（土壤学专业论文）县级土地利用规划管理信息系统的设计与实现.pdf

摘要 随着我国城镇化建设的发展和城市的不断扩张，耕地面积逐年减少，十地利用规划及其管理 ：1 ：作作为土地利用宏观调控和士地用途管制的重要手段越来越受到重视。为了促进土地利用规划 的科学化+ 提高片j 地规划审查业务的l ：作效率，规范土地利用规划管理。逐步建立完善的县级土 地利用规划管理信息系统具有重要的现实意义。 本文在总结了以往土地利用规划管理信息系统建设方面的经验、不足的基础上，确定了以土 地利用规划实施管理业务为主线，全面管理规划数据为基础，实现图文的同步流转，提供辅助规 划编制功能的系统建设思路。 本研究对县级土地利用规划及其管理工作进行了详细的业务分析：以十地利用规划及其管理 工作的特点和要求为出发点，采用面向业务的模块化设计方法，设计了一套基于g i s 技术，以规 划实施业务为主线支持图文一体化办公的管理信息系统主要包括规划实施管理、规划成果管 理、辅助规划编制、图形编辑管理、查询统计及系统配置管理等功能模块；晟后以大兴区为例进 行了县级土地利用规划管理信息系统的实践工作。本人与课题组成员合作完成了县级土地利用规 划管理信息系统的主要功能模块的开发一i ：作。 本系统采用c s 运行模式为土地利用规划管理工作的网络化办公提供了技术手段；应用存 储业务标识信息的数据库设计思想，为项目用地规划审查业务信息的网络流转以及领导督办、督 察功能的实现提供了技术方法，提高了土地利用规划管理工作的透明度：系统采用g i s 的图形编 辑功能和空间分析功能，提供了多种规划特色的图形编辑功能和土地管理中专用的面积统计功 能。这些功能的实现提高了规划管理日常办公的工作效率和科学化水平。为土地利用信息的实时 更新，土地利用规划动态管理的实现提供了技术支持。 本文选取o r a c l e 为数据库管理系统，以m a p g i s 为g i s 平台、v i s u a lb a s i c 为开发工具进行 了县级土地利用规划管理信息系统的开发。 关键词：土地利用规划，地理信息系统，管理信息系统 i i a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n td ft o w n sa n dt h eu n c e a s i n ge x p a n do fc i t i e s t h ep l a n t a t i o ni sr e d u c e dy e a r a f t e ry e a r l a n d - u s ep l a n n i n ga n di t sm a n a g e m e n ta st h ep o w e r f u lw e a p o nt ot h ei m p l e m e n to fl a n d u s e m a c r o - d i s t r i b u t i o na n dl a n d - u s er e g u l a t i o nb e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n t i ti sm e a n i n g f u lt 0b u i l d t h el a n d - u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，p r o m o t et h es c i e n t i f i cl e v e lo ft h el a n d u s e p l a n n i n g ；i m p r o v e t h e e f f i c i e n c y o fd a i l y w o r k ；s t r e n g t h e n t h ec r i t e r i o no fl a n d - u s e p l a n n i n g m a n a g e m e n t b a s e do nt h ee x p e r i e n c ea n ds h o r t a g eo ff o r m e rs t u d yo fl a n d u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ，t h eb u i l d i n gi d e ao ft h es y s t e mi sc o n f i r m e d t h eb u i l d i n gt h i n k i n gu s et h e o p e r a t i o no f l a n d - u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n t a sm a s t e r s t r o k e ；a l l s i d e dm a n a g i n gt h ed a t ao f p l a n n i n ga s t h eb a s e ，r e a l i z et h ef l o w i n g o f g r a p h i c d a t aa n dt e x