基于GIS技术的“三旧”地理信息系统的设计与实现

张秀英

摘 要：基于GIS技术，针对广州市“三旧”改造管理需要，建立“三旧”GIS管理系统和相关数据接口，为“三旧”改造的规划编制、方案评审和建设管理提供详实准确的地理空间数据、专业的设计分析工作，对加快“三旧”改造工作具有非常重要的意义。

关键词：三旧改造 信息化 数据共享 服务式GIS

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0031-02

广东省人民政府发文《关于推进“三旧”改造促进节约集约用地的若干意见（粤府[2009]78号）》提出，大力推进我省旧城镇、旧村庄、旧厂房（以下简称“三旧”）改造。“三旧”改造是顺应国土资源管理和城乡建设新形势，是国土资源部与广东省开展省部合作建设节约集约用地试点示范省的重要内容。广州市已为“三旧”改造制定了一系列宏伟计划，包括10年内基本完成全市“三旧”改造[1]。“三旧”改造工作技术性强、影响面大、改造周期长，需要专业的信息资源和业务系统作为支撑。“三旧”改造业务数据、土地基础和规划数据分布在各区、县和相关部门，工作人员不得不经常回到原部门（建委、国土房管局、规划局）调阅数据、进行分析计算，借助原部门的信息资源和业务系统完成“三旧”改造相关工作，而且各部门数据格式凌乱，整体工作运行非常不便。

日益发展成熟的GIS技术，对于建立专业的信息资源和业务系统提供了坚持的技术基础。信息资源的集中展现和规划辅助设计业务系统的建立，极大的提高了“三旧”改造工作的信息化程度，提高了“三旧”改造的工作效率。

本文以广州市“三旧”改造信息化建设项目中“三旧”地理信息管理系统和相关数据接口项目为基础，以数据库建设为核心，以数据共享建设为纽带，以应用建设为发展动力，采用新技术、新方法、新模式，全面打造广州“三旧”改造信息化管理平台创新体系的服务模式，为智慧的“三旧”改造工作打下坚持的基础。

1 关键技术

1.1 基于地理信息公共平台理念的多源异构数据集成

采用基于地理信息公共平台中的“一张图”理念，尽可能聚合各个部门的地理信息资源，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。主要表现在以下几方面。

（1）基于“一张图”的区域信息资源共享与应用模式。

将“三旧”改造中涉及的基础地理信息数据、土地利用现状数据、土地利用规划数据和政府各部门的专业数据等展现在地理空间上，实现区域空间地理信息资源的有效整合与集成[2]，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。（见图1）

（2）基于SOA的Service GIS建立图文一体化的“三旧”改造业务系统。

根据平台公用性和基础性的特点，系统采用面向服务SOA的软件架构，基于服务式GIS软件进行开发，从数据层共享上升到服务层共享，避免了传统数据拷贝带来的数据保存风险，同时保证了数据的现势性。

（3）支持互操作规范服务（WMS、WFS等）。

针对“三旧”办的多部门GIS数据源和基于不同GIS平台开发的信息化系统，本系统通过采用OGC规范对数据进行发布，在GIS管理系统中实现远程数据跨平台调用。

（4）以服务聚合的模式实现分布式数据共享。

从数据层的共享上升到服务层的共享，“三旧”地理信息系统将各局委办不同业务范围的地理信息服务进行“服务聚合”后，再重新进行发布，有效避免了传统数据拷贝带来的数据保密风险，同时，在有数据变动时，“三旧”地理信息系统中的数据也能及时更新，保证了数据的现势性。

1.2 采用RIA富客户端技术增强用户体验

本项目全面采用RIA（Rich Internet Applications，富互联网应用程序）技术，结合了Client/Server架构应用程序良好的用户体验和Web应用程序易于部署的优点，将表现层与后台彻底分离，实现合理分配负载，减轻服务器压力，增强了用户体验。

