V19-面向编制的空间规划数据治理空间规划编制本底数据构建解决方案1-2019430

面向编制的空间规划数据治理（空间规划编制本底数据构建）解决方案广州都市圈网络科技有限公司2019.0469目 录1.背景12.现状及需求分析12.1.现有数据建设情况12.2.空间规划编制的数据要求32.3.国土空间用途管制要求42.4.空间规划实施监测评估预警要求53.目标53.1.总体建设目标53.2.空间规划底图数据分阶段定位说明53.3.分阶段建设目标63.3.1.支持空间规划的现状底图数据建设目标63.3.2.支持双评价及监测评估预警底板数据建设目标63.3.3.空间规划综合数据体系建设目标74.建设任务74.1.空间规划编制底图技术规程制定74.2.空间规划编制底图数据库建设74.3.空间规划编制底图数据管理建设75.技术路线75.1.技术框架75.2.技术要求85.2.1.空间规划底图数据建库要求85.2.2.双评价规划底板数据要求85.2.3.空间规划监测预警指标传导数据要求95.2.4.详细空间规划编制底图数据整合要求96.主要工作内容96.1.一张图工作底板技术规程制定96.1.1.数据汇交规范96.1.2.数据生产规范106.1.3.数据建库规范116.1.4.数据评价规范116.1.5.数据更新规范116.1.6.数据管制办法126.1.7.数据共享服务规范126.1.8.应用服务类数据规范126.2.一张图工作底板数据库框架搭建136.2.1.一张底图数据库总体内容框架136.2.1.1.数据架构设计146.2.1.1.1.数据库设计的关键技术146.2.1.1.2.数据组织设计156.2.1.1.3.数据库与系统安全设计156.2.1.2.数据库资源体系设计166.2.1.2.1.数据库标准库体设计166.2.1.2.2.空间数据库的设计176.2.1.2.3.数据无缝集成方案196.2.1.2.4.空间数据库维护196.2.1.3.数据入库保障技术196.2.1.3.1.数据检查196.2.1.3.2.数据入库206.2.1.3.3.数据更新206.2.1.3.4.元数据226.2.1.3.5.符号化配图236.2.2.一张底图数据库数据图层标准236.2.2.1.数据类型236.2.2.1.1.文件类数据236.2.2.1.2.空间数据类236.2.2.1.3.服务数据类236.2.2.2.空间数据构成246.2.2.3.空间数据结构256.3.一张底图整合工作专项数据建设266.3.1.总体空间规划底图数据整合276.3.1.1.现状一张底图276.3.1.1.1.统一标准现状底图框架276.3.1.1.2.基础地理信息一张图276.3.1.1.3.三调成果一张图276.3.1.1.4.统一权属一张图286.3.1.2.规划一张底图286.3.1.2.1.总体规划汇总286.3.1.2.2.详细专项空间管控线一张图296.3.2.双评价及监测预警指标底板整合工作296.3.2.1.双评价底板数据整合296.3.2.2.监测预警底板数据整合296.3.3.详细空间规划综合数据体系底图整合306.3.3.1.空间规划现状数据整合306.3.3.1.1.多比例尺地形整合一张图306.3.3.1.2.地下空间一张图306.3.3.1.3.综合管网一张图306.3.3.1.4.地质勘探一张图316.3.3.2.各类规划数据整合316.3.3.2.1.空间规划体系分区单元图316.3.3.2.2.控制性详细空间规划一张图326.3.3.2.3.专项规划汇总编目326.3.3.2.4.建设管控线一张图326.3.3.3.审批管理数据整合336.3.3.3.1.选址一张图336.3.3.3.2.批地供地一张图346.3.3.3.3.用地条件一张图346.3.3.3.4.补充耕地监管一张图346.3.3.3.5.建立管理全生命周期数据关联关系346.4.一张图工作底板管理机制356.4.1.数据标准管理机制356.4.2.数据目录管理机制356.4.3.数据责任管理机制366.4.4.数据汇交和共享机制366.4.5.数据评价和反馈机制366.4.6.数据安全管理机制376.4.7.数据运营机制387.组织实施387.1.分阶段任务安排387.1.1.阶段一：实现现状底图数据整合387.1.2.阶段二：实现面向空间规划底板数据整合397.1.3.阶段三：建立空间规划编制支持数据体系397.2.工作安排407.2.1.组织准备407.2.2.技术规程制定（含标准）407.2.3.数据库建设417.2.4.检查入库417.2.5.数据发布418.经费估算418.1.总体估算418.2.数据治理与标准化建库分项明细估算429.保障措施519.1.组织保障519.2.技术保障519.3.机制保障529.4.经费保障529.5.