空间数据突变检查模块包括:空间图形突变检查模块,用于检查图斑数量和图形不一致问题;属性数据突变检查模块,用于检查属性字段名称、类型、精度和属性值不一致问题;坐标系突变检查模块,用于检查坐标系描述信息不一致问题。
进一步的技术方案是,所述云服务端应用系统包括:用户登录模块,用于用户注册和登录云服务端应用系统;突变控制空间矢量图层导入模块,用于用户按国土空间规划要求需进行突变控制的空间数据列表,导入用户本地的突变控制空间矢量图层;突变控制属性数据库生成模块,用于用户选定突变控制空间矢量图层以及各突变控制空间矢量图层中需控制突变的属性字段,对导入数据完成预处理,生成突变控制属性数据库;突变控制属性数据库加密模块,用于受理访问获取突变控制属性数据库申请时,使用获取的下级用户密码密文作为私钥对突变控制属性数据库的内容进行对称加密,将突变控制属性数据库加密为密文存储的突变控制属性数据库,然后再进行传输;用户管理模块,用于存储和管理云端应用系统和云服务端应用系统包括用户名和密码在内的用户信息,其中用户密码以密文形式存储。
本发明还提供一种云平台系统,部署有上述任一所述的应用系统,包括:云客户端,部署所述云客户端应用系统;云服务端,部署所述云服务端应用系统,为云客户端应用系统提供数据对比服务;云支撑平台,用于为云客户端应用系统和云服务端应用系统提供计算、存储、网络通信及系统运行能力支持。
进一步的技术方案是,所述云客户端包含并不限于部署云客户端应用系统的PC机、移动笔记本、图形工作站的计算和存储终端。
进一步的技术方案是,所述云支撑平台包括构建计算资源池的X86计算服务器、构建存储资源池的存储服务器、构建网络资源池的网络服务器和网关设备、进行资源虚拟化管理的虚拟化平台软件,以及在平台上部署操作系统、数据库平台、GIS平台、网络中间件的一种或多种应用平台。
相比于现有技术,本发明具备如下优点:
1、时效性高。由于上级用户预处理后数据存储在云支撑平台的云服务应用系统中,对比工作仅由下级用户的云客户端单方面提出即可,不需上级用户再人工参与,并且云客户端可以根据需求随时提出比对申请,保证在工作初期使用国土空间规划空间数据的准确性,在工作初期即可以随时纠正误操作导致的空间数据篡改。
2、计算消耗小、效率高。上级用户预处理后,所有的对比计算均是基于属性数据库的数据对比,使用关系型数据库的SQL语句执行,效率较图形计算是数量级的提升。
3、分散工作量。将原上级用户集中式的空间对比和属性对比工作,利用云支撑平台部署的云客户端应用系统和云服务器端应用系统,以分布式的方式进行计算,降低上级用户受理对比申请的工作量,缩短下级用户提交申请,待审查对比的流程和时间。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的突变检查数据预处理的流程示意图;
图2为本发明一种实施方式所涉及的国土空间规划空间数据突变检查过程的流程示意图;
图3为本发明一种实施方式所涉及的突变控制属性数据库加密处理方法的流程示意图;
图4为本发明一种实施方式所涉及的云客户端应用系统的结构框图;
图5为本发明一种实施方式所涉及的云服务端应用系统的结构框图;
图6为本发明一种实施方式所涉及的应用系统的突变控制属性数据库生成的流程示意图;
图7为本发明一种实施方式所涉及的应用系统的申请对比空间矢量图层突变检查分析的流程示意图;
图8为本发明一种实施方式所涉及的云平台的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下,参照图1~2,一种国土空间规划空间数据突变检查方法,包括如下步骤:
(1)突变检查数据预处理:将上级用户突变控制的国土空间规划空间数据和下级用户申请对比的国土空间规划空间数据,均由空间矢量图层转换为含有唯一标识信息的属性数据库:
(1.1)将上级用户国土空间规划空间数据中的突变控制空间矢量图层和下级用户国土空间规划空间数据中申请对比空间矢量图层,分别添加名称为ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述的五个字段,其中ID字段的字段类型为文本型,X字段和Y字段的字段类型为整型,形状特征值字段的字段类型为双精度,坐标系描述字段的字段类型为文本型;
(1.2)将X字段计算为空间矢量图层中各要素质心的横坐标值,保留2位小数位数,将Y字段计算为空间矢量图层中各要素质心的纵坐标值,保留2位小数位数,将形状特征值字段计算为空间矢量图层中各要素的图形相关的值,并将ID字段计算为X字段、Y字段、形状特征值字段使用连接符连接的组合字符串,其中,ID字段为唯一标识信息;例如X为349087.34,Y为35452784.98,形状特征值为34.557875,连接符为“-”,则ID字段值为349087.34-35452784.98-34.557875,ID字段是上下两级用户空间数据突变检查的唯一标识信息。
