村镇规划与节地管理信息系统的设计与实现

孟庆香 (河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心，河南 郑州 450002)

张卫涛 (河南农业大学资源环境学院，河南 郑州 450002)

村镇规划与节地管理信息系统的设计与实现

孟庆香 (河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心，河南 郑州 450002)

张卫涛 (河南农业大学资源环境学院，河南 郑州 450002)

运用NET开发工具和GIS开发平台对村镇规划和节地信息系统进行设计，以实现两规耦合分析，信息更新和信息编辑便于管理县域土地规划数据的电子信息，检查土地利用规划空间信息，实现空间耦合或闭合，为土地规划的信息化整合奠定基础。

村镇规划;两规耦合;VC软件开发；Arc GIS技术

我国人口众多，但土地资源人均占有量较低，如何高效、合理地开发利用现有土地，事关国民经济和社会的可持续发展战略的顺利实现。近年来，计算机科学在土地管理工作中的作用越来越重要，反映在土地信息管理工作上，村镇规划与节地管理信息系统则是以主流的GIS软件Arc GIS为平台，结合VC软件开发技术的面向县(市)级土地管理部门的专用系统软件,它包括GIS地理信息系统平台和村镇规划与节地管理信息系统,系统设计符合规划技术规程和1∶10000土地利用数据标准及规划建设规定要求。同时，GIS按照一种新的模式组织和使用数据，将GIS技术用于村镇规划与节地管理，可以完成空间数据与非空间数据的无缝集成，实现两规耦合，便于管理和集约节约用地，实现村镇规划信息的采集、输入、存储、检索、处理、传输、两规耦合、结果输出等，提高国土局规划科室日常业务管理以及查询工作的效率，实现快速检索和统计，大大降低工作人员的工作量。

1 村镇规划与节地管理系统的设计

1.1 村镇规划与节地管理系统简介及运行环境

村镇规划与节地管理系统是应用VC#.NET开发工具结合GIS开发平台进行的二次开发[1-2]，系统应用了强大的SQL Server数据库，极大方便了应用程序的开发与调试，支持多种硬软件平台，如windows 95x/NT/2000、UNIX和Macintosh,方便了不同应用环境的需求。

1.2 村镇规划与节地管理系统的数据库设计

数据库设计的好坏直接影响软件运行的速度，所有的系统开发都要以数据库系统导论为依托，系统采用SQL Server数据库作为运行平台，综合考虑各种系统因素及需求，此系统设计的数据库达到了第三范式的要求，即满足如下：所有非主属性对每个码都是完全函数依赖，所有主属性对每个不包含它的码也是完全函数依赖，没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。

(1)空间数据库和属性数据库设计 系统采用Arc GIS Geo data base地理数据模型对系统空间数据进行组织和管理[3]。支持在标准的数据库管理系统(DBMS)中存储和管理地理信息。镇规划与节地系统的属性数据库主要包括耕地、村镇住宅建设用地、基础设施用地、道路广场用地、公共绿地用地等属性表。各属性数据表之间通过编号、表号等进行关联。各相关表按照用户管理、权限设置、流程定义和流程控制划分类型。

(2)空间数据和属性数据的集成 数据库用GIS系统管理空间数据，用关系数据库管理系统(RDBMS)管理属性数据[4]，空间数据和属性数据通过唯一内码建立连接，以便于提高空间数据的处理和检索效率，利用关系数据库系统的强大功能来管理属性数据库，通过连接关系对空间和属性数据进行统一管理。

1.3 两规耦合分析

包括土地规划评价、村镇规划评价耦合分析，耦合分析是依据土地利用规划的指标对土地利用规划进行评价、利用村镇建设规划的指标对村镇建设规划进行评价，并根据评价结果计算出2个规划的耦合度，进而进行村镇规划和节地评价。土地利用总体规划的实施评价，主要包括指标标准化、确定权重和计算分值几步。依据评价分值对土地利用总体规划的实施效果进行评价分析，确定合格程度。

2 村镇规划与节地管理系统的实现

2.1 数据库集成技术路线

本系统的开发首先从数据库设计和准备入手，先对各种图形数据、属性数据、文档数据等进行预处理以及转换入库，然后通过Arc SDE空间数据引擎将其统一存储于关系数据库管理系统(SQL Server)中。同时，利用Arc GIS Engine和VC#．NET编程实现系统的前台界面，最后实现土地登记信息系统的各项功能。

