村鎮規劃與節地管理信息系統的設計與實現

孟慶香 (河南省高校農業資源與環境工程技術研究中心，河南 鄭州 450002)

張衛濤 (河南農業大學資源環境學院，河南 鄭州 450002)

村鎮規劃與節地管理信息系統的設計與實現

孟慶香 (河南省高校農業資源與環境工程技術研究中心，河南 鄭州 450002)

張衛濤 (河南農業大學資源環境學院，河南 鄭州 450002)

運用NET開發工具和GIS開發平臺對村鎮規劃和節地信息系統進行設計，以實現兩規耦合分析，信息更新和信息編輯便于管理縣域土地規劃數據的電子信息，檢查土地利用規劃空間信息，實現空間耦合或閉合，為土地規劃的信息化整合奠定基礎。

村鎮規劃;兩規耦合;VC軟件開發；Arc GIS技術

我國人口眾多，但土地資源人均占有量較低，如何高效、合理地開發利用現有土地，事關國民經濟和社會的可持續發展戰略的順利實現。近年來，計算機科學在土地管理工作中的作用越來越重要，反映在土地信息管理工作上，村鎮規劃與節地管理信息系統則是以主流的GIS軟件Arc GIS為平臺，結合VC軟件開發技術的面向縣(市)級土地管理部門的專用系統軟件,它包括GIS地理信息系統平臺和村鎮規劃與節地管理信息系統,系統設計符合規劃技術規程和1∶10000土地利用數據標準及規劃建設規定要求。同時，GIS按照一種新的模式組織和使用數據，將GIS技術用于村鎮規劃與節地管理，可以完成空間數據與非空間數據的無縫集成，實現兩規耦合，便于管理和集約節約用地，實現村鎮規劃信息的采集、輸入、存儲、檢索、處理、傳輸、兩規耦合、結果輸出等，提高國土局規劃科室日常業務管理以及查詢工作的效率，實現快速檢索和統計，大大降低工作人員的工作量。

1 村鎮規劃與節地管理系統的設計

1.1 村鎮規劃與節地管理系統簡介及運行環境

村鎮規劃與節地管理系統是應用VC#.NET開發工具結合GIS開發平臺進行的二次開發[1-2]，系統應用了強大的SQL Server數據庫，極大方便了應用程序的開發與調試，支持多種硬軟件平臺，如windows 95x/NT/2000、UNIX和Macintosh,方便了不同應用環境的需求。

1.2 村鎮規劃與節地管理系統的數據庫設計

數據庫設計的好壞直接影響軟件運行的速度，所有的系統開發都要以數據庫系統導論為依托，系統采用SQL Server數據庫作為運行平臺，綜合考慮各種系統因素及需求，此系統設計的數據庫達到了第三范式的要求，即滿足如下：所有非主屬性對每個碼都是完全函數依賴，所有主屬性對每個不包含它的碼也是完全函數依賴，沒有任何屬性完全函數依賴于非碼的任何一組屬性。

(1)空間數據庫和屬性數據庫設計 系統采用Arc GIS Geo data base地理數據模型對系統空間數據進行組織和管理[3]。支持在標準的數據庫管理系統(DBMS)中存儲和管理地理信息。鎮規劃與節地系統的屬性數據庫主要包括耕地、村鎮住宅建設用地、基礎設施用地、道路廣場用地、公共綠地用地等屬性表。各屬性數據表之間通過編號、表號等進行關聯。各相關表按照用戶管理、權限設置、流程定義和流程控制劃分類型。

(2)空間數據和屬性數據的集成 數據庫用GIS系統管理空間數據，用關系數據庫管理系統(RDBMS)管理屬性數據[4]，空間數據和屬性數據通過唯一內碼建立連接，以便于提高空間數據的處理和檢索效率，利用關系數據庫系統的強大功能來管理屬性數據庫，通過連接關系對空間和屬性數據進行統一管理。

1.3 兩規耦合分析

包括土地規劃評價、村鎮規劃評價耦合分析，耦合分析是依據土地利用規劃的指標對土地利用規劃進行評價、利用村鎮建設規劃的指標對村鎮建設規劃進行評價，并根據評價結果計算出2個規劃的耦合度，進而進行村鎮規劃和節地評價。土地利用總體規劃的實施評價，主要包括指標標準化、確定權重和計算分值幾步。依據評價分值對土地利用總體規劃的實施效果進行評價分析，確定合格程度。

2 村鎮規劃與節地管理系統的實現

2.1 數據庫集成技術路線

本系統的開發首先從數據庫設計和準備入手，先對各種圖形數據、屬性數據、文檔數據等進行預處理以及轉換入庫，然后通過Arc SDE空間數據引擎將其統一存儲于關系數據庫管理系統(SQL Server)中。同時，利用Arc GIS Engine和VC#．NET編程實現系統的前臺界面，最后實現土地登記信息系統的各項功能。