ta n dp r o v i d et h ef u n c t i o no f a s s i s t a n tp l a n n i n g i n 廿坨p a p e r , t h ed e t a i l e do p e r a t i o n - a n a l y s i s o fl a n d u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n ti sd o n e a f t e r t h i n k i n go ft h ec h a r a c t e ra n dt h er e q u i r e m e n to fl a n d - u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n t , w ed e s i g na s e to f m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，w h i c hb a s e do ng i st e c h n o l o g ya n dh o l d i n go u t t h ei n t e g r a t i o no f g r a p h i cd a t aa n dt e x t t h e r e a r es e v e r a lm o d u l e si nt h ei n f o r m a t i o ns y s t e m ，s u c ha sp l a n n i n g o p e r a t i o n m a n a g e m e n t , p l a n n i n gp r o d u c t i o nm a n a g e m e n t , a s s i s t a n tp l a n n i n gm o d u l e ，g r a p h i c e d i t o rm o d u l e ，e t e - a tt h ee n do f t h e p a p e r , t h es y s t e m h a sb e e n p r a c t i c e da s i ni n s t a n c e 1h a v ed e v e l o p e d m a i nf u n c t i o n a l m o d u l eo fc o u n t yl a n d - u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mt o g e t h e rw i t ho t h e rt e a m c o l l e a g u e w eu s et h ec sm o d u l e ，w h i c hp r o v i d e st e c h n o l o g ym e a n so fl a n d u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n t f l o w i n gw o r k t h ef l o w i n g o f g r a p h i cd a t aa n d t e x ta n dt h ef u n c t i o no fl e a d e re x a m i n i n gi sr e a l i z e di n t h es y s t e mb ys t o r a g eo p e r a t i o n a ls i g n ，w h i c hp r o m o t et h et r a n s p a r e n c eo fe x a m i n i n go p e r a t i o n b y u s i n gg r a p h i ce d i t o rf u n c t i o na n ds p a t i a la n a l y s i sf a c u l t yo f g i s ，v a r i o u se s p e c i a l l yf u n c t i o no f g r a p h i c e d i t o ra n da r e as t a t i s t i cf o rl a n d - u s eo p e r a t i o na r ep r o v i d e di nt h i ss y s t e m u s i n gt h es y s t e m ，w ec a n i m p r o v e t h es c i e n t i f i cl e v e la n d e f f i c i e n c yo f t h el a n d - u s ep l a n n i n gm a n a g e m e n td a i l yw o r k a n dr e a l i z e l a n d - u s ei n f o r m a t i o nu p d a t e di nt i m ea n dd y n a m i cp l a n n i n gm a n a g e m e n t w eu s eo r a c l e a sd a t a b a s es y s t e m ，m a p g i sa sp l a t f o r mo fg i s ，m sv i s u a lb a s i ca sd e v e l o p i n g t o o l k e y w o r d s ：l a n d - u s ep l a n n i n g ，g i s ，m i s i i i 独创性声明 y 一+ 6 5 9 0 5 0 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谓 意。 