大數(shù)據(jù)時(shí)代土地利用規(guī)劃決策與管理信息化研究

甄婧

摘 要：我國土地利用總體規(guī)劃具有綜合性、長期性、可量化性的特點(diǎn)。由于土地利用規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)支撐不足，土地規(guī)劃編制與管理中一直不太完善。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的快速發(fā)展，相關(guān)數(shù)據(jù)分析和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，為解決土地利用規(guī)劃相關(guān)問題提供了數(shù)據(jù)和技術(shù)上的支撐。擬基于大數(shù)據(jù)來對土地利用規(guī)劃決策與管理的信息化提出相應(yīng)的對策建議。

關(guān)鍵詞：土地利用規(guī)劃;信息化;大數(shù)據(jù)

中圖分類號：F23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.26.056

1 建立基于大數(shù)據(jù)的規(guī)劃決策管理信息系統(tǒng)的重要性

土地利用規(guī)劃是一個(gè)多目標(biāo)、多規(guī)則的非結(jié)構(gòu)化決策問題，僅僅依靠決策機(jī)構(gòu)或決策者的經(jīng)驗(yàn)做出決策是困難的，也是不科學(xué)的。當(dāng)前中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展大踏步前進(jìn)、新生事物不斷涌現(xiàn)以及不可預(yù)測情況的出現(xiàn)都對土地利用規(guī)劃的決策提出挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的規(guī)劃決策手段與信息反饋方式已難以適應(yīng)復(fù)雜多變的決策環(huán)境;同時(shí)，土地利用規(guī)劃的多元性、動態(tài)性對規(guī)劃管理人員提出了更高的要求，大量數(shù)據(jù)、信息單純依靠傳統(tǒng)的人工管理已不太現(xiàn)實(shí)，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)與管理科學(xué)相融合進(jìn)行有效管理已成為規(guī)劃管理的趨勢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能、“3S”技術(shù)的發(fā)展和日臻成熟，建立土地利用規(guī)劃管理與決策支持系統(tǒng)成為必要和可能。“3S”技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)已開始初步應(yīng)用于當(dāng)前的土地利用的規(guī)劃設(shè)計(jì)和規(guī)劃管理中。另外，各級自然資源部門、有關(guān)研究部門、高新信息技術(shù)企業(yè)也在研發(fā)用于土地利用規(guī)劃、土地日常管理的ERP系統(tǒng)，但城市的土地利用規(guī)劃與傳統(tǒng)規(guī)劃相比具有自身特點(diǎn)，非常有必要根據(jù)其規(guī)劃與管理的特色，輔助規(guī)劃者、決策者、管理者開展工作。

2 基于大數(shù)據(jù)的規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)（LPPMDSS）設(shè)計(jì)的目標(biāo)是建設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、功能齊全、信息傳輸流暢，集多種規(guī)劃編制、管理與決策方法，以及規(guī)劃實(shí)施效果評價(jià)、規(guī)劃實(shí)施監(jiān)控，為規(guī)劃的管理、決策和規(guī)劃的修改、完善提供信息和服務(wù)。

規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)是以地理信息系統(tǒng)Mapinfo為基礎(chǔ)平臺，集成土地利用規(guī)劃決策及管理模型庫，土地利用規(guī)劃、決策及管理方法庫，遙感技術(shù)（RS）、Arcmap等制圖工具以及VC++，java等計(jì)算機(jī)高級開發(fā)語言為一體的空間、屬性數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)， 本系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫（又包括空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫兩類）、模型庫、方法庫和知識庫四種庫結(jié)構(gòu)，每種庫都對應(yīng)著各自的管理子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫是該系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)管理和維護(hù)決策支持系統(tǒng)使用的各類圖件和屬性數(shù)據(jù)，其要實(shí)現(xiàn)的主要功能是即時(shí)查詢、模型的運(yùn)算以及各類統(tǒng)計(jì)分析。

方法庫負(fù)責(zé)管理和運(yùn)用各種與規(guī)劃決策及管理有關(guān)的方法。為了實(shí)現(xiàn)方法庫系統(tǒng)的方便存儲、管理和應(yīng)用，本系統(tǒng)采用VC軟件編程語言將解決方案編制成一組組的子程序存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)用各個(gè)之前編制的子程序來實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析。

知識庫包括了從事相關(guān)工作的專業(yè)人員的知識經(jīng)驗(yàn)，而且應(yīng)該具有規(guī)劃文本、規(guī)則、報(bào)告以及決策結(jié)果、管理所需資料等的生成、修改、完善功能。如何選擇知識庫的格式對庫的查詢、調(diào)用至關(guān)重要，基本的要求是將知識庫建成計(jì)算機(jī)可以接受和處理的格式。本系統(tǒng)首先采用人工方式進(jìn)行信息的采集，然后由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和有關(guān)人員將采集的信息通過框圖或流程圖的形式進(jìn)行條理化和格式化，并用適當(dāng)?shù)木幊陶Z言將框圖或流程圖轉(zhuǎn)化成可以運(yùn)行和調(diào)用的子程序LPPMDSS庫。

