基于GIS的农村土地产权产籍管理信息系统研究
1.引言
“十二五”规划纲要提出，“搞好农村土地确权、登记、颁证工作，完善土地承包经营权权能，依法保障农民对承包土地的占有、使用、收益等权利”。全面摸清农村土地空间属性和权属属性，并建立健全完善的地籍数据库，为设立、变更、注销登记制度为主要内容的大规模农村土地确权登记工作提供依据，成为十分迫切的课题。
2.国外目前已经有很多相关的地籍管理系统研究和产品
一个典型的例子是奥地利的地籍数据库，1974年到1978年完成原型；1979年到1985年进入地籍文件的信息化阶段；到2000年是地籍索引地图的信息化阶段。该数据库包括全国范围内总共1100万片土地。
而匈牙利的国家土地注册系统1990年开始信息化，1997年底完成了国家所有数据的信息化，1997年开始网络在线信息服务，1996年开始国家数字地籍绘图，2010年完成。该系统共包括全国范围内的660万片土地以及1600万栋公寓。这些数据直接服务于土地办公室、政府机构、地方政府、土地和财产市场。
相比之下，澳大利亚的新南威尔士数字地籍数据库要更加完善全面一些，通过GIS整合空间数据库，使用了RDBMS同时存储了空间数据和属性数据。该数据库提供了所有级别政府和私人部门使用的相容数据库。
3.我国农村地籍管理信息系统的研发现状
由于中国城乡二元结构的特殊性，国外现有的产品和经验难以适用中国农村的地籍数据库。如美国的ILS（International Land System）公司，在地籍管理领域专注多年，曾利用世行的贷款在我国安徽肥东一个村做了产权制度改革试点，成本高昂而结果并却不令人满意。
在我国，农村地籍管理信息系统的研发严重滞后。国土、农业、林业各自为阵，信息无法共享。随着全国城乡统筹进程的加快，农村土地要素流转成为必然。就必然要求充分利用地理信息系统（GIS）整合空间数据库、利用遥感、全球定位及数据库等现代信息技术，开发出有针对性地适用于中国国情的基于GIS的农村土地产权产籍管理信息系统，提高农村土地确权精度，降低确权成本，提出一套低成本、高效率、高准确度、高可靠性的中国农村产权产籍数据采集和管理系统解决方案，为全社会信息共享提供基础。
4.土地产权产籍数据采集和管理总体流程和架构
针对我国农村土地产权产籍管理现状，对引入信息化手段优化后的数据采集和管理的总体流程和架构进行了如图1设计：
其中，基础地理信息数据库作为整个架构的核心，是以土地为中心的包含人、地、物及其关联属性的核心数据平台。各部门通过分布式共享与维护，使数据得到最大的一致性。
本项目技术方案分为两个部分，第一部分针对农村土地产权产籍数据采集（土地确权）过程，即通过测绘或者卫星/航拍影像的处理，加上户调和各部门接口数据融合，得到土地产权产籍基本数据。第二部分针对农村土地产权产籍数据进行管理、维护和更性，以及数据共享和价值挖掘。
5.土地产权产籍数据库管理平台基本框架
我们通过基于主流GIS地理信息系统引擎ArcGIS，设计和实现了一个高效和高可靠性的分布式土地产权产籍数据库管理平台。其基本框架设计如图2：
从系统实现来看，我们从总体上看，系统采用了三层架构体系，包括：业务应用层、应用系统平台层和基础平台层。
5.1基础平台层
基础平台层包含存储农户的户籍数据库、农用地属性信息的属性数据库和农用地空间信息的GIS数据库。
5.2应用系统平台层
应用系统平台层包含用于管理数据模型并为业务应用层提供服务的应用服务器软件，如：ArcSDE、ArcServer等。
5.3业务应用层
业务应用层包含各类业务功能应用，具体是：农用地产权管理、农用地流转备案管理、流转意向信息发布平台和与其它政府部门系统间的数据接口。
同时，更进一步，数据管理可以研究如何将所农村产权产籍数据与地理地形数据、其他人口数据、经济活动数据、及其他相关数据信息汇集后，通过数据挖掘等技术，如何高效的为决策者提供决策支持，为政府提供高效电子政务平台，为公众提供公共服务平台。
6.提出了基于云计算方式构建的设计
我们将本设计基于云计算方式构建。因为在前期实践中，我们发现一些农村基层政府，受人员专业性限制，用户维护系统非常困难，而且常常出现问题。采用基于云的模式，可以大大提高数据和服务的可靠性，减少维护与支持成本，提高用户感受度。
同时，农村土地产权产籍管理以及其他相关政务业务往往涉及多层次多部门，而各个部门各级政府往往倾向于维护自己的数据。对土地产权产籍管理业务，往往涉及到大量空间数据，数据量比较大，而农村地区的网络环境往往又不尽理想，数据交换面临很多现实障碍。基于云计算的模式可以一方面满足其数据独立性的同时，各级政府和部门之间的数据交换也更加便利与快速。
7.结束语
本项目关注中国农村即将掀起的土地产权制度改革这一空白，提出的基于高分辨率遥感影像矢量化算法，结合人工智能、人机工程技术，可作为土地确权的核心驱动算法。提出的基于GIS的，以图管地的思想，细化到户，并且将博弈论的思想整合到土地确权过程，形成制度和软件。为国内首创。项目实现的将市、县、乡多级分布式土地产权产籍管理系统，将农村土地产权产籍管理相关各级职能部门纳入一个灵活高效的分布式系统中，为国内首创，大大提高了土地确权和管理的效率。本项目将土地地理信息、人口信息、经济活动信息、及其他相关信息智能汇集，形成一个基于云计算平台的智能农村电子政务平台和公共服务平台，实现三农数字化，为国内首创。