共享应用5210.附件5210.1.附表一国土空间规划数据库成果汇交5210.2.附表二陆域双评价基础数据清单5910.3.附表三海域双评价基础数据清单6210.4.附表四第三次国土调查数据清单651. 背景在新时代新要求的背景下，我国全面深化推进党和国家机构改革，推进行政审批制度改革，实施大数据战略。2018年3月，国务院组建自然资源部，统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责，着力解决自然资源所有者不到位、空间规划重叠等问题。中央要求建立空间规划体系并监督实施，以及“山、水、林、田、湖、草”生命共同体的空间治理理念，标志着空间规划从原来工业化主导的规划理念和思维方式转到了数字化的的生态文明思维，未来的国土空间规划会是基于数据生态的可感知、能学习、善治理和自适应的智慧型规划。为实现国土空间规划的数字化、智慧化提升，提高国土空间治理体系和治理能力的现代化水平，亟需对先现有数据资源体系进行丰富和完善，进一步梳理数据资源目录和数据建设需求，整合原国土、规划、林业、海洋等数据，与发改、环保、住建、交通、水利、农业等部门的进行数据对接，结合大数据、人工智能等新技术应丰富数据来源，建设形成统一、时效、精准的国土空间规划数据资源体系，建设国土空间工作数据“底板”、“底图”、“底线”，支持空间规划编制的各个阶段。2. 现状及需求分析2.1. 现有数据建设情况在数据资源建设方面。经过多年的信息化建设，积累了大量的调查、监测、规划、管理等基础类、业务类、管理类数据，具体涵盖了原城乡规划、原土地规划、土地资源、地质矿产、地质环境与地质灾害、不动产登记、基础测绘、海洋等，并初步构建了国土空间基础信息平台，包括规划、土地开发利用动态监测、灾害防治、海洋、林业等内容的“一张图”数据库，基本满足各自的自然资源管理业务。通过多年的建设积累，各原国土、规划、海洋、地质矿产、林业等部门的信息化建设具备了较好的基础也积累了一定规模的数据资源，但随着自然资源部的组建以及生态文明下的现代化空间治理要求，以空间规划编制为代表新的业务职能对信息化工作及数据资源提出了更多、更高的要求，现有的数据资源难不足以满足高标准的现代化空间治理要求，主要差距如下：坐标系不统一自然资源和规划局现有数据存在多种坐标系统，包括北京54、西安80、国家2000、地市2000、地市独立等，给数据管理及综合使用带来不便。技术依据不统一不同体系规划的技术依据不一致，城乡规划、土地规划和其他规划成果之间存在矛盾，导致自然资源管理工作存在偏差、影响效率。数据标准不统一数据生产、设计单位众多，现有的数据标准规范没有统一，所产生的数据在格式、要素类别、要素描述等方面存在差异，导致数据共享使用时兼容性不够。数据现势性较弱没有建立明确的数据更新机制，数据更新主体、更新周期、更新方式不统一，无法完全满足新形势下自然资源统筹管理的基本需求。数据唯一性不确定原各部门因业务需求不同，对同一类数据存在重复生产或采购，导致部分数据存在一数多源的问题，无法确定数据唯一性。数据关联性较低原各部门相对独立，生产数据只满足自身业务需求，导致数据之间存在关联性不强，融合程度较低，不一致等情况，未能形成数据的全生命周期管理。纸质资料电子化不完全专项工作和重点工作的会议纪要、资料成果及阶段性结论等，由具体业务事项工作产生，是重要的过程资料，大部分为纸质资料。这些纸质资料需进一步核实确定哪些需要进行电子化处理，以便地市市自然资源和规划局统一管理与调用。数据覆盖范围不够为满足全市域国土空间规划编制统筹的需要，基础数据有必要实现全域覆盖。现有数据部分已经实现了全市覆盖；部分数据则分别存储在分局或县（市）局，未形成全市覆盖。数据精细程度不足为满足精细化的空间治理要求，需要对空间规划数据资源进行精细化提升，包括比例尺的提高，调查基本单元的细化、数据分类的细化、实有数据的网格化、空间化等。数据共享程度低数据分散在各部门管理和存储，数据资源难以在不同的数据库、系统间流动，数据壁垒严重，对数据的应用也形成孤岛。数据管理机制未理随着放管服的建设，业务管理事权越来越多的交由区镇自主审批，以数据备份为主的数据的管理为形成明确的管理机制，以地方机构的自主性为，难以保障市县的数据完整度，数据流转也存在阻滞，无法第一时间形成统一时效全覆盖的一张图数据，可能会导致空间规划决策失误，降低规划审批效率。数据权威性不清空间规划编制工作是一个持续性的不断修正、不断完善的工作，存在多版本的工作层空间规划编制数据，规划编制成果数据也存在不断更新调整的情况，也导致了库不对图、图不对文等问题。数据安全边界模糊原数据融合建设形成的数据库未进行系统集中部署与机制建设，存在建设维护分散化的问题，且往往服务外包的模式进行，存在安全漏洞，网络安全防护等问题，亟需加强工具平台建设提高体系的自我消化能力，减少对外依赖；伴随着融合力度扩大导致的王丽丽互联复杂性提供，面临的安全风险还会进一步增加，需要对数据的安全性进行定级分级保护、建立资源安全性监管体系等。