2 建立“三旧”GIS数据库

三旧改造信息化服务体系的建设以数据库建设为核心，本项目通过数据共享和服务共享两种方式实现“三旧”地理信息数据资源库建设。数据建库方面，采用各部门现有的数据标准，对基础地形图、土地利用总体规划、土地利用现状、城市总体规划、控制性详细规划、各级发展与改革委员会的经济发展规划和产业规划、区县“三旧”改造相关职能部门的改造业务等数据进行建库或集成，坚持“权威数据来自权威部门，权威部门负责定期更新”的原则，有效保持“三旧”改造工作中涉及数据的现势性，从而确保了数据的鲜活性和生命力。一张图管理模式解决了全市“三旧”资源量大面广、分布零散、管理难问题。严格界定“三旧”改造范围，有效管理控制性详细规划和改造方案，有序推进改造工作。

本系统采用Oracle11g数据库和ArcSDE空间数据引擎管理系统存储空间和属性数据，各功能模块通过ArcEngine对空间数据进行操作；系统使用ADO实现和数据库的接口，建立与数据库的通讯连接。

3 系统功能实现

本系统建设的主要目标是集成各局委办覆盖全市辖区的基础数据和相关专题数据，以建库或数据服务共享的方式建立“三旧”地理信息资源数据库，为制定改造策略、审批改造项目、推进改造工作提供信息保障；充分利用组件式和服务式功能开发“三旧”GIS管理系统，提供基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等，为“三旧”改造的规划编制提供必要的辅助工具；同时，开发提供相关数据接口，为“三旧”办其他信息系统提供地理空间定位参考，为业务信息提供图形载体，支撑图文一体化的方案管理和项目管理，以提高办事效率和决策的科学性。

整个系统采用基于B/S、C/S相结合的模式进行自底向上的3层体系架构，分别为数据层、应用层、服务层[3]。系统功能按模块化结构设计，划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等4个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立；另一方面，各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联。（见图2）

（1）基础数据处理模块：实现最基本的GIS功能，提供数据录入与编辑、数据浏览、查询分析等功能。

（2）规划辅助编制模块：包括“三旧”改造地块拟定、改造地块调整、改造地块注记、改造用地类型汇总统计、成果输出等。

利用计算机辅助编制土地利用总体规划和专项规划，以及在“三旧”改造实施过程中根据实际需要，按照法律程序对改造地块进行局部调整和修改。改造地块局部调整和修改包括对“三旧”改造指标、用地布局等的调整。（见图3）

利用该模块进行标图建库成果和申报改造地块的叠加分析，快速进行汇总统计。该模块该提供对不同年代的土地利用现状图、土地利用规划图进行任意区域的叠加分析，并进行快速汇总统计。

（3）系统维护模块：包括用户管理、权限设置、界面定制、报表定制、元数据管理、数据维护等功能。

（4）数据接口转换模块：实现面向“三旧”改造的影像数据接口转换、面向“三旧”改造的土地利用现状数据接口转换等。

4 结论与展望

“三旧”GIS管理系统的投入使用，为“三旧”改造工引入了一系列新的技术，为科学、合理、高效的实施旧城更新改造、城中村（旧村）改造和旧厂房改造提供了比较完整的技术支撑。高效率的进行“三旧”改造，激活土地的再次利用，进一步提升土地集约化利用水平，极大的推进了我市经济发展的二次动力，对实现经济社会的可持续发展有着重大的现实意义。

基于GIS技术的“三旧”改造信息化建设下一步工作的重点是基于GIS技术的二三维一体化技术的成熟，将三维仿真纳入系统，实现三维数据报建，模拟改造等。GIS作为一门科学和技术，必将为“三旧”改造工作的改革和创新发展带来新的动力。

参考文献

[1] 黄健文，徐莹.对旧城改造的再认识—以广州市“三旧”改造工作为例[J].规划师，2011（1）.

[2] 许慧鹏.基于GIS的城中村改造信息管理系统的设计与实现[J].城市勘察，2012（2）.

