李 茜朱 剑
(1.广西经济管理干部学院,广西 南宁 530007;2.广西国土资源信息中心,广西 南宁 530028)
土地规划协同管理信息系统的设计研究
李 茜1朱 剑2
(1.广西经济管理干部学院,广西 南宁 530007;2.广西国土资源信息中心,广西 南宁 530028)
随着当前土地利用总体规划调整完善工作的完成,采用地理信息系统和国土资源空间数据一体化等现代技术对历史和当前产生的土地利用规划成果数据进行管理,对国土资源管理部门传统的规划业务工作模式进行改造已成为大势所趋。文章以国土资源管理部门的土地规划业务工作为研究对象,介绍了基于异构空间数据集成和国土资源空间数据一体化技术,整合GIS和MIS开发技术的土地规划协同管理信息系统开发的设计及功能结构、数据库等方面的系统设计。
地理信息系统;土地规划;信息系统;空间数据
土地规划信息的管理,是国土资源管理工作中的重要组成部分。传统的土地管理体制,是从上到下、层层划分、分片负责的管理体系,每一级除了管理本辖区的土地信息外,还要与上下级部门进行数据交换或共享,例如土地利用总体规划的调控指标是逐级分解下达的,各类规划指标在规划期内的调整变化直接影响着上位规划或是其他同级行政单元的规划,当县级的规划指标数据出现变化时,就应动态的对市、省一级的土地利用规划进行动态调整。因此对土地利用规划信息进行整合建库,为各级国土资源管理部门在土地审批管理,用地监管,项目用地规划方面提供系统和可靠的基础数据源的重要目标,是实现用地监管和用地规划调整的动态化,管理流程的自动化的重要保障。
当前,广西各地一些国土资源管理部门在管理实践中,主要采取的是电子地图加电子表格这一落后的方式对规划以及规划的调整结果进行管理,没有充分发挥地理信息系统技术与管理信息系统技术整合的优势,建立一个科学、完整、有序的土地规划协同管理系统。本文以广西壮族自治区开展的金土工程广西项目(一期工程第三阶段)的广西土地规划协同管理系统的建设为例,论述基于多层系统互联互通、数据资源共享设计思路,基于国土资源空间数据一体化管理的地理信息系统技术开发的土地规划协同管理信息系统的设计。
土地规划协同管理信息系统主要面向市县级国土资源管理部门的土地规划编制人员、规划业务管理人员、信息中心系统维护人员和数据管理人员。系统以满足土地利用总体规划辅助编制、规划成果实施管理、辅助支持日常办公自动化及提供辅助决策为基本目标,以土地规划管理为核心,兼顾年度用地计划管理工作,实现业务数据和图件的集成管理,提高土地利用规划管理工作效率,进而提供土地利用规划的动态管理。实现数据编辑、年度计划管理、规划实施管理、规划成果管理、查询统计与专题分析、制图输出等功能[1]。
(1)数据编辑:能够转入转出常用GIS格式数据,同时提供多种绘制图形的方式,图形数据与属性数据输入输出,数据的批量入库等功能;
(2)年度计划管理:提供年度计划下达管理、机动指标管理、追加指标管理、调剂指标管理、指标台账管理等各类指标管理功能;
(3)规划实施管理:按照工作流的管理模式,对规划实施管理中的建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查等进行流程化的作业管理,按职能权限进行业务分工,协调完成工作。同时结合一体化的空间分析和年度计划指标管理功能,实现在土地利用规划实施管理中的科学性和准确性;
(4)规划成果管理:指标与计划管理、文档管理、图件管理;
(5)查询统计与专题分析:图属一体化查询、专题分析、各类报表生成;
(6)制图输出:各种专题图的输出、制图输出、制图、注记修改、编辑注记、打印预览、打散注记、注记字体编辑等;提供图件管理器功能,建立图件库。
2.1 设计原则和标准
土地规划协同管理信息系统建设有其内在发展规律,主要是根据广西自身的实际情况,注重先进性与实用性相结合,选择合适的技术方法,循序渐进,科学建设。系统在开发的过程中必须严格执行信息化建设的标准、规范或技术指导性文件,主要是国土资源部发布的《县(市)级土地利用规划数据库标准》[2],广西主要城市土地规划管理实际调研的材料和相关标准及规范。
