主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)

湯 薇

（東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，遼寧 大連 116023）

主體功能區(qū)基于資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿Φ戎笜?biāo)，將特定區(qū)域按區(qū)域分工和協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，確定為具有某種特定主體功能定位的空間單元。其根本目的是使不同類型區(qū)域的經(jīng)濟(jì)開發(fā)同資源承載力和環(huán)境容量相匹配，用盡可能小的環(huán)境污染和資源消耗作為代價(jià)，以換來(lái)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展?！笆晃濉币?guī)劃《綱要》提出將國(guó)土空間劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點(diǎn)開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)四類主體功能區(qū)，并明確了主體功能區(qū)的范圍、功能定位、發(fā)展方向和區(qū)域政策。十七大報(bào)告部署了推進(jìn)形成主體功能區(qū)，優(yōu)化國(guó)土開發(fā)格局的戰(zhàn)略任務(wù)，并將其作為未來(lái)13年經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。［1］2010年年底，國(guó)務(wù)院頒布了新中國(guó)成立以來(lái)第一部全國(guó)性的空間開發(fā)規(guī)劃，即《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》。2011年年初，“十二五”規(guī)劃《綱要》再次提出，要按照全國(guó)經(jīng)濟(jì)合理布局的要求，控制開發(fā)強(qiáng)度，規(guī)范開發(fā)秩序，以形成高效協(xié)調(diào)可持續(xù)的國(guó)土空間開發(fā)格局，并對(duì)推進(jìn)主體功能區(qū)建設(shè)的任務(wù)做了具體部署。這標(biāo)志著主體功能區(qū)已從規(guī)劃編制進(jìn)入到了實(shí)施時(shí)期。

一、研究背景

主體功能區(qū)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)基本公共服務(wù)均等化和區(qū)域之間公平發(fā)展的需要，同時(shí)也使生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策和區(qū)域政策的設(shè)計(jì)實(shí)施，能夠根據(jù)不同主體功能區(qū)的定位而更細(xì)致更有針對(duì)性，增強(qiáng)了區(qū)域調(diào)控的有效性，有利于提高中央政府的宏觀調(diào)控能力。

目前的研究在主體功能區(qū)的規(guī)劃內(nèi)涵、規(guī)劃層級(jí)單元、規(guī)劃模型和規(guī)劃技術(shù)方面取得了許多成果，但還存在著一些不足之處。其一，系統(tǒng)性不足。已有的研究成果多注重主體功能區(qū)劃分這一個(gè)獨(dú)立的模塊，并根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，采用某種已有的方法，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行分析計(jì)算。而在主體功能區(qū)的劃分中，針對(duì)不同指標(biāo)采用相應(yīng)方法進(jìn)行劃分，能夠較為準(zhǔn)確客觀地得出結(jié)果，因此系統(tǒng)中應(yīng)集成多種方法，并根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)姆椒?，?duì)具體指標(biāo)進(jìn)行分析。另外，作為一個(gè)軟件系統(tǒng)，除主體功能區(qū)劃分這一核心模塊外，數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)源處理、各分析計(jì)算模塊間的交互、新指標(biāo)模型的定義更新處理等功能也同樣非常重要，只有采取這種方式，才能建立起能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供有效服務(wù)的完整系統(tǒng)。其二，演化性不足。對(duì)于一個(gè)區(qū)域來(lái)說(shuō)，其資源環(huán)境承載能力，現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?，是主體功能區(qū)劃分的主要依據(jù)，而且需要經(jīng)歷長(zhǎng)期的管理過(guò)程，劃分后的各區(qū)域政策的實(shí)施，會(huì)對(duì)區(qū)域的發(fā)展現(xiàn)狀產(chǎn)生影響。這種影響并不是一步到位的靜態(tài)效果，而是持續(xù)動(dòng)態(tài)漸變地進(jìn)行演化。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)各區(qū)域的發(fā)展現(xiàn)狀隨時(shí)調(diào)整政策，以保證各區(qū)域的良性發(fā)展。因此，劃分管理系統(tǒng)在滿足功能區(qū)劃分功能的同時(shí)，還應(yīng)突出劃分后的演化性，以建立長(zhǎng)期的監(jiān)控機(jī)制。其三，分布性不足。進(jìn)行主體功能區(qū)劃分，需要從多個(gè)部門、多數(shù)據(jù)源獲取相關(guān)的文件資料、圖件資料，以生成對(duì)應(yīng)的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，而不同的數(shù)據(jù)來(lái)源會(huì)給空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)造成投影不統(tǒng)一以及統(tǒng)計(jì)尺度不一致等問(wèn)題，從而產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換變換工作量。另外，劃分工作完成后的信息發(fā)布、政策制定、模型及數(shù)據(jù)更新工作，也涉及到多個(gè)部門間的協(xié)同合作與數(shù)據(jù)處理等任務(wù)。因此，原有單機(jī)式的主體功能區(qū)劃分系統(tǒng)，無(wú)法滿足多部門協(xié)同工作的需求，應(yīng)通過(guò)建立多部門信息融合機(jī)制，實(shí)時(shí)處理各部門信息的匯集與分發(fā)，并為各功能區(qū)的長(zhǎng)期監(jiān)控機(jī)制提供支持。