[3] 猫晓利，刘智勇，毛洋，等.基于ArcEngine的白水县苹果信息管理系统的设计与实现[J].西北林学院学报，2012，27（2）：203-208.endprint

摘 要：基于GIS技术，针对广州市“三旧”改造管理需要，建立“三旧”GIS管理系统和相关数据接口，为“三旧”改造的规划编制、方案评审和建设管理提供详实准确的地理空间数据、专业的设计分析工作，对加快“三旧”改造工作具有非常重要的意义。

关键词：三旧改造 信息化 数据共享 服务式GIS

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0031-02

广东省人民政府发文《关于推进“三旧”改造促进节约集约用地的若干意见（粤府[2009]78号）》提出，大力推进我省旧城镇、旧村庄、旧厂房（以下简称“三旧”）改造。“三旧”改造是顺应国土资源管理和城乡建设新形势，是国土资源部与广东省开展省部合作建设节约集约用地试点示范省的重要内容。广州市已为“三旧”改造制定了一系列宏伟计划，包括10年内基本完成全市“三旧”改造[1]。“三旧”改造工作技术性强、影响面大、改造周期长，需要专业的信息资源和业务系统作为支撑。“三旧”改造业务数据、土地基础和规划数据分布在各区、县和相关部门，工作人员不得不经常回到原部门（建委、国土房管局、规划局）调阅数据、进行分析计算，借助原部门的信息资源和业务系统完成“三旧”改造相关工作，而且各部门数据格式凌乱，整体工作运行非常不便。

日益发展成熟的GIS技术，对于建立专业的信息资源和业务系统提供了坚持的技术基础。信息资源的集中展现和规划辅助设计业务系统的建立，极大的提高了“三旧”改造工作的信息化程度，提高了“三旧”改造的工作效率。

本文以广州市“三旧”改造信息化建设项目中“三旧”地理信息管理系统和相关数据接口项目为基础，以数据库建设为核心，以数据共享建设为纽带，以应用建设为发展动力，采用新技术、新方法、新模式，全面打造广州“三旧”改造信息化管理平台创新体系的服务模式，为智慧的“三旧”改造工作打下坚持的基础。

1 关键技术

1.1 基于地理信息公共平台理念的多源异构数据集成

采用基于地理信息公共平台中的“一张图”理念，尽可能聚合各个部门的地理信息资源，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。主要表现在以下几方面。

（1）基于“一张图”的区域信息资源共享与应用模式。

将“三旧”改造中涉及的基础地理信息数据、土地利用现状数据、土地利用规划数据和政府各部门的专业数据等展现在地理空间上，实现区域空间地理信息资源的有效整合与集成[2]，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。（见图1）

（2）基于SOA的Service GIS建立图文一体化的“三旧”改造业务系统。

根据平台公用性和基础性的特点，系统采用面向服务SOA的软件架构，基于服务式GIS软件进行开发，从数据层共享上升到服务层共享，避免了传统数据拷贝带来的数据保存风险，同时保证了数据的现势性。

（3）支持互操作规范服务（WMS、WFS等）。

针对“三旧”办的多部门GIS数据源和基于不同GIS平台开发的信息化系统，本系统通过采用OGC规范对数据进行发布，在GIS管理系统中实现远程数据跨平台调用。

（4）以服务聚合的模式实现分布式数据共享。

从数据层的共享上升到服务层的共享，“三旧”地理信息系统将各局委办不同业务范围的地理信息服务进行“服务聚合”后，再重新进行发布，有效避免了传统数据拷贝带来的数据保密风险，同时，在有数据变动时，“三旧”地理信息系统中的数据也能及时更新，保证了数据的现势性。

1.2 采用RIA富客户端技术增强用户体验

本项目全面采用RIA（Rich Internet Applications，富互联网应用程序）技术，结合了Client/Server架构应用程序良好的用户体验和Web应用程序易于部署的优点，将表现层与后台彻底分离，实现合理分配负载，减轻服务器压力，增强了用户体验。