同时,系统设计严格遵循《计算机软件文档编制规范》、《软件开发规范》和《软件工程产品质量》等计算机行业规范进行。
2.2 主要业务流程
系统的主要业务流程包括数据转换与处理业务,规划指标管理业务,规划文本管理业务,规划编辑业务,分区管理业务,专项规划业务和查询统计业务。具体说明如下。
(1)数据转换与处理业务。将各种来源,不同格式的GIS数据输入,通过数据转换器,可自定义所需要的数据格式或类型,即可得到相应的数据格式,还可提供基数转换及转换流量分析。数据转换与处理业务流程如图1所示。
图1 数据转换与处理业务流程图
(2)指标管理业务。将规划指标统一存放于数据库进行管理,对指标进行归类管理,实现指标项目的动态绑定,指标变化与项目变化联动管理,从而实现指标更新。指标管理业务流程如图2所示。
图2 指标管理业务流程图
(3)规划文本管理业务。规划文本管理业务包括规划文本录入,文本编辑、文本浏览、以及规划文本的附件上传、下载,浏览等。
(4)规划编辑业务。规划编辑业务包括规划地物编辑和规划属性编辑,当规划有变动时,对相应的地类图斑、线状地物、零星地物等规划图形进行编辑,包括裁剪、合并等,并对图形属性一并做编辑修改。规划编辑业务流程如图3所示。
图3 规划编辑业务流程图
(5)分区管理业务。可定义规划管制的规则,对用途分区分类,生成土地用途分区,管理用途分区。
(6)专项规划业务。管理重点项目专项规划、土地开发整理复垦专项规划、生态环境专项规划、其他土地利用活动专项规划,提供多个规划方案比较,为各专项规划做最优方案提供参考。专项规划业务流程如图4所示。
图4 专项规划业务流程图
(7)查询统计业务。查询统计业务是与规划相关的查询与统计,以通用查询、自定义查询、特定区查询分析等方式进行查询,查询结果可以专题图或统计报表方式输出。
(8)制图业务。可以制标准分幅图件、行政区范围图件、任意范围图件,确定制图范围后,添加注记,包括地名、地类名称或其他必须标注的文字,对整个图面做修饰,力求整个图面美观,最后输出图件并保存到图件库中。
(9)数据检查业务。数据检查业务首先定义数据检查的规则,再对检查出有错误的数据进行修改,最后保存结果。
2.3 总体结构设计
土地规划协同管理信息系统建设是采用云架构方式,以信息化标准和安全体系为保障,以信息资源服务为枢纽,以国土资源电子政务平台和GIS聚合平台为应用服务平台支撑,采用 GIS、MIS一体化集成技术、多级管理模式下的业务往来协同技术、国土资源空间数据一体化管理技术和基于Intranet/Internet体系架构和统一身份认证技术构建的应用系统。其总体结构如图5所示。
图5 系统总体结构图
如图 5所示,整个系统从性质和功能上可将整个系统划分基础设施层、信息资源层、平台服务层、业务应用服务层、门户层[3]。
(1)基础设施服务是指土地规划协同管理信息系统通过电子政务公共平台获取计算资源、存储资源、网络资源等基础设施支撑的服务。在基础设施服务的建设中,需整合现有的软硬件资源,进行资源池化设计,通过电子政务公共平台为各级国土资源管理部门动态提供虚拟化的资源,这些资源包括虚拟机、存储、负载均衡、虚拟网络等。
(2)信息资源层是整理各类数据资源,提供的信息资源目录检索工具,获取信息资源共享、查询、交换等服务,为市县级国土资源管理部门开展规划管理业务应用提供信息资源支撑的服务。
(3)平台服务层是可使用中间件、数据库和开发工具等应用支撑软件,进行业务应用开发和部署的服务。使用 GIS聚合平台进行各类数据的聚合,进行代码编写、调试和运行等,提供工具和服务。
(4)业务应用服务层是通过电子政务平台以及GIS服务聚合平台中的各种服务,快速实现系统提供的各类规划管理相关应用。
(5)门户层是指各类与外部系统对接的可用资源的服务提供,服务应用等。
2.4 数据库设计
(1)数据库内容。土地规划协同管理信息系统的数据库的遵照市、县、乡各级土地利用总体规划数据库标准(行业标准 TD/T1026-2010、TD/T1027-2010、TD/T1028-2010)进行。规划数据涵盖广西各市、县,主要包括规划基期数据、远期数据、建设用地管制区等各类规划内容。系统所采用的数学基础为,地图投影采用高斯—克吕格投影;1980西安坐标系,1985年国家高程基准;数据的主比例尺为1∶1万。空间特征为地籍测量数据成果确保图件、数据和实地三者一致。据覆盖整个行政辖区,不重不漏;具有明确的空间精度指标。
