基于GIS的多規(guī)合一信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

汪艷霞

(福州市勘測(cè)院，福建 福州 350000)

基于GIS的多規(guī)合一信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

汪艷霞*

(福州市勘測(cè)院，福建 福州 350000)

多規(guī)合一信息平臺(tái)是“多規(guī)合一”工作的重要組成部分，是“多規(guī)合一”成果得以應(yīng)用的信息化載體。本文以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，從“數(shù)據(jù)-分析-應(yīng)用”出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺(tái)的總體框架，提供多規(guī)合一成果的匯集、展示、分析、應(yīng)用的全過程信息化服務(wù)，并重點(diǎn)研究解決了智能沖突檢測(cè)、智能選址分析、項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商等關(guān)鍵技術(shù)。該研究成果已成功應(yīng)用于福州市連江縣多規(guī)合一信息平臺(tái)的建設(shè)。

GIS；多規(guī)合一；沖突檢測(cè)；智能分析；協(xié)同會(huì)商

1 引 言

由于我國條塊分割管理體制和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，各部門制定了各種規(guī)劃來引導(dǎo)各項(xiàng)事業(yè)的有序發(fā)展和緩解各項(xiàng)發(fā)展中產(chǎn)生的矛盾，如國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃(簡(jiǎn)稱“城規(guī)”)、土地利用總體規(guī)劃(簡(jiǎn)稱“土規(guī)”)、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等[1，2]。但由于各部門行政職責(zé)、關(guān)注問題等差異性，導(dǎo)致了這些規(guī)劃在法律基礎(chǔ)、規(guī)劃期限、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、技術(shù)內(nèi)容、審批機(jī)關(guān)、實(shí)施手段等方面的不一致性，造成了多個(gè)規(guī)劃相互之間“打架”，規(guī)劃項(xiàng)目落地困難，規(guī)劃管理與審批疲于應(yīng)對(duì)等現(xiàn)象[3～5]。

為了解決多項(xiàng)空間規(guī)劃之間的矛盾、沖突等不協(xié)調(diào)問題，從20世紀(jì)90年代開始了多規(guī)協(xié)調(diào)問題的研究[6]。隨著中央對(duì)新型城鎮(zhèn)化工作的關(guān)注和支持，我國領(lǐng)導(dǎo)高度重視“多規(guī)合一”工作[7～9]。同時(shí)在《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014～2020年)》要求“推動(dòng)有條件地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等‘多規(guī)合一’”[10]。近幾年，國家和各省市都在推進(jìn)“多規(guī)合一”的試點(diǎn)建設(shè)，一些試點(diǎn)已經(jīng)探索了部分適合自身特色的多規(guī)合一信息平臺(tái)，如以數(shù)據(jù)整合服務(wù)為基礎(chǔ)的云浮市三規(guī)合一信息平臺(tái)、以業(yè)務(wù)協(xié)同審批為特色的廈門市多規(guī)合一信息平臺(tái)、以規(guī)劃決策支持為導(dǎo)向的天河區(qū)三規(guī)合一決策支持平臺(tái)和寧夏三規(guī)合一及多規(guī)融合信息聯(lián)動(dòng)管理平臺(tái)、以統(tǒng)一數(shù)據(jù)底板為支撐的大同市五規(guī)合一信息平臺(tái)等[9，11～14]。

本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，研究了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以期支撐“多規(guī)合一”編制、共享、應(yīng)用、維護(hù)等全過程信息化服務(wù)。

2 平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)

通過對(duì)已有實(shí)踐案例的研究，以信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的“先進(jìn)性、實(shí)用性、開放性、共享性”等原則為指導(dǎo)，以“多規(guī)合一”的工作開展需求為出發(fā)點(diǎn)，從多規(guī)合一“數(shù)據(jù)-分析-應(yīng)用”為視角，以GIS技術(shù)和移動(dòng)GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)據(jù)融合與共享、協(xié)同工作流等技術(shù)，對(duì)多規(guī)合一信息平臺(tái)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示：

(1)基礎(chǔ)設(shè)施層(IAAS)，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，通過將服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行虛擬化，根據(jù)計(jì)算需求對(duì)資源進(jìn)行調(diào)度和管理。

(2)數(shù)據(jù)資源層(DAAS)，數(shù)據(jù)即服務(wù)，由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、核心數(shù)據(jù)、審批數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)等四類數(shù)據(jù)組成，構(gòu)成多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫，并由多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的更新入庫進(jìn)行管理。

(3)平臺(tái)服務(wù)層(PAAS)，平臺(tái)即服務(wù)，提供多規(guī)合一各類數(shù)據(jù)成果和功能服務(wù)以及移動(dòng)API。其中數(shù)據(jù)成果服務(wù)包含各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、核心數(shù)據(jù)、審批數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)等，功能服務(wù)包含空間查詢、沖突檢測(cè)、決策分析等。

