基于“一张图”的土地利用规划管理系统研究0609(改2)

1、“一张图”框架下的土地利用规划信息管理系统研究马泽忠(重庆市国土资源和房屋勘测规划院，重庆 400020)摘要：国土资源“一张图”是对国土资源管理过程中的相关信息进行收集、建库、更新和分析，建立管理业务之间的逻辑关系、分析各工作流程之间的数据冲突，最终为保障土地供应和减少违法用地提供支撑。本文聚焦于“一张图”框架下的土地利用规划信息管理系统框架设计进行研究。在系统需求分析的基础上，提出系统建设目标，并对系统总体框架，功能模块以及数据库建设进行设计，提出土地利用规划信息管理系统需要建设包括土地利用基础数据管理、土地利用规划编制管理和土地利用规划实施管理等功能模块。“一张图”框架下的土地利用规划信

2、息管理可大大提高规划管理的现代化、科学化和可操作性。关键词：“一张图”；土地利用规划；信息管理系统；框架Study on the Land Use Planning Information Management System Based on Framework of One Land Map MA Ze-zhong(Land Resources and Housing Surveying and Planning Institute of Chongqing,Chongqing 400020)Abstract: One Land Map is an important basic platf

3、orm of land management in china, but the study of land planning information management based on the One Land Map are not more. This paper focus on the research of designing land use planning management information system under the framework of "one land map".The system construction goal is

4、 put forward based on the system demand analysis. And the system framework, function module and database are designed.The land use planning information management system need to construct includes the of land use database management, land use planning management and land use planning management ect

5、function modules. The land planning information management under the framework of One Land Map can greatly improve the modernization, scientific and maneuverability of planning management.Key words: One Land Map ;Land Use Planning; Information management system; Framework0.引言土地利用规划是指人们根据社会发展要求和当地自然、

6、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1。它是加强用地管理、促进土地资源合理、高效利用的基础和保证，在引导和控制城乡建设、集约合理用地、保护耕地、规范土地开发整理等方面发挥着重要作用2。从法律上讲，土地利用总体规划是土地管理的总纲，决定着土地管理所有工作方向和目标3。但在实践中，不符合规划用地的现象屡禁不止，“重使用，轻规划”或者“重规划，轻监管”普遍存在，严重影响规划权威性4。这其中既有规划编制与经济社会发展偏差的原因，更重要的则是土地利用总体规划编制与管理手段落后5。信息技术发展为

7、土地利用规划管理水平提升带来新机遇6。2010年，国土资源部提出加强国土资源综合监管平台建设，进一步健全完善集遥感影像、监测信息、土地利用现状图于一体的国土资源利用“一张图”和土地“批、供、用、补、查”综合电子信息监管平台7。很多学者基于GIS大量开展了土地利用总体规划管理信息系统的构建、研发等工作8。但这些研究主要是基于学术探讨，并没有将政府土地管理的现有平台手段与土地利用总体规划管理有机结合，这也制约了研究成果的转化9。“一张图”已经成为我国土地管理的重要基础平台，但从目前的研究看，在“一张图”框架下开展土地规划管理信息系统研究的成果并不多见10。本研究在分析土地规划信息管理系统需求和目标

8、的基础上，重点探讨“一张图”框架下的土地利用规划信息管理系统建设思路11。1.系统建设目标根据当前国土管理工作的现状，结合土地利用规划信息管理系统的需要，提出系统建设的目标。1.1系统需求分析经过调查与分析，土地利用规划信息管理系统建设需求主要包括以下方面：（1）土地利用基础数据管理需求。土地利用规划编制和管理涉及到社会经济等方面的数据，有效整合和管理数据是实现规划管理有效的基础。数据管理需求包括几个方面：数据收集。按照土地利用规划编制和土地利用规划日常管理对数据的需求，需要收集区域土地利用现状数据、城市总体规划数据、区域社会经济发展数据、区域相关规划数据等。数据管理。包括空间数据和属性数据管