(2)数据库集成管理模式。一是采用海量空间数据库技术,实现空间数据和非空间数据的一体化管理;二是实现不同数据格式、不同服务器、不同类型的空间数据的无缝集成;三是将不同尺度的空间数据综合在一起管理,实现不同投影(分带)坐标空间数据的一体化管理;四是采用海量遥感压缩技术,实现遥感影像的高效存储和访问;五是采用历史数据库技术,实现不同时期国土资源空间数据的综合管理。
(3)数据库主要数据表。根据需求分析的材料,设计数据库表的主要包括规划库、规划用地库和规划指标库三个主要库体,其中规划库包含年度计划表,局部调整表和其他附表;规划用地库包含用地预审表;规划指标库包含规划指标表,每个表下列子表。整个数据库主要结构如图6所示[4]。
图6 数据库主要结构图
2 . 5 系统功能模块设计
本系统实现的业务模块功能如图7所示。
图7 土地规划协同管理信息系统功能框架
(1)数据编辑
支持常用 GIS格式数据的转入转出,如 VCT格式,SHAPFILE格式,E00格式,同时提供多种绘制图形的方式。支持常用属性数据的转入转出,如DBF,MDB,XLS,XML格式等。通过数据转换把标准的规划成果VCT、SHP数据批量导入到规划数据库中。
(2)年度计划管理
能够对县级、乡镇级行政区增加年度计划指标,新增加的年度计划指标如果需要变动,则能够修改计划内容,能够删除年度计划指标中的年度计划,可以将该年度计划中的剩余指标转结到下一年度,可以对某年度的各月指标使用情况进行统计,统计内容包括:已使用指标值、通过项目、驳回项目、核减项目。能够查看该年度的指标详细使用情况,可对该年度中某项指标进行追加,能够通过饼状、柱状等图,表示某一年度内指标的执行情况。
(3)规划实施管理
对规划实施管理中的建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查等进行流程化的作业管理,同时结合一体化的空间分析和年度计划指标管理功能,实现在土地利用规划实施管理中的科学性和准确性。
(4)规划成果管理
统一管理各个行政区年度计划指标,能够查看、统计规划指标的执行情况,能够将土地利用规划调整过程中产生的各种文档、图件成果上传到系统中,便于事后查询阅览。
(5)查询统计与专题分析
支持图形到属性、属性到图形的一体化查询,能够提供管制区审查、用途区审查等专题分析,支持地市、区县、乡镇、行政村 4个级别行政区的统计,同时提供输出表单的参数自定义,通过查询统计,支持几个重要报表的输出,如规划末期图斑二级分类面积汇总表、土地用途分区面积汇总表、土地用途分区各类用地面积明细表、重点建设项目用地规划表、土地整理开发复垦面积统计表、耕地保有量平衡表等[5]。
(6)制图输出
支持常见图件类型的输出,如标准分幅图输出、行政区范围图、任意范围图,可以在图件中生成的图框,图例,指北针,蕴线等,图层数据可以在后续的图件输出中作为模板直接调用,系统提供的图件管理器能够管理所有已生成的图件,并提供图框编辑、注记编辑、注记打散等功能。
(1)系统基于空间数据库构建,支持O r a c l e / S Q L S e r v e r等多种常用数据库平台。本系统基于支持异构数据集成的空间数据库引擎技术,支持O r a c l e、S Q L S e r v e r或A c c e s s等常用数据库平台,可实现不同比例尺、不同专题、不同特征数据的融合。具备大型关系型空间数据库技术,能够完全读取系统部署区域内现有规划数据库的数据,能够与当前已部署应用的其他国土资源电子政务系统数据实现相互对接和数据调用。
(2)国土资源空间数据一体化管理。系统通过空间数据库技术融合空间数据和非空间数据管理于一体;通过增量式历史数据管理策略,实现历史现状数据的集成管理和信息回溯查询;通过元数据驱动的技术实现不同服务器、不同数据库的集成管理和应用。高效的空间数据库技术,可实现不同比例尺、不同专题、不同特征数据的融合,空间与属性数据一体化管理以及时空数据的管理。元数据记录服务器的服务参数和数据库的相关参数信息,通过动态投影及元数据管理,实现不同尺度、不同坐标体系的国土资源空间数据的集成管理,实现了数据的动态叠加以及按比例显示和分析。