研究生签名：土轧胡 时间：帅乒年6 月j f 日 关于论文使用授权的说明 本人完全7 解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定即：学校有权保留送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：主m 拥产 时间： 工巾年年石月吖日 导师签名：时间：删【年石月习日 中国农业大学硕士论文第一章弓l 言 1 1 研究背景 第一章引言 土地是人类生存和发展的基础它作为一种稀缺资源其不可再生性决定了合理和用土地的 重要性。近年来土地管理部门采取了一系列措施，有力地加强了士地资源的保护，但目前士地利 用形势依旧严峻；我国是人口大国，人多地少、土地质量不高、后备资源不足；我国的城镇建设 扩张过快、耕地面积大量减少；城乡建设用地利用粗放，闲置浪费严重，土地生态环境遭到破坏 。同时我国经济正在快速发展，建设项目越来越多，对士地的需求也越来越大，土地越来越成 为制约社会经济发展的主要因素。此时土地利用规划则显得尤为重要。 土地利用规划是指人们根据社会发展要求和当地自然、经济、社会条件，对一定区域范围内 的土地利用，进行空间布局上的优化组合，并且对实现该优化组合在时间上和措施上做出安排 以求最大限度地发挥土地的总体功能口j 。土地利用规划是政府依法行使土地管理职能，实行土地 利用宏观调控的重要手段是科学管理和合理利用土地资源、综合协调各业用地之间的矛盾、优 化土地利用结构的重要手段，其主要任务是保护耕地，控制建设用地指标，落实国家“十分珍惜 和合理利用每寸土地。切实保护耕地”的基本国策1 3 】“实现耕地总最的动态平衡，即现有的耕地 不减少，并努力做到随着经济发展和人口增加，耕地总量也有所增长”【4 l 。俗话说“三分规划， 七分管理”土地利用规划能否达到预期的目的关键在于规划的实施与管理。土地利用规划编制 是规划管理的基础和依据，管理是规划依法科学制定和有效实施的保证1 5 l ，规划得咀实施是编制 规划的最终目的，是对土地利用战略安排的具体体现和落实。依据土地利用规划，实行土地用途 管制，控制农用地转用建设用地，切实保护耕地，提高土地利用率和增加土地产出率是土地利用 规划管理的主要任务。为了正确处理耕地保护和经济发展之间的矛盾，合理利用有限的土地资源， 国家新颁布的土地管理法明确提升了土地利用总体规划的法律地位，确立了土地利用规划管 理在土地管理工作中的龙头作用”i 。 目前，我国县级土地利用规划及其管理工作还存在着很多问题，主要表现在以下几个方面p ； ( 1 ) 规划从前期准备工作到最后出规划成果大多还都沿用传统的手工方法完成，由于土地利用 规划涉及的数据有种类繁多、数据量大等特点。手工进行定最化分析很难以致规划工作量大、 缺乏客观性、准确性。 ( 2 ) 土地利用规划编制成果包含大量的档案、图形资料，这些资料广泛的应用于土地管理各个 部门，是进行规划审查、实施耕地保护及强化用途管制等工作的依据。而目前相当一部分规划信 息仍处于纸介质状态，数据相对孤立、分散，获取速度慢，不易于查询、统计。严重影响了数据 的利用。 ( 3 ) 目前土地利用规划实施管理大都采用人工管理方式，项目审批数据量大，审批进程不易控 制，不利于增加政府办公的透明度，而领导的督察、督办工作也很难展开a ( 4 ) 土地管理业务是日常进行的，土地利用现状会随之发生变化。规划也可能会有局部的调整， 传统的手工办理业务模式使得土地利用的各种图形信息难以实现实时更新从而影响了规划的动 中国农业大学硕士论文 第一章弓l 亩 态管理和决策也限制了十地利用规划管理的有效实施。 鉴于十地利_ l l ；j 规划及其管理j 一作既复杂义琐碎的特点，为了提高十地利用规划的工作效率， 佼土地利用规划管理t 作更科学化、规范化p 】，建立科学、规范的土地利用规划管理信息系统是 十分必要的。 1 2 论文选题和研究意义 本论文选题来自国士资源部“全国县级土地利用总体规划管理信息系统”试验示范项目。本 课题是以县级国土管理局为主要用户对象，针对我国士地利用规划及其管理的特点，采用先进的 信息技术手段( g i s 技术、数学模型技术、模型库技术等) ，对县级土地利用规划管理信息系统 的建设进行了研究和实践。 随着信息技术的飞速发展各行各业都在着力于应用高新科学技术手段来实现本行业的信息 化管理，提高科学化水平，作为土地管理工作中至关重要的部分土地利用规划管理工作，也 应该运用现代化信息技术手段来实现其科学化、规范化、自动化、网络化和实时化的管理p 】。