針對(duì)上述不足，本文從主體功能區(qū)規(guī)劃實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合目前GIS技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)主體功能區(qū)規(guī)劃管理服務(wù)支撐平臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)的建設(shè)需要滿足以下需求。第一，需要建立統(tǒng)一的指標(biāo)體系，并根據(jù)實(shí)際情況劃分與處理指標(biāo)因子。［2］區(qū)域規(guī)劃與調(diào)整是進(jìn)行主體功能區(qū)管理的核心內(nèi)容，而建立合適的指標(biāo)體系，并在符合區(qū)域?qū)嶋H情況下選取適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)因子，又是進(jìn)行主體功能區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)，因此，指標(biāo)因子的選取以及各項(xiàng)硬指標(biāo)的計(jì)算，應(yīng)依據(jù)國(guó)家確定的主體功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)。第二，空間數(shù)據(jù)的合理利用，屬性數(shù)據(jù)的有效管理，劃分指標(biāo)的精確計(jì)算，指標(biāo)結(jié)果的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，區(qū)域劃分方案的確定，以及功能區(qū)界線的落實(shí)，是主體功能區(qū)劃分的關(guān)鍵技術(shù)和核心問(wèn)題。［3］因此，主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)需要能夠分析指標(biāo)模型，計(jì)算模型數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果，生成規(guī)劃方案，并對(duì)規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行集成與管理，以便為主體功能區(qū)劃分和規(guī)劃提供高效的技術(shù)支持。第三，主體功能區(qū)管理系統(tǒng)不單是事務(wù)處理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，不僅具有處理存儲(chǔ)和簡(jiǎn)單查詢空間信息與屬性信息的功能，還通過(guò)分析決策模型的構(gòu)建以提煉和挖掘相關(guān)信息，為主體功能區(qū)的規(guī)劃與演進(jìn)提供科學(xué)的決策依據(jù)，因此，系統(tǒng)需要可視化地顯示計(jì)算的過(guò)程與結(jié)果，并能夠?qū)Ρ确治鰟澐纸Y(jié)果以及調(diào)整劃分方案。第四，發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)，開發(fā)利用和保護(hù)國(guó)土資源，需要隨時(shí)掌握資源的動(dòng)態(tài)變化，而對(duì)這些變化及時(shí)做出重要決策則更為重要。主體功能區(qū)的劃分，意味著該地區(qū)承載著不同的功能，不同的發(fā)展模式，不同的發(fā)展機(jī)會(huì)。這就需要綜合運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)等各種手段，調(diào)整整個(gè)地區(qū)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)措施，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此，系統(tǒng)需要能夠滿足各部門間進(jìn)行交互合作，共享數(shù)據(jù)、信息資源，并及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整演化，以應(yīng)對(duì)最新情況的需求。

二、支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)主要著眼于對(duì)主體功能區(qū)劃分過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集處理、指標(biāo)分析計(jì)算、區(qū)域規(guī)劃劃分、政策制定調(diào)整、信息生成分發(fā)等工作提供有效支持。系統(tǒng)采用云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)，對(duì)主體功能區(qū)劃分過(guò)程中所涉及到的軟件、硬件、平臺(tái)等資源進(jìn)行整合并為各部門提供按需定制的服務(wù)。為了保證主體功能區(qū)規(guī)劃管理系統(tǒng)的有效運(yùn)行以及全面建設(shè)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括5個(gè)部分：IT基礎(chǔ)設(shè)施，主體功能區(qū)規(guī)劃資源數(shù)據(jù)中心，主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)，主體功能區(qū)規(guī)劃管理服務(wù)平臺(tái)以及統(tǒng)一管理中心。自下而上，依次滿足基礎(chǔ)設(shè)施整合、數(shù)據(jù)共享、個(gè)性化按需服務(wù)的需要，并按照主體功能區(qū)規(guī)劃管理規(guī)律，向各類用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)支持與服務(wù)。