(1.3)将突变控制空间矢量图层和申请对比空间矢量图层的坐标系描述字段计算为空间矢量图层空间坐标系名称;例如GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000等类型的地理坐标系或是CGCS2000_3_Degree_GK_CM_99E等类型的投影坐标系;
(1.4)将突变控制空间矢量图层由ID字段和上级用户需控制突变的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的突变控制属性数据库;将下级用户的申请对比空间矢量图层由ID字段和下级用户要申请对比的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的申请对比属性数据库;
(2)突变检查:将突变控制属性数据库和申请对比属性数据库通过唯一标识信息连接,通过数量统计和属性对比检查突变记录和突变原因,并汇总进入突变检查结果数据库,此实施例下的“记录”为“图斑”:
(2.1)统计下级用户申请对比属性数据库的记录数量;
(2.2)获取上级用户突变控制属性数据库,统计突变控制属性数据库的记录数量,将申请对比属性数据库的记录数量与突变控制属性数据库的记录数量进行对比,判断对比结果是否一致,若不一致,则判定下级用户申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因为“图斑数量不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;若一致,则进行步骤(2.3);
(2.3)将突变控制属性数据库与申请对比属性数据库使用唯一标识信息ID字段进行左关联查询:
例如 Select 突变控制属性数据库.ID,突变控制属性数据库.X,突变控制属性数据库.Y,……,申请对比属性数据库.ID,申请对比属性数据库.X,申请对比属性数据库.Y,…… from 突变控制属性数据库 Left Join 申请对比属性数据库 on 突变控制属性数据库.ID = 申请对比属性数据库.ID;
(2.3.1)判断突变控制属性数据库中的所有记录在申请对比属性数据库中是否均有对应值,否,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“ID字段不一一对应”,并将未对应的突变控制属性数据库的ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.2)读取突变控制属性数据库中上级用户需控制突变的属性字段,在申请对比属性数据库中查找同名字段,并读取字段类型及字段值:判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段名称在申请对比属性数据库是否匹配,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“缺少必备字段名称”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.3)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段类型是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段类型不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.4)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段精度是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段精度不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.5)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段值是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段值不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.4)读取突变控制属性数据库的坐标系描述字段值,并与申请对比属性数据库的坐标系描述字段值对比,判断申请对比属性数据库的坐标系描述字段值与突变控制属性数据库中坐标系描述字段值是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“坐标系描述信息不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;
