基于Map GIS的土地储备信息系统的设计与实现

孙中原，李永树

（西南交通大学 地理信息工程中心，四川 成都610031）

基于Map GIS的土地储备信息系统的设计与实现

孙中原，李永树

（西南交通大学 地理信息工程中心，四川 成都610031）

介绍我国的土地储备机制，针对土地储备管理工作中面临的数据分析过程繁琐、储备数量决策缺乏依据等问题，基于Map GIS K9平台完成了土地储备信息系统的设计与开发，实现土地储备数据库的动态管理、储备数量预测等功能，有效提高土地收购储备工作效率，并为土地储备科学决策提供参考依据。

土地储备制度；Map GIS；二次开发；土地储备信息系统

随着我国城市化进程的快速推进，土地储备作为土地资源集约利用和优化配置的重要手段已在很多城市陆续开展。近年来，城市发展迅速、城市化进程不断加快，土地需求量增大，城市建设与基本农田保护的矛盾日益突出。如何在市场经济条件下，科学、有效地管理土地储备，提高土地储备管理的效率、质量和水平，合理、科学地利用有限的土地资源，促进社会和经济的可持续发展，已成为土地管理部门面临的首要问题。而利用地理信息系统技术为土地储备管理和决策服务是解决当前问题的重要手段［1］。

基于此，本文利用土地储备地理数据库建库完成后一些参数（如服务器名称、数据库名称、各图层名称及类型等）固定不变的特点，利用Map GIS K9平台开发了土地储备信息系统，实现对土地储备地理数据库进行动态管理，利用土地储备预测模块，对土地储备数量进行预测，解决土地储备管理过程中数据分析和查询过程繁琐、土地储备决策缺乏依据的问题，提高土地储备工作的效率，为土地储备决策提供参考依据。

1 土地收购储备制度及土地储备工作中面临的问题

1．1 土地收购储备制度

土地储备是指城市政府委托特定机构，依照法律程序，运用市场机制，按照土地利用总体规划和城市规划的要求，对通过收回、收购、置换和征用等方式取得的土地进行前期开发、整理，并予以存储，以供应和调控城市各类建设用地需求，确保城市政府垄断土地供应的一种管理机制［2－3］。

土地收购、整理、储备制度实质上是法律规范下土地使用权的调节转换机制，即由政府委托的机构通过征用、收购、换地和到期收回等形式，从分散的土地使用者手中，把土地集中起来，并由政府或政府委托的机构组织进行土地开发。在完成了房屋的拆迁、土地的平整等一系列前期开发工作后，根据城市土地供应计划，有计划地将土地投入市场［4］。

我国土地储备的运行机制如图1所示［5］。

图1 我国土地储备运行机制

1．2 土地储备工作中面临的问题

土地储备管理工作是一个动态的过程，土地储备地理数据库中的各种数据是实时变化的，因此，土地储备管理工作要根据土地储备的实际情况，实时对地理数据库中的数据进行更新、分析和统计。

以某市的土地储备地理数据库为例，其数据库中的数据及其功能描述如表1所示。

在表1中，无论是代表可征地范围的“征地”图层，还是代表不可征的“供地”、“扣除地物”和“零星”图层都是动态变化的。因此，在土地储备管理工作中需要根据实际情况不断地更新数据库，并对现有数据进行分析和查询。

在土地储备管理工作中主要面临2个问题：①传统GIS平台提供的空间分析和查询功能虽能满足土地储备工作的需求，但是其实现过程往往需要多个参数，且遇到需多次空间分析的情况，其实现过程就更为复杂，给土地储备管理工作带来许多不便，影响土地储备管理工作效率；②在土地储备决策过程中，土地储备工作者缺乏依据，或者依据获取困难。

表1 某市土地储备地理数据库数据及其功能描述

2 系统的功能组成

根据土地储备工作的具体需求，土地储备信息系统的功能由2部分组成：①传统GIS平台功能，包括点、线、面、图层的编辑与管理，显示输出控制等；②根据土地储备工作的特点，开发的土地储备管理解决方案。该部分的主要目的是为土地储备工作提供便利，减少工作量，并为土地储备决策提供依据。土地储备信息系统的功能组成如图2所示。

以土地储备解决方案为例，对系统功能进行分析。土地储备解决方案主要包括：存量计算解决方案和储备数量预测解决方案。

2．1 存量计算解决方案

由于土地储备地理数据库的动态变化性，所以要根据实际情况实时计算存量面积。以Map GIS K9平台为例，其叠加分析运行效果如图3所示。

由图3可以看出，Map GIS K9平台每次只能对2个图层进行叠加，需要输入4个参数。对于需要对多个图层进行叠加分析的情况来说，其实现过程过于繁琐。存量计算解决方案根据土地储备管理数据库的特点，对空间分析的参数和相关图层进行设定，实现一键式得到空间分析结果，简化空间分析的过程。以“计算总存量”为例，其实现过程如图4所示。