基礎(chǔ)服務(wù)層包括IT基礎(chǔ)設(shè)施與規(guī)劃資源、數(shù)據(jù)中心。IT基礎(chǔ)設(shè)施為主體功能區(qū)規(guī)劃管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。各相關(guān)部門都擁有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、生成與處理的系統(tǒng)與設(shè)備。通過(guò)云計(jì)算的虛擬化技術(shù)，將這些系統(tǒng)與設(shè)備整合起來(lái)，可以發(fā)揮相關(guān)IT公共服務(wù)機(jī)構(gòu)在優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)與軟硬件資源方面的良好作用，并為主體功能區(qū)規(guī)劃管理系統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施提供可靠的服務(wù)來(lái)源。主體功能區(qū)規(guī)劃資源、數(shù)據(jù)中心能夠?qū)χ黧w功能區(qū)的規(guī)劃所需要的大量資源進(jìn)行整合、交換與共享，運(yùn)行在主體功能區(qū)管理系統(tǒng)上的各類服務(wù)，也可通過(guò)服務(wù)接口訪問(wèn)所提供的數(shù)據(jù)資源，用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與災(zāi)備服務(wù)也通過(guò)具有資源聚集優(yōu)勢(shì)的云平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn)。依據(jù)數(shù)據(jù)資源庫(kù)存儲(chǔ)內(nèi)容的差異，又可以將其劃分為三部分。第一，屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。屬性數(shù)據(jù)來(lái)源于各類統(tǒng)計(jì)年鑒以及各相關(guān)單位提供的歷史數(shù)據(jù)。由于不同部門數(shù)據(jù)來(lái)源的差異性，需要核查數(shù)據(jù)，檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量。屬性數(shù)據(jù)主要包括9類基礎(chǔ)計(jì)算數(shù)據(jù)屬性：土地資源可利用性，水資源可利用性，環(huán)境容量，生態(tài)系統(tǒng)健壯性，生態(tài)關(guān)鍵性，自然環(huán)境穩(wěn)定性，人口密集程度，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，交通便利性。［3］第二，空間數(shù)據(jù)庫(kù)?？臻g數(shù)據(jù)分為行政空間數(shù)據(jù)和非行政空間數(shù)據(jù)兩類。由于行政空間數(shù)據(jù)以行政單元為拓?fù)鋮^(qū)域，是非連續(xù)分布的，所以行政空間數(shù)據(jù)一般以矢量數(shù)據(jù)表示，非行政空間數(shù)據(jù)一般以柵格數(shù)據(jù)表示。第三，配置數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)存放支撐平臺(tái)運(yùn)行所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)信息等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括用戶信息數(shù)據(jù)、系統(tǒng)使用與計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)、內(nèi)容處理數(shù)據(jù)、平臺(tái)日志數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)等。

服務(wù)支撐層為主體功能區(qū)規(guī)劃與管理提供通用、共性、基礎(chǔ)性平臺(tái)服務(wù)，以保證主體功能區(qū)管理系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性以及可持續(xù)性。同時(shí)，主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)根據(jù)用戶業(yè)務(wù)特點(diǎn)的需要，為用戶提供統(tǒng)一的應(yīng)用與管理PAAS服務(wù)，為各類用戶提供完備的公共技術(shù)支撐。服務(wù)支撐層包括：數(shù)據(jù)采集，為主體功能區(qū)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集錄入提供統(tǒng)一的接口，為建立統(tǒng)一的系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源提供支撐；數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理，對(duì)從各部門獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括掃描圖像校正、矢量化、空間數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換、文字掃描數(shù)據(jù)的文本識(shí)別等，以此實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息的整合；指標(biāo)管理，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，建立主體功能區(qū)管理的多層指標(biāo)體系，通過(guò)對(duì)多種指標(biāo)的統(tǒng)一建模、處理、管理、分析，為多個(gè)用戶的統(tǒng)一需求及定制化功能提供廣泛支持；模型定制，根據(jù)用戶實(shí)際需要，提供對(duì)區(qū)域評(píng)價(jià)模型的定制，包括生態(tài)評(píng)價(jià)模型、環(huán)境評(píng)價(jià)模型、資源評(píng)價(jià)模型、社會(huì)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型等，為用戶進(jìn)行主體功能區(qū)規(guī)劃提供評(píng)估基礎(chǔ)；［4］信息轉(zhuǎn)換，主體功能區(qū)劃分結(jié)果及劃分過(guò)程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)需向其他部門提供，以便進(jìn)行綜合利用或二次開發(fā)，以提供對(duì)信息傳輸、轉(zhuǎn)換、分發(fā)活動(dòng)的基礎(chǔ)支撐。統(tǒng)一管理／應(yīng)用支撐框架，主體功能區(qū)管理支撐框架，提供了系統(tǒng)流程組裝和數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以根據(jù)最終用戶的個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)快速的系統(tǒng)定制與開發(fā)。