(2.5)输出突变检查结果数据库记录,并向下级用户展示突变检查结果。
需要说明的是,步骤1.2中所述的要素是指空间矢量图层中的一条信息,该信息包括空间信息和属性信息,另外每个空间矢量图层都有空间坐标系,这个空间坐标系由坐标系名称、中央经线、地理坐标系等内容组成;步骤1.3中将坐标系中的坐标系名称计算为坐标系描述字段进行存储,用于后期对比;步骤1.4中增加的ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述字段用于检查空间数据图形的变化,但国土空间规划空间数据有些属性字段也要进行控制,这个由具体情况确定,这个时候要进行选定需控制突变的属性字段,与ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述字段一并被选中后共同组成一个属性数据库。步骤2.1中的记录指的是属性数据库的一条信息,其仅包括属性信息,不包括空间信息,因此记录区别于要素。
在上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,所述步骤(1.2)中,判断国土空间规划空间数据中的突变控制的空间矢量图层和申请对比的空间矢量图层的类型,若空间矢量图层为面图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的面积,面积保留4位小数位数;若空间矢量图层为线图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的长度,长度保留4位小数位数;若空间矢量图层为点图层,则计算形状特征值字段为空值。
在上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图3,所述步骤(1)与步骤(2)之间还包括对突变控制属性数据库进行加密处理的步骤:
S1下级用户提交突变检查申请,将申请对比空间矢量图层的图层名称、下级用户用户名和用户密码密文作为参数提交给上级用户;
S2上级用户对下级用户提交申请进行身份验证,使用下级用户提交用户名和用户密码密文在上级用户的用户系统中进行查找对比,如果身份验证不通过,直接结束;
S3身份验证通过后,上级用户在突变控制属性数据库中获取与下级用户申请对比空间矢量图层同名称的突变控制属性数据库;
S4上级用户使用下级用户的用户密码密文,初始化对称加密对象;此处加密对象使用对称加密算法,常使用算法有DES、3DES等。
S5上级用户使用加密对象对获取的突变控制属性数据库进行加密;
S6上级用户输出密文存储的突变控制属性数据库;
S7上级用户传输密文存储的突变控制属性数据库给下级用户;
S8下级用户对从上级用户获取的密文存储突变控制属性数据库进行本地化存储;
S9下级用户读取本地用户密码密文,初始化对称加密对象,此时加密对象使用算法与S4相同;
S10使用加密对象对获取突变控制属性数据库进行解密;
S11获取并存储突变控制属性数据库明文结果。
本发明还提供一种国土空间规划空间数据突变控制应用系统,实施例如下所述国土空间规划空间数据突变控制应用系统包括云客户端应用系统和云服务端应用系统,所述云客户端应用系统的结构如图4,包括:用户登录模块,用于用户注册和登录云客户端应用系统;申请对比空间矢量图层导入和预处理模块,用于用户按国土空间规划要求必须使用的空间数据列表,导入本地申请对比空间矢量图层,完成导入后使用突变检查数据预处理步骤,对导入数据完成预处理,对于未导入而缺失的空间数据进行错误提示;空间数据解密模块,用于使用突变控制属性数据库加密处理步骤,将用户密码密文作为私钥对申请获取的密文存储的突变控制属性数据库进行解密,获取并存储突变控制属性数据库明文结果;空间数据突变检查模块,用于使用国土空间规划空间数据突变检查步骤,将申请对比属性数据库同获取的突变控制属性数据库进行空间图形、属性因子和坐标系对比,检查申请对比空间矢量图层是否存在突变情况;空间数据突变检查结果导出模块,用于用户导出突变检查结果。
用户可使用空间数据突变检查结果导出模块将突变检查结果导出为doc、xls、txt等格式的结果文件,向用户展示申请对比属性数据库中发生突变记录的ID值、错误原因等信息。