2.2 兩規耦合分析技術的計算方法

2.2.1 土地規劃評價

(1)指標量化 評價指標包括完成性指標：耕地保有量、基本農田保護面積、林地面積比重；限制性指標：城鄉建設用地規模；效果指標包括：經濟增長率和人均純收入增長率。

指標量化采取以下模型：

式中：Si為標準值或限制值(即規劃約束性和預期性指標)；Xi為完成性指標、限制性指標和效果指標的實施值；C為刻劃模糊度的常數，取C=1.1(系統模糊度低)；i為指標編號。

量化值計算過程：完成性指標利用式(1)；限制性指標中上限指標(城鄉建設用地規劃)利用式(1-2)；效果指標計算出來以后，設定標準值定為100，利用用式(1)即可得。

(2)權重確定 根據土地劃分類型，確定耕地保有量指標、基本農田保護面積、城鄉建設用地規模、林地面積比重和經濟增長率及人均純收入增長率分別所占的指標和權重值。

(3)綜合評價值計算 將上述各指標的權重乘以各自的量化值即得到鄉鎮土地利用總體規劃的評價值。

2.2.2 村鎮規劃評價

(1)指標量化 評價指標包括基礎設施完備度、人均建設用地調整幅度、建設用地比例。制定不同的等級標準，使用對比偏差分級和標準化處理各類數據，以考量不同的評價項目。根據建設用地控制性指標現狀值與規劃目標值之間偏差范圍決定指標得分。初步確定可量化的評價指標由高到低依次分為一級、二級、三級、四級、五級。

基礎設施布局的落實情況由多個方面共同組成。應以項目為核心，以項目落實率為評價標準。當基礎設施建設指標超過規劃目標值時都以滿分計算，小于規劃目標值時以不同偏差范圍決定最終分。

(2)權重確定 確定基礎設施的完備度、人均鎮區建設用地調整幅度、人均農村居民點建設用地調整幅度、居住用地比例、公共設施用地比例、道理廣場用地和公共綠地用地比例等各項權重值。

(3)綜合評價值計算 將上述各指標的權重乘以各自的量化值即得到村鎮規劃評價值。

2.3 兩規耦合分析

兩規的耦合度由土地利用規劃評價函數和村鎮規劃評價函數計算得出。

式中：C—兩規協調度；f(x)—土地利用規劃評價函數；g(y)—村鎮規劃評價函數；k—調節系數，k≥2。

對C進一步修正，得到定量描述兩規協調度及發展水平的綜合指標——協調發展度D。

式中：D—協調發展度；C—兩規協調度；T—兩規實施綜合評價函數；f(x)—土地利用規劃評價函數；g(y)—村鎮規劃評價函數；α，β—待定權重，一般取0.5。

3 結論

運用VC#.NET開發工具及SQL Sever數據庫技術結合GIS平臺進行村鎮規劃和節地信息系統開發，將空間數據和屬性數據相結合，建立相應的數據庫表，設定不同用戶級別的訪問權限，構建了土地規劃和節地數據庫模型，詳細設計了系統空間數據庫和屬性數據庫，并對其中采用的關鍵技術進行了論述，實現了海量空間數據與屬性數據在大型關系數據庫管理系統中的統一存儲，構建的土地規劃和節地數據系統實現了兩規耦合技術，并詳細介紹了系統的總體框架和功能模塊。該系統極大地方便了用戶的需求，提高了在土地規劃、集約節約用地方面的工作效率。同時，本研究也存在很多不足之處，村鎮規劃和節地信息系統建設是一個復雜而龐大的系統工程。由于資料、時間及個人水平有限，對于一些問題的研究比較粗略，有的還未來得及探討或需要進一步研究。

[1]趙俊三，趙耀龍，李練恒．基于網絡和GIS技術的土地登記公開查詢系統研究[J]．國土資源信息化，2002，(2)：20-23．

[2]張新長，曾廣鴻，張青年．城市地理信息系統[M]．北京：科學出版社，2001．

[3]李永紅，鄧紅艷，趙敬東，等．組件式GIS開發的實踐[J]．計算機工程與設計，2005，26(4)：1090-1092.

[4]程昌秀，周成虎，陸 峰．Arc Info 8中面向對象空間數據模型的應用[J]．地球信息科學，2002，(1)：86-90．

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.04.015

TU982.29

A

1673-1409(2012)04-S055-03

2012-02-11

國家科技支撐計劃項目(2008BAJ08B17)

孟慶香 (1977-)，女，河南新鄉人，博士，副教授，主要從事土地調查與評價方面研究。