2 建立“三旧”GIS数据库

三旧改造信息化服务体系的建设以数据库建设为核心，本项目通过数据共享和服务共享两种方式实现“三旧”地理信息数据资源库建设。数据建库方面，采用各部门现有的数据标准，对基础地形图、土地利用总体规划、土地利用现状、城市总体规划、控制性详细规划、各级发展与改革委员会的经济发展规划和产业规划、区县“三旧”改造相关职能部门的改造业务等数据进行建库或集成，坚持“权威数据来自权威部门，权威部门负责定期更新”的原则，有效保持“三旧”改造工作中涉及数据的现势性，从而确保了数据的鲜活性和生命力。一张图管理模式解决了全市“三旧”资源量大面广、分布零散、管理难问题。严格界定“三旧”改造范围，有效管理控制性详细规划和改造方案，有序推进改造工作。

本系统采用Oracle11g数据库和ArcSDE空间数据引擎管理系统存储空间和属性数据，各功能模块通过ArcEngine对空间数据进行操作；系统使用ADO实现和数据库的接口，建立与数据库的通讯连接。

3 系统功能实现

本系统建设的主要目标是集成各局委办覆盖全市辖区的基础数据和相关专题数据，以建库或数据服务共享的方式建立“三旧”地理信息资源数据库，为制定改造策略、审批改造项目、推进改造工作提供信息保障；充分利用组件式和服务式功能开发“三旧”GIS管理系统，提供基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等，为“三旧”改造的规划编制提供必要的辅助工具；同时，开发提供相关数据接口，为“三旧”办其他信息系统提供地理空间定位参考，为业务信息提供图形载体，支撑图文一体化的方案管理和项目管理，以提高办事效率和决策的科学性。

整个系统采用基于B/S、C/S相结合的模式进行自底向上的3层体系架构，分别为数据层、应用层、服务层[3]。系统功能按模块化结构设计，划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等4个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立；另一方面，各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联。（见图2）

（1）基础数据处理模块：实现最基本的GIS功能，提供数据录入与编辑、数据浏览、查询分析等功能。

（2）规划辅助编制模块：包括“三旧”改造地块拟定、改造地块调整、改造地块注记、改造用地类型汇总统计、成果输出等。

利用计算机辅助编制土地利用总体规划和专项规划，以及在“三旧”改造实施过程中根据实际需要，按照法律程序对改造地块进行局部调整和修改。改造地块局部调整和修改包括对“三旧”改造指标、用地布局等的调整。（见图3）

利用该模块进行标图建库成果和申报改造地块的叠加分析，快速进行汇总统计。该模块该提供对不同年代的土地利用现状图、土地利用规划图进行任意区域的叠加分析，并进行快速汇总统计。

（3）系统维护模块：包括用户管理、权限设置、界面定制、报表定制、元数据管理、数据维护等功能。

（4）数据接口转换模块：实现面向“三旧”改造的影像数据接口转换、面向“三旧”改造的土地利用现状数据接口转换等。

4 结论与展望

“三旧”GIS管理系统的投入使用，为“三旧”改造工引入了一系列新的技术，为科学、合理、高效的实施旧城更新改造、城中村（旧村）改造和旧厂房改造提供了比较完整的技术支撑。高效率的进行“三旧”改造，激活土地的再次利用，进一步提升土地集约化利用水平，极大的推进了我市经济发展的二次动力，对实现经济社会的可持续发展有着重大的现实意义。

基于GIS技术的“三旧”改造信息化建设下一步工作的重点是基于GIS技术的二三维一体化技术的成熟，将三维仿真纳入系统，实现三维数据报建，模拟改造等。GIS作为一门科学和技术，必将为“三旧”改造工作的改革和创新发展带来新的动力。

参考文献

[1] 黄健文，徐莹.对旧城改造的再认识—以广州市“三旧”改造工作为例[J].规划师，2011（1）.

[2] 许慧鹏.基于GIS的城中村改造信息管理系统的设计与实现[J].城市勘察，2012（2）.