9、理，涉及图形数据库库和文本数据库。因此，需要建立涉及面广、种类齐全、数据结构复杂的数据库，涵盖绝大部分现有土地规划管理数据信息，为决策支持提供准确的数据基础。数据处理。为满足土地利用规划调整和实施过程中指标数据变更需求，需要对土地利用规划管理系统中的部分数据进行添加、删除、修改和保存等。数据输出和信息查询。数据输出和信息查询为不同用户提供多样化数据需求。（2）土地利用规划编制系统需求。编制土地利用规划是土地管理的基础工作之一，其主要流程有准备工作、调查研究、拟定规划供选方案、协调和论证、规划报批和规划公布等。其中，拟定规划供选方案是规划编制的核心工作，它包括数据处理、规划基数转换、空间分析、数

10、据检查、规划编制、成果输出等。在过去土地规划成果编制主要以手工和纸质为主，经常导致基础数据图件资料查找不便、数据前后矛盾和空间错位等问题。目前，规划编制由单纯的定性、定量分析，逐步向定性、定量、定位、定序等方向发展，并逐步实现对规划实施的实时监控管理，提高了规划的编制效率。但由于基础数据尚未整合，编制的土地利用规划无法与其他相关规划高度融合，容易造成土地利用总体规划、城市总体规划等要素在动态协调方面存在矛盾。因此，土地利用规划需要基于更丰富的基础数据平台来编制。（3）土地利用规划实施管理需求。土地利用规划管理是对土地利用规划数据库所存储的规划成果的管理和应用，对规划指标、规划成果、年度计划以及

11、规划项目实施管理，以实现对下一级数据的有效管理和对上一级数据的统计上报，是土地政务管理的一个环节，与国土资源信息系统中的其他地政管理信息系统有着密切的内在联系。土地利用规划实施管理需要能够实现建设用地指标管理、建设用地预审、城镇分批次实施规划审查和土地总体规划局部调整等工作，同时还需要支持报表统计台账的管理以及制图输出。这些需求中，“规划耕保专题”中包括建设项目用地预审、建设用地项目征地监管等工作能够通过目前的国土资源“一张图”系统中的功能直接实现，而土地利用年度计划管理等工作，不能通过“一张图”系统实现。1.2建设目标基于“一张图”构建土地利用规划信息管理系统，通过增加功能模块、建立数据连接

12、等在“一张图”框架的基础上可实现土地利用规划管理的总体目标，即实现“以图管档、以图管用、图数一致、图文一体化”以及“管理方便、配置灵活、扩展便捷、数据安全”的成果要求。系统集成GIS技术、数据库技术和0A技术，实现对土地利用总体规划的辅助编制，能够进行规划图、规划属性数据、规划文档等的修编，满足土地利用规划管理业务过程中需要的土地利用用途管制与指标控制、条件查询、制图与表格输出等功能，提高规划成果数据的精确性和准确性，提高总体规划编制过程的自动化。满足土地利用规划日常管理业务的信息化图文办公，能够贯穿和兼顾用地计划管理、建设用地审批管理、土地征用管理等职能，实现土地管理业务数据和图件资料的集成

13、管理、图文互查以及项目办案等，提高土地利用规划管理的工作效率。2. 系统总体设计2.1. 系统架构针对以上土地利用规划信息管理功能需求和建设目标，系统采用三层架构，分别为数据层、支持层和表现层（Error! Reference source not found.）。在系统集成技术架构方面主要采用面向服务的集成，通过多层架构模型来实现。基础数据成果数据辅助数据Web Service数据访问中间件数据交换中间件服务应用支撑数 据 层支 持 层表 现 层B/S应用C/S应用移动应用数据中心（规划管理综合数据库）系统配置数据图 1 系统架构图（1）数据层：以现行的国土资源“一张图”数据层为基础，数据层