2.2 两规耦合分析技术的计算方法

2.2.1 土地规划评价

(1)指标量化 评价指标包括完成性指标：耕地保有量、基本农田保护面积、林地面积比重；限制性指标：城乡建设用地规模；效果指标包括：经济增长率和人均纯收入增长率。

指标量化采取以下模型：

式中：Si为标准值或限制值(即规划约束性和预期性指标)；Xi为完成性指标、限制性指标和效果指标的实施值；C为刻划模糊度的常数，取C=1.1(系统模糊度低)；i为指标编号。

量化值计算过程：完成性指标利用式(1)；限制性指标中上限指标(城乡建设用地规划)利用式(1-2)；效果指标计算出来以后，设定标准值定为100，利用用式(1)即可得。

(2)权重确定 根据土地划分类型，确定耕地保有量指标、基本农田保护面积、城乡建设用地规模、林地面积比重和经济增长率及人均纯收入增长率分别所占的指标和权重值。

(3)综合评价值计算 将上述各指标的权重乘以各自的量化值即得到乡镇土地利用总体规划的评价值。

2.2.2 村镇规划评价

(1)指标量化 评价指标包括基础设施完备度、人均建设用地调整幅度、建设用地比例。制定不同的等级标准，使用对比偏差分级和标准化处理各类数据，以考量不同的评价项目。根据建设用地控制性指标现状值与规划目标值之间偏差范围决定指标得分。初步确定可量化的评价指标由高到低依次分为一级、二级、三级、四级、五级。

基础设施布局的落实情况由多个方面共同组成。应以项目为核心，以项目落实率为评价标准。当基础设施建设指标超过规划目标值时都以满分计算，小于规划目标值时以不同偏差范围决定最终分。

(2)权重确定 确定基础设施的完备度、人均镇区建设用地调整幅度、人均农村居民点建设用地调整幅度、居住用地比例、公共设施用地比例、道理广场用地和公共绿地用地比例等各项权重值。

(3)综合评价值计算 将上述各指标的权重乘以各自的量化值即得到村镇规划评价值。

2.3 两规耦合分析

两规的耦合度由土地利用规划评价函数和村镇规划评价函数计算得出。

式中：C—两规协调度；f(x)—土地利用规划评价函数；g(y)—村镇规划评价函数；k—调节系数，k≥2。

对C进一步修正，得到定量描述两规协调度及发展水平的综合指标——协调发展度D。

式中：D—协调发展度；C—两规协调度；T—两规实施综合评价函数；f(x)—土地利用规划评价函数；g(y)—村镇规划评价函数；α，β—待定权重，一般取0.5。

3 结论

运用VC#.NET开发工具及SQL Sever数据库技术结合GIS平台进行村镇规划和节地信息系统开发，将空间数据和属性数据相结合，建立相应的数据库表，设定不同用户级别的访问权限，构建了土地规划和节地数据库模型，详细设计了系统空间数据库和属性数据库，并对其中采用的关键技术进行了论述，实现了海量空间数据与属性数据在大型关系数据库管理系统中的统一存储，构建的土地规划和节地数据系统实现了两规耦合技术，并详细介绍了系统的总体框架和功能模块。该系统极大地方便了用户的需求，提高了在土地规划、集约节约用地方面的工作效率。同时，本研究也存在很多不足之处，村镇规划和节地信息系统建设是一个复杂而庞大的系统工程。由于资料、时间及个人水平有限，对于一些问题的研究比较粗略，有的还未来得及探讨或需要进一步研究。

[1]赵俊三，赵耀龙，李练恒．基于网络和GIS技术的土地登记公开查询系统研究[J]．国土资源信息化，2002，(2)：20-23．

[2]张新长，曾广鸿，张青年．城市地理信息系统[M]．北京：科学出版社，2001．

[3]李永红，邓红艳，赵敬东，等．组件式GIS开发的实践[J]．计算机工程与设计，2005，26(4)：1090-1092.

[4]程昌秀，周成虎，陆 峰．Arc Info 8中面向对象空间数据模型的应用[J]．地球信息科学，2002，(1)：86-90．

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.04.015

TU982.29

A

1673-1409(2012)04-S055-03

2012-02-11

国家科技支撑计划项目(2008BAJ08B17)

孟庆香 (1977-)，女，河南新乡人，博士，副教授，主要从事土地调查与评价方面研究。