(4)應(yīng)用系統(tǒng)層(SAAS)，軟件即服務(wù)，包含智能沖突檢測(cè)系統(tǒng)、輔助決策分析系統(tǒng)、規(guī)劃成果共享系統(tǒng)、項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)、多規(guī)合一移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)，提供多規(guī)合一成果的信息展示、查詢、分析、應(yīng)用、共享與維護(hù)等各類服務(wù)，并提供移動(dòng)端接入方式，滿足多規(guī)合一的泛在化服務(wù)需求。

最后，多規(guī)合一信息平臺(tái)通過應(yīng)用服務(wù)總線與發(fā)改、國土、規(guī)劃等部門的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)多規(guī)合一成果對(duì)部門規(guī)劃修編和業(yè)務(wù)辦理的管控，部門規(guī)劃更新至多規(guī)合一信息平臺(tái)平臺(tái)，保證多規(guī)合一信息平臺(tái)與部門規(guī)劃和審批信息的共享和互聯(lián)互通，為實(shí)現(xiàn)“一個(gè)縣市，一本規(guī)劃，一張藍(lán)圖”的目標(biāo)提供基礎(chǔ)支撐。

3 平臺(tái)建設(shè)與實(shí)現(xiàn)

3.1 多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫建設(shè)

根據(jù)“多規(guī)合一”工作開展的需求以及《廣州市“三規(guī)合一”規(guī)劃編制技術(shù)指引》、《廣州市“三規(guī)合一”規(guī)劃成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》、《廣東省“三規(guī)合一”工作指南(試行)》、《福建省試點(diǎn)市縣“多規(guī)合一”編制技術(shù)導(dǎo)則(試行)》[15～17]等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容構(gòu)成如圖2所示：

圖2 多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫內(nèi)容構(gòu)成

其中，多規(guī)合一規(guī)劃圖、多規(guī)合一控制線、多規(guī)合一遠(yuǎn)景規(guī)劃圖、多規(guī)合一遠(yuǎn)景控制線為根據(jù)“多規(guī)”綜合考慮城市發(fā)展和戰(zhàn)略等要求編制而成，劃定城市的建設(shè)用地、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊、生態(tài)保護(hù)、基本農(nóng)田、城市增長(zhǎng)等范圍和邊界線。兩規(guī)用地差異分析圖(城規(guī)與土規(guī)的用地性質(zhì)差異圖斑)、土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)整圖(根據(jù)多規(guī)合一規(guī)劃圖和控制線，土規(guī)調(diào)入到建設(shè)用地和調(diào)出到非建設(shè)用地的圖斑)、城鄉(xiāng)規(guī)劃用地變化圖(根據(jù)多規(guī)合一規(guī)劃圖和控制線，城規(guī)用地性質(zhì)調(diào)整的圖斑)等為多規(guī)合一分析圖，用作部門規(guī)劃修編的參考。

3.2 多規(guī)合一信息平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 智能沖突檢測(cè)

“多規(guī)”是不同規(guī)劃編制部門依據(jù)各自的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一城市空間編制的不同規(guī)劃，這些“多規(guī)”在編制時(shí)往往采用各部門自有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、從本部門主體的角度出發(fā)進(jìn)行編制，因而對(duì)同一空間劃分為多種管制區(qū)或用地性質(zhì)，如表1所示。

通過借鑒地理空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)，引入基于語義的不同分類標(biāo)準(zhǔn)體系的融合方法，建立基于語義的“多規(guī)”之間的映射模型，并依此對(duì)覆蓋同一空間區(qū)域的“多規(guī)”進(jìn)行基于屬性相似性與差異性的實(shí)時(shí)空間數(shù)據(jù)融合與不一致性分析，以自動(dòng)檢測(cè)不同規(guī)劃之間的差異圖斑，如圖3所示：

圖3 多規(guī)沖突檢測(cè)解決方法

多規(guī)合一信息平臺(tái)的智能沖突檢測(cè)系統(tǒng)主要是為規(guī)劃編制人員和業(yè)務(wù)審批人員提供的“多規(guī)”沖突檢測(cè)和項(xiàng)目沖突檢測(cè)兩類智能沖突檢測(cè)，根據(jù)多規(guī)沖突檢測(cè)解決方法，平臺(tái)的兩類智能沖突檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)如下：

(1)“多規(guī)”沖突檢測(cè)