2.2. 空间规划编制的数据要求空间规划编制作为生态文明建设的重要内容，对国土空间管理与建设起到了至关重要的作用，其对国土空间管理与生态文明建设的价值高低，取决于空间规划编制过程对自然资源本底、社会经济发展状况、区域发展战略目标、现实发展矛盾与问题、国土开发适宜性、空间资源环境承载力等内容掌握与理解的完整程度、时效性、准确程度、清晰程度，为支持空间规划编制的地方适宜性、区域协调性、决策科学性、发展前瞻性，需要建立清晰准确、动态统一的自然资源底板底图底线。以三区三线与双评价作为空间规划编制的前置；为双评价、三区三线划定工作提供数据支持，以双评价指南、地方的发展战略为导向，结合评估方法，三区三线划定涉及要素，建立数据清单，完善数据资源标准与体系建设，包括基础地理信息数据、土地利用现状及年度调查监测数据、水文监测数据、气象观测数据、遥感影像、地表参量、灾害防治数据、交通路网分布数据、规划数据、城乡运行数据等。以统一底板底图底线为空间规划编制的基础；为市县、详细空间规划编制、审批提供数据支持，建立包含基础地理、双评价、三区三线、空间规划数据、专项规划数据、管控线数据、土地利用现状数据等空间规划数据资源库作为空间规划编制的底板底图底线。以三调数据、实有数据、新兴数据为空间规划编制精细化提供保障；为空间规划编制的具体空间化设计与决策提供统一、全面、时效、清晰、准确的数据支持。建设以三调数据为基础、实有数据为拓展、新兴数据为提升的空间规划数据资源体系，构建数字生态，提高空间规划编制决策对空间的感知与认知能力。2.3. 国土空间用途管制要求为保障国土空间用途管制的业务要求，针对具体的行政职能与事权，结合用途管制导则、细则及相关具体的审批审查事项，建立用途管制数据资源库。建立用途管制业务数据库，统合汇集全市的包括登记、备案、会议纪要、审批表单、项目台账等数据，建立形成全市用途管制业务数据一张图。建立用途管制审批依据库，汇集统合包括新增建设面积、基本农田、农业地、体规划、详细规划、专项规划、其他控制线数据等指标数据、管控线数据、规划数据，形成规划审批依据数据库。2.4. 空间规划实施监测评估预警要求结合监测评估预警的具体要求，针对具体的监测项、评估项、预警项清单数据梳理建立数据清单，结合地方指标要求，从安全、创新、协调、绿色、开放、宜居、红线突破、粮食安全、名录管理、资源利用上线、环境质量底线、城市战略发展等方面完善监测评估预警数据资源标准与体系建设，为监测评估预警的长期监测、及时预警、定期体检、专项评估等。3. 目标3.1. 总体建设目标以国家、省、市各级信息化顶层设计的要求为基本导向，结合空间规划编制的具体数据要求，结合地方差异与战略发展，构建完善国土空间规划数据体系编目，满足数据的纵向传导汇交，横向互联互通以及分级管理；在原有的包括原规划国土、林业、海洋、矿产等在内的一张图建设基础上，结合国土三调、N标N实、新兴数据进行数据资源拓展，汇集融合建设完善空间规划编制、审查、应用管理的数据体系，建设形成空间规划编制的“底板”、“底图”、“底线”，为空间规划编制工作的落实提供坚实的数据基础支撑。3.2. 空间规划底图数据分阶段定位说明基于改革窗口期的建设发展客观需求，基于“基础先行、急用先行、试点验证、逐步推进”的理念，为空间规划底图数据的建设进行了分阶段定位设计。本案以空间规划为主要切入点，以空间规划的编制、审批、实施生命时序进行分阶段定位与部署，各阶段建设呈并联同步递进模式。一方面为保障国土空间规划编制，进行数据资源体系建设；另一方面为空间规划审批与实施的体系转变进行递进设计与建设，保障用途管制的过渡与衔接。3.3. 分阶段建设目标3.3.1. 支持空间规划的现状底图数据建设目标推进空间规划现状底图建设，汇集包含三区三线、原城乡规划、原国土规划、历史文化名城专项规划、轨道交通网络专项规划等空间规划数据，土地管理、不动产登记、建设项目管理等业务管理数据，城乡运行、经济数据、社会就业等社会经济数据，构建形成空间规划的现状底图数据库，增强对国土空间的认知程度，为空间规划编制等提供编制前资料汇总支持。3.3.2. 支持双评价及监测评估预警底板数据建设目标汇集融合包括基础地理信息数据、土地利用现状及年度调查监测数据、水文监测数据、气象观测数据、遥感影像、地表参量、灾害防治数据、交通路网分布数据等数据，建立空间规划现状数据库，增强对国土空间的感知程度，支持双评价及监测评估预警等，支持总体空间规划编制时建立指标底板管控框架。3.3.3. 空间规划综合数据体系建设目标为履行自然资源部门“两统一”职责提供坚实的数据基础支撑，同步推进构建统一的空间规划综合数据体系、机制规范，建立统一的数据目录、标准规范，建立数据治理保障机制，提高数据的质量、保证数据的安全性、充分发挥自然资源数据价值、促进数据之间的互联互通，支持总体空间规划编制体系建设，完善数据与空间规划编制成果体系。