基于WebGIS的国土资源辅助决策系统的研究

张 茗，钱金波

（1.甘肃天成道桥勘察设计有限公司，甘肃 兰州730070；2.甘肃省基础地理信息中心，甘肃 兰州 730000）

构建全国统一、相互衔接、分级管理的国土空间规划体系，是当下自然资源部门的工作重点。信息技术的广泛应用，能够全面支撑国土空间数据的获取和共享、规划编制、审批和监督实施[1]，将成为推动国土空间规划智能化的核心动力。2019年7月，自然资源部办公厅印发《关于开展国土空间规划“一张图”建设和现状评估工作的通知》（自然资办发〔2019〕38号），明确要求各地2020年建设完善国土空间基础信息平台，并在此基础上构建国土空间规划“一张图”实施监督信息系统，未完成平台和系统建设的市县不得先行报批国土空间总体规划。信息化赋能已成为国土空间规划的突破口。

在国土空间规划研究与实践中，越来越强调可感知、能学习、善治理、自适应的“智慧规划”[2]。国内外学者利用人工智能、机器学习、大数据挖掘与分析等技术在城市与区域空间模拟分析[3]、规划编制方法、空间动态监测与评估[4]、规划管理[5]、景观生态、土地利用变化、交通网络[6]等领域进行了大量研究与探索，推动了信息技术在国土空间规划中的深入应用。WebGIS能够实现空间数据集成、管理、可视化与分析，实现不同主体之间协同工作，将在国土空间规划信息化系统建设中占据核心位置。

本文通过利用WebGIS技术，以定西市为例，开发了国土资源辅助决策分析系统，针对国土空间规划信息化建设进行了有益的尝试。

1 建设思路

以数字定西地理空间框架建设项目建设的电子地图成果为基础，按照统一的技术标准和规范，通过整合土地利用总体规划、土地利用现状及变更调查、基本农田、农村地籍、城镇地籍、矿产资源规划以及地质灾害等国土资源专题空间及属性信息，实现全市土地资源综合信息集成化管理、直观展示、统计分析以及动态更新。

2 数据获取与处理

2.1 资料收集

共收集到土地利用、地籍、土地整治、矿产资源及地质灾害等五大类专题数据。

土地利用现状数据为2009年第二次土地利用调查数据。土地利用规划数据级别为乡镇级，即数据以乡镇为单元。定西市各个乡镇共有14层土地利用专题空间数据。地籍数据包括城镇地籍和三权数据。矿产资源专题收集到的资源包括矿产资源总体规划文本和表格两部分，其中表格中详细罗列了矿产资源现状、采矿权与探矿权的分布，以及矿产资源开采分区等。在Excel表格中，每条数据以坐标串的形式记录其空间位置。地质灾害专题收集到定西地区地质灾害隐患点调查报告和灾害隐患点统计表。

2.2 数据处理

1）数据拼接。收集到的行业专题数据每个图层均以乡镇为单元进行组织，为了在市级层面进行展现及分析，首先需要以县为行政单元对同类图层进行合并。定西市辖六县一区，2个街道办、119个乡镇。对同类图层逐一进行合并，工作量巨大。本研究基于ArcPy研发了图层合并工具，大幅提升了工作效率。在ArcMap中打开该工具，输入工作空间、待合并的图层名以及合并结果图层名，即可完成一个区县文件夹下所有乡镇相同图层的合并。核心代码

2）数据坐标转换。收集到的专题数据均为1980西安坐标系，采用坐标系统转换软件，将数据转换到2000国家大地坐标系，从而和数字定西地理空间框架项目数学基础保持一致。

3 数据库设计

数据库建设主要包括空间数据库和属性数据库两部分建设内容。在充分分析用户需求的基础上完成空间数据库和属性数据库的设计和建设。

空间数据通过空间数据库引擎ArcSDE存储于SQL Server数据库中。空间数据库引擎是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。它是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。如图1所示。

图1 数据库分布图

空间数据库中主要存储土地整治、三权、城镇地籍以及矿产资源四大类专题数据。为了便于统计，将三权及城镇地籍数据属性记录存储于属性数据库中，同时建立视图，分别以村、乡镇、区县为单元进行归类统计。

地质灾害专题数据主要包括隐患点基本信息、防灾预案、隐患点图片等信息，由于隐患点空间类型为点状，为了便于编辑和展示，将其及相关信息存储到属性数据库中。

4 系统实现

4.1 服务层建设

借助专业的GIS软件，针对空间数据，构建数据服务和几何服务，客户端调用服务接口，实现诸如空间数据编辑、空间查询等操作；对于属性数据，通过.NET环境编程直接实现与属性数据库的操作，包括每类数据的读取、更新、统计等，然后将这些功能封装发布服务，客户端程序调用服务接口实现属性数据的操作。

4.2 系统主要功能

1）图层控制。以树形方式显示不同类型的专题图层名称，每个图层前面都有复选框，用于控制图层要素的显示与隐藏。根据国土专题数据类型，将其分为土地利用现状、土地利用总体规划、土地整治、矿产资源、地籍以及地质灾害等组。展开树组，显示相应的图层，勾选复选框，控制图层的显示与隐藏。当图层处于可视状态时，双击可修改图层的透明度，查看其图例。如图2所示。

图2 图层控制

2）数据查询定位。分别实现土地利用现状、土地利用规划、基本农田、土地用途区以及建设用地管制区等土地利用现状和规划数据、城镇地籍、三权数据、土地整治、地质灾害隐患点以及矿产资源数据的空间查询和属性查询，结果显示到地图窗口中，点击图形可查看其属性，查询结果可以以Excel表格形式导出。如图3所示。

图3 数据查询定位

3）专题数据统计。以行政区为单元，针对每类数据的关键特征进行统计，结果以饼状图或柱状图的形式在地图窗口展现。如针对现状地类，分别统计各个区域农用地、建设用地、未利用地情况，便于决策人员掌握宏观信息。如图4所示。

图4 专题数据统计

4）数据编辑。针对各类数据实现属性要素和空间要素的编辑，包括新增、修改和删除等操作。用户可以在地图窗口勾画或者输入位置坐标串实现空间要素的编辑。通过数据编辑，保持各类数据的鲜活性。如图5所示。

图5 数据编辑

5）辅助审核。根据日常办公需要，设计并实现了辅助审核功能。包括土地规划地类审核、土地用途分区审核、建设用地空间管制区审核、土地利用地类图斑审核、基本农田保护片块审核、城镇地籍权属情况审核、批准范围审核、征地范围审核、供地范围审核、矿点图审核等。通过辅助审核功能，能够快速判断某个项目是否符合规划、压盖的各个地类比重。如图6所示。

图6 辅助审核

5 结束语

国土资源数据种类繁多，本研究以定西市国土资源数据为例，将物理上分散的数据进行了逻辑上的整合，形成了国土资源“一张图”核心数据库，能够实现范围内时间序列的多种比例尺、多行政区划、各类专题数据的统一管理和共享。在此基础上研发了国土资源辅助决策系统，对各类国土数据实现了精细化管理，便于管理层及时、全面地掌握全市范围内国土资源的利用现状、总量及空间分布等信息，为建设项目选址、用地审批、土地储备与开发提供形象直观的决策支持服务，在一定程度上为国土空间规划信息化建设提供了思路。