深圳市国土地理信息系统的发展历程

深圳市国土地理信息系统的发展历程

0基于gis的规划国土管理信息系统经过多年的发展，深圳规划和土壤资源办公室建立了mis、gis和web，结合规划管理、土地管理、测量管理、房地产管理等业务，并提供各种业务处理、空间数据处理、业务管理等功能的深圳规划土壤信息信息系统（以下简称suplis）。作为其核心组成部分的深圳市规划国土地理信息系统(简称SUPLIS-GIS)能够提供丰富的空间数据管理功能,为高效的规划国土业务管理提供了强有力的技术支撑。SUPLIS-GIS的应用规模从最初的几个重要部门扩展到全局,系统功能逐步完善,但也出现了多套同类数据以及数据难以充分共享等问题。2001年以来,重新开始进行系统规划设计与集成改造工作,使数据管理从以部门管理为主发展为全局数据共享的统一管理模式,现在基本实现了以地籍为核心的地楼房信息一体化和全方位数据共享的规划国土地理信息系统。下面以SUPLIS-GIS的近期发展为例,阐述基于地楼房信息一体化管理思想的规划国土管理领域的系统设计思想与应用情况。1从系统应用到业务应用的拓展从1993年开始的个别部门系统开发,到1998年全局范围数据库与应用系统平台的统一,再到2002年基于面向对象技术的GIS系统升级和进一步的系统集成,深圳市规划国土地理信息系统经历了逐步完善与拓展的发展过程。SUPLIS-GIS系统开发应用经历了3个大的阶段:1993～1997年,开发图形工作站版本,采用ArcInfo6.0,系统局限于有限的业务,主要是基础地理数据管理、土地划拨管理和部分规划成果管理。1998～2001年,开发微机平台版本,采用ArcInfo7.1,系统功能得以大大加强,业务应用范围得到扩展。2002年以来,系统升级到ArcInfo8.2版本,系统功能进一步加强,特别是采用SDE作为空间数据管理工具,解决了原来数据并发控制和运行效率等许多问题,使业务范围进一步扩展。现在,SUPLIS-GIS涵盖了规划国土管理中的地政管理、规划市政审批、地籍测绘管理、建筑报建、地名审批、地政监察、土地利用详查等各项业务,提供了综合信息查询、动态地籍更新、辅助规划选址、审批统计、业务制图、建筑3维可视化等多层次的功能,现运行于市局—分局—国土所三级垂直管理行政架构的30余个结点,直接为300多位业务人员服务。系统的应用,增加了政府工作的透明度,提高了政府工作效率和决策水平,促进了勤政廉政建设等。由于资金、人力、技术发展等多方面的限制,早期的系统建设过程采用分阶段逐步开发,系统软件平台也不完全一致,系统设计偏重于特定业务的审批过程。随着应用的不断深入,各部门对数据共享要求越来越高,对各子系统间的横向联系要求也日益增强。因此,近年来的系统集成改造目标在于实现高效的数据利用和无障碍的数据流,从而达到全方位的数据共享效果。同时,建立一个包括测绘、土地、规划、建管、产权等业务的具有完整信息、互相衔接、数据共享、实现动态管理的工作平台。2suplisgis系统框架2.1数据库管理系统SUPLIS-GIS系统环境引入了基于面向对象技术的ArcGIS8和空间数据引擎ArcSDE,数据库系统则采用对象-关系数据库系统Oracle,空间数据与非空间数据均存储于其中。利用ArcSDE提供的海量数据空间索引和管理机制管理空间数据,将所有空间数据以非格式化、二进制形式存贮于Oracle中。GIS应用通过ArcSDE的管理实现两种模式数据管理的衔接。体系结构方面,主体系统采用标准的Client/Server体系结构,一般图形查询检索采用基于Internet的Browser/Server结构,如图1所示。SUPLIS-GIS的系统支持GIS平台主要是ESRI公司的ArcGIS8.2,使用ArcObjects进行二次开发。基于ArcMap开发2维空间数据管理与数据处理功能;采用ArcScene开发面向多用户的3维城市景观分析应用功能,表现3维空间关系和空间查询操作。此外,以ESRI公司的ArcIMS4.0为基础平台,通过二次定制、功能扩展,以实现大众化的基础性和一般专业信息的检索和查询。