14、次包括对各类空间数据以及业务数据的统一集成存储和管理，建设统一的数据底板，主要包括系统配置数据、基础数据、成果数据和辅助数据，为土地利用规划编制模块、规划实施管理模块提供数据支持。（2）支持层：主要面向两类服务提供平台支撑。一是电子政务平台，提供土地利用规划中工作流管理、权限管理、表单报表管理、应用组件、公用组件等服务；二是为空间信息服务提供统一的平台，主要包括数据访问中间件、数据交换交换中间件、Web服务、服务应用支撑等功能。（3）表现层：主要面向不同类型用户（管理员、基层国土管理员、公众），提供不同权限的业务系统集成展示和综合分析。采用C/S、B/S和移动终端应用共享GIS图形数据和统计数

15、据。C/S系统构建在ESRI的ArcGIS平台上，采用ArcEngine进行GIS应用开发。B/S采用J2EE架构，在Flex Viewer应用框架下搭建，通过Arcgis Server发布服务，利用Flex API实现客户端的界面交互、地图和相关数据的表现，应用REST API在服务器端提供GIS服务。移动终端应用通过ArcGIS Runtime SDK for iOS、ArcGIS Runtime SDK for Android实现移动端离线矢量图实时渲染、离线网络分析等功能。2.2 数据中心技术架构数据中心的目标是为土地利用规划管理提供安全、可靠和高效的IT基础支持架构，实现各类基础数据

16、的高度支撑作用和高度共享性。数据中心的建设围绕“统一共享IT基础设施”这一中心来进行，建立集中统一的网络、集中统一的数据库和信息存储管理、集中统一的应用服务器（采用虚拟化技术）以及集中统一的信息安全防护。IT基础架构包括规划数据生产中心、测试中心、灾备中心以及设备监控中心四个部分。生产中心为核心，需要其容量和能力也是最强的，它为土地利用规划管理系统运转提供强大的数据保证，同时还可根据规划管理要求对生产数据信息进行抽取、过滤、转换和汇总，确保管理决策支持有据可查。在测试中心建立生产模拟环境，供应用开发进行功能测试、压力测试和联调测试，保证上线应用的稳定、可靠并与其他应用兼容。灾备中心确保数据的可

17、靠性以及关键业务应用在异常灾难环境下的可用性。2.3 服务应用支撑平台架构规划各业务系统具有相对的独立性，即它们各自有自己单独的管理流程和业务数据，在这种情况下，只有采用统一的数据标准、开发标准和管理标准，才能有效的识别、复用、管理和改进各个应用系统中的业务流程，避免重复开发形成的信息孤岛。具体内容如下：（1）统一用户管理，是统一规划、编制、审批一套授权管理、身份管理及单点管理认证的支撑平台，对各业务应用系统的权限分配和权限变更进行有效的统一化管理，实现多层次统一授权，审计各种权限使用情况，防治信息共享后的权限滥用。（2）统一流程管理，可避免不同业务之间流程定义自称一套，难以交互，并配合统一的

18、用户管理规范设置节点权限。充分考虑关键业务实施过程中对工作流功能的需求，利用工作流技术实现流程定义统一、流程实现模式统一、流程各节点角色、权限设置统一管理。（3）统一数据服务，通过建立统一的数据标准和服务标准，为应用系统提供一致的数据访问接口，实现对数据、服务的集中管理。各应用系统访问数据资源时采用标准的访问接口，获得以业务逻辑描述的数据对象。（4）统一地理信息服务，利用空间数据库向各个业务系统提供现状数据、遥感影像等基础空间数据。即可以为其他业务系统提供图形浏览、查询、制图等操作界面和工具，也可提供图形数据分析的功能接口。系统数据元数据专业地理数据统一接口数据字典管理元数据管理浏览数 据 层