4. 建设任务4.1. 空间规划编制底图技术规程制定以国家、地方、行业相关规范和标准为基本准则，根据地方的信息标准要求，采用科学的理论和方法，结合实际情况，制定适用的、开放的、先进的技术规程，规范化空间规划编制底图数据库建设。4.2. 空间规划编制底图数据库建设结合双评价、三区三线划定、空间规划编制等具体空间规划编制不同工作阶段的时序要求，按照先基础后提升，急用先行的基本思路，进行空间规划编制底图数据库建设，为空间规划编制全阶段提供坚实的数据基础支撑。4.3. 空间规划编制底图数据管理建设为保障空间规划本底数据库对空间规划编制的全生命流程的持续性支持，配套建立一系列数据管理机制，覆盖一张图工作底板数据的汇交、检查、更新、发布等环节，形成完整的数据管理闭环。5. 技术路线5.1. 技术框架面向编制的空间规划数据治理（空间规划编制本底数据构建）主要由总体空间规划底图数据整合、双评价及监测预警指标底板数据整合、详细空间规划综合数据体系底图数据整合、一张图工作底板技术规范、一张图工作底板管理机制构成。以技术规范为指导，开展三大类型底图数据建设，同时建立一张图工作底板管理机制，保障本底数据管理、汇交和共享等。图 1 面向编制的空间规划数据治理技术框架5.2. 技术要求5.2.1. 空间规划底图数据建库要求空间规划底图数据以建立总体空间规划底图数据库为目标，为空间规划编制提供总体的数据底图专题，需要对统一标准现状底图框架，整合基础地理信息一张图、三调成果一张图、统一权属一张图，形成现状一张底图。需要对总体规划进行汇总，对详细专项空间管控规划数据进行汇总整理，形成规划一张底图。由现状一张底图和规划一张图底图组成总体空间规划底图数据专题库。5.2.2. 双评价规划底板数据要求以双评价的指标体系要求出发，梳理双评价工作需要的数据集合，支撑双评价基础数据集合及评价模型的建立，形成覆盖双评价指标体系的底板专题数据库，为双评价及三区三线划定工作提供支撑。5.2.3. 空间规划监测预警指标传导数据要求空间规划监测预警需要对红线突破、环境质量底线、粮食安全、名录管理、资源利用上限五大类预警指标进行数据整合，通过实时感应、数据监管等手段，以监测预警数据模型实时汇总当前的国土空间建设情况，对红线突破、国家安全等重要底线进行实时预警。5.2.4. 详细空间规划编制底图数据整合要求面向详细空间规划编制的要求，整合空间规划现状数据形成多比例尺地形整合一张图、地下空间一张图、综合管网一张图、地质勘探一张图。对各类规划数据进行整合，形成空间规划体系分区单元图、控制性详细空间规划一张图、专项规划汇总编目、建设管控线一张图。对审批管理数据进行整合，形成选址一张图、批地供地一张图、用地条件一张图、补充耕地监管一张图、建立管理全生命周期数据关联关系。维详细空间规划的编制提供全面详细的底图数据专题库。6. 主要工作内容6.1. 一张图工作底板技术规程制定在严格参照与遵循国家、地方、行业相关规范和标准的基础上，根据市局的信息标准要求，采用科学的理论和方法，结合实际情况，制定适用的、开放的、先进的技术规程。6.1.1. 数据汇交规范基于一张图工作底板梳理数据汇交目录，汇交数据规范对空间规划编制本底数据的数据基本情况、管理信息、共享要求等各项内容的具体要求进行明确，确保数据汇交成果的规范性、后期数据库的稳定正常运作，汇交规范包含要求详见下表：汇交类型具体要求说明备注数据基本情况序号数据名称汇交数据的名称数据描述数据核心用途、主要内容等数据格式SHP、GDB、MDB、DWG等坐标系数据坐标系统覆盖范围数据覆盖具体范围或行政街区数据存储网络数据现存位置的网络情况数学精度测量精度或绘图精度数据管理信息责任部门数据管理责任背面生产标准名称数据标准建库标准名称建库标准管理制度名称管理规整制度是否有数据质检工具数据质检要求或工具数据体量（单位GB）数据体量数据年度增量（单位GB）数据年度增量更新频率数据更新频率是否有元数据元数据情况是否有历史库历史版本数据共享信息密级保密等级是否可对局外共享局外共享要求是否可对局内共享局内共享要求共享管理规范共享管理规范6.1.2. 数据生产规范数据生产规范规定了数据的数据收集、数据梳理、数据整合、数据生产制作、数据监理等各类标准执行规范以及数据的组织和存储方式，通过定义数据的标准和规范，来保证数据的一致性和规范性。数据生产标准是空间规划编制本地数据编目的要求，对编目中各类数据分门别类确定数据生产的各项标准要求，包括数据质量要求、数据格式要求及数据成果提交要求等。6.1.3. 