2.2空间数据的管理深圳市规划国土地理信息系统的数据库内容包括基础地理数据、业务基础数据、业务审批数据和系统管理数据等,如图2所示。基础地理数据包含各种比例尺的地形图、影像图、路网和管线等,为所有业务系统模块所使用;业务基础数据是规划国土业务审批的密切相关的专业性公共空间实体集合,是在业务办理过程中要进行变更维护的空间数据;业务审批数据是在办理业务时产生的工作性数据,绝大部分是属性数据。空间数据以集中式管理为主,非空间数据采用分布式管理模式。根据深圳市规划与国土资源管理机构设置的特点,在市局、分局、管理所三级系统中,建立市局、分局(包括管理所)两级基于分布式设计的物理数据库平台,数据在本级集中存储。通过分布式设计,各级系统间通过广域网进行数据交换,实现数据共享。根据业务分布的特点,空间数据采取大区存储原则,即:特区内各区范围较小,市局与分局业务涉及业务量均较大,空间数据集中存储在市局服务器;特区外区域范围大,业务基本在分局,因而数据分别单独存储在分局服务器。市局和特区内分局的用户通过市局服务器上的ArcSDE存取市局的空间数据和本地的非空间数据;市局可以采取两种方式访问特区外各区的数据,一种方法是访问备份数据,即更新频率低且量大的数据定期备份到市局;另一种方法是对于实时性要求高的数据,通过远程访问方式实现。特区外分局用户直接存取通过本地服务器上的空间数据和非空间数据。2.3业务数据维护SUPLIS-GIS主要是满足各业务部门的信息可视化查询要求和对地楼房等业务数据维护管理要求。SUPLIS-GIS划分为基础主平台、核心业务子系统、安全管理子系统、系统后台维护子系统及浏览器综合信息查询等几个部分,如图3所示。3综合管理的概念3.1国土开发单元中的宗地异地管理规划土地管理的对象是地、楼、房。在具体业务处理过程中,所管理的土地的实体是宗地地块,楼的实体是单个建筑体,房的实体是户门以内的整体空间,即楼内的细分单元。楼房建在地上,与特定的宗地地块有直接的空间关系、法律关系和经济关系。因此,宗地地块成为土地及其附着物的基本载体单元。规划国土管理的主要业务都是把宗地及其附着物作为一个综合实体来进行管理的对象。在所有基本业务信息中,由宗地及其附属楼宇信息组成的地籍是核心。规划是对土地及其附着物的综合性安排,包括数量指标和空间布局规定,最终结果是落实到具体的地块上。规划实施过程中建筑工程管理的各项业务的实体都是已经形成的地块宗地上的建筑物。用地管理、征地、拆迁、收地等地政业务的对象实体以宗地地块为主。产权登记、土地使用费征收、地政建设监察等业务均围绕地块及其附属建筑物开展。3.2法定图见图2建设项目过程中,用地管理、建筑报建、规划验收、地籍测绘与产权登记等阶段的地楼房数据与地籍宗地和建筑物数据密切相关。图4是规划国土管理主要业务数据间的关系图示。城市规划和建设开发是以土地为中心的,法定图则对土地利用性质、开发强度、公共配套设施等方面的详细控制规定,基本体现在与项目相应的具体地块开发指标的控制;规划实施中的建设用地规划许可和建设工程规划许可等管制对象主要是以宗地地块为基本单元。土地出让中的用地方案和出让合同均以宗地地块为直接对象。以上业务数据均可以通过宗地号与宗地库联系,实现信息关联。房地产开发管理以地上建筑物(附着物)为主要对象。对房屋建筑面积的测绘、开发项目的规划验收以及产权登记等,均针对具体的建筑物及其内部单元,这些数据集可以通过宗地号、建筑编号与宗地库和楼房库建立联系。同时利用这些信息可以完善宗地库和楼房库的数据,实现地籍等业务基础数据的管理。4基于土地建筑信息整合的系统结构4.1建立一个数据共享的信息化数据库,实现数据互联互通规划国土管理涉及的全部数据按规划、土地、建筑、房地产权等业务主题来组织。基于以地籍为核心的地楼房信息一体化管理思想,通过业务调查分析和数据分析建模,建立这些数据类的稳定的数据模型,明确数据间的关联关系。经过业务数据流的分析和规范化,在概念数据库模型的基础上建立完整的逻辑数据库模型。在数据流分析时,充分重视地籍数据的核心与桥梁作用,以保持整个信息流的畅通。