土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)設計與實現

1、106 測繪第 33卷第 3期 2010年 6月土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)設計與實現羅宇 李永樹 許懿娜(西南交通大學地理信息工程中心,四川 成都 610031摘要 針對當前土地利用總體規(guī)劃數據來源復雜、專業(yè)性強和工作效率低等問題,結合 GIS、數據庫、網絡和.NET 技術, 從總體功能、 數據庫和組網環(huán)境設計出發(fā), 利用組件式二次開發(fā)方式實現了土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠基本實現土地利用總體規(guī)劃的自動化、規(guī)范化和信息化,較大地提高了土地利用總體規(guī)劃工作效率。關鍵詞 土地利用總體規(guī)劃;土地管理;GIS中圖分類號 P208 文獻標識碼 A 文章編號 1674-5019(201003-010

2、6-04The Design and Realization of Overall Land UsePlanning Information SystemLUO Yu LI Yong-shu XU Yi-na(GIS Engineering Center of Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, ChinaAbstract: Considering the complex data source, strong professional and low working efficiency of current overall land

3、 use planning, the overall land use planning information system is designed and developed with the method of component based secondary development using GIS, database, network and .NET technology. The general function design, the database design and the network environment design of the system are i

4、ntroduced. The system realizes the automation, standardization and informatization of overall land use planning, and greatly improves the working efficiency.Key words: Overall land use planning; Land management; GIS1 引言土地利用總體規(guī)劃是指在一定區(qū)域內,根據國 家社會經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和當地自然、經濟、 社會條件,對土地的開發(fā)、利用、治理、保護在空 間上、時間上所作的總體安排和

5、布局。土地利用總 體規(guī)劃信息系統(tǒng)是國家實行土地用途管制的基礎, 能夠為土地利用總體規(guī)劃提供科學、合理及高效的 技術手段。土地利用總體規(guī)劃具有數據量大、專業(yè)性強和 數據類型復雜多樣等特點?，F有的相關系統(tǒng)具有功 能不夠完善、數據共享性差、部門之間使用不同格 式的數據等問題。而且,系統(tǒng)的開放性和擴展能力 不足,與其他土地管理系統(tǒng)集成困難,難以滿足目 前對土地進行規(guī)劃和管理的需要。針對上述具體問題及現實工作需求,本文利用 地理信息系統(tǒng) (即 GIS 在空間數據分析與處理方面 的優(yōu)勢,以組件式地理信息系統(tǒng)技術(即 ComGIS 為核心,結合數據庫、網絡以及.NET 技術設計并開 發(fā)了土地利用總體規(guī)劃信息

6、系統(tǒng),實現了土地利用 的科學、規(guī)范化設計與管理,提高了日常土地利用 總體規(guī)劃工作的效率。2 系統(tǒng)總體功能設計2.1 系統(tǒng)設計目標土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)的重要目標是建立 應用型 GIS,通過系統(tǒng)工程和軟件工程的原理,將 GIS 技術和數據庫管理系統(tǒng)相結合, 實現空間數據與 屬性數據的一體化存儲、動態(tài)更新和雙向查詢,以 及以土地利用總體規(guī)劃為中心的管理功能,實現土 地利用總體規(guī)劃的手工作業(yè)方式向計算機作業(yè)方式 轉換。該系統(tǒng)的主要目標包括:(1實現土地利用總體規(guī)劃數據的標準化和規(guī) 范化,自動完成土地利用總體規(guī)劃及其修編,并對 土地利用規(guī)劃的實施進行動態(tài)監(jiān)測。(2充分滿足國土管理部門相關需求,具備較

7、 全面的系統(tǒng)功能,實現多種類型規(guī)劃數據和規(guī)劃成 果的統(tǒng)一管理。(3建立數據共享機制的系統(tǒng)體系結構,實現 面向多部門、多地域、同步性協作式發(fā)展的土地利測繪第 33卷第 3期 2010年 6月 107用信息的廣泛應用。2.2 系統(tǒng)總體功能設計根據需求分析,土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)可 分為兩個主要子系統(tǒng):規(guī)劃輔助編制子系統(tǒng)和規(guī)劃 管理子系統(tǒng)。規(guī)劃輔助編制子系統(tǒng)包括地圖基本操 作模塊、土地利用規(guī)劃模塊、土地規(guī)劃修編模塊以 及系統(tǒng)維護模塊等;規(guī)劃管理子系統(tǒng)包括規(guī)劃成果 管理模塊、規(guī)劃實施管理模塊以及查詢統(tǒng)計分析模 塊等。系統(tǒng)主要功能模塊設計如圖 1所示。 圖 1 系統(tǒng)總體功能模塊3 系統(tǒng)數據庫設計3.1

8、 空間數據庫系統(tǒng)空間數據庫設計主要是為了存儲與土地利 用總體規(guī)劃有關的圖形數據。為了方便數據的組織 和使用,系統(tǒng)采用分層方式管理空間數據,將性質 相同的要素放在同一圖層。本系統(tǒng)空間數據包括基 礎地理數據和專題數據:基礎地理數據主要是地理 背景數據,包括行政區(qū)邊界圖層、道路圖層、河流 圖層以及地圖邊框等;專題數據存儲在土地利用圖 層,用于查詢、分析土地利用情況,主要包括商業(yè) 和金融業(yè)用地、居住用地、公共綠地、廣場用地、 行政辦公用地、教育科研用地、供水用地、消防設 施用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地和未利用地等。3.2 屬性數據庫系統(tǒng)屬性數據庫主要用于存儲描述空間數據特 征的數據。該系統(tǒng)的屬性數據主要以表格的