数据建库规范为提高市局空间规划编制、管理与信息化应用水平，规范基础地理成果、规划编制成果、管理数据、指标数据等各类数据空间建库，实现空间规划编制本底数据的管理目标，同时兼顾数据管理人员对空间数据进行管理、维护需要，依据国家、省、市相关法律、法规及规范要求，制定各类成果数据建库规范，具体包括建库内容、建库技术、数据库组织、数据基础、元数据结构、图层命名、图层划分、数据结构等内容。6.1.4. 数据评价规范以空间规划编制本底数据的责权为导向，从数据生产、数据应用、数据管理角度对数据规范性、完整性、一致性、现势性、权威性等各内容，建立数据评价规范。作为数据生产部门、数据管理部门、数据使用部门对空间规划编制本底数据的维护更新管理的工作的评价准则。6.1.5. 数据更新规范空间数据作为市局的核心资源，体现了城市发展建设的面貌与形态，随着时间的迁移，城市形态会产生变化。要维持空间规划编制本底数据的时效性，保证数据库对空间规划编制本底数据管理的数据服务与决策支持，就需要建立空间规划编制本底数据库的更新机制。结合数据的生产机制与数据应用的需求关系，建立每一类数据针对性的更新周期与更新模式，需将空间数据、非空间数据、结构数据、非结构数据都纳入考虑范畴。数据更新管理是一项长期的工作，面对来源不一、种类不同、特性不同、更新周期不同的数据，为此建议：（1）数据更新管理机制的构建需要定岗定责，指定工作岗位，明确工作责任；（2）规章制度是对工作规范的一种约束，同时也是保障工作持续有效执行的手段，为此需要制订合理的规章制度去约束数据更新管理工作开展；（3）引入流程化管理、数据更新申请表等作为管理机制的组成，使数据更新管理工作更加规范化。6.1.6. 数据管制办法针对空间规划编制本底数据在不同业务下的应用与管理的差异明确各数据应用角色的数据应用权限与管理权限，制定数据管制办法，规范化数据的应用于管理，保证数据库的安全与稳定。6.1.7. 数据共享服务规范数据服务发布与接口规范明确发布的数据服务必须符合通用的标准规范，约定各类标准的基本请求标准及数据格式标准，并且规定数据服务的请求方式、支持调用的接口及参数说明，如输出图片、获取瓦片、属性查询等。主要内容包括：服务描述框架、服务目录清单、服务接口和参数命名规则及支持的各类地图服务规范。6.1.8. 应用服务类数据规范应用服务类数据标准规范与运维机制和应用服务等结合起来，提供关于系统运行维护、服务提供的技术要求和技术标准，明确规定规划资源目录组织规范和服务发布规范，以保障运维的长效性和服务的标准化。目录技术和元数据技术为系统建设提供了一种可行的方法。所谓目录技术包括资源的分类、目录的构成、目录的结构、目录存储、和目录的查询等技术。元数据技术是对多样化的、多技术特性的信息进行结构化描述的方法。规划资源目录体系正是利用目录技术和元数据技术，以及其它网络技术，在网上构造一个统一的规划信息资源目录管理系统，使资源的利用者能够在任何时间，任何地点，通过特定的服务接口查询资源目录，使其能快速发现、定位和获取所需信息。从认识上，目录体系应该是： u信息资源目录是信息组织的一种方式； u信息资源目录是揭示、识别和检索信息资源，实现信息共享和服务的工具； u信息组织是对所采集的信息资源实施序化的过程。它根据语法、语义和语用等规则对信息进行组织，以方便信息的检索； u信息资源目录体系是一个分布式的信息资源管理体系，资源信息可合可分，方便灵活，从部门或地域上可以实现树状的分布，从主体业务和流程上，可以实现网状的分布； u目录体系是各种目录及其相互补充、相互联系的有机整体； u资源目录体系以元数据为核心，可以根据需要按行业、部门、地域、分类、主题等方便地变换出用于各种应用目的政府信息资源目录，从技术上解决跨部门、跨地区的信息资源共享问题； u资源目录体系的建立，可以实现对政府信息资源的识别、导航和定位服务，以支持公众方便、快捷地检索、获取和使用政府公开信息资源； u资源目录体系的建立，可以支持不同业务部门之间规划信息的共享与交换； u资源目录体系建立的最终目标，是实现各种规划信息资源结构化的、可动态更新的、可伸缩的、弹性的、对公众、领导与业务部门透明的资源管理体系。6.2. 一张图工作底板数据库框架搭建主要包括数据库总体内容框架及其数据图层标准，以完善数据库总体内容框架构成、扩展数据库数据图层标准为目标，搭建一张图工作底板数据库框架。6.2.1. 一张底图数据库总体内容框架一张底图数据库总体内容框架包括数据架构设计、数据库资源体系设计、数据入库保障技术组成，通过以上设计和技术支持，完成数据库总体内容框架，为后续一张底图数据库建库提供支持。6.2.1.1. 数据架构设计6.2.1.1.1. 数据库设计的关键技术1）数据的编码设计空间数据和属性数据是基础空间数据库中紧密联系的两部分，属性数据的内容有时是直接记录在图形数据文件中，有时则单独存为一个属性表，通过关键码与空间图形数据相联系。属性数据包括名称、登记、数据、代码等多种形式，属性数据编码时将各种属性数据变为计算机接收的数值或字符形式，以便用于管理信息系统存储管理。