基于GIS的土地規(guī)劃管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳子木等

摘 要：隨著GIS的快速發(fā)展，利用GIS技術(shù)來(lái)管理土地信息和輔助土地規(guī)劃已經(jīng)成為土地規(guī)劃管理部門(mén)的重要手段之一。為此，文章基于GIS技術(shù)，對(duì)土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)方案可為相關(guān)部門(mén)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：GIS；土地利用規(guī)劃；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）5-0052-02

土地是國(guó)家的財(cái)富，能否合理有效地進(jìn)行土地利用規(guī)劃與管理將直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。土地管理針對(duì)各類(lèi)用地進(jìn)行各種指標(biāo)管理、審批管理和成果管理等工作，在土地利用開(kāi)發(fā)過(guò)程中起到了非常重要作用。土地利用規(guī)劃從長(zhǎng)遠(yuǎn)和全局的角度出發(fā)，對(duì)一定時(shí)期內(nèi)城鄉(xiāng)各類(lèi)土地的利用進(jìn)行綜合調(diào)整和統(tǒng)籌安排，以實(shí)現(xiàn)土地資源的永續(xù)利用。土地是不可再生資源，只有充分有效地規(guī)劃土地才能保證土地能長(zhǎng)期為社會(huì)提供經(jīng)濟(jì)效益，可以認(rèn)為土地利用規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保障。

GIS技術(shù)的快速發(fā)展為科學(xué)、高效的土地利用規(guī)劃管理帶來(lái)了可能。土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)（ISLUPM）就是專(zhuān)門(mén)為土地利用規(guī)劃與土地管理工作服務(wù)的，它是在充分認(rèn)識(shí)規(guī)劃與管理的目的和意義，以及全面了解規(guī)劃與管理的工作流程的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的信息系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)當(dāng)前土地利用面臨的這些問(wèn)題有很大的幫助。為此，本文將對(duì)土地利用規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，并給出具體的設(shè)計(jì)方案。

1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 基本GIS功能

土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)基本的GIS功能包括地圖的漫游、量算、打印、地圖整飾等，此外還包括：

①地圖數(shù)據(jù)的顯示：通過(guò)在ArcGIS 9.2中對(duì)當(dāng)前紙質(zhì)地圖進(jìn)行矢量化，然后將矢量結(jié)果導(dǎo)入到系統(tǒng)中，作為系統(tǒng)顯示和分析的背景數(shù)據(jù)。

②CAD數(shù)據(jù)源：AutoCAD是繪制原始地籍圖的常用工具，相關(guān)部門(mén)的CAD數(shù)據(jù)也較多，所以可以充分利用好這些CAD數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)中生成所需要的數(shù)據(jù)格式。

1.2 土地利用規(guī)劃管理功能

1.2.1 土地利用查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)分析功能

該功能模塊可根據(jù)一定的條件查詢(xún)符合的要素集合，突出顯示這些要素，并保存當(dāng)前的查詢(xún)結(jié)果。提供現(xiàn)狀土地占地分析、規(guī)劃用途分區(qū)占地統(tǒng)計(jì)、按行政區(qū)現(xiàn)狀占地統(tǒng)計(jì)等功能，為指標(biāo)核減和規(guī)劃審查提供真實(shí)有效的依據(jù)。并且可以獲取詳細(xì)的地籍信息，對(duì)每個(gè)地塊、宗地進(jìn)行單個(gè)查看。

1.2.2 規(guī)劃成果管理功能

規(guī)劃成果管理包括圖件管理和文檔管理。圖件管理中可以進(jìn)行地圖的導(dǎo)入導(dǎo)出、打印、瀏覽；文檔管理中可以進(jìn)行各類(lèi)文檔的瀏覽、打印。同時(shí)該模塊中還可以進(jìn)行操作日志的管理。

1.2.3 土地規(guī)劃輔助編制功能

土地利用規(guī)劃輔助編制是土地規(guī)劃管理信息系統(tǒng)最為重要的功能之一，是體現(xiàn)系統(tǒng)高效性、實(shí)用性和科學(xué)性的重要依據(jù)。一般而言，土地規(guī)劃編制包括總體規(guī)劃編制、專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃編制，而其中專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃編制又包含基本農(nóng)田保護(hù)規(guī)劃編制、建設(shè)用地規(guī)劃編制等。土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)應(yīng)能夠以圖文一體化的形式展現(xiàn)給規(guī)劃管理人員，系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)規(guī)劃指標(biāo)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行土地利用分析，實(shí)時(shí)地將各種用地類(lèi)型的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反饋給規(guī)劃人員；同時(shí)，基于GIS提供的空間數(shù)據(jù)編輯功能，可以詳細(xì)地進(jìn)行地類(lèi)圖斑的編輯；在編輯過(guò)程中，系統(tǒng)可以自動(dòng)提醒是否存在制圖錯(cuò)誤，比如破碎多邊形等，以供規(guī)劃人員分析；在總體規(guī)劃控制之下，系統(tǒng)提供專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃的詳細(xì)編制功能，可自動(dòng)提取基本農(nóng)田、建設(shè)用地等；針對(duì)入庫(kù)的各種規(guī)劃指標(biāo)及現(xiàn)狀土地結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以自動(dòng)提供一些規(guī)劃方案并給出相應(yīng)的方案統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，同時(shí)系統(tǒng)可以根據(jù)不同的規(guī)劃方案進(jìn)行對(duì)比分析，即分析不同方案下的土地利用結(jié)構(gòu)變化；此外，該系統(tǒng)還提供建設(shè)項(xiàng)目選址審核、土地利用年度計(jì)劃編制、土地整理、開(kāi)發(fā)及復(fù)墾編制、土地利用平衡分析等功能。