同 时，新土地管理法也明确指出，要采用高新技术建立土地信息管理系统，实现土地管理的用 途管制及补偿使用制度1 3 1 。土地利用规划管理信息系统作为土地信息管理系统的子系统，它的建 立对促进土地利用规划的科学化、提高规划审查日常管理的工作效率、规范土地利用规划管理， 实现数据资源共享十分必需，表现为： ( ”建立土地利用规划管理信息系统可以规范土地利用规划编制、成果管理、实地管理业务的 操作流程、实施科学的规划管理、提供规范的规划成果，便于数据资源共享： ( 2 ) 建立土地利用规划管理信息系统可以将种类繁多、数量较大的空间数据、属性数据及规划 业务数据进行统一的管理应用g i s 技术实现规划管理业务的图文一体化办公，为土地利用数据 的实时更新和土地利用规划的动态管理提供数据支持和技术手段： ( 3 ) 建立土地利用规划管理信息系统可以使从前大量的规划管理工作尤其是机械性重复劳动部 分。如：图件出图、面积量算、表格抄录等，应用计算机辅助完成，从而提高了工作效率； ( 4 ) 建立土地利用规划管理信息系统将大量的规划信息进行计算机管理，人们可以方便的进 行各种信息查询和数据统计工作，并可以通过图表、报表的方式进行显示、输出。 ( 5 ) 建立土地利用规划管理信息系统可以将g i s 技术与规划专业模型相结合进行应用，为土地 利用规划编制提供辅助规划功能，减少了规划的工作量，促使土地利用规划逐步从定性向定性、 定量相结合的方向发展，使其更科学化： 2 中国农业大学硕十论文 第一荦引言 1 3 研究综述 1 3 1 应用技术研享综述 1 3 1 1g i s 软件技术体系 g i s ( g e o g r a p h yi n f o r m a t i o ns y s t e m ) 是一门多学科综合的边缘学科，其核心是计算机科学，基本 技术是数据库、地图可视化及空间分析。从发展历程看，g i s 软什技术体系可以划分为以下几 个阶段： 一 焦竺竺竺堡：堑二! 塑! ! 墼壁 圈1 - 1g i s 软件技术体系的发展 g i s 软件技术的发展经历了从简单到复杂、从单一功能到多功能的逐渐成熟完善的发展过程。 传统g i s 大多是基于十多年前甚至更早的技术体系设计和开发的，在很大程度上限制了g i s 软件 的进一步发展和应用。计算机技术和全球信息技术的屯速发展，特别是面向对象、可视化程序设 计、组件式软件、分布式计算、多媒体和i n t e m e t i n t r a n e t 等技术的不断出现和广泛应用对g i s 提出了新的技术要求。组件式g 1 s 的出现为传统g i s 面临的多种问题提供了全新的解决思路。组 件式g i s 不是一种小技术在g i s 软件开发中的应用，而是种全新的g i s 软件技术体系。不仅仅 是g i s ，组件式软件技术给整个软件产业带来了一场技术革命。 1 3 1 2g i s 组件技术 传统g i s 技术体系面临着严峻的挑战其中最为突出的问题是：开发负担过重、应用体系集 成困难、二次开发语言复杂以及难以普及等问题【l l l 。g i s 发展至今，已经有不少比较成熟的应用 系统，但这些系统功能过于庞大，体系复杂，熟悉和掌握这些系统对于一般用户来讲比较困难。 传统g i s 软件封闭的、独成体系的结构使得g i s 很难与应用模型、m i s 等其他技术实现商效的、 有机的集成。另外，对于大多数用户来讲往往只需要g i s 中的一部分功能但仍然不得不为额外 的功能花额外的资金和精力，因此迫切需要一种新的g i s 软件技术体系，以满足日益增长的g i s 应用需求，以跟上软件技术发展的潮流。组件式地理信息系统( c o m p o n e n t sg i s 简称c o m g i s ) 正是这样一种全新的g i s 软件技术体系。 组件化技术是针对长期以来软件发展落后于硬件发展的闯题而提出的解决方案，它从根本上 改变了传统的软件开发思想，构筑了一个由多方自主提供软件组件、组件间相互协调工作的体系， 实现了软件的复用和健壮更新，是软件业沿社会化方向发展的大趋势。组件式软件技术已经成为 3 中国农业入学硕士论文 第一章引言 当今软件技术的潮流之一，为了适应这种技术潮流g 1 s 软件像其它软件一样，已经或正在发生 着革命性的变化即由过去厂家提供了全部系统或者具有二次开发功能的软件过渡到提供组件 由用户自己再开发的方向上来。将软件组件化开发思想应_ h j 于g i s 软什开发中，是在技术上摆脱 重复开发的有效途径，因此能加快g i s 技术的进步，为g i s 的发展带来巨大的生机。组件式g i s 技术将给整个g i s 技术体系和应用模式带来巨大影响。 组件式g i s 的基本思想是把g i s 的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。 各个g i s 控件之间，以及g i s 控件与其他非g i s 控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工 具集成起来形成最终的g i s 应用【i “。