数据编码一般要基于以下三个原则：管理效率高：即具有较高的计算机录入、校检、存储效率，具有最高的查找速度。适用性好：即符合专业化，标准化和系统化的要求，既要完整清晰的表示属性内容，又具有最小冗余，并于专业分类体系保持一致。便于共享和扩展：可以满足设备和数据更新的要求。数据编码一般包括三个方面的内容：登记部分：用来标示属性数据的序号。可以是简单的连续编号，也可划分不同层次进行顺序编码。分类部分：用来标示属性的特征，可采用多位代码反映多种特征。控制部分：通过一定的查错算法，检查在编码、录入和传输中的错误，在属性数据量较大的情况下有重要意义。本规程采用六位数字码，其结构定义如下：代码设计采用10位数字，三段整型码，结构如下：X X X X X X X X X X 要素编码 扩展码 类型码要素代码执行国标（GB/T 13923-2006基础地理信息要素分类与代码）规定，在国标中不满8位的,用0补齐。扩展码对国标分类的细化，如果在对实体处理中没有细化的则以0表示。类型码类型码根据上节对实体的逻辑划分编码如下：1简单点3简单无向线4简单有向线5复合线实体7面9注记2）空间数据的多时态管理技术由于环境的不断改变，地理数据库也需要不断更新。在很多的实际应用中不但需要浏览数据库中的现势数据，也要可以回放过去某一时刻某一地理区域当时的情况。这就需要在数据库的设计中考虑数据的时间序列的问题。在数据库的设计中以实体为单位建立时间索引，数据的变更以实体的变化为事件触发。这样就可以在数据库中将实体的变化全部存储起来，使规划管理人员可以以时间轴上的时间段过滤空间数据，作到任意时间点数据快速回放。6.2.1.1.2. 数据组织设计建立高效、实用的城市信息数据库作为本次系统的一个主要工作目标：把已建库的、未建库的数据库整合成一个完整、无缝集成的规划数据仓库，能为各个已建或在建的规划辅助业务系统所调用。整合后的规划数据仓库组织严谨、表现规范，对内可提供给下属单位或其他兄弟单位应用及共享交换，对外可进行数据发布，为市民的参政提供平台。6.2.1.1.3. 数据库与系统安全设计计算机系统的安全性一直都是令开发者头痛的问题，特别是在数据库系统中，由于数据大量集中存放，且为众多规划管理人员直接共享，安全性问题更为突出。因此必须对数据库进行相应的安全设计。本系统针对数据库安全设计所采用的措施如下：u 防止规划管理人员直接操作数据库；u 规划管理人员账号加密；u 权限管理；对于系统安全设计，所采取的方法为电子签名和数字认证：u 身份认证；u 权限管理。6.2.1.2. 数据库资源体系设计6.2.1.2.1. 数据库标准库体设计（1）基础地理类数据库基础地形包含建筑物、道路、水系、植被、地质地貌等信息。因此，基础地形的空间数据库将根据不同的比例尺、不同的数据内容，进行分类、分层存储。（2）影像数据库影像数据，采用ArcGIS的栅格模块进行入库管理。（3）各部门规划专题数据库各部门规划成果数据是指各委办局发布的各类城市规划，例如总体规划、控制性详细规划、土地利用规划、城市发展改革规划、环境保护规划等，它们是城市发展的控制性文本，是规划实施的依据。这些数据种类繁多，格式和标准不一，也没有统一的规范可参考，需要根据实际情况制定合理的标准进行统一的组织、整理和入库。（4）元数据元数据库是描述数据库、子库和子库中各数字产品的元数据构成的数据库。元数据库包括系统各数据库及数字产品有关的基本信息、空间数据表示信息、参照系统信息、数据质量信息、要素分层信息等。6.2.1.2.2. 空间数据库的设计空间数据库的设计可分为以下几个步骤：（1）建立空间数据库结构利用数据库管理系统提供的数据描述语言描述逻辑设计和物理设计的结果，得到概念模式和外模式，编写功能软件，经编译、运行后形成目标模式，建立起实际的空间数据库结构。具体内容如下：1）为了有效地存贮和管理空间数据,避免数据的存贮冗余和不一致,提高检索效率,设计空间数据库时,必须对空间实体进行合理地划分,并确定其相互联系。2）空间实体划分完后需要进一步确定其相互之间的各种关联关系,空间实体关联关系的确定包含3方面内容：u 不同级别要素类的继承关系确定；u 既定的要素类与一个或多个扩展属性表关系的确定；u 不同要素类之间的关联关系的确定。将要素类与相关的扩展属性表进行关联是空间数据库设计的重要内容之一。在关联的过程中,不仅要充分考虑空间要素与扩展属性信息的相关性,还要考虑关联对数据表结构带来的影响,即素类业务表与扩展属性表之间的相互冗余。3）在完成空间实体的划分和空间实体关联关系的确认后,还必须完成空间实体由对象模型向关系模型的转换,转换使得系统对空间实体的描述能实现于关系数据库之中。