1、土地利用總體規劃信息系統設計與實現羅宇李永樹許懿娜(西南交通大學地理信息工程中心,四川 成都 610031摘要 針對當前土地利用總體規劃數據來源復雜、專業性強和工作效率低等問題,結合GIS、數據庫、網絡和.NET技術,從總體功能、數據庫和組網環境設計出發,利用組件式二次開發方式實現了土地利用總體規劃信息系統。該系統能夠基本實現土地利用總體規劃的自動化、規范化和信息化,較大地提高了土地利用總體規劃工作效率。關鍵詞 土地利用總體規劃;土地管理;GIS中圖分類號P208 文獻標識碼 A 文章編號 1674-5019(201003-0106-04The Design and Realization o

2、f Overall Land UsePlanning Information SystemLUO Yu LI Yong-shu XU Yi-na(GIS Engineering Center of Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, ChinaAbstract: Considering the complex data source, strong professional and low working efficiency of current overall land use planning, the overall land

3、use planning information system is designed and developed with the method of component based secondary development using GIS, database, network and .NET technology. The general function design, the database design and the network environment design of the system are introduced. The system realizes t

4、he automation, standardization and informatization of overall land use planning, and greatly improves the working efficiency.Key words: Overall land use planning; Land management; GIS1 引言土地利用總體規劃是指在一定區域內,根據國家社會經濟可持續發展的要求和當地自然、經濟、社會條件,對土地的開發、利用、治理、保護在空間上、時間上所作的總體安排和布局。土地利用總體規劃信息系統是國家實行土地用途管制的基礎,能夠為土地

5、利用總體規劃提供科學、合理及高效的技術手段。土地利用總體規劃具有數據量大、專業性強和數據類型復雜多樣等特點。現有的相關系統具有功能不夠完善、數據共享性差、部門之間使用不同格式的數據等問題。而且,系統的開放性和擴展能力不足,與其他土地管理系統集成困難,難以滿足目前對土地進行規劃和管理的需要。針對上述具體問題及現實工作需求,本文利用地理信息系統(即GIS在空間數據分析與處理方面的優勢,以組件式地理信息系統技術(即ComGIS為核心,結合數據庫、網絡以及.NET技術設計并開發了土地利用總體規劃信息系統,實現了土地利用的科學、規范化設計與管理,提高了日常土地利用總體規劃工作的效率。2 系統總體功能設計

6、2.1 系統設計目標土地利用總體規劃信息系統的重要目標是建立應用型GIS,通過系統工程和軟件工程的原理,將GIS技術和數據庫管理系統相結合,實現空間數據與屬性數據的一體化存儲、動態更新和雙向查詢,以及以土地利用總體規劃為中心的管理功能,實現土地利用總體規劃的手工作業方式向計算機作業方式轉換。該系統的主要目標包括:(1實現土地利用總體規劃數據的標準化和規范化,自動完成土地利用總體規劃及其修編,并對土地利用規劃的實施進行動態監測。(2充分滿足國土管理部門相關需求,具備較全面的系統功能,實現多種類型規劃數據和規劃成果的統一管理。(3建立數據共享機制的系統體系結構,實現面向多部門、多地域、同步性協作式

7、發展的土地利用信息的廣泛應用。2.2 系統總體功能設計根據需求分析,土地利用總體規劃信息系統可分為兩個主要子系統:規劃輔助編制子系統和規劃管理子系統。規劃輔助編制子系統包括地圖基本操作模塊、土地利用規劃模塊、土地規劃修編模塊以及系統維護模塊等;規劃管理子系統包括規劃成果管理模塊、規劃實施管理模塊以及查詢統計分析模塊等。系統主要功能模塊設計如圖1所示。 圖1 系統總體功能模塊3 系統數據庫設計3.1 空間數據庫系統空間數據庫設計主要是為了存儲與土地利用總體規劃有關的圖形數據。為了方便數據的組織和使用,系統采用分層方式管理空間數據,將性質相同的要素放在同一圖層。本系統空間數據包括基礎地理數據和專題

8、數據:基礎地理數據主要是地理背景數據,包括行政區邊界圖層、道路圖層、河流圖層以及地圖邊框等;專題數據存儲在土地利用圖層,用于查詢、分析土地利用情況,主要包括商業和金融業用地、居住用地、公共綠地、廣場用地、行政辦公用地、教育科研用地、供水用地、消防設施用地、醫療衛生用地和未利用地等。3.2 屬性數據庫系統屬性數據庫主要用于存儲描述空間數據特征的數據。該系統的屬性數據主要以表格的形式存儲于數據庫系統中,主要包括土地用途分區面積指標表,土地利用結構調整指標表,建設用地控制指標表,土地整理、復墾、開發面積指標表,重點建設項目用地規劃指標表等。此外,根據系統安全性需求,數據庫中還建立了用戶權限表、用戶基

