縣 (市)級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究——以山東省招遠(yuǎn)市為例

□聶宜民

縣 (市)級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究
——以山東省招遠(yuǎn)市為例

□聶宜民

研究目的：對(duì)基于 ArcGIS Engine技術(shù)的縣 (市)級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行探討,提出設(shè)計(jì)方案。研究方法：功能分析法、信息系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)法。研究結(jié)果：以招遠(yuǎn)市為例,根據(jù)該項(xiàng)工作的功能需求,結(jié)合NET技術(shù)、ESR I的 GIS組件產(chǎn)品 (ArcGIS Engine,ArcSDE),提出了評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了部分功能。研究結(jié)論：提出的設(shè)計(jì)方案對(duì)建設(shè)縣 (市)級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)具有借鑒作用。

土地利用;土地集約利用評(píng)價(jià);開(kāi)發(fā)區(qū);系統(tǒng)方案;ArcGIS

一、引言

土地集約利用是各地開(kāi)發(fā)區(qū)土地管理工作的重要內(nèi)容。為切實(shí)加強(qiáng)開(kāi)發(fā)區(qū)用地管理、促進(jìn)開(kāi)發(fā)區(qū)節(jié)約集約用地并為開(kāi)發(fā)區(qū)擴(kuò)區(qū)升級(jí)提供科學(xué)依據(jù),國(guó)土資源部于 2008年 7月下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)工作的通知》(國(guó)土資發(fā)[2008]145號(hào) )(以下簡(jiǎn)稱《通知》)。因?yàn)檫@項(xiàng)工作是首次開(kāi)展,各地政府、土管部門和開(kāi)發(fā)區(qū)均投入相當(dāng)?shù)娜肆Α⒇?cái)力和技術(shù)力量,收集了大量的寶貴資料,并建立了簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)。按照《通知》要求,該項(xiàng)工作將作為土地部門的長(zhǎng)期工作任務(wù),每?jī)赡觊_(kāi)展一次[1],所以對(duì)其進(jìn)行全面信息化解決方案的探討,使其與土地部門的其他業(yè)務(wù)工作信息化同步有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

二、開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)技術(shù)工作內(nèi)容簡(jiǎn)介

(1)開(kāi)展土地利用狀況調(diào)查;(2)確定評(píng)價(jià)指標(biāo),計(jì)算其現(xiàn)狀值;(3)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重;(4)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)理想值;(5)進(jìn)行指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理;(6)計(jì)算土地利用集約度分值;(7)測(cè)算土地集約利用潛力;(8)編制相關(guān)成果。

三、系統(tǒng)目標(biāo)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)目標(biāo)

開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用信息系統(tǒng)面向縣(市)級(jí)國(guó)土資源管理部門的開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)業(yè)務(wù),以本次評(píng)價(jià)收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以國(guó)土資源管理相關(guān)政策和評(píng)價(jià)《規(guī)程》為依據(jù),以 GIS技術(shù)和工作流技術(shù)為支撐平臺(tái),以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒體,使用可視化技術(shù),對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)集約利用成果進(jìn)行管理、更新和應(yīng)用。并利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)區(qū)相關(guān)土地管理工作辦公自動(dòng)化,提高開(kāi)發(fā)區(qū)土地管理的效率和質(zhì)量,充分利用 GIS技術(shù)和信息化技術(shù)來(lái)減輕開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)區(qū)土地資源管理的信息化、規(guī)范化和高效化。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)體系構(gòu)架采用分層式結(jié)構(gòu),這是軟件體系構(gòu)架中最重要的一種結(jié)構(gòu)。本文采用了微軟推薦的從下至上分別為數(shù)據(jù)訪問(wèn)層,業(yè)務(wù)邏輯處理層、表示層的三層結(jié)構(gòu)[1]。分層式結(jié)構(gòu)是軟件工程中高類聚、低耦合思想的體現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以改變層與層的依賴性,避免“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的軟件開(kāi)發(fā)弱點(diǎn),提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,同時(shí)這種結(jié)構(gòu)還有利于開(kāi)發(fā)人員分工明確、明顯提高開(kāi)發(fā)效率的特點(diǎn)。

3.開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

本文選用微軟的.NET框架作為開(kāi)發(fā)框架,采用 C#作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,使用 Visual Studio 2008作為開(kāi)發(fā)工具,數(shù)據(jù)庫(kù)選用 SQL SERVER2005,基礎(chǔ)平臺(tái)采用 ArcGIS Engine作為二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