9、形式存 儲于數據庫系統(tǒng)中,主要包括土地用途分區(qū)面積指 標表,土地利用結構調整指標表,建設用地控制指 標表,土地整理、復墾、開發(fā)面積指標表,重點建 設項目用地規(guī)劃指標表等。此外,根據系統(tǒng)安全性 需求,數據庫中還建立了用戶權限表、用戶基本信 息表、數據維護日志瀏覽表等,用于管理系統(tǒng)用戶 和數據維護信息,保障系統(tǒng)的順利運行。屬性表的 設計以土地用途分區(qū)面積指標表為例,如圖 2所示。 3.3 空間數據、屬性數據關聯系統(tǒng)中的屬性數據與空間數據主要通過要素 ID 碼實現關聯。 每一個圖形要素都有一個唯一的 ID 碼, 屬性數據保存在要素屬性表中,該表包含標識 ID 碼 和屬性記錄,通過該要素 ID 碼實現

10、屬性數據和空間 數據的關聯和同步化,從而實現兩種數據的交互查 詢、分析和顯示。4 系統(tǒng)組網環(huán)境設計該系統(tǒng)采用基于 Client/Server(客戶端/服務 器的運行模式,其結構在邏輯上可分為前端(客 戶機部分和后端(服務器部分 ,如圖 3所示。應 用程序在前臺的客戶機上運行,而數據庫管理軟件 在后臺的服務器上運行,客戶端通過網絡向服務器 傳送數據請求,服務器處理該數據請求,然后把結 果返回到客戶端。運行過程中 Server 端僅傳回 Client 端所需要的數據,而不返回其他信息給 Client 端,從而大大減少了網絡的數據傳輸量,提 高了整個系統(tǒng)的吞吐量和響應時間 3。5 系統(tǒng)主要功能5.1

11、 查詢功能查詢功能是土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)的一項 基本功能。本系統(tǒng)利用 ArcGIS Engine組件包,采 用 C#.NET二次開發(fā)語言,結合 SQL Sever 2005數108 測繪第 33卷第 3期 2010年 6月據庫,實現了空間數據和屬性數據的交互查詢。圖 查屬性提供通過選擇地圖要素,顯示要素對應屬性 信息的功能;屬性查圖實現了被查信息的地圖快速定位,查詢到的圖形要素能夠以高亮的形式在背景 地圖中放大顯示。 5.2 土地利用變更功能 圖 2 土地用途分區(qū)面積指標表 圖 3 系統(tǒng)組網方案 為保證土地利用信息的現勢性,系統(tǒng)設計了土 地利用變更功能。土地利用變更主要包括變更權限 控制、

12、變更流程控制、變更實施管理以及變更信息 錄入。其中,土地利用變更信息錄入主要包括添加、 更改、刪除三種變更方式,同時,變更信息自動存 入數據庫。另外,該模塊還具有宗地合并及宗地拆 分功能,滿足了在實際土地利用規(guī)劃中宗地權屬和 用途變更的需要。5.3 土地利用現狀分析功能本系統(tǒng)通過統(tǒng)計各種用地類型的面積及所占比 例,實現對土地利用現狀的分析。如圖 4所示,用 戶選擇“統(tǒng)計土地利用類型”功能按鈕,系統(tǒng)即根 據地塊的土地利用類型屬性,自動將具有相同利用 類型的地塊分為一組,并將其面積字段匯總,把統(tǒng) 計結果賦給土地利用現狀分析的面積字段。用戶根 據統(tǒng)計結果可以掌握土地利用面積分布的總體趨 勢,分析土地

13、利用現狀是否合理。同時,此模塊還提供了繪制統(tǒng)計圖功能,使土地利用現狀分析結果 更直觀,便于指導規(guī)劃工作。圖 4 土地利用現狀分析測繪第 33卷第 3期 2010年 6月 1095.4 輔助決策分析功能系統(tǒng)的輔助決策分析功能主要包括緩沖區(qū)分析 功能和疊置分析功能。緩沖區(qū)分析用于研究土地利 用規(guī)劃是否合理。例如,通過緩沖區(qū)分析,可以顯 示居民用地若干范圍內是否有綠地、廣場用地或娛 樂用地,從而判斷該規(guī)劃是否能夠滿足國家相關規(guī) 定和要求;疊置分析通過現有規(guī)劃與標準規(guī)劃模型 的疊加,判斷規(guī)劃的可行性與科學性,并具備實現 預測用地趨勢等功能。 5.5 規(guī)劃成果管理土地利用總體規(guī)劃涉及大量規(guī)劃圖件和文本資

14、 料,例如,土地利用現狀圖、土地利用總體規(guī)劃圖、 土地利用總體規(guī)劃說明、土地利用專題研究報告等, 它們是規(guī)劃工作重要的成果資料,需要進行規(guī)范、 統(tǒng)一地管理,從而便于查詢與使用。該系統(tǒng)的規(guī)劃 成果管理模塊提供了各種圖件、文本資料的快速查 閱功能,同時實現了對規(guī)劃成果的更新、存儲、輸出和打印等操作,提高了規(guī)劃成果的管理效率。 圖 5 緩沖區(qū)分析6 結論土地利用總體規(guī)劃信息系統(tǒng)是科學管理土地資源配置的現代化手段, 本文利用 GIS 、 關系數據庫以 及 .NET 編程語言等技術,通過建立土地利用規(guī)劃數 據庫,并結合空間分析、統(tǒng)計分析等方法,采用組 件式二次開發(fā)方法研制了土地利用總體規(guī)劃信息系 統(tǒng),促進了土地利用總體規(guī)劃工作的自動化與科學 化,能夠滿足土地利用總體規(guī)劃的要求。參考文獻1 鄔倫, 等