南平市縣級土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設與應用

盧昌茂

(福建省地質測繪院，福州，350011)

自2005年國土資源部開展以節(jié)約集約用地為核心的第三輪土地利用規(guī)劃(2006～2020年)修編工作以來，信息化技術手段不斷應用于規(guī)劃修編、規(guī)劃實施管理的實踐中[1]。隨著第三輪土地利用總體規(guī)劃修編工作的推進和實施，新增了規(guī)劃專題圖件和規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，規(guī)劃審查方式由原來的以“規(guī)劃專題圖件”為基礎的手工粗略方式轉變?yōu)橐浴耙?guī)劃數(shù)據(jù)庫”為基礎的信息化系統(tǒng)精準化方式。為此，南平市于2013年初，率先在福建省內啟動了南平市縣級土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設工作。

1 系統(tǒng)建設目標

系統(tǒng)建設目標：運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、遙感等現(xiàn)代信息技術手段，以第三輪土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃審查業(yè)務數(shù)據(jù)庫為基礎，根據(jù)土地利用規(guī)劃實施管理工作的業(yè)務需求，以滿足縣級土地規(guī)劃實施管理需求為核心，開發(fā)集基礎數(shù)據(jù)輸入與預處理、建設項目用地預審、建設項目農轉用規(guī)劃審核、土地利用規(guī)劃指標動態(tài)評估、專題制圖編制、圖文一體化查詢與統(tǒng)計為一體的縣級土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)分析與設計

2.1 系統(tǒng)需求分析

縣級土地利用規(guī)劃實施管理包括建設項目預審、建設項目農轉用規(guī)劃審查、有條件建設區(qū)使用管理、土地利用規(guī)劃修改、增劃基本農田管理、土地利用主要控制指標動態(tài)管理6項主要日常業(yè)務。

在深入挖掘各種業(yè)務聯(lián)系及業(yè)務審核輸出成果要求等基礎上，得出了系統(tǒng)應滿足的詳細需求。

(1)系統(tǒng)功能應涵蓋規(guī)劃管理工作的日常業(yè)務，側重于日常管理功能。

(2) 針對土地利用規(guī)劃實施管理需求，系統(tǒng)提供便捷工具來輔助規(guī)劃審查，按照項目上報審批的要求，輔助輸出審查意見、方案、統(tǒng)計表、專題圖件等審查資料。

(3)系統(tǒng)應滿足規(guī)劃審查、規(guī)劃實施成果可視化要求。

(4)系統(tǒng)建立與土地利用規(guī)劃實施管理相適應的數(shù)據(jù)庫管理、維護和更新長效機制。

2.2 系統(tǒng)的總體設計

圖1 系統(tǒng)總體框架圖Fig.1 Overall framework diagram of the system

土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)涉及復查的空間分析與數(shù)據(jù)處理，需要滿足多用戶并行操作，基于C/S架構模式能夠很好滿足這方面的要求[2,3]。為了提高數(shù)據(jù)訪問效率，利用ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎訪問空間數(shù)據(jù)庫，采用ADO.NET數(shù)據(jù)庫引擎管理屬性數(shù)據(jù)庫。因此，該系統(tǒng)基本架構采用C/S模式，系統(tǒng)總體框架體系采用主流4層層次體系[4-6](圖1)，以ArcGIS平臺管理圖形信息，基于SQL Sever數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)，結合ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎技術，在Microsoft Visual C#.NET等開發(fā)環(huán)境下進行圖形、屬性、文檔數(shù)據(jù)的訪問和管理，實現(xiàn)規(guī)劃實施管理的信息化、可視化、動態(tài)化。

系統(tǒng)層：服務器操作系統(tǒng)采用Windows Server 2003，客戶端操作系統(tǒng)采用Windows 2000以上系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)層：服務器采用SQL Sever和ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎，負責空間數(shù)據(jù)及非空間數(shù)據(jù)存儲，客戶端應用SQL Sever 數(shù)據(jù)庫客戶端與服務器端的頻繁交互數(shù)據(jù)。

邏輯層：響應應用層提出的請求，再向數(shù)據(jù)層的發(fā)出請求，然后將數(shù)據(jù)層執(zhí)行后的處理結果提交應用層。通過Microsoft Visual C#.NET、ArcGIS Engine和ArcSDE連結空間數(shù)據(jù)庫，通過ADO.NET數(shù)據(jù)庫引擎管理屬性數(shù)據(jù)庫。

應用層：即用戶操作層，是系統(tǒng)與用戶的交互接口，也是主要業(yè)務處理界面，包括實現(xiàn)系統(tǒng)的項目審核、數(shù)據(jù)管理與更新等基本功能以及各項應用。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