对象模型向关系模型映射转换分为3个部分：u 属性到字段的映射转换:一个要素类的属性并不必都映射成要素类业务表中的字段,只有要素类的持久属性才有必要映射成要素类业务表中的具体字段,其他的扩展属性或独立成表进行关联,或考虑用表的关系实现；u 要素类到表的映射转换；u 对象关联到数据库关系的映射转换。对象之间的关系归为关联和聚集,在关系型数据库中通过公共字段来实现对象之间的关联存储。4）数据字典是数据库能不断进行拓展以适应新的需求的重要保证,它描述了数据库结构、数据属性与组成信息、存储位置和检索路径等信息,是数据库设计的重要内容之一。对于空间数据库而言,数据字典主要用于记录数据分类和编码的意义,包括每一数据类型的编码、名字、意义、描述、来源、用途以及与其他数据的联系等内容。空间数据库系统,是一种从关系数据库系统拓展而来的关系_对象数据库系统,可以借助数据字典来充分实现各种数据管理功能和应用拓展。（2）数据装入由系统的数据入库模块来完成。在装入数据之前要做许多准备工作，如对数据进行整理、分类、编码及格式转换(如专题数据库装入数据时，采用多关系异构数据库的模式转换、查询转换和数据转换)等。装入的数据要确保其准确性和一致性。最好是把数据装入和调试运行结合起来，先装入少量数据，待调试运行基本稳定了，再大批量装入数据。（3）调试运行装入数据后，要对地理数据库的实际应用程序进行运行，执行各功能模块的操作，对地理数据库系统的功能和性能进行全面测试，包括需要完成的各功能模块的功能、系统运行的稳定性、系统的响应时间、系统的安全性与完整性等。经调试运行，若基本满足要求，则可投入实际运行。具体流程图如下：图 61空间数据库总体设计流程图6.2.1.2.3. 数据无缝集成方案在空间数据库设计中，数据的无缝集成是比较关键的，只有实现了数据的无缝集成，才能为应用打下基础。一般来讲，GIS数据集成包括两类，空间数据的无缝集成；空间数据与属性数据的无缝集成。传统的空间数据都是基于图幅的，每一图幅以文件的方式存放起来。图幅间经逻辑接边后，空间要素被人为破坏，产生“图幅缝隙”。因此，空间数据库需要解决的首要问题是“图幅缝隙”问题，以保证空间要素的一致性，使得本来属于同一地物的分段地物还原了其本来面目。空间数据和属性数据的无缝集成，就是将规划成果的图形表示与其相关的属性信息高度关联起来，实现图文一体化。6.2.1.2.4. 空间数据库维护Oracle数据库管理与维护的主要内容包括：表空间、表、视图、索引、序列、同义词、聚集和完整性约束。6.2.1.3. 数据入库保障技术为了保证数据的顺利入库，系统将提供以下工具：6.2.1.3.1. 数据检查其功能包括：u “点-点”关系检查：重复点检查。u “点-线”关系检查：点在线上；点被终点完全覆盖。u “点-面”关系检查：点必须在多边形的边界上；点层的要素必须全部在多边形内。u “线线”关系检查：两个线层完全重叠；两个线层不能有重叠；两个线不能有相交。u “线面”关系检查：线被多边形边界覆盖；线完全在多边形内部；线穿越多边形。u “面面”关系检查：第一个多边形层必须被第二个完全覆盖；两个多边形层、每个要素都相互覆盖；第一个图层的要素必须被第二个图层的要素包含；两个多边形层不能有重叠的要素；第一个多边形层的边界被第二个多边形的边界覆盖。工具运行检查后的检查报告，将会在对话框中进行显示。一行检查报告就是一个检查结果，通过鼠标双击该行检查报告，系统就会自动定位到检查项，方便规划管理人员查错与纠错。6.2.1.3.2. 数据入库获得SHP格式数据后，基于ArcEngine，以Oracle 11G作为关系数据库存储空间数据，利用ArcSDE作为空间数据库引擎，开发相应的GIS数据入库功能模块，实现shape数据批量导入到Oracle数据库中。6.2.1.3.3. 数据更新（1）区域空间要素整体更新与处理区域空间要素整体更新通常通过全市范围内更新几类或全部空间要素。它要求源数据准确度能够得到保证，整体更新成本较高，很少采用这种方法，一般用在区域空间要素变更很大、数据现势性很差的情况下的数据更新。数据更新的前提是用于更新数据与被更新数据位于同一坐标系，使之具有可叠加分析，因此坐标匹配是数据更新不可缺少的环节。数据接边处理是编辑处理数据库中被更新区域与周围数据之间的一致性问题。（2）区域空间要素的局部更新用于区域局部对象更新的数据源可以有2种方式：图幅范围、直接勾绘任意范围。局部更新操作对象是根据空间要素对象，根据空间对象之间的相互关系，一般只需要更新点、线和面要素，注记与地物属性紧密相联系，可以根据属性实现自动更新。在变更过程中由于不同来源数据的精度不同，经常产生数据不匹配，因此匹配吹是局部更新的重要环节。u 数据模型对局部更新实现的影响拓扑结构数据模型以空间实体间拓扑关系为基础组织管理几何要素。数据拓扑关系以整个管理区域为单位建立，所涉及空间实体几何属性的编辑、更新操作（如增加、删除、修改地理实体）就必须对整个区域进行拓扑重建，因此局部更新效率较低。