不动产统一登记下的地籍调查数据建库与管理平台建设探讨
摘要
关键词
不动产统一登记;地籍调查;数据库建设;管理平台;信息化
正文
不动产登记历经十年,我国不动产分散登记历史遗留问题基本解决,随着国家地籍调查规程(GBT42547-2023)及地籍数据库标准的正式发布,标志着新时期地籍调查正式拉开序幕。地籍调查作为不动产统一登记的基础,能够为筑牢不动产统一登记提供产权基石,需要从登记机构实际需求出发,探讨如何通过数据库建设与管理平台开发,实现地籍数据的全生命周期管理,为自然资源数字化治理提供实践参考。
一、地籍调查数据建库关键技术
一.1 数据库设计与构建
一.1.1 数据库设计原则与标准化
地籍调查数据库严格遵循《地籍数据库 第1部分:不动产》(TDT 1015.1-2024)进行设计,数据基础统一采用国家大地坐标系(CGCS2000),高程基准采用1985国家高程基准。要素分类代码执行《TDT 1015.1-2024》,划分包含定位基础、境界与政区、栅格要素等基础地理信息要素和地籍区、地籍子区、不动产单元、不动产权利、不动产权利人等不动产地籍要素。设计核心库+扩展库结构,核心库存储登记必需字段,扩展库预留地方特色数据接口。
一.1.2 多源异构数据融合建模技术
针对不动产登记数据存在来源广泛、格式不一、结构复杂等特点,提出多源异构数据融合建模技术。采用二三维一体化框架,通过构建统一的空间数据引擎和标准化转换模型,实现地籍调查数据、不动产登记业务数据、三维实体模型、三维场景模型等多源数据的时空基准统一和语义关联,基于地理实体编码建立空间拓扑关系,运用规则引擎实现数据一致性校验,实施“三级清洗”机制确保数据的规范性,最终形成包含地表宗地、地上建/构筑物、地下空间权属等不动产登记全要素全空间全业务的二三维地籍数据模型。
一.1.3 高效数据入库技术
依托不动产登记地籍数据建库软件实现不动产登记地籍数据高效入库,通过数据预处理、质检、并行入库,支持TB级数据的分钟级入库。通过标准化转换模型,支持Shapefile、MDB、VCT等格式自动解析,满足不同格式、不同坐标数据的无损转换;基于软件内置的拓扑关系自动构建、属性逻辑校验、空间冲突检测等智能质检模块,在完成完整性、一致性、规范化校验,确保入库数据100%符合不动产登记数据库标准;通过分布式计算与并行处理架构,实现数据一键式批量接收入库,支持10万条不动产空间数据/分钟的传输效率。
一.1.4 海量空间数据管理技术
通过引入元数据机制,遵循国家标准优化空间数据的检索与访问效率;结合格网索引与R树索引的优势,构建高效的海量空间数据索引机制,显著提升数据检索速度;同时,采用高效的空间数据压缩与还原技术,支持矢量和栅格数据的快速压缩与还原,满足海量数据的高效访问、传输与处理需求。
一.2 数据建库流程
一.2.1 多源数据采集
地籍调查数据库采用高分辨率卫星影像作为调查底图,结合无人机航测获取0.1米级影像,重点区域实施倾斜摄影三维建模。使用RTK-GNSS设备采集界址点坐标,精度要求±0.05米。复杂区域采用三维激光扫描,点云密度≥50点/平方米。
一.2.2 数据整合建库
以不动产登记单元为最小单元进行整理,通过对地籍调查过程信息、结果信息、确权登记结果信息等内容的梳理、补充和完善,整理形成规范化成果。对空间数据进行格式转换、坐标转换、数据编辑等,支持Shapefile、MDB、VCT等格式互转,支持北京54、西安80、2000国家大地坐标系互转,开发自动拓扑构建工具,修复悬挂节点、裂隙、重叠等错误,实施缓冲区分析+空间聚类算法,重构宗地邻接关系;对属性数据进行一致性处理、缺失处理和冗余数据清理。对完成整合的地籍数据成果,从数据完整性、规范性、一致性、有效性等方面进行校验,质检通过的数据按图层组织入库。并建立元数据管理库,记录数据来源、采集时间、处理人员等信息。开发数据血缘分析工具,实现调查成果全程可追溯[1] 。
一.2.3 数据更新触发机制
对地籍数据库更新场景进行分类,权属变更场景为买卖、继承、分割等登记业务触发自动更新,空间变更为不动产登记对象合并、分割、边界调整等几何变化,属性变更为用途变更、权利变更等属性信息更新。更新流程建立业务驱动型更新机制,对业务系统产生变更事件进行登记,消息队列推送变更通知至数据更新模块。自动比对新旧数据差异,生成增量更新包,通过空间匹配引擎定位待更新要素。
二、管理平台架构设计
二.1 平台总体架构设计
二.1.1 架构设计原则
地籍数据管理平台使用分层解耦设计理念,系统能满足海量数据并发处理需求,兼顾市、县两级的登记机构不动产登记地籍数据建库需要,地籍数据管理平台的响应时间≤1.5秒,数据同步延迟为≤3秒,系统可用性为≥99.9%,如表1所示。
表1 技术栈选型
层级 | 技术选型 | 选型依据 |
基础框架 | Spring Cloud Alibaba | 提供分布式配置、服务治理、熔断限流等开箱即用功能 |
数据库 | PostgreSQL+ KQGIS | 支持空间数据扩展,符合OGC标准,具备ACID事务特性 |