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能 ( 包括g i s 和非g i s 功能) ，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。 g i s 应用集成系统 专业摸型c o r r i g i s 控件其他控件 v i s u a lb a s i c 等可视他集成开发环境 图i - 2c o m g i s 与应用程序之同的无缝集成 组件式g i s 系统的特点把g i s 的功能适当抽象。以组件形式供开发者使用将会带来许多传 统g i s 工具无法比拟的优点。所谓组件式g i s ，是指基于组件对象平台，以一组具有某种标准通 信接口的、允许跨语言应用的组件提供的g i s 。这种组件称为g 1 s 组件，g i s 组件之间以及g i s 组件与其它组件之间可以通过标准的通信接口实现交互这种交互甚至可以跨计算机实现。组件 式g i s 为新一代g i s 应用提供了全新的开发工具。 1 3 1 3 模型与模型库技术 模型是人们对系统的属性及其运行状态的主观描述。是系统本质属性用某种数学或非数学表 示的形式，是客观现实系统的抽象1 1 ”。模型在计算机中的表示方法和存储形式称为模型表示。随 着计算机科学和信息技术的不断发展，模型表示方法经历了由易到难、由简单到复杂的过程。目 前模型的表示方法主要有程序表示、数据表示和逻辑表示等。模型的程序表示实质是把模型固化 成一个计算程序，该方法适用于模型相对稳定的情况，易于实现，完成后模型难于修改：模型的 数据表示是把模型描述成组参数集合和表示模型结构特征的数据集合的框架，该方法适用于定 量模型的描述：逻辑表示又称为模型的知识表示。主要有谓词逻辑、语义网络、逻辑树及关系框 架等表示方法，逻辑表示既可描述定量模型，也可描述定性的、概念的模型，实现难度较大”q 。 模型库是提供模型存储和表示模式的计算机系统。在这个系统中，包含一个以上适当的存储 模式进行模型提取、访问、更新和合成等操作的软件系统，这个软件系统称为模型管理系统模 型管理系统的水平决定着模型应用效能的发挥。目前模型库技术还处于发展阶段由于模型库固 有的专业性和复杂性，至今尚未出现商用模型库管理软件。 4 中国农业人学颇上论文 第一章 3 1 言 1 3 2 g i s 技术在土地利用规划及其管理中的应用概述 g i s 的产生和发展首先是在土地管理中得到应用。这有，两方面的原因：一方面，十地管理本 身是一项既重要又复杂的系统，包含多方面的内容，迫切需要采用信息化的手段来进行科学、高 效的管理：另一方面，由于土地有其自身的空间地理位置，土地管理中存在大量的空间数据需 要采用空间技术来进行管理。地理信息系统技术不仅可以管理属性信息和空问信息，还可以实现 空间信息和属性信息间关系的管理i l ”。目前，g i s 在土地利用调查和动态监测、地籍管理、土地 利用规划、土地资源评价等方面发挥着越来越重要的作用! ” 。 g i s 是一门综合性的技术，是采集、管理、处理、分析、显示、输出多种来源的与地理空问 位置相关信息的计算机系统。总体来说。将g i s 应用于土地利用规划管理信息系统有以下作用： 建立空间数据库 士地利用规划是对某地区士地在未来的某段时间的土地利用类型进行规划，而土地利用规划 及其管理的依据就是规划区域的社会、经济信息、土地利用现状信息及区域内的地形、地貌等地 理信息。因此，地理空问信息在土地利用规划管理信息系统中占有非常重要的地位。土地利用规 划管理信息系统在g i s 的支持下，结合土地利用的各种数据类型可建立多种地理空间数据库和属 性数据库。 图形显示、编辑 在空间数据库基础上，g i s 可将各种图形数据直观而有效地显示出来。并可对图形进行人机 交互式地编辑、输出。g i s 的这些功能，使得土地利用规划专家可以在计算机的辅助下完成规划 工作；各种专题图形的显示有效提高了土地利用规划成果的直观性：土地利用规划审批工作者可 以在图上直观的察看项目用地的实际情况，提高了工作效率。 空间分析功能 g i s 的空间分析功能是g i s 区别于其他计算机系统的主要标志。土地利用规划管理信息系统 涉及g i s 的多种空间分析功能，它们与各种专业模型结合起来发挥作用。在土地利用规划地区基 础数据的支撑下，将g i s 众多的空间分析工具与土地利用规划专业模型联合使用，可为实现科学、 快速的土地利用规划编制创造有利条件。 1 3 3 g i s 技术在土地利用规划及其管理中的研究进展 1 3 3 1g i s 技术在土地利用规划编制中的研究进展 土地利用规划在国外的发展历史悠久，由于士地所有制形式的不同，国外的区域规划主要侧 重于对地区提出政策的指导，所以一直以来分区制是西方国家进行规划的主要方法。2 0 世纪7 0 年代以前，土地利用规划大多采用定性的经验规划方法，它是根据专业人员和领导的实践经验 与主观愿望，来确定土地利用的发展目标、方向和土地利用结构优化配置及用地分区的【”i 。随着 各种相关技术的不断发展规划开始广泛的引入了地理信息系统技术、计算机技术和数学模型方 中国农业大学坝j ：论文第一章日i 言 法来解决很多实际问题，极人地提高了规划的科学性、 ：作效率和精确度。