在上述实施例的基础上,如图4,所述空间数据突变检查模块包括:空间图形突变检查模块,用于检查图斑数量和图形不一致问题;属性数据突变检查模块,用于检查属性字段名称、类型、精度和属性值不一致问题;坐标系突变检查模块,用于检查坐标系描述信息不一致问题。
所述云服务端应用系统的结构如图5,包括:用户登录模块,用于用户注册和登录云服务端应用系统;突变控制空间矢量图层导入模块,用于用户按国土空间规划要求需进行突变控制的空间数据列表,导入用户本地的突变控制空间矢量图层;突变控制属性数据库生成模块,用于用户选定突变控制空间矢量图层,以及各突变控制空间矢量图层中需控制突变的属性字段,使用突变检查数据预处理步骤,对导入数据完成预处理,生成突变控制属性数据库;突变控制属性数据库加密模块,用于受理访问获取突变控制属性数据库时,使用获取的下级用户密码密文作为私钥,使用突变控制属性数据库加密处理步骤,对突变控制属性数据库的内容进行对称加密,将突变控制属性数据库加密为密文存储的突变控制属性数据库,然后再进行传输;用户管理模块,用于存储和管理云端应用系统和云服务端应用系统包括用户名和密码在内的用户信息,其中用户密码以密文形式存储。
国土空间规划空间数据突变控制应用系统应用方法和流程,分为突变控制属性数据库生成和申请对比空间矢量图层突变检查分析两个步骤。突变控制属性数据库生成流程如图6,步骤如下:
1、用户使用云服务端应用系统的用户登录模块,登录云服务端应用系统。
2、使用突变控制空间矢量图层导入模块导入本地突变控制的空间矢量图层。
3、使用突变控制属性数据库生成模块,采用数据预处理方法生成突变控制属性数据库。
申请对比空间矢量图层突变检查分析流程如图7,步骤如下:
1、下级用户使用云客户端应用系统用户登录模块,登录云客户端应用系统。
2、下级用户使用云客户端应用系统申请对比空间矢量图层导入和预处理模块,导入用户本地申请对比空间矢量图层并完成数据预处理,获得申请对比属性数据库。
3、下级用户使用空间数据突变检查模块,向云服务端应用系统提出突变检查申请。
4、云服务端应用系统获取云客户端系统提交的用户名、用户密码密钥、申请对比空间矢量图层名称等参数,使用突变控制属性数据库加密模块完成突变控制属性数据库加密,并向云客户端传输密文存储的突变控制属性数据库。
5、云客户端应用系统获取数据后,下级用户使用云客户端应用系统的空间数据解密模块,对获取的密文存储突变控制属性数据库进行解密,获得突变控制属性数据库明文结果。
6、下级用户使用云客户端应用系统的空间图形突变检查模块,检查申请对比空间矢量图层的图形突变情况。
7、下级用户使用云客户端应用系统的属性数据突变检查模块,检查申请对比空间矢量图层的属性数据突变情况。
8、下级用户使用云客户端应用系统的坐标系突变检查模块,检查申请对比空间矢量图层的坐标系突变情况。
9、下级用户使用云客户端应用系统的空间数据突变检查结果导出模块导出检查结果,向用户展示申请对比属性数据库中发生突变记录的ID值、错误原因等信息。
本发明还提供一种国土空间规划空间数据突变控制云平台系统,实施例如下,如图8,部署有上述任一所述国土空间规划空间数据突变控制应用系统,包括:云客户端,部署所述云客户端应用系统;云服务端,部署所述云服务端应用系统,为云客户端应用系统提供数据对比服务;云支撑平台,用于为云客户端应用系统和云服务端应用系统提供计算、存储、网络通信及系统运行能力支持。
在上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图8,所述云客户端包含并不限于部署云客户端应用系统的PC机、移动笔记本、图形工作站的计算和存储终端。
在上述实施例的基础上,本发明另一实施例中,如图8,所述云支撑平台包括构建计算资源池的X86计算服务器、构建存储资源池的存储服务器、构建网络资源池的网络服务器和网关设备、进行资源虚拟化管理的虚拟化平台软件,以及在平台上部署操作系统、数据库平台、GIS平台、网络中间件的一种或多种应用平台。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)突变检查数据预处理:将上级用户突变控制的国土空间规划空间数据和下级用户申请对比的国土空间规划空间数据,均由空间矢量图层转换为含有唯一标识信息的属性数据库:
(1.1)将上级用户国土空间规划空间数据中的突变控制空间矢量图层和下级用户国土空间规划空间数据中的申请对比空间矢量图层,分别添加名称为ID、X、Y、形状特征值、坐标系描述的五个字段,其中ID字段的字段类型为文本型,X字段和Y字段的字段类型为整型 ,形状特征值字段的字段类型为双精度,坐标系描述字段的字段类型为文本型;