該模塊中可以進(jìn)行指標(biāo)的管理，包括用地指標(biāo)管理和規(guī)劃指標(biāo)管理等功能。指標(biāo)核減和業(yè)務(wù)流程緊密結(jié)合，可實(shí)時(shí)查看各類(lèi)指標(biāo)的下達(dá)、使用、結(jié)余情況，并可進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可進(jìn)行多種格式數(shù)據(jù)的輸出，其他各種規(guī)劃管理都將以這些用地指標(biāo)為分析處理問(wèn)題時(shí)衡量的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.4 系統(tǒng)權(quán)限管理功能

在土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，需要考慮不同工作人員的權(quán)限，并為之設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限等級(jí)。這里，本文設(shè)置如下權(quán)限：

管理員權(quán)限：即該用戶(hù)可以使用系統(tǒng)提供的所有功能，包括數(shù)據(jù)的入庫(kù)、管理、修改，特別是對(duì)于土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的修訂、規(guī)劃指標(biāo)的調(diào)整等重要功能只能管理員來(lái)操作，保證數(shù)據(jù)的安全訪問(wèn)，同時(shí)管理員可以全面管理所有的受限用戶(hù)。

受限用戶(hù)權(quán)限：這部分用戶(hù)主要是進(jìn)行土地利用規(guī)劃的分析、編制、出圖等操作，可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的土地利用數(shù)據(jù)，但對(duì)于某些數(shù)據(jù)的訪問(wèn)將受到一定限制，如對(duì)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的修正、規(guī)劃指標(biāo)的調(diào)整等，管理員可以動(dòng)態(tài)地設(shè)置受限用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)功能的使用權(quán)限。

2 土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

空間物理數(shù)據(jù)庫(kù)采用層次模型組織方式。系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)如何管理該行政區(qū)的背景地圖數(shù)據(jù)。根據(jù)地理信息分類(lèi)的基本原則，按照要素類(lèi)分層，將性質(zhì)或特征相同或相近的地理要素放在同一圖層，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分層顯示，同時(shí)方便了對(duì)地理數(shù)據(jù)的查找和管理。系統(tǒng)中主要涉及到的地理數(shù)據(jù)大概包括行政邊界、居民地、道路、河流、耕地等。

2.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

采用Powerdesigner進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。先用概念設(shè)計(jì)模型將所有的表設(shè)計(jì)好，然后生成物理設(shè)計(jì)模型，最后運(yùn)行生成的sql文件將設(shè)計(jì)好的表添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中去。這里，土地利用屬性數(shù)據(jù)的編碼原則需遵循以下幾個(gè)方面：

①唯一性原則：即一個(gè)地類(lèi)代碼對(duì)應(yīng)唯一的地類(lèi)對(duì)象，保證地類(lèi)編碼的唯一性；

②合理性原則：編碼需結(jié)合國(guó)家提供的地類(lèi)分類(lèi)體系，保證二者之間的相關(guān)性和編碼的完備性；

③可擴(kuò)性原則：編碼不應(yīng)只是剛好滿足當(dāng)前規(guī)劃工作，必須留有足夠的備用代碼，以適應(yīng)擴(kuò)充的需要；

④簡(jiǎn)單性原則：代碼結(jié)構(gòu)不宜太長(zhǎng)，層次要分明，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單；

⑤規(guī)范性原則：代碼的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、編寫(xiě)格式必須統(tǒng)一。

2.3 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接

土地利用數(shù)據(jù)包括海量的空間數(shù)據(jù)和豐富的屬性數(shù)據(jù)，土地管理及規(guī)劃編制過(guò)程需要同時(shí)用到兩種數(shù)據(jù)內(nèi)容，故系統(tǒng)應(yīng)能動(dòng)態(tài)地調(diào)用空間數(shù)據(jù)和與之對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)。這里本文設(shè)計(jì)一種指針表連接方法，即定義一個(gè)鏈接空間數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的指針表，準(zhǔn)確記錄所有空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的信息索引，當(dāng)需要用到這些數(shù)據(jù)時(shí)系統(tǒng)可以根據(jù)指針表完成兩種數(shù)據(jù)的快速調(diào)用。

3 結(jié) 語(yǔ)

土地規(guī)劃管理信息系統(tǒng)是當(dāng)前及未來(lái)科學(xué)管理土地信息、合理編制土地規(guī)劃的有效手段，它以地理信息系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的高效組織與管理。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)集成了組件式GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)從系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等流程進(jìn)行了闡述，實(shí)現(xiàn)了土地信息的科學(xué)管理，并使得土地的規(guī)劃實(shí)施更加規(guī)范化、合理化，能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門(mén)提供有效的參考依據(jù)。

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