建立不同規(guī)劃之間的用地性質(zhì)或管制區(qū)的語義映射模型，基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)融合方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)劃之間用地性質(zhì)差異的沖突圖斑智能實(shí)時(shí)檢測(cè)。以“多規(guī)”中最重要的“兩規(guī)”——規(guī)劃部門的城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖與國土部門的土地利用總體規(guī)劃之間沖突檢測(cè)為例，首先建立城鄉(xiāng)規(guī)劃用地性質(zhì)與土地利用的管制區(qū)類型之間的語義映射關(guān)系模型，然后利用空間數(shù)據(jù)融合中基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)不一致性檢測(cè)方法，構(gòu)建“兩規(guī)”沖突檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)“兩規(guī)”之間用地矛盾與沖突的實(shí)時(shí)、批量、高效檢測(cè)，如圖4所示。

圖4 “兩規(guī)”沖突檢測(cè)

與此類似，可建立各類城市空間規(guī)劃的兩兩之間用地分類語義映射模型，如主體功能區(qū)規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖、土地利用總體規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、林地保護(hù)規(guī)劃等城市空間規(guī)劃以及多規(guī)合一控制線，從而構(gòu)建相應(yīng)的沖突檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)“多規(guī)”之間實(shí)時(shí)檢測(cè)，智能地發(fā)現(xiàn)“多規(guī)”間用地的矛盾，為部門規(guī)劃后續(xù)修編甚至規(guī)劃報(bào)批提供依據(jù)和參考[18]。

(2)項(xiàng)目沖突檢測(cè)

項(xiàng)目沖突檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目選址范圍的多規(guī)合一控制線管控以及部門規(guī)劃的符合性檢測(cè)。項(xiàng)目沖突檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)與“多規(guī)”沖突檢測(cè)相似。項(xiàng)目選址范圍是基于城鄉(xiāng)規(guī)劃中的控制性詳細(xì)規(guī)劃進(jìn)行選址，其用地性質(zhì)與城鄉(xiāng)規(guī)劃用地分類一致，因此，首先需建立項(xiàng)目用地性質(zhì)與多規(guī)合一控制線以及各類部門規(guī)劃的用地分類之間的語義映射模型，然后利用空間數(shù)據(jù)融合中基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)不一致性檢測(cè)方法，構(gòu)建項(xiàng)目沖突檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目與多規(guī)合一控制線以及各類部門規(guī)劃之間的沖突檢測(cè)，并輸出圖文并茂的選址檢測(cè)報(bào)告。圖5和圖6分為為項(xiàng)目與多規(guī)合一控制線的沖突檢測(cè)結(jié)果和檢測(cè)報(bào)告。

圖5 項(xiàng)目與多規(guī)合一控制線沖突檢測(cè)

圖6 項(xiàng)目選址檢測(cè)報(bào)告

項(xiàng)目沖突檢測(cè)可作為項(xiàng)目生成意見的會(huì)商依據(jù)，以多規(guī)合一控制線管控城市建設(shè)，在項(xiàng)目前期解決由于部門規(guī)劃沖突導(dǎo)致的項(xiàng)目無法落地與重復(fù)選址等問題，促進(jìn)項(xiàng)目生成與落地，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)發(fā)展的“底線約束”和空間格局優(yōu)化。

3.2.2 智能選址分析

項(xiàng)目選址是城市建設(shè)項(xiàng)目的基石，基于“多規(guī)合一”建設(shè)成果提供智能選址分析，為招商引資和重點(diǎn)項(xiàng)目引進(jìn)等提供初步選址參考具有重要的意義。

本文引入多指標(biāo)符合性綜合評(píng)價(jià)方法，根據(jù)項(xiàng)目的用地性質(zhì)、用地面積、容積率、選址范圍、歷史紅線占用等指標(biāo)構(gòu)成智能選址的指標(biāo)體系(如圖7所示)，然后將合格判定法與層次分析法相結(jié)合，建立智能選址分析模型，具體如下：

(1)地塊合格判定：首先采用合格判定法，將符合智能選址指標(biāo)體系的所有地塊篩選出來，即地塊的所有指標(biāo)都符合選址要求時(shí)，評(píng)價(jià)地塊為符合選址地塊，否則為不符合選址地塊；

圖7 智能選址指標(biāo)體系

(2)地塊層次分析評(píng)價(jià)：對(duì)篩選出的符合選址地塊，采用層次分析法確定符合選址地塊的綜合評(píng)分，根據(jù)評(píng)分高低進(jìn)行符合選址地塊的有序排列，按序?yàn)橛脩敉扑]地塊作為選址范圍。

如圖8所示，根據(jù)用地性質(zhì)和各種用地指標(biāo)對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目的落地進(jìn)行預(yù)選址，為重點(diǎn)項(xiàng)目計(jì)劃的編制提供支撐。