充分应用地理信息系统技术和管理信息系统技术等现代技术对传统的国土资源管理工作进行改造,提升土地利用规划成果数据的管理质量和应用质量,提升成果数据的可靠性和科学性,是提升和扩展土地利用规划数据应用方式和应用领域的重要手段,也是当前工作发展的趋势。
采用支持国土资源空间数据一体化的地理信息系统平台建立的土地规划协同管理信息系统,对于推进国土资源管理部门业务工作改革创新,整合现有应用系统,加强数据共享,提高工作效率具有重要的实践意义,系统的部署和使用具有显著的推广价值。
[ 1 ] 傅为华,刘俊领.基于 G I S的土地规划出让信息管理系统的设计与实现[ J ] .测绘与空间地理信息, 2 0 1 2 ( 1 0 )∶ 8 2 -8 5 .
[ 2 ] 国土资源部.市(地)级土地利用总体规划数据库标准[ S ] .北京∶国土资源部, 2 0 1 2 .
[ 3 ] 刘涛,彭清山,张淼.基于 G I S的城市规划管理系统的研究[ J ] .测绘通报, 2 0 1 1 ( 6 )∶5 7 -5 9 .
[ 4 ] 曹金莲,陈林,张燕梅.基于 G I S的土地利用规划系统数据库的设计[ J ] .测绘与空间地理信息, 2 0 1 4 ( 8 )∶1 7 4 -1 7 5 , 1 8 2 .
[ 5 ] 周燚,周梅燕.四级联动土地利用总体规划信息系统建设构想[ J ] .浙江国土资源, 2 0 1 4 ( 9 )∶4 2 -4 3 .
Research of the design of collaborative management information system of land usage planning
As the general land use planning adjustment work completed, using the current modern technologies such as geographic information system and spatial data integration of land and resources of history for data management and the land usage planning achievements of traditional work by the administrative departments of land and resources has become the trend of The Times. Based on the land-use planning business management department of land and resources as the research object, this paper introduced the collaborative management information system of land use planning which based on heterogeneous spatial data integration and spatial data integration technology of land and resources, integration of GIS and MIS development technology.
geological information system;land planning;MIS;spatial data
P2;TP14
A
1008-1151(2016)10-0011-04
2016-09-10
李茜(1980-)女,广西桂林人,广西经济管理干部学院副教授,硕士研究生,研究方向为计算机应用技术;朱剑(1982-)男,广西北流人,广西国土资源信息中心高级工程师,硕士研究生,研究方向为国土资源管理业务、地理信息系统规划和应用。