應(yīng)用服務(wù)層包括主體功能區(qū)規(guī)劃管理服務(wù)平臺(tái)和統(tǒng)一管理中心。主體功能區(qū)規(guī)劃管理服務(wù)平臺(tái)面向終端用戶，提供主體功能區(qū)劃分、政策制定、信息處理的管理與服務(wù)功能。該平臺(tái)是一個(gè)SAAS服務(wù)中心，包括三個(gè)服務(wù)層次，自上而下依次為：門戶服務(wù)，為主體功能區(qū)劃分、政策制定的決策部門提供決策支持，并為各專業(yè)職能部門提供針對(duì)數(shù)據(jù)、信息、資料的個(gè)性化、可定制的信息管理與發(fā)布服務(wù)，各部門都借此獲取為自身業(yè)務(wù)提供支撐的服務(wù)，如數(shù)據(jù)錄入、信息轉(zhuǎn)換、模型分析、決策支持等；過(guò)程服務(wù)，以主體功能區(qū)劃分中數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、指標(biāo)體系建立、指標(biāo)分析、指標(biāo)評(píng)價(jià)、決策建立、政策制定的通用流程為指導(dǎo)，將各類支撐功能劃分為數(shù)據(jù)管理服務(wù)、指標(biāo)分析服務(wù)、指標(biāo)評(píng)價(jià)服務(wù)、決策支持服務(wù)服務(wù)四大類［5］，旨在為主體功能區(qū)的管理提供全周期一體化的服務(wù)，以保證基礎(chǔ)信息能及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到?jīng)Q策部門，為準(zhǔn)確有效的決策活動(dòng)提供有力支撐；功能服務(wù)，提供一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、利用和分發(fā)服務(wù)，如評(píng)價(jià)方法集成、模型管理服務(wù)、可視化顯示服務(wù)、信息分發(fā)服務(wù)等，旨在為建立良好的主體功能區(qū)管理機(jī)制提供幫助。統(tǒng)一管理中心為主體功能區(qū)管理系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行提供統(tǒng)一管理，包括統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理、統(tǒng)一運(yùn)維管理和統(tǒng)一安全管理。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理在業(yè)務(wù)方面，包括主體功能區(qū)規(guī)劃相關(guān)的數(shù)據(jù)交換規(guī)范、資源分類規(guī)范、資源規(guī)范；在系統(tǒng)運(yùn)行方面，包括服務(wù)接口規(guī)范、服務(wù)用戶接入規(guī)范、服務(wù)運(yùn)營(yíng)規(guī)范；在系統(tǒng)維護(hù)方面，包括界面設(shè)計(jì)規(guī)范、二次開發(fā)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。統(tǒng)一運(yùn)維管理包括數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)備份、設(shè)備管理、機(jī)房管理等運(yùn)維管理服務(wù)。統(tǒng)一安全管理包括數(shù)據(jù)安全管理、應(yīng)用安全管理、網(wǎng)絡(luò)安全管理、用戶授權(quán)認(rèn)證等安全保障服務(wù)。

主體功能區(qū)管理系統(tǒng)部署在云端的服務(wù)平臺(tái)上，各部門用戶可根據(jù)自身的實(shí)際工作及權(quán)限登錄系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的操作。當(dāng)需要更改用戶資源時(shí)，各部門用戶向管理員提交使用申請(qǐng)，批準(zhǔn)后即可按需靈活使用。主體功能區(qū)管理服務(wù)支撐平臺(tái)，為主體功能區(qū)管理與規(guī)劃提供了基礎(chǔ)平臺(tái)及技術(shù)手段的支持，并為今后的規(guī)劃提供了實(shí)施監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)支持，同時(shí)為主體功能區(qū)規(guī)劃提供了定量評(píng)價(jià)和方案可視化對(duì)比平臺(tái)，提高了主體功能區(qū)劃分和規(guī)劃編制的效率。

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