2．2 储备数量预测

为了优化土地储备系统，降低土地储备成本，增加土地储备收益，本文利用Zimmermann提出的模糊规划方法［6－7］，设计完成了收购数量预测解决方案。利用该方案，可在土地储备所需的人力、机械、资金和目标等约束条件带有模糊性的情况下，确定土地储备中工业、住宅及商业用地的数量，为土地储备决策提供依据。

文中用到的公式符号说明：

xi（i＝1，2，3）：分别代表市场对工业用地、住宅用地和商业用地的需求；

pi（i＝1，2，3）：分别代表工业用地、住宅用地和商业用地的出让平均价格；

a1i（i＝1，2，3）：分别代表工业用地、住宅用地和商业用地的开发人工费；

a2i（i＝1，2，3）：分别代表工业用地、住宅用地和商业用地的开发机械费；

a3i（i＝1，2，3）：分别代表工业用地、住宅用地和商业用地的购买及补偿费。

土地储备普通线性规划模型可表示为

土地储备总费用允许有一个变化域，设其允许变化幅度为di，决策者的期望与土地储备的总费用成反比，其函数表示为

土地储备收益也允许有一个变化域，设其允许变化幅度为d0，决策者的期望与土地储备收益成正比，其函数可表示为

根据模糊判断原理，求取模糊目标与模糊约束的交集B～I，P～中隶属度最大的点，即为模糊线性规划的最优解［8－9］。

3 系统的实现

在土地储备管理数据库建库完成后，根据数据库的各个参数，对系统进行参数设定，系统参数设定完成后，其运行效果如图5所示。以下将展示系统的按年度计算存量面积和储备数量预测功能。

图5 系统运行效果图

3．1 按年度计算存量面积

按年度计算存量面积的算法是对征地层按年度进行查询，生成临时图层W，图层W与供地层进行叠加（相减）分析，得要临时图层A，图层A与扣除地物层进行叠加（相减）分析，得到临时图层B，图层B与零星地物层进行叠加（相减）分析，得到的结果经过属性处理之后即为该年度的存量面积层。最后删除各临时图层。以2005年度和2008年度为例，其计算结果如图6、图7所示。

3．2 储备数量预测

进入系统运行“土地储备解决方案”中的“储备数量预测”功能，进入参数设定界面，对参数进行的设定，可以手工输入也可通过EXCEL导入，其运行效果如图8所示，其实验参数设定如表2所示。参数设定后进行计算，其结果如图9所示。

表2 某市土地储备数量预测参数设定

利用“储备数量预测”功能模块，在相关参数齐全的情况下，可对各类土地的储备数量及收益进行预测，为土地储备决策工作提供参考依据。

4 结束语

针对土地储备工作中数据分析查询过程繁琐、土地储备决策缺乏依据等问题，本文基于Map GIS设计开发了土地储备信息系统。利用该系统工作人员只需进行一键式操作即可完成复杂的空间分析和查询，提高工作效率，为土地收购储备工作提供了便利；利用土地储备决策功能，在一定参数约束的条件下，可有效计算各类土地储备的最优数量，为土地储备科学决策提供参考依据。

［1］吴原华，刘立东．基于GIS技术的土地储备管理信息系统开发与应用［J］．测绘与空间地理信息，2008，31（5）：15－18．

［2］丁洪建，吴次芳，徐保根．基于社会燃烧理论的中国土地储备制度产生与发展研究［J］．中国土地科学，2003，17（4）：14－19．

［3］李植斌．城市土地储备制度的模式及其功能研究［J］．同济大学学报，2002，13（3）：44－73．

［4］江曼琦，张志强．土地收购、整理、储备、供应计划编制中的若干问题［J］．土地市场，2008（3）：54－56．

［5］卢海新．中国城市土地储备制度研究［M］．北京：科学出版社，2008．

［6］Zimmermann H－J．Fuzzy set theory and its applications［M］．Kluwer－Nijhoff Publishing，1985．

［7］Zimmermann H－J．Fuzzy programming and linear programming with several objective functions［J］．Fuzzy Sets and Systems，1978（1）：45－55．

［8］王雪青，邴兴国，李海丽．模糊约束条件下的城市土地储备决策研究［J］．北京理工大学学报，2009，11（1）：67－70．

［9］王雪青，邴兴国，孙冰．城市土地需求预测及土地储备策略［J］．辽宁工程技术大学学报，2009，28（1）：288－291．

The design and realization of land banking information system based on MapGIS

SUN Zhong－yuan，LI Yong－shu
（Geographic Information Engineering Center，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China）

The land banking system was discussed．There are two problems in the work of land banking．One is the process of data analysis is heavy and complicated；the other is the decision－making of land banking is baseless．On account of these problems，the land banking information system was designed and realized．The land banking database can be dynamically managed，and the amount of land banking can be forecast with this information system．With the help of the land banking information system，the efficiency of the land banking was improved，and it will contribute to the decision－making of land banking．

the system of land banking；Map GIS；the second development；the land banking information system

P208

A

1006－7949（2012）04－0078－04

2011－05－30

孙中原（1986－），男，硕士研究生．

［责任编辑张德福］