土地利用规划管理信息系统技术方法研究

1、土地利用规划管理信息系统技术方法研究3赵俊三1,尹鸿俞1,杨军2,徐涛2(11昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;21昆明云金地科技有限公司,云南昆明650031摘要:文中阐述了目前国内土地利用规划管理工作的现状与特点。针对土地利用规划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工作的特点,探讨了利用GIS LIS 技术、数据库技术、计算机网络与软件开发技术实现县乡(镇土地利用规划管理工作自动化与信息化的技术路线与方法。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下;提出了设计与开发的县乡(镇土地利用规划信息系统的软件体系、数据

2、结构和功能要求。最后介绍了用Oracle 数据库作为图形、属性数据管理平台,以MapIn fo 作为图形处理与管理工具的县乡(镇土地利用规划信息系统的主要功能和技术特点。关键词:土地利用规划;土地管理;GIS LIS ;空间数据处理中图分类号:P208文献标识码:B 文章编号:1001-358X (200304-0007-043本文为“云南省中青年学术和技术带头人”资助项目(2000Y P11目前,国内土地利用规划编制和管理工作按照从宏观到微观的过程分为国家、省、地(市、县、乡(镇几个级别。县乡(镇级土地利用规划是整个土地利用规划编制和管理工作的最具基础性的级别,具有“承上启下”的作用,是土地

3、利用总体规划的核心部份,它一般基于1:1万或更大比例尺的土地利用现状图开展工作。在规划编制和管理实施阶段,涉及到社会、经济发展、人口发展、生态环境、城市建设、建设项目用地审批、土地开发整理等方面,而且日常规划管理工作的内容多、涉及面广、基础性强。因此,县乡(镇级土地利用规划管理工作是否科学、合理、有效和规范是搞好土地管理工作的关键。县乡(镇级土地利用规划编制、实施和管理的业务流程较复杂,并涉及到大量的图形、属性数据和其它多种专题数据的处理、管理和统计分析、空间分析问题。故必须采用GIS 技术和其它现代信息技术,建立相应的规划管理信息系统才能使规划管理工作达到科学化、规范化和标准化的水平。1县(

4、市级土地利用规划信息系统建设现状分析1.1土地利用规划管理工作的现状土地利用总体规划是根据自然、社会经济条件和土地资源状况以及国民经济和社会发展目标,结合土地资源的开发、利用、整治和保护,在时间、空间和数量上所作的总体性、战略性的安排和部署,是政府依法行使土地管理的重要手段。其主要目的是:(1确定土地利用方向,落实地块用途,为实施土地用途管制,农用地转用提供依据;(2农业用地得到切实保护和综合整治,非农建设占用耕地得到有效控制,耕地总量动态平衡的要求得到进一步落实;(3土地利用结构和布局得到优化,土地利用率和产出率明显提高;(4土地开发、复垦、整理得到加强,实现耕地占补平衡。目前,在县乡(镇土

5、地利用规划管理工作中存在着规划信息资料孤立分散,处理手段落后,信息标准化水平低,交换渠道不畅,规划数据上报和规划方案实施困难等问题,严重影响土地利用规划管理工作的科学化、规范化进程,制约了土地利用规划对土地利用宏观控制和引导作用的充分发挥,甚至影响到社会经济快速发展对土地利用规划管理工作提出的快速、准确、规范化服务的要求。1.2县乡(镇土地利用规划信息系统建设现状在规划技术上,随着计算机技术、GIS 技术的发展、优化技术的出现,各种线性和非线性规划、对目标规划方法及各种数学模型的应用,特别是遥感和地理信息系统的应用,能很快的根据国民经济的发展规律要求,同时制定几种规划方案,以便选择。目7第4期

6、2003年12月矿山测量MI NE S URVEYI NG N o 14Dec 12003前,国内县乡(镇土地利用规划信息系统建设还处于刚刚起步阶段,成熟、通用和操作性强的规划信息系统还很少。但在2002年以后,国内国土资源部分别制定了县级土地利用现状数据库建库标准、县级土地利用规划数据库建库标准以及县级土地利用规划管理信息系统建设指南等技术文档与规范,为县乡(镇土地利用规划信息系统建设提供了标准和依据,将会推动县乡(镇土地利用规划管理信息系统建设的快速发展。2县(市级土地利用规划信息系统技术方法研究2.1系统设计开发的技术路线县(市级土地利用规划信息系统,是以农村地籍管理信息系统的土地利用现