但基于拓扑结构的空间数据更新可以充分享用实体之间拓扑关系，保持了图斑的基本特性。面向对象数据模型以对象实体为单位存储管理空间几何要素，强调空间实体的完整性。实体之间拓扑关系是隐含存在的，一般在空间分析时临时建立。面向对象数据模型局部更新比较方便，对单个实体增加、删除、修改不影响其他要素实体，因此效率较高。但面向对象数据模型实体间不能共享公共点和边界线，需要重复存储，因此在变更编辑过程中很难保持相邻实体间的边界共享，容易产生边界不一致现象，这要求在数据更新时要充分利用原有边界或探索不同更新实现方式以满足不同变更的类型。u 实体空间关系操作在数据更新中的应用。单个实体更新主要通过基本实体和比较实体之间的空间逻辑关系的比较实现分割（求交、异或）和合并，及其组合操作实现。6.2.1.3.4. 元数据元数据库采用Oracle数据表来存储元数据信息。不同类型数据的元数据信息不同，对应不同数据表。本系统将根据国际标准为每种数字成果类型建立元数据表。本系统约定，将相同尺度、相同数字成果类型的元数据存放在一张关系表中，通过元数据中的资料时间区分不同年代的数据。6.2.1.3.5. 符号化配图ARCGIS采用点、线、面等形态存储空间元素，不能直接展示给普通使用者浏览，需要进行符号配图，通过符号化配图可以把原始图面效果有效呈现给使用者。符号化配图前需建立数据适用的符号库，该符号库采用字体文件的形式构建，以保障与原始图的符号样式表达一致，且可以进行大小、颜色的设置。符号化配图主要通过ARCMAP软件对数据进行配置，配置符号将以要素的唯一标识（如要素代码）与对应的个体符号一一对应。6.2.2. 一张底图数据库数据图层标准6.2.2.1. 数据类型本系统用到的数据包括三种：文件数据类、空间数据类、服务数据类。6.2.2.1.1. 文件类数据在规划日常办理中的各类成果数据，包括：规划编制成果数据（总体规划、分区规划、控制性规划、修建性详细规划以及各类专项规划等）、业务审批成果数据（选址、用地、工程等）、遥感影像数据、局内其它相关文件类数据。6.2.2.1.2. 空间数据类在本期项目中需要整理入库的空间数据类有：规划编制成果的重要数据（如用地、道路类数据）、业务审批的红线数据（如选址红线、用地红线、工程红线等）、遥感影像数据（历年航摄的影像遥感数据）、三维城市模型数据。6.2.2.1.3. 服务数据类将空间数据以服务的形式提供，便于各个部门统一调用，统一共享，形成应用服务的统一目录组织。6.2.2.2. 空间数据构成一张底图数据库的数据图层内容主要包括现状数据、规划数据、管理数据，具体成果数据构成如下表：表 61“一张底图”数据成果部门数据内容主要内容备注现状数据基础地理按道路、居民地、境界、管线、水系、植被、地貌等分层分类的测绘成果行政区划省、市、镇区、县、村等行政数据三调成果全国第三次土地调查成果土地权属土地权属现状数据资源影像资源遥感影像、航拍影像等资源其他现状综合管网、地下空间、地质勘探等数据规划数据土地利用总体规划国土土地利用总体规划总体规划城乡总体规划控制性详细规划城乡控制性详细规划专项规划管理数据指标数据监测评估预警指标、双评价指标关联数据 建设管控数据全域道路红线、全域蓝线、全域绿线、全域紫线汇总数据项目管理数据包括选址、批地供地、用地条件、耕地管理等数据6.2.2.3. 空间数据结构空间数据结构以土地权属数据为例（1）集体土地所有权属表 62集体土地所有权属结构描述表（表名：XZ_JTTDSYQS_PY）字段代码字段名称字段类型字段长度约束条件说明BSM标识码Int10MYSDM要素代码Char10MYBZDH预编宗地号Char20MZDDM宗地代码Char20MQLRMC权利人名称Char10MZZJGDMZH组织机构代码证号Char20TDZL土地座落Char100MQSXZ权属性质Char10MCLMJ测量面积FLOAT15.2MKJMJ扣减面积FLOAT15.2MFZMJ发证面积FLOAT15.2OZDSZZB宗地四至坐标Char10M（1）国有土地使用权表 63国有土地使用权属结构描述表（表名：XZ_GYTDSYQS_PY）字段代码字段名称字段类型字段长度约束条件说明BSM标识码Int10MYSDM要素代码Char10MDKBH地块编号Char20MZDDM宗地代码Char20MCLMJ测量面积FLOAT15.2MKJMJ扣减面积FLOAT15.2MFZMJ发证面积FLOAT15.2OZDSZZB宗地四至坐标Char10MDKMC地块名称Char80QSXZ土地权属性质Char10MSYQLX使用权类型Char10TDYTSM土地用途说明Char10TDDJ土地等级Char10ZDLX宗地类型Char10SJLY数据来源Char10TDZL土地坐落Char2000TFDH图幅地号Char2000XZQHDM行政区划