ArcGIS Engine是 ESR I公司提供的創(chuàng)建定制 GIS桌面應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。使用Arc-GIS Engine可以創(chuàng)建獨(dú)立界面版本的應(yīng)用程序,或者對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用程序進(jìn)行擴(kuò)展,為 GIS和非 GIS用戶提供專門的空間解決方案。ArcGIS Engine提供了.NET的應(yīng)用程序編程接口 (API),提供了許多底層的基本功能,而開(kāi)發(fā)的任務(wù)是按照系統(tǒng)需求將這些底層的基本功能進(jìn)行整合,以解決開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用評(píng)價(jià)中的實(shí)際問(wèn)題。

四、功能設(shè)計(jì)

本文在分析開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約評(píng)價(jià)各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作的基礎(chǔ)上,按照《規(guī)程》中的技術(shù)要求,結(jié)合縣 (市)開(kāi)發(fā)區(qū)土地管理的實(shí)際需求,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了主要功能設(shè)計(jì),具體功能模塊見(jiàn)圖 1。

圖 1 系統(tǒng)的功能模塊圖

1.系統(tǒng)基本操作功能模塊

該模塊包括了輸入、輸出、編輯、圖形操作等系統(tǒng)的通用基本功能。

2.開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查模塊

該模塊主要用來(lái)輔助土地利用現(xiàn)狀調(diào)查,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

土地利用現(xiàn)狀調(diào)查：對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用類型分類調(diào)查、計(jì)算、匯總,并輔助業(yè)務(wù)人員進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)分析。

用地效益調(diào)查：調(diào)查已建成城鎮(zhèn)建設(shè)用地中工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)入庫(kù),主要包括開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)企業(yè)固定資產(chǎn)投資總額等。

管理效益調(diào)查：將開(kāi)發(fā)區(qū)建區(qū)以來(lái)累計(jì)已到期土地及其中已處置土地、累計(jì)閑置土地及其中已處置土地、以及至評(píng)價(jià)時(shí)點(diǎn)應(yīng)收回閑置土地等數(shù)據(jù)信息入庫(kù);建區(qū)以來(lái)累計(jì)有償使用土地面積,通過(guò)招標(biāo)、拍賣、掛牌方式出讓的土地面積及其中的工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地面積數(shù)據(jù)入庫(kù)。

典型企業(yè)調(diào)查：按照規(guī)程確定開(kāi)發(fā)區(qū)典型企業(yè),并將典型工業(yè)企業(yè)的基本情況、投入、產(chǎn)出、用地狀況、建設(shè)情況等數(shù)據(jù)入庫(kù)。

3.開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約程度評(píng)價(jià)模塊

根據(jù)《規(guī)程》技術(shù)規(guī)定,編程開(kāi)發(fā)出權(quán)重確定、指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化和土地集約度計(jì)算模型。

(1)指標(biāo)權(quán)重確定

系統(tǒng)提供特爾斐法、層次分析法、因素成對(duì)比較法三種方法。

(2)指標(biāo)理想值確定

理想值確定可以采用目標(biāo)值法、發(fā)展趨勢(shì)估計(jì)法、先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)逼近法、專家咨詢法進(jìn)行確定,結(jié)果入庫(kù)以備查詢和計(jì)算調(diào)用。

(3)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)采用理想值比例推算法。用單項(xiàng)指標(biāo)現(xiàn)狀指除以理想值獲得,以指標(biāo)實(shí)現(xiàn)度分值進(jìn)行度量,按以下公式計(jì)算：

式中:Sijk為 i目標(biāo) j子目標(biāo) k指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)度分值;Xijk為 i目標(biāo) j子目標(biāo) k指標(biāo)的現(xiàn)狀值;Tijk為 i目標(biāo) j子目標(biāo) k指標(biāo)的理想值。

(4)指標(biāo)集約度分值計(jì)算

需要實(shí)現(xiàn)對(duì)各評(píng)價(jià)目標(biāo)、子目標(biāo)及指標(biāo)的集約度計(jì)算。

①子目標(biāo)分值計(jì)算

開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用集約度各子目標(biāo)分值按照下列公式計(jì)算：