(1.2)将X字段计算为空间矢量图层中各要素质心的横坐标值,将Y字段计算为空间矢量图层中各要素质心的纵坐标值,将形状特征值字段计算为空间矢量图层中各要素的图形相关的值,并将ID字段计算为X字段、Y字段、形状特征值字段使用连接符连接的组合字符串,其中,ID字段为唯一标识信息;
(1.3)将突变控制空间矢量图层和申请对比空间矢量图层的坐标系描述字段计算为空间矢量图层空间坐标系名称;
(1.4)将突变控制空间矢量图层由ID字段和上级用户需控制突变的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的突变控制属性数据库;将下级用户的申请对比空间矢量图层由ID字段和下级用户要申请对比的属性字段进行组合,形成含有唯一标识信息的申请对比属性数据库;
(2)突变检查:将突变控制属性数据库和申请对比属性数据库通过唯一标识信息连接,通过数量统计和属性对比检查突变记录和突变原因,并汇总进入突变检查结果数据库:
(2.1)统计下级用户申请对比属性数据库的记录数量;
(2.2)获取上级用户突变控制属性数据库,统计突变控制属性数据库的记录数量,将申请对比属性数据库的记录数量与突变控制属性数据库的记录数量进行对比,判断对比结果是否一致,若不一致,则判定下级用户申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因为“图斑数量不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;若一致,则进行步骤(2.3);
(2.3)将突变控制属性数据库与申请对比属性数据库使用唯一标识信息ID字段进行左关联查询:
(2.3.1)判断突变控制属性数据库中的所有记录在申请对比属性数据库中是否均有对应值,否,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“ID字段不一一对应”,并将未对应的突变控制属性数据库的ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.2)读取突变控制属性数据库中上级用户需控制突变的属性字段,在申请对比属性数据库中查找同名字段,并读取字段类型及字段值:判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段名称在申请对比属性数据库是否匹配,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“缺少必备字段名称”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.3)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段类型是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段类型不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.4)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段精度是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段精度不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.3.5)判断突变控制属性数据库中上级用户需突变控制的属性字段与申请对比属性数据库同名字段的字段值是否一致;若不一致,则判定申请对比空间矢量图层的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“必备因子字段值不一致”,将申请对比属性数据库当前ID值、错误原因汇总进入突变检查结果数据库;
(2.4)读取突变控制属性数据库的坐标系描述字段值,并与申请对比属性数据库的坐标系描述字段值对比,判断申请对比属性数据库的坐标系描述字段值与突变控制属性数据库中坐标系描述字段值是否一致,若不一致,则判定申请对比的国土空间规划空间数据发生突变,突变原因记录为“坐标系描述信息不一致”,将突变原因登记并汇总进入突变检查结果数据库;
(2.5)输出突变检查结果数据库记录。