2.2 系統(tǒng)的用戶及參與的途徑

根據(jù)規(guī)劃管理決策的特點(diǎn)及程序，規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)的用戶可分為四種類型：制定者，指的是組織有關(guān)部門，負(fù)責(zé)起草或擬訂規(guī)劃編制計(jì)劃和文本;決策者，負(fù)責(zé)對規(guī)劃作出決策的權(quán)威決策機(jī)構(gòu)和最高決策者;管理者，負(fù)責(zé)規(guī)劃的實(shí)施和管理的管理結(jié)構(gòu);參與者，與規(guī)劃有關(guān)的相關(guān)單位、社區(qū)、社會團(tuán)體、專家及個(gè)人。

規(guī)劃的制定者是系統(tǒng)的重要決策者，在LPPMDSS主要參與環(huán)節(jié)是接受評價(jià)者，提供有關(guān)的規(guī)劃成果，根據(jù)決策者和管理者反饋的意見、建議對規(guī)劃做出相應(yīng)的修編、完善甚至重新規(guī)劃。公眾通過互聯(lián)網(wǎng)的用戶客戶端登錄公開查詢子系統(tǒng)獲得相應(yīng)的信息或在規(guī)劃編制過程中介入，通過鼓勵(lì)公眾參與途徑發(fā)表意見和建議，通過建立的決策者、規(guī)劃者與公眾互動系統(tǒng)來協(xié)助決策和管理。

3 系統(tǒng)的功能

基于大數(shù)據(jù)的規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下主要功能。

3.1 建立規(guī)劃環(huán)境影響評價(jià)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理和共享服務(wù)

規(guī)劃的管理和決策往往具有多部門、大跨度、大數(shù)據(jù)的特征，所以大數(shù)據(jù)的采集與分析尤為重要和艱巨。為了提高數(shù)據(jù)的查詢、存儲、計(jì)算、分析及調(diào)用效能，又有利于整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行，非常有必要建立方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范管理的大數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在技術(shù)路線上選用Mapinfo作為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的平臺，用Mapobjects、VC等編程語言和對象組件實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳輸和管理，用ARCGIS集成各類不同的數(shù)據(jù)庫構(gòu)成一個(gè)龐大復(fù)雜的空間、屬性數(shù)據(jù)庫。

在信息系統(tǒng)中可設(shè)置靈活多變的查詢方式為不同類型用戶服務(wù)。采用多種媒體形式方便有關(guān)部門熟悉的形式，向有關(guān)部門提供所需的各類信息及其評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)果分析等。此外，將LPPMDSS構(gòu)筑于互聯(lián)網(wǎng)上可使信息得到最充分的利用，通過提供聯(lián)機(jī)檢索，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少人力、物力的浪費(fèi)。

3.2 實(shí)現(xiàn)規(guī)劃環(huán)境影響評價(jià)的科學(xué)化，提高決策的合理性

土地利用規(guī)劃涉及自然資源、社會經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等各項(xiàng)因素，在決策和管理過程中要將這些因素綜合起來考慮。通過LPPMDSS不僅可存儲、調(diào)用大量的屬性數(shù)據(jù)，還可編制出各種專圖，定量直觀地表現(xiàn)出不同規(guī)劃方案的時(shí)空效果，為有關(guān)部門提供可靠的制定政策依據(jù)，大大降低傳統(tǒng)人工方法的煩瑣程度，減少工作量，同時(shí)使規(guī)劃的管理具有簡潔、直觀、易操作和快速的特點(diǎn)，大大提高規(guī)劃的科學(xué)性和工作效率。信息系統(tǒng)內(nèi)的知識庫應(yīng)用推理機(jī)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，大大提高決策者決策的準(zhǔn)確性和工作效率，也便于管理者借鑒使用。

3.3 增強(qiáng)預(yù)測和模擬功能，發(fā)揮決策者之間的互動反饋?zhàn)饔?/p>

在用戶提出草案后，系統(tǒng)會先利用有關(guān)模型、專業(yè)知識和數(shù)據(jù)來給用戶模擬。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建能實(shí)現(xiàn)及時(shí)反饋回路，通過各庫之間數(shù)據(jù)、信息的傳輸和調(diào)用，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的鏈接。在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，不同的決策者和管理者具有不同的介人方式和使用權(quán)限，通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的反饋機(jī)制，在不同的決策階段，各決策者之間可實(shí)現(xiàn)信息的共享、交流以及意見的反饋等多種溝通。

目前我國的國土利用規(guī)劃處于一個(gè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型期。在“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)、人工智能的時(shí)代，土地利用規(guī)劃應(yīng)緊跟最新技術(shù)潮流，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)動態(tài)性、覆蓋面和關(guān)聯(lián)性等方面的強(qiáng)勢，加強(qiáng)規(guī)劃的基本數(shù)據(jù)構(gòu)建，構(gòu)建土地利用規(guī)劃決策支持分析系統(tǒng)，規(guī)范和完善各類規(guī)劃編制方法，建立面向規(guī)劃實(shí)施效果的動態(tài)監(jiān)測機(jī)制，以更好地服務(wù)于大數(shù)據(jù)時(shí)代的國土資源管理的信息化和土地利用規(guī)劃決策。

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