9、本信息表、數據維護日志瀏覽表等,用于管理系統用戶和數據維護信息,保障系統的順利運行。屬性表的設計以土地用途分區面積指標表為例,如圖2所示。3.3 空間數據、屬性數據關聯系統中的屬性數據與空間數據主要通過要素ID 碼實現關聯。每一個圖形要素都有一個唯一的ID碼,屬性數據保存在要素屬性表中,該表包含標識ID碼和屬性記錄,通過該要素ID碼實現屬性數據和空間數據的關聯和同步化,從而實現兩種數據的交互查詢、分析和顯示。4 系統組網環境設計該系統采用基于Client/Server(客戶端/服務器的運行模式,其結構在邏輯上可分為前端(客戶機部分和后端(服務器部分,如圖3所示。應用程序在前臺的客戶機上運行,而

10、數據庫管理軟件在后臺的服務器上運行,客戶端通過網絡向服務器傳送數據請求,服務器處理該數據請求,然后把結果返回到客戶端。運行過程中Server端僅傳回Client端所需要的數據,而不返回其他信息給Client端,從而大大減少了網絡的數據傳輸量,提高了整個系統的吞吐量和響應時間3。5 系統主要功能5.1 查詢功能查詢功能是土地利用總體規劃信息系統的一項基本功能。本系統利用ArcGIS Engine組件包,采用C#.NET二次開發語言,結合SQL Sever 2005數據庫,實現了空間數據和屬性數據的交互查詢。圖查屬性提供通過選擇地圖要素,顯示要素對應屬性信息的功能;屬性查圖實現了被查信息的地圖快速

11、定位,查詢到的圖形要素能夠以高亮的形式在背景地圖中放大顯示。 5.2 土地利用變更功能 圖2 土地用途分區面積指標表一般用戶領導用戶圖3 系統組網方案 為保證土地利用信息的現勢性,系統設計了土地利用變更功能。土地利用變更主要包括變更權限控制、變更流程控制、變更實施管理以及變更信息錄入。其中,土地利用變更信息錄入主要包括添加、更改、刪除三種變更方式,同時,變更信息自動存入數據庫。另外,該模塊還具有宗地合并及宗地拆分功能,滿足了在實際土地利用規劃中宗地權屬和用途變更的需要。5.3 土地利用現狀分析功能本系統通過統計各種用地類型的面積及所占比例,實現對土地利用現狀的分析。如圖4所示,用戶選擇“統計土

12、地利用類型”功能按鈕,系統即根據地塊的土地利用類型屬性,自動將具有相同利用類型的地塊分為一組,并將其面積字段匯總,把統計結果賦給土地利用現狀分析的面積字段。用戶根據統計結果可以掌握土地利用面積分布的總體趨勢,分析土地利用現狀是否合理。同時,此模塊還提供了繪制統計圖功能,使土地利用現狀分析結果更直觀,便于指導規劃工作。圖4 土地利用現狀分析5.4 輔助決策分析功能系統的輔助決策分析功能主要包括緩沖區分析功能和疊置分析功能。緩沖區分析用于研究土地利用規劃是否合理。例如,通過緩沖區分析,可以顯示居民用地若干范圍內是否有綠地、廣場用地或娛樂用地,從而判斷該規劃是否能夠滿足國家相關規定和要求;疊置分析通

13、過現有規劃與標準規劃模型的疊加,判斷規劃的可行性與科學性,并具備實現預測用地趨勢等功能。 5.5 規劃成果管理土地利用總體規劃涉及大量規劃圖件和文本資料,例如,土地利用現狀圖、土地利用總體規劃圖、土地利用總體規劃說明、土地利用專題研究報告等,它們是規劃工作重要的成果資料,需要進行規范、統一地管理,從而便于查詢與使用。該系統的規劃成果管理模塊提供了各種圖件、文本資料的快速查閱功能,同時實現了對規劃成果的更新、存儲、輸出和打印等操作,提高了規劃成果的管理效率。 圖5 緩沖區分析6 結論土地利用總體規劃信息系統是科學管理土地資源配置的現代化手段,本文利用GIS 、關系數據庫以及.NET 編程語言等技術,通過建立土地利用規劃數據庫,并結合空間分析、統計分析等方法,采用組件式二次開發方法研制了土地利用總體規劃信息系統,促進了土地利用總體規劃工作的自動化與科學化,能夠滿足土地利用總體規劃的要求。參考文獻1 鄔倫,等. 地理信息系