式中：Fij為 i目標(biāo) j子目標(biāo)的土地利用集約度分值;Sijk為 i目標(biāo) j子目標(biāo) k指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)度分值;Wijk為 i目標(biāo) j子目標(biāo) k指標(biāo)相對(duì) j子目標(biāo)的權(quán)重值;n為指標(biāo)個(gè)數(shù)。

②目標(biāo)分值計(jì)算

開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用集約度目標(biāo)分值按照下列公式計(jì)算：

式中：Fi為 i目標(biāo)的土地利用集約度分值;Fij為 i目標(biāo) j子目標(biāo)的土地利用集約度分值;Wij為 i目標(biāo) j子目標(biāo)相對(duì) i目標(biāo)的權(quán)重值;n為子目標(biāo)個(gè)數(shù)。

③集約度綜合分值計(jì)算

開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用集約度綜合分值按照下列公式計(jì)算：

式中：F為土地利用集約度綜合分值;Fi為 i目標(biāo)的集約度分值;Wi為 i目標(biāo)相對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重值;n為目標(biāo)個(gè)數(shù)。

4.開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約潛力測(cè)算模塊

編程開(kāi)發(fā)《規(guī)程》給出的擴(kuò)展?jié)摿Α⒔Y(jié)構(gòu)潛力、強(qiáng)度潛力及管理潛力計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)區(qū)集約潛力的測(cè)算。

(1)擴(kuò)展?jié)摿y(cè)算

①尚可供應(yīng)土地面積測(cè)算

尚可供應(yīng)土地面積可根據(jù)以下公式計(jì)算,單位均為公頃：

式中：QEP為開(kāi)發(fā)區(qū)尚可供應(yīng)土地面積;QZ為開(kāi)發(fā)區(qū)評(píng)價(jià)范圍面積;QE為開(kāi)發(fā)區(qū)截至評(píng)價(jià)時(shí)點(diǎn)已供應(yīng)國(guó)有建設(shè)用地面積;QD為開(kāi)發(fā)區(qū)不可建設(shè)土地面積。

②尚可供應(yīng)工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地面積測(cè)算

在尚可供應(yīng)土地中,按照開(kāi)發(fā)區(qū)用地規(guī)劃確定的用途,統(tǒng)計(jì)可用于工礦倉(cāng)儲(chǔ)用途的土地面積 QF21。

③擴(kuò)展?jié)摿R總

匯總各類擴(kuò)展?jié)摿Α?/p>

(2)結(jié)構(gòu)潛力測(cè)算

結(jié)構(gòu)潛力按照下列公式計(jì)算：

式中：QSP為開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用結(jié)構(gòu)潛力,單位為公頃;QA為截至評(píng)價(jià)時(shí)點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)已建成城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積,單位為公頃;PI為開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用地率的理想值;PP為開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用地率的現(xiàn)狀值。

(3)強(qiáng)度潛力測(cè)算

強(qiáng)度潛力按照下列公式計(jì)算：

式中：QIP為開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用強(qiáng)度潛力,單位為公頃;QA2為截至評(píng)價(jià)時(shí)點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)已建成工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地面積,單位為公頃;II為開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用地綜合容積率、工業(yè)用地建筑密度、工業(yè)用地固定資產(chǎn)投入強(qiáng)度、工業(yè)用地產(chǎn)出強(qiáng)度的理想值;IP為開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用地綜合容積率、工業(yè)用地建筑密度、工業(yè)用地固定資產(chǎn)投入強(qiáng)度、工業(yè)用地產(chǎn)出強(qiáng)度的現(xiàn)狀值。

(4)管理潛力測(cè)算

管理潛力按照下列公式計(jì)算,單位均為公頃：

式中：QAP為開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用管理潛力;QE22為開(kāi)發(fā)區(qū)有償使用且已到期但未處置土地面積;QC111為開(kāi)發(fā)區(qū)應(yīng)收回閑置土地面積。

(5)計(jì)算尚可供地年數(shù)

尚可供地年數(shù)按照下列公式計(jì)算：

式中：Yi為開(kāi)發(fā)區(qū) i類用地尚可供地年數(shù),單位為年;Qi為開(kāi)發(fā)區(qū) i類用地?cái)U(kuò)展?jié)摿γ娣e,單位為公頃;Si為開(kāi)發(fā)區(qū)年均供應(yīng) i類用地面積,單位為公頃;i為供地類型,分別指尚可供應(yīng)土地、尚可供應(yīng)工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地。