19、管 理 层服 务 层浏览服务定位服务查询服务数据管理分析服务数据上报服务基础地理数据ArcSDE查询制图分析ArcGIS Server权限管理配置管理整个支撑平台采用数据层、管理层和服务层三层架构，每个层次在功能规划上相对独立，采用接口方式向上层提供服务，如Error! Reference source not found.所示：图 2 统一服务支撑平台框架3. 数据库建设思路土地利用规划信息管理系统数据库建设包括基础库建设以及中心数据库两部分建设内容。3.1基础数据建设思路利用土地利用规划相关数据结合“一张图”数据，按照“统一规划、统一标准、统一管理、资源共享”的要求，采用现代测绘技术，集成

20、多尺度、多数据源、多分辨率、多时态的基础测绘成果，打造规划管理统一基础数据。统一基础数据不仅可以科学、高效的组织结构和动态更新管理体系，提高规划管理部门的管理水平，也为领导正确决策提供了保障。基础数据主要依托基础调查和测绘形成，专题数据则由各类业务系统沉淀得到，因此，为保证统一基础数据的唯一性和准确性，按照数据下载和审核更新由成果部门负责，数据采集和处理由权属调查机构负责的原则，对基础数据实行统一管理。搭建土地利用现状管理子系统，通过土地利用现状浏览、巡视数据记录、变更事务管理等模块，完成土地利用现状图斑数据、影像数据和其他配套地理数据的信息更新维护，保证土地利用现状数据的及时、准确和动态性，

21、结合规划管理其他子系统的功能，为土地利用规划编制、土地利用审批等工作提供数据支撑。3.2 中心数据库建设数据中心部分的土地利用规划管理数据库由系统库、基础数据库、成果数据库和辅助数据库组成。（1）系统库系统库包含了系统运行时所必须的一些运行参数、代码，例如行政区域代码、土地分类代码、土地规划用途分类等等。（2）基础数据库基础数据库主要包括土地利用现状数据，城市总体规划数据，区域交通规划数据、区域社会经济数据等。具体包括：土地分类、位置、权属等信息以及地形地貌地质条件、土壤条件、人口（总人口、户籍常驻人口、城镇人口、城镇化率）、经济（GDP、工业总产值、二三产业增加值等）、社会（城镇居民/农村居

22、民人均纯收入、城乡收入比等）数据等。通过进行信息处理和提取，包括对土地利用规划信息的采集、存储、检索，分析、输出和交换，来实现土地利用规划信息数据标准化存储和信息资源共享。（3）成果数据库成果数据库主要包括各种土地规划图件成果数据和文本成果数据。图件成果主要是指土地规划用途分区、规划的交通水利等工程位置、土地利用现状（基期）图等图件。文本主要指土地利用规划文本、说明书以及相关批文批复等相关文字资料。（4）辅助数据库辅助数据库主要指辅助数据库正常操作和运转的，以图形数据为主，如基础地形数据、土地利用现状数据、建设用地审批数据、土地供应数据和耕地后备资源数据等，可直接调用或进行转换后调用。4. 土

23、地利用规划信息管理系统设计土地利用规划是一项涉及多行业、多部门的系统性工作，它不仅要完成土地利用规划的编制，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，规划信息管理工作应以土地利用总体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。土地利用规划信息管理系统应该包含土地利用总体规划基础数据的管理、规划编制、规划成果的实施管理、数据中心管理等方面。4.1功能模块设计在“一张图”框架下，根据系统需求、建设目标和总体架构，设计土地利用规划信息管理系统由现状数据管理子系统、规划编制子系统和规划实施管理子系统三部分构成。其中现状数据管理子系统主

24、要是更新和维护土地利用现状数据及其他规划管理基础数据；规划编制子系统主要是利用计算机辅助编制土地利用总体规划和专项规划；规划实施管理子系统主要是完成土地利用规划日常管理业务，包括规划评估、规划调整等。4.2 土地利用基础数据管理“一张图”的目标是整合国土资源管理所涉及到的所有空间信息，并以空间信息为框架集成属性数据和业务数据，形成国土资源管理的数据中心。“一张图”的内容可以分为基础类、专业类、业务类，基础类是相对静态的数据，来源于基础地理信息数据管理部门；专业类来源于国土资源部门，进行批量更新，是相对静态的数据；业务数据是在日常管理工作中产生的，进行动态更新。广义的“一张图”不仅仅包括国土资源