通过地籍数据的核心作用,实现地楼房信息一体化,从而建立宗地、建筑物、房地产权三者之间的数据关系,贯穿于规划、用地、建筑与房地产权等业务主题之中,实现数据共享,并提高整个系统数据的可视化程度。为了保持多年积累下来的业务数据的连续性,同时又解决地楼房及其相关数据间的互连互通问题,利用规划国土业务档案,完善系统中的各类数据,开展一系列数据工程,包括基础数据工程、规划数据工程、用地数据工程、建筑(楼房)数据工程和产权数据工程等。以数据的标准化和规范化为基点,形成核心数据和数据平台,完善和补充现有数据库,通过数据链把规划国土数据连接起来形成一个有效的整体,以实现高效的数据利用和无障碍的数据流。基础数据工程内容包括建立彩色正射影像数据库、地形图与地下管线数据更新机制和数据接口等,以实现数据全面共享,并提高数据访问效率。规划数据工程主要是针对规划设计要点存在问题和基于CAD的部分规划数据不能共享等,建立能真正适应分析应用的、可共享的规划编制成果数据库;完善、规范设计要点数据,与用地数据实现互通衔接。用地数据工程在于解决用地数据的准确性与完整性,包括处理地块间的交叉重叠、完善宗地界址点编号、统一土地用途分类标准等。建筑数据工程内容主要基于房屋测绘报告、报建审批、规划验收等资料建立核心建筑数据库,完善地楼房数据体系内容。并通过建筑编号建立建筑物属性图形与报建等数据记录间的联系,实现宗地信息、建筑物图形与属性及楼房权属信息的互连互通。产权数据工程重点在利用产权档案改进产权数据质量,完善与用地数据和建筑数据之间的关联,以形成准确、统一的与地楼房一体化的房地产权数据库。4.2基于webgis的城市设计管理技术及应用情况应用系统的改造主要针对原系统中的问题及业务流程调整等相关部分,同时基于以地籍为核心的地楼房信息一体化管理思想,进行系统优化。SUPLIS-GIS系统的集成改造主要从以下几方面入手:系统安全管理和权限划分的优化,开发综合信息查询系统和建筑物信息动态管理系统,完善地籍管理相关业务系统、改进征地收地业务系统,移植规划系统并加强规划数据的分析利用功能等。实施情况如下:利用WebGIS技术建立一个基于B/S结构的通用的地楼房信息查询系统,通过空间位置、宗地号、建筑名称、用地单位、土地出让合同号、建设用地规划许可证、建设工程规划许可证号、规划验收合格证号等多个入口方面快捷地查询到规划、基础等数据及地楼房相关信息。移植原来基于AutoCAD的规划图形系统,增加规划选址、规划信息的综合查询与统计分析等功能。系统利用GIS空间分析技术,进行城市设计辅助分析。完善地籍系统,主要在地块定界编辑、弧线存贮、地籍动态更新、地籍卡、地籍图册等方面做了改进和补充。开发图文合一的征地收地管理系统,实现对征地图件的管理,提供各类土地的土地补偿安置费用计算、统计、报表等功能。开发了建筑物信息动态管理系统,实现对建筑物专题信息的动态管理,主要侧重于项目建筑、分座建筑、房屋分户等建筑物信息的综合管理,包括数据的更新维护管理、查询统计及房产测绘系统数据接口等。开发3维景观系统,提供了建筑及地形3维动态模拟等城市景观3维可视化功能,实现建筑的3维表现,并在3维场景中可以任意查询建筑报建、分栋、房屋、档案、建筑图图纸等信息,为辅助规划和报建审批提供建筑群体景观分析等参考信息。5基于gis的城市国土信息化集成改进后的SUPLIS-GIS与其它自动化办公系统集成为一体,实现了为深圳市规划国土管理的信息化与网络化,基本覆盖了规划国土管理各方面业务,是深圳市规划国土局将信息工程引入政府管理工作的重要成果。系统自投入运行以来,发挥了明显的效益,如增加了政府工作的透明度,提高了政府工作效率和决策水平,促进了勤政廉政建设等。系统的开发和应用,为国内各个大中城市的城市规划与国土管理的信息化起到了良好的示范作用。系统的建设同时为“数字深圳”的建设奠定了扎实的基础。SUPLIS-GIS系统的特点主要表现在以下几方面:1)实现了规划管理、土地管理、建筑管理、房地产管理等多种业务的集成和全方位数据共享。2)实现规划土地房地产信息综合管理与多层次应用。3)实现地楼房数据一体化,建立宗地、建筑物、房地产权三者之间的密切数据关系,使以地籍数据为核心的各类业务数据互联