7、状数据库中的图形和属性信息为基础,结合规划管理工作的业务数据和工作流程而开发建立的。因此,农村地籍管理信息系统和土地利用规划信息系统具有共同的参考基础数据。即土地利用现状数据库,这样才能保证土地利用规划管理工作的准确性和科学性。在系统开发过程中需要采用数据库技术、网络技术、GISLIS等技术。经过研究分析认为,县(市级土地利用规划信息系统的建立应遵循以下的技术路线:首先应分析县(市级土地利用规划信息系统的需求特点;然后分析图形数据处理与建库的流程;第三,设计系统的软件体系和数据处理流程,并进行功能设计;第四,确定软件开发的方法;最后通过软件系统与数据库的集成、调试、运行完成整个系统的建立工作。

8、县乡(镇土地利用总体规划管理信息系统设计目标是:首先,实现土地利用总体规划图形与属性数据的录入、面积量算、数据自动汇总统计等规范化的计算机管理;然后,采用先进的技术手段,进行更广泛更快捷和多渠道的信息采集,进一步提高信息处理与加工的能力,对土地资源进行深度利用,为用地、法规、监察、档案管理、用地计划和决策等更好的服务。2.2系统建设的技术方法县乡(镇规划管理信息系统建立分为如下几个步骤:建立规划工程:为规划信息系统准备工作空间, 在一个系统中可以同时保存多项工程。这样方便了数据的管理,同时系统可以同时容纳海量的规划信息数据;基础代码维护:由于各地方执行标准的不同,为满足不同地方对基础代码的要求

9、,管理员可以进行设置,包含行政代码的分级和各级代码的长度、行政代码的维护、设置应用县区、土地分类代码的层次关系和符号样式、地图图层维护、人员权限等。基础数据入库:使用系统中初始建库模块,建立入库前数据和入库后数据的对照关系,进行数据入库处理、对数据质量和逻辑检查等。由于土地利用规划系统采用按行政区划统一图形数据管理,如果入库前是分幅数据、还要进行接边处理。系统使用的基础数据主要采用1:10000、1:25000比例尺土地利用现状数据。拟定规划方案,建立总体规划和专项规划:系统提供对多套方案拟定和比较、分析对比,通过对比结果,从中选取合理的规划方案进行实施。同时提供根据规划实施过程中不合理的地方

10、,可以调整规划、规划辅助编制。制定年度计划:根据总体规划和年度计划指标、制定土地利用年度计划。系统提供年度计划数据上报和计划结果分析等功能。建设用地审批:根据年度计划和土地用途管制,审批用地管理。系统使用工作流程方式进行用地审批,管理人员可以制定符合自己工作特征的审批流程。可以设置不同人员的操作权限,符合部门人员角色的需求。审批中文档压缩打包,满足向上级部门上报需求。建立规划管理信息系统的步骤见图1。图1建立规划管理信息系统步骤2.3系统软件体系结构县(市级土地利用规划信息系统采用CS模式,图形和属性数据共享,方便土地利用规划部门以外的地籍、耕地保护、监察等相关业务主管科(室负责人能及时掌握最

11、新规划成果,以便指导工作。整个系统采用流行的三层结构设计。即数据层、逻辑层和应用层,相对应的软件配置分别是数据8第4期矿山测量2003年12月2.4系统软件开发3系统功能设计3.1系统功能模块设计(1基本功能:数据输入、数据编辑、数据输出、投影转换、数据交换、查询分析、统计分析、系统维护。(2规划管理功能:规划辅助编制(方案拟定、方案比较、成果输出、规划指标和用地布局等的调整、规划成果管理(图件、文本、规划实施管理(土地利用年度计划管理、建设项目用地预审管理、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、专题分析与查询( 计划执行情况分析、规划实施情况

12、分析、土地利用情况分析等。土地利用规划信息系统共分四大模块基本功能;规划管理;规划实施;查询分析。基本功能模块包含了土地利用现状数据入库处理,图形基本操作,如地图浏览(放大、缩小、漫游、量算(面积、长度等、空间查询(包括属性和图形、缓冲区分析、叠加分析等,国际通用投影方式之间的转换,数据交换等。参见图2业务处理功能模图。图2业务处理功能模图规划管理模块以土地利用现状数据为基础,根据规划指标结合当地的社会和经济发展,拟定规划方案,编制土地利用总体规划和专项规划,以及在规划实施过程中根据实际需要,按照法律程序对规划进行局部调整和修改。辅助编制包括规划的方案拟定、方案比较、成果输出等;规划局部调整和