如：x i n g 等应用g i s 技术和多目标规划模型来预测土地利用中引起争地矛盾的原因据此得出解决的策略 1 9 - 2 0 s t a r k 探讨了应用g i s 技术分析在农场管理、士地规划中争地矛盾和保护土地，以及公共事业的大工程 对土地需求的计算【2 0 - 2 1 1 ；s h a r i f i 等决定把土地利用动态规划系统作为农场十地配置的决策支持系 统这个模型是由具有决策模型的g i s 和综合规划模型组成，其中综合规划模式包括作物生长模 式、线性规划模型和使规划设计转为可操作规划的空间配置决策模式“。可以说国外在应用g i s 辅助规划方恧的研究有着丰富的理论和实践经验，对我国现阶段士地利用规划信息化的研究提供 了很多可以借鉴的经验。 在我国土地利用规划成为一门独立学科则是现代的事情，尤其是改革开放以来我国两轮土地 利用总体规划( 1 9 8 6 - - 2 0 0 0 、1 9 9 7 - - 2 0 1 0 ) 的完成。使我国土地利用规划制度得以确立口”。以前， 我国的土地利用规划编制工作主要是由规划专家凭着经验，对着各种纸介图形来完成的。9 0 时年 代以后地理信息系统技术在我国飞速发展，由于地理信息系统技术可以实现空问数据的有效管 理进行空间分析，人们开始把它运用到了士地利用规划编制工作中。如：尹君等根据多目标决 策理论，以计算机和g i s 技术为手段，探讨了土地利用总体规划实现的方法模式，以建立土地资 源数据库进行土地多宜性评价一多目标决策一多方案比较选优为主要过程实现规划的方法m 1 ： 罗梅提出借助g i s 的空间分析功能、图形与属性混合进行土地利用总体规划的思路口5 l ：朱翔将 g i s 的地形分析技术应用到了小范围的土地利用规划中珊1 ：赵小敏等根据土地利用总体规划的特 点、内容和要求，应用多种计算机语言混合编程，研制和开发了土地利用总体规划计算机辅助系 统口7 i ：王建弟等研制了县级土地利用规划决策支持系统辅助进行县、乡级土地利用总体规划 整个系统以g i s 为系统框架，由数据库系统、数学模型库系统、地理数据分析工具、辅助决策服 务子系统组成1 2 “。总之。我国的土地利用规划方法已由定性向定性、定量、定位相结合，由静态 规划向动态规划，并逐步向规划的模型化和信息化方向发展，从丽提高规划的科学性、工作效率 和精确度。 1 3 3 2g i s 技术在土地管理部门流程化办公中的研究进展 我国g i s 应用发展8 0 年代早期主要是针对某一具体规划、建设项目，应用g i s 辅助空间制 图或专题分析( 如用地评价、环境质量评价) 田】。9 0 年代初一些城市规划、地规划管理等部 门相继利用专业o l s 软件进行国土空间数据管理，但所建立的g i s 空间数据库大多采用了计算中 心的操作模式，即主要由信息中心人员操作和使用：与此同时，这些部门的有关业务处室也根据 其工作需要建立相应的基于关系型数据库管理系统的业务数据库，如规划许可证数据库、地籍宗 地数据库等。这些空间数据库和关系数据库往往互不关联。难以进行协同管理，不能支撑集成 化软件开发，在一定程度上制约着土地管理工作的进一步规范和完善，影响着土地利用规划的宏 观控制和引导作用的充分发挥。 近几年来，随着地理信息系统技术在国内的迅速发展人们开始研究如何将g i s 引入到土地 管理部门的日常办公管理信息系统，以实现图文一体化办公模式1 3 1 】。郑建敏探讨了运用g i s 建立 土地调查规划信息系统，实现土地利用现状、规划、基本农田保护等一系列信息的查询、检索、 属性数据库分析、专题图制作及土地变更动态管理、统计等功能1 3 2 j 。赵俊三等针对土地利用规划 6 中国农业大学硕士论义第一牵引着 实施和管理过程中涉及到大量的图形、属性、文档数据及统计分析等1 j 作的特点，以土地利用现 状数据库为基础，在数据共享、标准统一、图形属性数据管理一体化的原则卜，探讨了利用g i s l i s 技术、数据库技术、计算机网络与软件开发技术实现县乡t 地利| j 规划管理一 作自动化与信息化 的技术路线与方法 3 3 1 。钱乐祥等提出了建立业务化：i ：作的图文办公信息系统是当前国土规划管理 部门的迫切要求，以开封市十地利用规划管理信息系统的建设为例探讨了在三级客户机n 务器 体系下异质数据库服务器的协同运作，以及大型全关系数据库在图文办公信息系统中的应用”。 总之，应用g i s 技术搭建图文一体化办公管理信息系统是土地信息系统建设的发展方向。 1 3 4 土地利用规划管理信息系统的研究概述 随着新的土地管理法颁布实麓，土地利用规划管理工作的实践探索逐步开始，工作模式 逐渐趋于稳定化、规范化，土地利用规划管理工作的重要性逐步得到共识。随着土地管理信息化 的发展进程，土地管理部门、科研院所和各软件公司已经纷纷开始进行土地利用规划管理信息系 统的研制工作。总体来说，对土地利用规划管理信息系统的研究可分为3 类：侧重于土地利 用规划数据库系统建设的研究，包括两方面：一廷探讨利用新方法设计土地利用规划数据库，二 是针对土地利用规划管理工作的特点和要求对土地利用规划数据库的内容、数据库管理模式、 数据库结构等方面进行研究；g i s 技术、数学模型技术支持下的土地利用规划编制辅助决策系 统的研究，这类系统包含两方丽的研究：一是为土地利用规划编制工作提供基本的辅助编制工具， 二是通过各种数学模型、空间分析功能的应用为规划编制提供辅助决策功能： 图文一体化的土 地利用规划管理信息系统的研究，这类系统通常是以土地利用规划管理业务为主线，应用o l s 技 术实现图文的同步流转，用地审查业务的流程化办公。