25、管理部门的土地利用现状、地形图、基本农田保护、征地红线、供地红线、整理项目、复垦项目等内部数据，还包括城乡总体规划和详细规划、环境保护规划、旅游规划、交通规划、林业规划、水利规划等外部相关规划数据（Error! Reference source not found.）。土地利用基础数据管理数据输入数据输出数据编辑投影转换数据交换土地利用结构现状数据城市总体规划数据区域交通规划数据区域社会经济数据数据处理图 3 土地利用基础数据管理4.3土地利用规划编制模块土地利用规划编制包括分析区域用地供给与需求、开展建设用地适宜性评价、进行土地利用规划分区和编制土地利用专项规划等。编制土地利用规划需要综合和

26、参考多种信息，在分析过去和现在既定状态的基础上，准确预测未来的发展需求和趋势。如上文所述，“一张图”包括土地利用现状、地形图、基本农田保护、征地红线、供地红线、整理项目、复垦项目等内部数据，还包括城乡总体规划和详细规划、环境保护规划、旅游规划、交通规划、林业规划、水利规划等外部相关规划数据。这为编制土地利用规划提供参考，使得土地利用规划更科学、更和谐，避免出现各种规划之间冲突的现象。土地利用规划编制模块主要完成土地利用规划建库中包括数据预处理、规划基数转换、规划编制、数据检查、成果输出以及其他辅助功能等，通过该系统，快速实现土地利用总体规划建库，为后续土地利用总体规划管理系统提供基础数据库（E

27、rror! Reference source not found.）。土地利用规划编制系统建设用地适宜性评价土地利用规划分区基本农田保护规划用地供给与需求分析数据输入空间分析统计分析信息查询数据处理土地开发整理规划图形输出图 4土地利用规划编制系统4.4规划实施管理功能模块规划频繁调整严重影响规划的地位，而基于“一张图”进行规划监管可最大限度保障规划自然完成。主要控制过程如下：审查土地利用年度计划，不符合规划则提示上级部门不予批准；年度土地卫片执法的监测图斑和“一张图”进行比对，分析是否符合城乡规划、土地利用规划、土地利用现状，如果符合，进一步分析是否有征地、储备、供地手续等；对年度土地利用现

28、状变更调查后和规划进行叠加分析，不符合规划不予批准入库；下级单位在向上级申请办理建设项目用地预审、用地报批等涉及规划审核的业务时，除按照原有规定提交相关材料外，还需以电子光盘形式提交用地红线坐标数据。上级部门依据规划数据库成果和下级部门提交的电子光盘数据审查建设项目用地是否符合土地利用总体规划；打破县（区）作为最低一级使用“一张图”成果的部门的现状，把“一张图”成果向乡镇基层国土所推广和普及，让基层最熟悉情况的工作人员运用监督每一个地块或图斑的利用情况，实现土地利用规划实施的动态监测和评估，完成“一张图”成果运用的“最后一公里”瓶颈（Error! Reference source not found.）。土地利用规划实施管理土地利用年度计划管理土地卫片执法检查管理土地利用变更调查分析基层土地利用规划管理建设项目用地预审管理数据输入空间分析统计分析信息查询数据处理图形输出图 5 土地利用规划实施管理功能模块4. 结语“一张图”目前是我国省市土地管理的重要基础平台，土地利用规划管理也是其主要组成部分。基于“一张图”建立土地利用规划信息管理系统可大大提高规划管理的现代化、科学化和可操作性。（1）土地利用规划信息管理系统建设主要有3方面的需求：土地利用基础数据管理需求、土地利用规划编制系统需求