13、修改包括对规划指标、用地布局等的调整。规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果及在规划实施中形成的相关规划成果的管理,包括图件成果和文档成果管理。规划实施模块对编制规划的具体实施,包含了土地利用年度计划管理和建设用地审批管理。分析查询模块包含计划执行情况分析、规划实施情况分析、土地利用情况分析。根据分析结果,可以找出规划、计划不合理的地方,可以及时调整规划和年度计划。3.2系统功能实现方法基本功能分基础代码维护、图形基本工具、数据入库处理。图形处理采用MapIn fo ProfessionalV6.5作为GIS平台,采用O LE方式开发、能实现MapIn fo Professional的全部

14、功能。如:基本的地图浏览(放大、缩小、漫游、量算(面积、长度等、空间查询、缓冲区分析、叠加分析、专题图分析、地图编辑操作等,国际通用投影方式之间的转换,数据交换等。数据交换可以输出目前流行的GIS平台格式。如AutoC AD DWGDXF、ESRI ArcIn foExport、ESRI Shape、IntergraphMicroStation Design、国家空间数据标准交换格式(VCT。因VCT不是国际通用标准,编9第4期赵俊三等:土地利用规划管理信息系统技术方法研究2003年12月写专门的算法应从T AB转到VCT。一般是先把T AB 文件转化为MIF格式、再由MIF格式转为VCT格式

15、。由于MapIn fo本身的图形编辑操作不能满足规划辅助编制的需要,特扩展了图形编辑操作,新加有画平行线、节点抓取等。数据入库是对矢量化的数据进行统一存储和管理。入库注意的问题有图形数据质量检测,对标准分幅图的接边处理。图形在一定的误差范围内分点、线、面接边。属性相同的自动接边,不同的提示用户。超过误差范围内的直接显示图形,让用户修改。规划管理完成规划方案的拟定、建立总体规划和专项规划、规划成果的保存和查询、多方案之间的比较分析、规划辅助编制。方案包含了方案归划文档(土地利用总体规划文本、土地利用总体规划说明、土地利用规划专题研究报告及其他相关文字资料,以BLOB方式保存在数据库中、规划图件(

16、土地用途分区图、重点建设项目用地规划图、基本农田保护区图、生态整治与保护规划图、土地整理复垦开发规划图等、指标台帐。系统可以同时存储多套方案数据,进行方案比较,选择适合的方案。规划实施:根据制定的年度计划和土地用途管制,进行建设用地审批流程。建设用地审批以收发文的方式管理数据,符合人们工作习惯。流程可以制定,设定流向和操作权限。以下是建设用地审批流程过程。4系统建设应注意的问题(1规划管理信息系统与农村地籍管理信息系统或土地详查系统使用共同的基础数据库,即土地利用现状数据库。因此,在设计上应实现两个系统数据库的互联、互通。(2应将规划过程、规划成果管理、规划修编、规划项目预审几个过程有机的联系

17、在一起,使系统既能满足规划管理过程中图形、属性信息处理的技术要求,同时又具备业务流程控制和处理的能力。(3标准分幅图质量影响接边时的质量和自动化程度。(4土地利用规划管理信息系统是土地管理信息系统中的一个重要的基础性子系统,因此,在系统开发时,应考虑与其它子系统的数据信息资源共享和有效的功能互操作。5结束语随着社会经济的发展,城市规模不断扩大,新的工程项目大量增加,其结果是土地资源需求和生态环境保护的压力越来越大。因此,必须对土地利用进行科学、合理、精心、有效的规划。由于土地利用规划涉及的地理空间(图形数据、属性数据、社会经济、法律法规等业务数据内容多,处理过程复杂。所以,建立土地利用规划管理

18、信息系统,利用现代化的技术手段来处理土地利用规划及其日常管理工作是一种必然的趋势和唯一可行的选择。本文通过对县(市级土地利用规划管理信息系统开发技术路线、软件体系、系统功能等问题的分析,探讨了以GIS技术、空间数据库技术、组件技术等为核心的系统开发建立方法,以期为同类系统建立提供一些参考。参考文献:1朱德海,严泰来等著1土地管理信息系统1北京:中国农业大学版社,200012国土资源部1县级土地利用规划数据库标准S.200213赵俊三等1基于3S技术的土地资源管理信息系统研究1西安:陕西人民教育出版社,200114龚健雅1地理信息系统基础1北京:科学出版社,200115Junsan Zhao,Zhao Y aolong(2001.Research of the LandManagement In formation System Based on Web GIS andS patial Databases for Provincial and Local G overnments inChina.Proceedings of DMGIS2001.6Junsan Zhao(2002.The Development of Land and Res ourcesManagement In formation System for the Lo