五、系統(tǒng)實(shí)施及應(yīng)用

1.應(yīng)用區(qū)概況

招遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)是 1992年 12月經(jīng)山東省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立的省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū),地處素有“中國(guó)金都”之美稱的招遠(yuǎn)城區(qū)東部,直接與城區(qū)相連。根據(jù)國(guó)土資源部 2006年第 8號(hào)公告,山東招遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的四至范圍用地為 3.63平方公里。

2.系統(tǒng)實(shí)施

本文采用 ARCGIS為軟件平臺(tái),對(duì)系統(tǒng)部分功能進(jìn)行了開(kāi)發(fā)實(shí)踐,以 ArcGIS Engine作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái),利用 GeoDatabase對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,網(wǎng)絡(luò)采用 B/S和 C/S相結(jié)合的方式,并利用山東招遠(yuǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)際計(jì)算和試運(yùn)行,結(jié)果得到當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門認(rèn)可,收到了良好效果。集約利用評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1,潛力評(píng)價(jià)測(cè)算結(jié)果見(jiàn)表 2。

表 1 招遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)集約利用評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果

六、系統(tǒng)特點(diǎn)及結(jié)論

1.系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)是一項(xiàng)新開(kāi)展的工作,也是每?jī)赡暌M(jìn)行一次更新的經(jīng)常性工作。針對(duì)這項(xiàng)工作的特點(diǎn),本文利用 Arc-GIS Engine技術(shù)設(shè)計(jì)了信息化系統(tǒng)平臺(tái),并對(duì)系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)將有助于減輕業(yè)務(wù)工作強(qiáng)度,提高工作效率,促進(jìn)國(guó)土工作信息化的開(kāi)展。

(2)采用 GeoDatabase對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。采用面向?qū)ο竽Ｊ綄?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織,并且用標(biāo)準(zhǔn)的 SQL語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢。

(3)采用 SOA設(shè)計(jì)規(guī)范,提供了 REST的數(shù)據(jù)服務(wù)接口,便于本系統(tǒng)同其他系統(tǒng)進(jìn)行融合,增強(qiáng)了本系統(tǒng)的擴(kuò)展性。

表 2 招遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)潛力評(píng)價(jià)測(cè)算結(jié)果

2.結(jié)論

基于 ArcGIS Engine技術(shù)的縣 (市)級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),能基本涵蓋該項(xiàng)目的各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作功能需求,實(shí)現(xiàn)相關(guān)圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和相關(guān)資料的數(shù)字化,在開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)更新工作中可以降低開(kāi)支成本,提高工作效率,同時(shí)開(kāi)放的 SOA服務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)范能同其他系統(tǒng)進(jìn)行融合,REST風(fēng)格的數(shù)據(jù)視圖能夠?yàn)槠渌到y(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù),為將來(lái)與現(xiàn)有的國(guó)土數(shù)據(jù)庫(kù)的連接奠定良好基礎(chǔ)。

[1]王凱.青島市國(guó)土資源空間框架系統(tǒng).2009第八屆ESR I中國(guó)用戶論文集.北京：測(cè)繪出版社,2009,10：310-313.

[2]陳逸,黃賢金,陳志剛等.城市化進(jìn)程中的開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用研究[J].中國(guó)土地科學(xué),2008,(6)：11-16.

[3]國(guó)土資源部《開(kāi)發(fā)區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)規(guī)程》(試行)2008.

[4]高志宏等.國(guó)土資源信息系統(tǒng)一體化方案研究[J].中國(guó)土地科學(xué),2009,(4)：53-58.

[5]李鋼,蔡先孌等.基于 GIS的市級(jí)國(guó)土資源電子政務(wù)方案探討[J].中國(guó)土地科學(xué),2007,(6)：65-70.

[6]何勇,楊祝暉,季英.基于過(guò)程管理的土地信息系統(tǒng)[J].中國(guó)土地科學(xué),2006,(8)：51-55.

[7]郭洪泉,胡振琪等,基于 GIS的耕地整理潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究——以北京市延慶縣為例 [J].中國(guó)土地科學(xué) ,2006,(6)：50-54.

[8]ArcGIS Engine Developer Guide[Z].Environmental Systems Research lnstitute lnc,2004.

F321.1

A

1008-8091(2010)01-0036-05

2009-09-21

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安,271018

聶宜民 (1955- ),男,漢,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授,主要研究領(lǐng)域：土地資源管理和地理信息系統(tǒng)。

鄧秀麗)