[3] 猫晓利，刘智勇，毛洋，等.基于ArcEngine的白水县苹果信息管理系统的设计与实现[J].西北林学院学报，2012，27（2）：203-208.endprint

摘 要：基于GIS技术，针对广州市“三旧”改造管理需要，建立“三旧”GIS管理系统和相关数据接口，为“三旧”改造的规划编制、方案评审和建设管理提供详实准确的地理空间数据、专业的设计分析工作，对加快“三旧”改造工作具有非常重要的意义。

关键词：三旧改造 信息化 数据共享 服务式GIS

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0031-02

广东省人民政府发文《关于推进“三旧”改造促进节约集约用地的若干意见（粤府[2009]78号）》提出，大力推进我省旧城镇、旧村庄、旧厂房（以下简称“三旧”）改造。“三旧”改造是顺应国土资源管理和城乡建设新形势，是国土资源部与广东省开展省部合作建设节约集约用地试点示范省的重要内容。广州市已为“三旧”改造制定了一系列宏伟计划，包括10年内基本完成全市“三旧”改造[1]。“三旧”改造工作技术性强、影响面大、改造周期长，需要专业的信息资源和业务系统作为支撑。“三旧”改造业务数据、土地基础和规划数据分布在各区、县和相关部门，工作人员不得不经常回到原部门（建委、国土房管局、规划局）调阅数据、进行分析计算，借助原部门的信息资源和业务系统完成“三旧”改造相关工作，而且各部门数据格式凌乱，整体工作运行非常不便。

日益发展成熟的GIS技术，对于建立专业的信息资源和业务系统提供了坚持的技术基础。信息资源的集中展现和规划辅助设计业务系统的建立，极大的提高了“三旧”改造工作的信息化程度，提高了“三旧”改造的工作效率。

本文以广州市“三旧”改造信息化建设项目中“三旧”地理信息管理系统和相关数据接口项目为基础，以数据库建设为核心，以数据共享建设为纽带，以应用建设为发展动力，采用新技术、新方法、新模式，全面打造广州“三旧”改造信息化管理平台创新体系的服务模式，为智慧的“三旧”改造工作打下坚持的基础。

1 关键技术

1.1 基于地理信息公共平台理念的多源异构数据集成

采用基于地理信息公共平台中的“一张图”理念，尽可能聚合各个部门的地理信息资源，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。主要表现在以下几方面。

（1）基于“一张图”的区域信息资源共享与应用模式。

将“三旧”改造中涉及的基础地理信息数据、土地利用现状数据、土地利用规划数据和政府各部门的专业数据等展现在地理空间上，实现区域空间地理信息资源的有效整合与集成[2]，解决数据来源多样化、格式不统一的问题。（见图1）

（2）基于SOA的Service GIS建立图文一体化的“三旧”改造业务系统。

根据平台公用性和基础性的特点，系统采用面向服务SOA的软件架构，基于服务式GIS软件进行开发，从数据层共享上升到服务层共享，避免了传统数据拷贝带来的数据保存风险，同时保证了数据的现势性。

（3）支持互操作规范服务（WMS、WFS等）。

针对“三旧”办的多部门GIS数据源和基于不同GIS平台开发的信息化系统，本系统通过采用OGC规范对数据进行发布，在GIS管理系统中实现远程数据跨平台调用。

（4）以服务聚合的模式实现分布式数据共享。

从数据层的共享上升到服务层的共享，“三旧”地理信息系统将各局委办不同业务范围的地理信息服务进行“服务聚合”后，再重新进行发布，有效避免了传统数据拷贝带来的数据保密风险，同时，在有数据变动时，“三旧”地理信息系统中的数据也能及时更新，保证了数据的现势性。

1.2 采用RIA富客户端技术增强用户体验

本项目全面采用RIA（Rich Internet Applications，富互联网应用程序）技术，结合了Client/Server架构应用程序良好的用户体验和Web应用程序易于部署的优点，将表现层与后台彻底分离，实现合理分配负载，减轻服务器压力，增强了用户体验。