圖8 智能選址分析

3.2.3 項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商

項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商是“多規(guī)合一”的重要應(yīng)用，通過實(shí)行多規(guī)合一控制線管控，項(xiàng)目審批的“事前”協(xié)同會(huì)商，提前解決由于部門空間規(guī)劃沖突造成的項(xiàng)目選址矛盾，促進(jìn)項(xiàng)目落地，保證項(xiàng)目的可實(shí)施性，為項(xiàng)目后續(xù)的審批提速增效[19]。

根據(jù)項(xiàng)目信息進(jìn)行預(yù)選址，并將選址檢測(cè)報(bào)告與相關(guān)項(xiàng)目信息，自動(dòng)推送給項(xiàng)目生成的決策參與部門，各決策參與部門并聯(lián)提出本部門的決策意見，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目生成的在線協(xié)同會(huì)商，主要流程如圖9所示，從而在項(xiàng)目審批前期解決由于部門規(guī)劃沖突造成的項(xiàng)目選址不合規(guī)的問題。

圖9 項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商流程

引入?yún)f(xié)同群決策技術(shù)，通過在群決策參與部門(發(fā)改、城規(guī)、國土、環(huán)保等)共享項(xiàng)目的信息、預(yù)選址范圍、選址檢測(cè)報(bào)告等信息，各部門根據(jù)部門規(guī)劃要求給出項(xiàng)目生成的決策意見，并將決策意見和相關(guān)信息共享出來供其他決策參與部門查看，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目生成決策的在線協(xié)同會(huì)商和項(xiàng)目生成相關(guān)信息的全面共享，避免由于信息壁壘或信息不對(duì)等造成的決策錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)基于協(xié)同群決策的項(xiàng)目生成會(huì)商，形成項(xiàng)目生成一張表(如圖10所示)，提前解決以往由于信息不全或決策意見不同導(dǎo)致的項(xiàng)目往返審批，為項(xiàng)目可落地、可實(shí)施提供基礎(chǔ)支撐和前期儲(chǔ)備。

圖10 項(xiàng)目生成協(xié)同會(huì)商系統(tǒng)-項(xiàng)目生成一張表

4 結(jié) 論

本文研究了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多規(guī)合一成果的管理、展示、查詢、分析、應(yīng)用和共享，保障了多規(guī)合一成果在多規(guī)部門間的共享互通和協(xié)同應(yīng)用。本文研究成果以福州市連江縣多規(guī)合一成果為基礎(chǔ)，應(yīng)用于連江縣多規(guī)合一信息平臺(tái)的建設(shè)，在政務(wù)信息網(wǎng)上部署上線，供縣政府、發(fā)改、住建、國土、林業(yè)、環(huán)保、海漁、行政服務(wù)中心等部門共享應(yīng)用，滿足了全縣“多規(guī)合一”一張圖成果的信息化應(yīng)用與共享和業(yè)務(wù)協(xié)同要求，充分發(fā)揮了“多規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果的應(yīng)用價(jià)值，取得了較好的應(yīng)用效益。隨著全國各縣市“多規(guī)合一”工作的逐步推進(jìn)和鋪開，本文的研究成果也在其他縣市的“多規(guī)合一”信息化平臺(tái)的建設(shè)中進(jìn)行參考、借鑒或推廣應(yīng)用。

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[18] 吳掠桅. 面向“多規(guī)合一”的信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 規(guī)劃師論叢，2015：13～18.

[19] 王俊. 基于智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)的廣州智慧城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施研究[J]. 地理信息世界，2015，22(4)：23～27.

Design and Implementation of the Information Platform of Multi-Planning Integration Based on GIS

Wang Yanxia

(Fuzhou Investigation and Surveying Institute，F(xiàn)uzhou 350000，China)

The informatization of multi-planning integration is important and urgent to put these products of multi-planning integration into use. Then this paper studies the information platform of multi-planning integration based GIS from the view of data-analysis-application，which can make the products of multi-planning integration gathered together，displayed visually，analyzed intelligently，and applied effectively. Furthermore，it emphasizes the researches of the key problems to implement the information platform of multi-planning integration，such as intelligently conflict detection of multi-planning，intelligent analysis of site selection，collaborative of projects generation. In addition，the main achievements are applied successfully to the information platform of multi-planning integration in the county of Lianjiang in Fuzhou.

Geographic Information System (GIS)；multi-planning integration；conflict detection；intelligent analysis；collaborative consultation

2016—09—21 作者簡(jiǎn)介：汪艷霞(1986—)，女，博士，工程師，主要從事于數(shù)字城市、智慧城市、GIS的行業(yè)應(yīng)用等方面的研究。 基金項(xiàng)目：福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng)科技項(xiàng)目(2016-K-14)，福州市科技項(xiàng)目(2014-S-125)。

1672-8262(2017)01-5-07

P208.2

A