基于GIS技术的土地规划分析决策系统设计

侯秀娟　原杰

摘 要：近年来，将GIS技术运用到土地规划领域中，已经获取了不小的成效。在这样的技术支持下，已经成功建设起“多目标优化规划模型”，专门用于城镇土地规划分析。文章接下来简要介绍了基于GIS技术的土地规划模型的选取，并进一步深入论述了其系统设计，以期对相关工作起到参考。

关键词：GIS；土地规划；系统设计

随着人们生活水平逐渐提升，城镇居民日渐增多，针对城镇用地的规划工作也就逐渐被人们所重视。各级土地规划相关部门为了获取更加具有价值含量的决策参考，基于GIS技术的土地规划分析决策系统已经成为当前比较迫切的研究项目。

一、基于GIS用地规划分析决策系统分析

（一）选取规划模型

用地规划有着很强的复杂性，牵涉范围甚广。其规划具有多层次、多目标性质。规划内容更是不仅与企业发展有所关联，更是覆盖了科教文卫、居民居住等等方面。正是由于目标的多样性使得这些目标之间存在一定的矛盾，这才进一步提出“多指标优化”。也就是在基于GIS用地规划过程中用作参考作用的“多目标决策模型”。而求解多目标优化问题实际上就是要在诸多方案中选出最佳优解方案。规划系统是同经济发展水平、地区管理制度等有着很大的联系，并且自身又极具复杂性。因此想要使不同指标同时实现最佳值基础上不太可能。简而言之，从某种程度看，一组优解方案的非劣解通常情况下只有一个。求解方式可以尝试使用“平方和加权法”，这种方式也是“多目标决策模型”其中的一项重要解法。这种方法不仅计算很方便，还能同现实良好拟合。第一步先是确定各个目标f（x）的期望值fl，第二步就是求出所有目标，第三步是让相对应的权值λ同期望值最大限度的相近。使用的评价函数：minF（x）=P∑i=1λi[fi（x）-fli]2。

（二）分析需求目标

系统若是想要建立起来，首要便是针对需求目标进行分析，在此基础上又开始考察，才能进一步详细提出比较合适的目标期望值。毕竟也可说其是系统规划的对象和标准在形式上，需求目标展现为系统功能要求。现阶段，利用GIS规划用地并实施管理工作已经成为国际上规划与管理发展的重要趋势。但是随着这项应用实践的不断深入，也开始提出了需求，要求各级城镇皆需要有一个与之对应的信息中心，以此才能更好地成立起基于GIS技术规划分析决策系统，并在决策时作为相关依据实现参考作用。总体而言，基于GIS技术的用地规划分析决策系统需要具备以下功能。第一点，经系统辅助策，减少工程目标亦或是取代各级部门低水平手工机械重复劳动。第二点，充实土地资源数据信息，为其提供扎实的决策基础与环境。第三点，建立数据库，对各种数据进行动态管理，及时科学的提供多层次、高质量用地规划建设管理与决策面的信息服务。第四点，提供各类咨询与信息给社会广大群众。第五点，提供标准化的多比例地图与公共基础地理平台给其余专题地理信息系统。

（三）此系统决策分析的整体流程与组织模型

决策管理系统的信息流转是依靠实体规划组织模型，这二者之间相互依存。比如城镇用地规划分析决策系统的分析过程就如图1。

依照现阶段国内各级城镇用地规划局情况与发展需要看，规划局机构设置的组织模型如2所呈现。

（四）系统结构与目标规划内容

就城镇用地规划分析决策系统而言，对该方面的研究也是有着一定规律需要遵循的，既要能够与城镇自身的发展理论相符合，又要与城镇自身的规划能够协调进行。比如城镇用地目标规划内容大体上包含分析中心城市的吸引范围、分析城镇体系基础条件、分析城镇化与城镇体系等。依照用地规划分析决策系统自身所具备的多要素多层次、分布式网络结构的特点，其系统框架结构根据基础层、专题层这两层次开展规划设计。基础层含有一个基础层面信息中心，为各类空间数据与属性数据的集合。而专题层这个规划管理子系统，是多目标规划的具体表现形式。