地图服务 | KQGIS Server | KQGIS服务和OGC服务发布,前端支持二三维一体化展示 |
缓存 | Redis Cluster | 应对高频查询的元数据缓存需求,集群模式保障高可用 |
容器化 | Docker + Kubernetes | 实现环境标准化与快速部署,支持弹性伸缩 |
二.1.2 分层架构详解
地籍数据管理平台使用PostgreSQL存储宗地几何图形、界址点坐标等矢量数据,建立R-Tree空间索引加速查询。存储用户的登记业务数据,通过外键与空间数据关联。数据库存储系统的数据采集日志、系统监控等指标,支撑地籍数据管理平台运维分析。地籍数据管理平台基于Canal监听MySQL binlog,实现市县数据向省级节点的准实时同步[2]。
二.2 核心功能模块实现
二.2.1 多源异构数据采集模块
使用CNSS/CNSS双模接收机,集成激光测距仪,对界址点厘米级精度采集。地籍数据管理平台建立坐标转换参数库,利用七参数法完成54/80坐标系向2000国家大地基准的批量转换。开发拓扑规则引擎,自动检测悬挂节点、面裂隙等几何错误。
二.2.2 多级联动数据库构建模块
地籍数据管理平台采用PostgreSQL构建要素分层架构,划分地籍区、地籍子区、不动产单元、不动产权利、不动产权利人等核心图层。对栅格影像采用ST_AsGDALRaster分片存储,压缩比达1:8。地籍数据管理平台实施空间索引网格化策略,将研究区域划分为1km×1km网格,查询效率提升[3]。
二.2.3 业务驱动型数据管理平台
地籍数据管理平台以构建不动产登记地籍数据库为目标,提供多源异构数据转换及接收、数据编辑采集、数据检查处理、数据维护、不动产单元编码、变更管理、图件制作、权限分级、数据更新等能力,满足不动产地籍数据库建设,为不动产统一登记业务办理提供全面的数据支撑。
二.2.4 跨平台服务发布与共享模块
通过KQGIS Server发布数据服务,包括KQGIS服务、OGC服务、WMTS/WFS服务,支持RESTful API调用。采用SLD样式模板,实现不同比例尺下的自适应渲染。地籍数据管理平台设计基于OGC的WFS-T事务接口,支持空间数据在线编辑。同时,平台开发Web Service适配器,与住建部门房屋交易系统、税务部门相关业务系统实现数据双向推送。
二.3 平台安全与运维保障
二.3.1 数据安全防护体系构建
地籍数据涉及国家空间主权信息,在运维管理中面临SQL注入、跨站脚本攻击、权限滥用等威胁。地籍数据管理平台采用国密SSL协议,部署双证书体系。针对后续关键业务接口实施HTTPS双向认证,配置OCSP证书状态实现在线查询。采用AES-256-GCM算法,密钥通过KMIP协议存储于硬件加密机。地籍数据管理平台部署数据库审计系统,记录SQL操作全字段信息,保留6个月的审计日志。开发异常行为分析模型,对夜间高频查询、跨区数据导出等12类行为自动告警。实施灰度发布策略,通过Nginx实现流量染色,确保新版本异常时5秒内回滚。建立PostgreSQL流复制集群,配置patroni实现自动故障转移。
二.3.2 备份与灾难恢复体系
地籍数据管理平台备份系统每周日凌晨执行,采用pg_basebackup物理备份。增量备份每2小时执行一次,老旧备份记录保留7天。地籍数据管理平台考虑到突发状态影响,制定4级恢复预案:
(1) P0:核心数据库崩溃,2小时内恢复;
(2) P1:服务器硬件故障,4小时内恢复;
(3) P2:机房级灾难,12小时内恢复;
(4) P3:区域性灾害,24小时内恢复。
二.3.3 智能化运维管理体系
地籍数据管理平台集成Prometheus+Granfana,建立200+监控指标。开发智能基线算法,自动识别业务高峰期资源需求模式;基于Ansible实现批量配置管理,支持200+服务器并行操作;开发日志分析引擎,采用ELK栈处理日均50GB日志,建立异常模式库;部署漏洞扫描系统,每周执行OpenVAS全端口扫描。建立威胁情报平台,订阅CNCERT漏洞通报,实现24小时应急响应。
结束语:
本文分析地籍调查数据特性与管理需求,提出标准化建库-智能化管理-安全化运维的解决方案,并研发不动产地籍数据管理平台支撑地籍数据库建设,以提升建库效率、强化数据质量、规范数据管理,为不动产统一登记筑牢数据基础,提升不动产登记的权威性和准确性,助力不动产统一登记制度落实落地。
参考文献
[1]张郁,丁晶,吴辉,等.面向土地立体化管理的二三维地籍数据联动技术研究[J].工程勘察, 2024(3).
[2]丘荣强.不动产统一登记下的地籍调查数据建库与管理平台建设探讨[J].电脑高手, 2023(4):3100-3101.
[3]张常锋.不动产登记中房产和地籍测绘数据整合策略分析[J].葡萄酒, 2024(14):91-93.
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