依據(jù)土地利用規(guī)劃管理業(yè)務特點，從數(shù)據(jù)內容上分析，土地利用規(guī)劃實施管理涉及大量的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，包括境界與行政區(qū)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、基本農田保護規(guī)劃、業(yè)務實施審批數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)，也包括文本文件、圖形圖像等結構化或非結構化的非空間數(shù)據(jù)。根據(jù)不同數(shù)據(jù)的類型，系統(tǒng)采用不同的數(shù)據(jù)組織和存儲策略(圖2)。

圖2 數(shù)據(jù)庫存儲方式結構圖Fig.2 Database storage structure diagram

(1)空間數(shù)據(jù)通過ArcSDE數(shù)據(jù)引擎存放在SQL Server數(shù)據(jù)庫中，也通過ArcSDE數(shù)據(jù)引擎訪問、調用存放在SQL Server數(shù)據(jù)庫中空間數(shù)據(jù)。對空間數(shù)據(jù)采用分類、分層的方式組織[7]?？臻g的圖形數(shù)據(jù)按照點要素、注記要素、線要素、面要素等進行數(shù)據(jù)格式分類，同一類型要素根據(jù)不同的專題要素進行分層，在統(tǒng)一坐標系統(tǒng)、投影系統(tǒng)等數(shù)學基礎下存儲坐標信息等圖形數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)的屬性要素參照結構化屬性數(shù)據(jù)設計，著重考慮各主題要素的屬性結構設計?？臻g的圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間通過關鍵字進行鏈接。

(2)結構化屬性數(shù)據(jù)和非結構化文檔數(shù)據(jù)直接存儲在SQL Server數(shù)據(jù)庫中。結構化屬性信息以數(shù)據(jù)表的形式存在，通過SQL命令或SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理工具錄入、調用數(shù)據(jù)庫中記錄信息。非結構化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將其轉換成結構化數(shù)據(jù)，以二進制的方式存到數(shù)據(jù)庫中。

3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)與應用

根據(jù)系統(tǒng)需求、分析與設計思路，將土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)劃分基本功能、規(guī)劃實施管理和系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理3個大模塊、8個子模塊(圖3)，其中規(guī)劃實施管理是系統(tǒng)核心模塊，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模塊是系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)基礎。

圖3 系統(tǒng)功能結構圖Fig.3 System function structure diagram

3.1 規(guī)劃實施管理

指標管理模塊：能夠實現(xiàn)對規(guī)劃實施后的各項土地利用控制指標實現(xiàn)程度，并進行動態(tài)管理，為規(guī)劃實施過程中規(guī)劃調整或修改提供基礎數(shù)據(jù)，有效輔助規(guī)劃實施評估。該功能包括縣鄉(xiāng)兩級耕地保有量、基本農田保護目標、補充耕地任務、建設用地總規(guī)模、新增建設用地總規(guī)模、新增建設占用農用地和占用耕地等規(guī)劃編制指標的輸入、查詢、修改、保存、輸出等；包括年度新增建設用地指標，新增建設占用農田地和占用耕地年度計劃指標的輸入、查詢、修改、保存、輸出等。該模塊將項目審核數(shù)據(jù)與規(guī)劃編制指標建立關聯(lián)，提供了新增建設用地指標使用與剩余等各項規(guī)劃指標按時點、按時段進行查詢、更新、統(tǒng)計分析與輸出報表功能，實現(xiàn)規(guī)劃實施情況動態(tài)管理。

項目審核模塊：該模塊是規(guī)劃實施管理的核心，實現(xiàn)對建設項目用地預審、城鎮(zhèn)村批次與單獨選址建設項目用地規(guī)劃審查、建設項目用地規(guī)劃調整與修改等業(yè)務輔助審查、管理。該功能根據(jù)規(guī)劃審查工作中涉及復雜空間數(shù)據(jù)處理工作與業(yè)務審核流程特點，將規(guī)劃審查工作規(guī)范為數(shù)據(jù)導入、規(guī)劃空間分析、規(guī)劃調整與修改、專題圖件輔助編輯、審查結果整體輸出等簡單幾個步驟。①數(shù)據(jù)導入：該系統(tǒng)提供了按圖面拾取、外部導入、手動繪制等3種方式導入建設項目紅線功能，在按外部導入方式中支持shp數(shù)據(jù)、dxf數(shù)據(jù)、vct數(shù)據(jù)、txt(文本坐標文件)、xls(電子表格坐標文件)等多種常用數(shù)據(jù)格式；②規(guī)劃空間分析：該系統(tǒng)實現(xiàn)了對項目地塊范圍內土地用途分區(qū)、建設用地管制區(qū)、新增建設用地、基本農田保護區(qū)、土地利用現(xiàn)狀等專題規(guī)劃要素“一鍵式批量” 空間分析的功能，及時統(tǒng)計匯總項目范圍內土地利用現(xiàn)狀、建設用地管制分區(qū)、擬使用新增建設用地指標等規(guī)劃審查專題報表，能直觀、便捷地對項目是否符合規(guī)劃、是否存在權屬問題等審查結果進行展示；③規(guī)劃調整與修改：該系統(tǒng)提供了規(guī)劃指標、用地布局等調整工具，實現(xiàn)指標調入、調出的平衡；④審查專題圖件編制：該系統(tǒng)提供了對土地利用現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖、規(guī)劃調整分析圖件等專題圖，按比例、按出圖幅面大小、既按比例尺又按幅面大小等靈活多樣方式自動輸出等功能；⑤審查結果輸出：該系統(tǒng)對項目規(guī)劃審查的方案、報表、圖件、坐標文件等整體打包輸出、保存，用于項目上報審批。