二、基于GIS技术的土地规划分析决策系统设计

（一）土地规划分析决策系统模块设计

1.数据监理入库模块。该模块最重要的就是可以把不同系统支持的格式数据有序导入数据库。此模块的几大主要功能包含了数据更新、转化坐标，以及监理数据入库等。

2.图形操作模块。此模块乃是信息中心子系统所具备重要能效，即GIS基础功能。大体上被划分为图层管理、数据编辑与浏览、信息查询等。

3.数据库管理模块。信息中心子系統的重要组成部分包含了空间数据、属性数据。各种格式的这两种数据都可以说是其血液一样的存在。因此系统首先需要解决的便是科学合理管理各种格式的数据。由此可见，数据管理模块是土地规划分析决策系统的核心模块。此模块其中最主要的几种功能为数据库备份数据、恢复数据库、版本管理、日志审核等等。

4.元数据管理模块。与其余数据相比较而言，元数据并不存在什么本质上的差异，甚至于可以说元数据是任何一种数据。这也是由于元数据能够以数据的各种形式存在。即能够作为一种单一数据文件或文本存在，也能够成为数据库对元数据的操作。该模块的主要功能分别为检索、输入、合并、导入等。

5.对外服务模块。信息中心子系统作为对外服务存在的基础数据库，不仅需要支持土地系统与规划系统，还需要支持办公自动化系统等等诸多专题系统。不仅如此，还需要向各相关部门提供各种格式的决策。此模块的功能大致可以划分为输出数据库数据、转换GIS系统输出数据格式等。

6.行政办公模块。这部分模块中最为重要的作用就是能够借助工作流技术进行资源、公文等方面的管理工作。在形成办公自动化系统中，其办公功能可以将系统规划为日常办公、个人办公、公共服务等管理模块。此系统既是各个办公人员相关办公自动化系统的基础，更是其核心所在。

7.规划办公。规划办公主要是辅助相关规划人员办公进一步迈向科学化、规范化。其业务大致包含规划选址、用地、与管理建设项目方案的设计等多个板块。这块模块拥有自定义工作流、统计查询与审批等相关作用。

8.档案管理。为了促使档案管理与办公信息之间不断融合，直至完成关联与实现手工归档过程的模拟。因此档案管理也就囊括新建案卷案件、归档编辑案卷、归宗案卷等诸多功能。

9.法律法规。国家在用地规划方面的法律法律不断健全，而且相关决策人员在办公中也会随时面临各种法律法规的测试。所以，这些法律法规就需要合理分类并加以管理，以此方便随时查询与及时更新。并且针对这些法律法规，还需要将其同与之相应的案件实时关联起来。由此可见，此系统不但要囊括法律法规的具体内容，还需要入库法律法规的分类、查询、更新等多种功能。

10.规划决策。此系统是借助GIS技术给相关部门提供的决策信息。模块的功能包含了分析三维仿真构模、分析计算空间、分析属性等。

11.信息发布。该系统会通过办公动化系统发布数据到网上，用Qracle数据库里面的所提供的数据库系统与WEB服务器的数据库进行关联，并使其的关联存在一致性。让这两者表现为使用相同的数据库。从而在数据一致性得到保障的情况下完成Intrane与Internet两者的有机统一。此模块的功能包含了网上业务审批、结果查询、触摸查询等。

（二）土地规划分析决策系统功能的框架图

结合上述所言，就城镇用地规划分析决策系统功能层面进行分析。可以把其划分成两大部分进行构建，其一是信息中心子系统，其二是规划子系统。功能框架图如图3所示。

（三）基于GIS技术的土地规划分析决策设计系统软硬件環境

硬件方面的重要配置需要有WEB服务器、数字化仪、图形服务器、工作站、扫描仪、打印机等等。软件方面的重要配置需要有桌面GIS系统、工作站操作系统、嵌入式GIS组件、Web服务器等等。

三、结语

基于GIS用地规划分析决策系统前期设计工作完成之后，接下来还将面临开发研制这项艰巨的工作、国内，城镇化研究已经属于土地规划领域中的热点课题，系统开发存在很强的实际应用意义。

参考文献

[1] 王毅，张蓓.基于GIS的用地规划分析决策系统设计[J].北京测绘，2015（03）：1-4.

[2] 范文杰.城市土地利用决策支持系统的设计与实现[D].桂林：广西师范学院，2014.

[3] 朱永跃.土地规划支持系统的设计与实现[D].北京：中国地质大学，2010.

作者简介：侯秀娟（1986- ），女，山西汾阳人，研究生，研究方向：土地利用总体规划；原杰（1984- ），男，山西太原人，研究生，研究方向：城市规划和城乡发展规划。