目前土地利用规划管理信息系统还处于研 制阶段，缺乏较为完善的土地利用规划管理信息系统商品化软件。 综上所述，本论文在总结了以往土地利用规划信息化建设的经验和不足的基础上，对县级土 地利用规划管理信息系统的建立进行了具体的研究。确定了以士地利用规划实施管理业务为主 线。全面管理规划数据为基础，实现图文的同步流转提供辅助规划编制功能的系统建设思路。 1 4 研究目标及内容 1 4 1 研究目标 运用地理信息系统等相关技术，结合土地利用规划管理工作的业务需求，建立基于g i s 的县 级土地利用规划管理信息系统，以满足土地利用规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理的 需要，辅助支持日常流程化办公从而促进土地利用规划业务规范化，土地利用规划成果数字化， 土地利用规划编制科学化，实现土地利用规划管理的信息化。 县级土地利用规划管理系统应提供土地利用规划编制的基本辅助功能；土地利用规划信息的 计算机管理为土地管理部门进行规划信息查询、统计提供了方便，大大提高了土地利用规划管理 的工作效率，空间数据的编辑、查询、统计及各种专题图的输出，为土地利用规划管理工作提供 了便利；土地利用规划审批业务的流程化办公实现了图文同步流转，为土地利用规划的动态实施 7 中m , i k 大学硕士论文 第一章引言 提供了技术手段。最后希望通过本论文的研究能够摸索出一些建立县级十地利用规划管理信息 系统的经验。 1 4 2 研究内容 本文首先对十地利用规划及其管理工作进行详细的业务分析，从业务的角度把土地利用规划 管理工作划分为土地利用规划编制、土地利用规划成果管理及士地利用规划实施管理三部分。在 详细了解规划业务的基础上，进行系统的需求分析【作，采用面向业务的模块化设计方法完成县 级土地利用规划管理信息系统的功能模块设计和数据库设计，研究地理信息系统、模型库等相关 技术在县级土地利用规划管理信息系统中的应用。在系统分析、设计过程中，本文着重对流程化 办公、图文一体化办公、模型库设计等问题进行了探讨。本文应用高级语言和组件式集成开发环 境进行地理信息系统二次开发，最后以大兴区为实例进行了县级土地利用规划管理信息系统实 践，并对实践过程中，规划系统特有的一些功能，如编辑红线图、特定i e - _ 域地类面积汇总等功能 的算法进行了研究和实践。 1 4 3 研究方案 图1 - 3 研究方案示意图 8 中国农业大学硕j 二论义第二章系统的分析，设计 2 1 系统需求分析 2 1 1 业务分析 第二章系统的分析与设计 土地利用规划管理工作不仅要完成土地利用总体规划的编制，更重要的是很好的实施土地利 用规划以达到“土地用途管制”的目的，因此，规划管理工作应以_ 十地利用规划编制工作为核心， 贯穿和兼顾用地计划管理、用地项目审批、土地征用管理等日常办公业务。依据土地利用规划业 务进行划分，土地利用规划管理工作可分为三个部分：土地利用规划编制、修编工作、土地利用 规划成果管理和土地利用规划实施。下面对土地利用规划管理业务进行详细的介绍。 2 1 1 1 土地利用规划编制、修编 七地利用规划编制是指规划专家们依据已有的规划区域的基础信息如：社会发展及国家法 规的要求和当地自然、经济、社会条件等，对规划区域内的土地利用进行时间、空间上的优化布 局。由于随着时间的推移规划区域内的土地利用情况及社会、经济条件会发生变化，在土地利 用方面原有的矛盾缓解了、消失了，新的矛盾产生了、檄化丁因此需要定期的对土地利用规划 进行修编，甚至需要重新制定规划。土地利用规划不可能、也不应该是一成不变的东西。下图为 土地利用规划编制工作具体环节示意图： 9 中国农业大学硕! 1 论文 第一章 系统的分析与设计 1 规划编制 2 1 1 2 土地利用规划成果管理 围2 - 1 县级土地利用规划编制工作示意图 规划成果管理主要是对土地利用规划编制或规划修编所得到的规划成果进行管理，主要管理 的对象包括土地利用总体规划成果、专项规划成果及在规划实施中形成的相关用地项目信息，总 的来讲可分为图件、文档两类数据。规划图件成果包括土地利用现状( 基期) 图、土地利用总体 规划图、土地利用规划专题图或专项规划图及在土地利用规划管理中产生的其他图件、影像资料 等。规划文档成果主要是指各类土地利用规划文本、规划说明以及各类规划附件等。 1 0 中国农业大学硕士论文 第一章系统的分析l j 设汁 2 1 1 3 土地利用规划实施管理 规划贵在实施，县级土地利用规划管理l 二作的一个主要业务就是土地利j _ j 总体规划和专项规 划的实施管理。土地利用规划实施业务是将规划成果具体体现和落实的过程，土地利用规划方案 经过审批后，即可逐步付诸实施。规划实施业务主要包括土地利用年度计划管理、建设用地项目 规划审查、土地整理开发项目规划审查等t 作，其虽终目的是实现士地利用规划中提出的士地利 用目标。