項目管理模塊：該模塊主要針對規(guī)劃實施中形成的相關規(guī)劃審查項目成果管理，實現(xiàn)了對規(guī)劃審查項目、指標和圖形聯(lián)動，能夠滿足對已辦理、辦理中等不同類型建設項目用地查詢、統(tǒng)計與展示輸出等應用。該模塊支持條件查詢、導入項目坐標等方式進行查詢，查詢內容包括主要項目占地指標、規(guī)劃指標等情況。系統(tǒng)支持調用不同專題圖件成果對查詢項目結果進行形象直觀展示，在窗體的底層設置選框中，設置不同專題圖。并支持統(tǒng)計結果的導出打印。

數(shù)據(jù)輸出與上報模塊：能夠滿足縣級土地管理部門各科室之間、以及與上級國土管理信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)橫向、縱向上業(yè)務的無縫銜接，即滿足橫向上與地籍管理、建設用地報批管理、征地等業(yè)務科室數(shù)據(jù)共享，又實現(xiàn)與已有省級、市級規(guī)劃管理系統(tǒng)、建設項目用地預審備案系統(tǒng)、建設用地審批備案等系統(tǒng)無縫銜接。系統(tǒng)提供了單個項目、單一類型項目按批次或按時間段導出成果數(shù)據(jù)，支持按照省級、市級土地利用規(guī)劃管理系統(tǒng)報備要求的數(shù)據(jù)組織方式、內容和格式整體輸出。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理

基礎數(shù)據(jù)入庫模塊：能夠滿足對已批準的土地利用總體規(guī)劃修編成果中規(guī)劃指標、圖件、文檔及數(shù)據(jù)庫的管理，對已批準的建設用地預審項目、調整方案、規(guī)劃審查項目等歷史業(yè)務數(shù)據(jù)進行管理。系統(tǒng)提供了對規(guī)劃修編成果以矢量、文檔、數(shù)據(jù)庫等分類型或整體數(shù)據(jù)導入方式；提供了對歷年建設項目用地預審項目、規(guī)劃審查項目、規(guī)劃布局調整方案等，歷史業(yè)務成果數(shù)據(jù)按分項、整體批量或分批次導入功能；提供了對入庫數(shù)據(jù)前對各項數(shù)據(jù)質量檢查、數(shù)據(jù)入庫后的數(shù)據(jù)預處理等功能，為規(guī)劃項目審核、項目管理、指標管理提供重要基礎數(shù)據(jù)保障。

數(shù)據(jù)庫管理與更新模塊：主要滿足數(shù)據(jù)庫更新、數(shù)據(jù)庫安全管理等需求。在數(shù)據(jù)更新管理方面，系統(tǒng)采用時空數(shù)據(jù)庫模型及歷史回溯的方式進行時態(tài)分析與查詢，便于規(guī)劃管理信息的多時態(tài)分析和歷史跟蹤；在數(shù)據(jù)庫安全管理方面，系統(tǒng)備份方式包括完全備份、增量備份、自定義備份3種方式，對不同備份成果能夠靈活地還原。

3.3 基本功能

常用GIS工具模塊：系統(tǒng)提供了常用的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)編輯功能，包括地圖數(shù)據(jù)顯示、地圖投影和坐標變換，數(shù)據(jù)格式轉換、數(shù)據(jù)加載、屬性數(shù)據(jù)編輯和圖形數(shù)據(jù)編輯、自動拓撲處理等GIS常用功能。

系統(tǒng)設置模塊：主要滿足系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)運行的維護和管理，包括角色管理、用戶權限管理、空間參考設置、統(tǒng)計參數(shù)設置及專題圖件設置等。

4 結論

(1)該系統(tǒng)順利實施與應用，是利用GIS技術提高土地利用規(guī)劃實施管理信息化水平的良好典范，既為全市國土資源信息化建設工程實施積累經(jīng)驗，又為全市土地利用規(guī)劃實施管理工作搭建一個信息交流平臺和對外交流的窗口。

(2)系統(tǒng)實施后，在南平各縣市土地利用規(guī)劃管理中取得良好的應用成效，規(guī)范土地利用規(guī)劃管理工作，提高工作效率和國土規(guī)劃服務社會的水平，將南平市土地利用規(guī)劃管理工作推進到信息化、科學化和精細化的新階段。

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