2 建立“三旧”GIS数据库

三旧改造信息化服务体系的建设以数据库建设为核心，本项目通过数据共享和服务共享两种方式实现“三旧”地理信息数据资源库建设。数据建库方面，采用各部门现有的数据标准，对基础地形图、土地利用总体规划、土地利用现状、城市总体规划、控制性详细规划、各级发展与改革委员会的经济发展规划和产业规划、区县“三旧”改造相关职能部门的改造业务等数据进行建库或集成，坚持“权威数据来自权威部门，权威部门负责定期更新”的原则，有效保持“三旧”改造工作中涉及数据的现势性，从而确保了数据的鲜活性和生命力。一张图管理模式解决了全市“三旧”资源量大面广、分布零散、管理难问题。严格界定“三旧”改造范围，有效管理控制性详细规划和改造方案，有序推进改造工作。

本系统采用Oracle11g数据库和ArcSDE空间数据引擎管理系统存储空间和属性数据，各功能模块通过ArcEngine对空间数据进行操作；系统使用ADO实现和数据库的接口，建立与数据库的通讯连接。

3 系统功能实现

本系统建设的主要目标是集成各局委办覆盖全市辖区的基础数据和相关专题数据，以建库或数据服务共享的方式建立“三旧”地理信息资源数据库，为制定改造策略、审批改造项目、推进改造工作提供信息保障；充分利用组件式和服务式功能开发“三旧”GIS管理系统，提供基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等，为“三旧”改造的规划编制提供必要的辅助工具；同时，开发提供相关数据接口，为“三旧”办其他信息系统提供地理空间定位参考，为业务信息提供图形载体，支撑图文一体化的方案管理和项目管理，以提高办事效率和决策的科学性。

整个系统采用基于B/S、C/S相结合的模式进行自底向上的3层体系架构，分别为数据层、应用层、服务层[3]。系统功能按模块化结构设计，划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、系统维护模块、数据接口转换模块等4个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立；另一方面，各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联。（见图2）

（1）基础数据处理模块：实现最基本的GIS功能，提供数据录入与编辑、数据浏览、查询分析等功能。

（2）规划辅助编制模块：包括“三旧”改造地块拟定、改造地块调整、改造地块注记、改造用地类型汇总统计、成果输出等。

利用计算机辅助编制土地利用总体规划和专项规划，以及在“三旧”改造实施过程中根据实际需要，按照法律程序对改造地块进行局部调整和修改。改造地块局部调整和修改包括对“三旧”改造指标、用地布局等的调整。（见图3）

利用该模块进行标图建库成果和申报改造地块的叠加分析，快速进行汇总统计。该模块该提供对不同年代的土地利用现状图、土地利用规划图进行任意区域的叠加分析，并进行快速汇总统计。

（3）系统维护模块：包括用户管理、权限设置、界面定制、报表定制、元数据管理、数据维护等功能。

（4）数据接口转换模块：实现面向“三旧”改造的影像数据接口转换、面向“三旧”改造的土地利用现状数据接口转换等。

4 结论与展望

“三旧”GIS管理系统的投入使用，为“三旧”改造工引入了一系列新的技术，为科学、合理、高效的实施旧城更新改造、城中村（旧村）改造和旧厂房改造提供了比较完整的技术支撑。高效率的进行“三旧”改造，激活土地的再次利用，进一步提升土地集约化利用水平，极大的推进了我市经济发展的二次动力，对实现经济社会的可持续发展有着重大的现实意义。

基于GIS技术的“三旧”改造信息化建设下一步工作的重点是基于GIS技术的二三维一体化技术的成熟，将三维仿真纳入系统，实现三维数据报建，模拟改造等。GIS作为一门科学和技术，必将为“三旧”改造工作的改革和创新发展带来新的动力。

参考文献

[1] 黄健文，徐莹.对旧城改造的再认识—以广州市“三旧”改造工作为例[J].规划师，2011（1）.

[2] 许慧鹏.基于GIS的城中村改造信息管理系统的设计与实现[J].城市勘察，2012（2）.

[3] 猫晓利，刘智勇，毛洋，等.基于ArcEngine的白水县苹果信息管理系统的设计与实现[J].西北林学院学报，2012，27（2）：203-208.endprint