土地利用规划实施管理的业务结构示意图如f 所示： 图2 - 2 县级土地利用规划实施管理工作示意图 下面对土地利用规划实施管理的具体业务进行简单的介绍。 土地利用年度计划管理是根据土地利用总体规划和国民经济发展计划对年度各项土地数量 的具体安排，是实施土地利用总体规划的重要措施，是各项用地项目审批的依据。其中最为关键 的工作是对上级下达的年度计划用地指标进行管理，完成计划指标的核算工作。同时用地项目规 划审查业务必须严格的遵守年度用地指标的限制。 - 建设项目用地规划审查是土地利用规划实施管理的一项重要业务，根据用地情况不同分为单 独选址建设用地项目规划审查和城镇分批次建设项目规划审查。单独选址建设用地项目在进行规 中国农业大学硕士论文 第二帝系统的分析t j 设计 划审查前又必须迸行建设项目j j 地预审1 ：作。三种建设用地规划审查业务都属于土地管理部门日 常流程化办公的内容。下图为瑚地项目规划审查业务的详细业务流程1 3 6 1 。 规委 项目选址 市上地管理部门 t 报审批 规划科 规划预审 计委 项r 立项 土地利用规划审查表 项耳呈报说明书 二堕蔓 百面臻 规委 项日定点 否 测绘队 项日用地测量 规划科 规划审查 是否占用农用地 表用地转用方案h是 补充耕地方案 图2 - 3 县级土地利用规划实旋建设项目审批业务示意国 土地整理开发复垦项目规划审查是县级士地管理部门依据土地利用总体规划和土地整理开 发专项规划，进行申报和组织实施土地整理开发复垦项目的过程。 重点项目备案是指国家、省、市的土地利用项目。在项目用地批准实施后，县级国土管理部 门需对其进行各案工作。 规划实施动态监测主要是对规划实施的项目执行情况进行跟踪，记录项目实施的具体情况， 看是否有超范围、易地实施等情况，确保项目正确实旌。 2 1 2 系统需求分析 通过了解县级土地利用规划及其管理工作的业务内容，在综合分析基础上归纳出土地利用 规划管理信息系统的详细需求： 国士管理部门各个科室的业务是有联系的，若干科室的业务都涉及了土地利用规划管理工作， 这些科室在规划管理业务上进行分工、协作，因此规划管理数据是具有上下联动、左右互动的特 点。为了使规划管理信息系统能更好的发挥辅助办公的功能，系统建设必须是基于网络的，通过 局域网严格、缜密的管理，才能实现规划管理业务信息流畅、有序的在各个科室之间传递，实现 用地项目规划审查工作的流程化办公。 土地利用规划及其管理工作涉及到大量的空间、属性数据，如土地利用规划信息、土地利用 现状数据等，系统应对各种类型的数据进行全面的管理，以提高规划实施管理工作的效率和质量， 考虑到系统数据量大，需要良好的数据处理能力及处理效率，系统应该采用太、中型的数据库管 理系统进行数据管理。系统的数据存储结构应参照县( 市) 级土地利用规划数据库标准和有 关的数据库标准与信息系统建设标准，以满足数据共享的要求，使数据能够实现与上级土地利用 规划信息系统的信息共享。 1 2 中国农业大学坝t j 论文 第二市系统的分析，设计 县级土地利用规划管理信息系统应以士地利用规划实施管理业务为主线全面管理规划数据 为基础，实现图文的同步流转，提供辅助规划编制功能。系统需要涵盖十- 地利j = i j 规划及其管理工 作的各个方面，如各种用地项目的规划审查、土地利用规划成果管理、土地利用计划指标管理及 辅助规划编制功能等。下面对系统功能的需求分析进行详细的论述： 1 ) 系统中的规划实施管理日常办公部分需要采用图文一体化的办公模式，使规划审批业务 人员进行审批业务办理的同时可以对图形信息进行查询、浏览，便于更清楚地了解项目的地理位 置、用地情况等信息，提高用地规划审批业务的工作效率和准确性。图文一体化办公也为实现图 形数据的实时更新提供了技术手段，如：随着土地利用规划实施工作的进程，系统可以进行士地 利用现状数据的实时更新，以及年度计划指标的核算，从而实现十地利用规划的动态管理。 2 ) 针对用地项目规划审批流程化办公的特点，系统需要应j j 各种高新技术( 如：g i s 技术、 网络技术、数据库技术等) 实现国土管理部门审批业务的图文数据同步流转功能，以满足业务流 程化办公的需要。 3 ) 系统应该提供领导督察、督办功能，使领导可以轻松、准确地了解某项业务的办理情况 及业务相关信息，提高用地规划审查工作的透明度：同时通过该功能领导还应该可咀了解每个工 作人员在各个岗位上的工作量信息为国土管理部门的管理工作提供技术支持。 4 ) 土地利用规划及其管理工作中应用到种类繁多的空间数据，因此系统不但需要提供方便 用户使用的基本图形编辑功能还应该根据土地利用规划管理业务的特点提供有特色的图形编 辑功能，如键盘输入红线圈、鼠标定面积勾绘红线图等编辑功能，以使土地利用规划管理信息系 统能更充分的发挥作用。 5 ) 县级土地利用规划管理信息系统应提供完善的土地利用规划成果管理功能，在对各种类 型规划数据综合管理的同时，系统还应提供丰富的查询、浏览、统计功能以及便捷的图形、报表 输出功能其中查询统计结果应提供图表、报表等多种形式表达从而使本系统更好地为土地利 用规划管理工作服务。 6 ) 针对士地利用规划编制、修编业务的特点，系统应用g i s 技术、模型库技术提供方便、 高效的规划辅助编制工具来辅助完成规划编制的部分工作，如：土地