2.根据权利要求1所述的国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,所述步骤(1.2)中,判断国土空间规划空间数据中的突变控制空间矢量图层和申请对比空间矢量图层的类型,若空间矢量图层为面图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的面积,若空间矢量图层为线图层,则计算形状特征值字段为空间矢量图层要素的长度,若空间矢量图层为点图层,则计算形状特征值字段为空值。
3.根据权利要求1所述的国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,所述步骤(1)与步骤(2)之间还包括对突变控制属性数据库进行加密处理的步骤:
S1下级用户提交突变检查申请,将申请对比空间矢量图层的图层名称、下级用户用户名和用户密码密文作为参数提交给上级用户;
S2上级用户对下级用户提交申请进行身份验证,使用下级用户提交用户名和用户密码密文在上级用户的用户系统中进行查找对比,如果身份验证不通过,直接结束;
S3身份验证通过后,上级用户在突变控制属性数据库中获取与下级用户申请对比空间矢量图层同名称的突变控制属性数据库;
S4上级用户使用下级用户的用户密码密文,初始化对称加密对象;
S5上级用户使用加密对象对获取的突变控制属性数据库进行加密;
S6上级用户输出密文存储的突变控制属性数据库;
S7上级用户传输密文存储的突变控制属性数据库给下级用户;
S8下级用户对从上级用户获取的密文存储突变控制属性数据库进行本地化存储;
S9下级用户读取本地用户密码密文,初始化对称加密对象,此时加密对象使用算法与S4相同;
S10使用加密对象对获取突变控制属性数据库进行解密;
S11获取并存储突变控制属性数据库明文结果。
4.一种应用系统,其特征在于,所述应用系统用于使用权利要求3所述的国土空间规划空间数据突变检查方法进行数据处理,包括云客户端应用系统和云服务端应用系统,所述云客户端应用系统包括:
用户登录模块,用于用户注册和登录云客户端应用系统;
申请对比空间矢量图层导入和预处理模块,用于用户按国土空间规划要求必须使用的空间数据列表,导入本地申请对比空间矢量图层,完成导入后对导入数据完成预处理,对于未导入而缺失的空间数据进行错误提示;
空间数据解密模块,用于将用户密码密文作为私钥对申请获取的密文存储的突变控制属性数据库进行解密,获取并存储突变控制属性数据库明文结果;
空间数据突变检查模块,用于将申请对比属性数据库同获取的突变控制属性数据库进行空间图形、属性因子和坐标系对比,检查申请对比空间矢量图层是否存在突变情况;
空间数据突变检查结果导出模块,用于用户导出突变检查结果。
5.根据权利要求4所述的应用系统,其特征在于,所述空间数据突变检查模块包括:
空间图形突变检查模块,用于检查图斑数量和图形不一致问题;
属性数据突变检查模块,用于检查属性字段名称、类型、精度和属性值不一致问题;
坐标系突变检查模块,用于检查坐标系描述信息不一致问题。
6.根据权利要求5所述的应用系统,其特征在于,所述云服务端应用系统包括:
用户登录模块,用于用户注册和登录云服务端应用系统;
突变控制空间矢量图层导入模块,用于用户按国土空间规划要求需进行突变控制的空间数据列表,导入用户本地的突变控制空间矢量图层;
突变控制属性数据库生成模块,用于用户选定突变控制空间矢量图层以及各突变控制空间矢量图层中需控制突变的属性字段,对导入数据完成预处理,生成突变控制属性数据库;
突变控制属性数据库加密模块,用于受理访问获取突变控制属性数据库申请时,使用获取的下级用户密码密文作为私钥对突变控制属性数据库的内容进行对称加密,将突变控制属性数据库加密为密文存储的突变控制属性数据库,然后再进行传输;
用户管理模块,用于存储和管理云端应用系统和云服务端应用系统包括用户名和密码在内的用户信息,其中用户密码以密文形式存储。
7.一种云平台系统,其特征在于,部署有权利要求4~6任意一项所述的应用系统,包括:
云客户端,部署所述云客户端应用系统;
云服务端,部署所述云服务端应用系统,为云客户端应用系统提供数据对比服务;
云支撑平台,用于为云客户端应用系统和云服务端应用系统提供计算、存储、网络通信及系统运行能力支持。
8.根据权利要求7所述的云平台系统,其特征在于,所述云客户端包含并不限于部署云客户端应用系统的PC机、移动笔记本、图形工作站的计算和存储终端。
9.根据权利要求7所述的云平台系统,其特征在于,所述云支撑平台包括构建计算资源池的X86计算服务器、构建存储资源池的存储服务器、构建网络资源池的网络服务器和网关设备、进行资源虚拟化管理的虚拟化平台软件,以及在平台上部署操作系统、数据库平台、GIS平台、网络中间件的一种或多种应用平台。
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