土地利用總體規劃管理系統的設計研究

摘 要：本文結合筆者多年從事土地管理的相關工作經驗，以土地利用規劃滾動修編系統設計為研究對象，探討了其總體架構設計思路，論文首先介紹了新一輪規劃修編工作面臨的任務，介紹了網絡技術、數據庫管理技術和GIS技術在規劃修編中的應用，最后詳細介紹了規劃修編管理系統的體系和功能設計。

關鍵詞：土地 規劃 管理 GIS 修編

中圖分類號：C93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0031-02

土地利用總體規劃是城鄉建設、土地管理的綱領性文件，是落實土地用途管制制度的重要依據。樂都縣此輪規劃在保護耕地尤其是強化對基本農田的保護，節約利用土地資源，合理控制建設用地規模特別是規劃建設占用耕地數量，兼顧社會效益、經濟效益和生態效益的統一，保障經濟社會全面、協調、可持續發展奠定了堅實的基礎。

1 新一輪土地利用總體規劃修編的任務

樂都在土地利用總體規劃體系中屬于縣級土地利用總體規劃，屬于過渡層次的中觀性、政策性規劃。其基本內容應當是在省級規劃的控制下，提出各類土地供應的總量控制指標和確定本行政區域內的土地開發、利用、整治、保護的重點區域和重點工程，重點解決好縣域內城鎮體系規劃、城市總體規劃、骨干性基礎設施規劃、產業布局規劃、生態環境建設規劃等各類規劃用地規模和布局的協調與控制問題。新一輪土地利用總體規劃修編的前提是保護耕地，核心是節約集約用地，重點是控制新增建設用地規模和優化各類用地的空間布局。因而樂都縣新一輪土地利用總體規劃袖編的主要任務是。

（1）全面摸清家底，包括各類用地的數量、質量和分布。在此基礎上對上一輪土地利用總體規劃做客觀、科學的評價。

（2）統籌規劃。要體現總體規劃的綜合性、戰略性，強化規劃對城鄉土地利用發展方向、規模和布局的整體調控作用。要依法做好相關規劃的協調與銜接。

（3）保護耕地。要在全面規劃的基礎上，突出對耕地特別是基本農田的保護，重點安排好土地整理復墾開發和生態環境保護用地。在保障基礎設施建設用地的前提下，合理安排建設用地，嚴格控制城市建設用地規模。

（4）完善規劃指標體系和土地用途分區。耕地保有量、基本農田保護面積、建設占用耕地面積、補充耕地面積、城鎮建設用地規模等指標，應作為強制性指標，依法確定并實行自上而下逐級控制。劃定土地用途區與制定土地用途管制規則相結合，處理好規劃“剛性”與“彈性”的關系。

2 新技術在規劃修編工作中的應用

回顧上一輪規劃修編實施的情況，不難發現，由于經濟、社會、技術等多種因素導致規劃成果適用性不足，規劃管理的風險和難度加大。在此，本文僅從技術角度解析上一輪規劃修編存在的問題：（1）基礎數據嚴重不足或者現勢性不夠，很多數據仍采用紙質地圖，操作難度大，準確性低，造成規劃修編成果不夠準確或者適應性差。（2）規劃圖斑不能與實地地塊一一對應，導致規劃成果與實際的矛盾，為后期的規劃實施帶來困難。（3）基礎性研究不足，規劃修編缺乏理論支撐，規劃方法在融合土地利用結構演變與政策調控意愿方面的實用性不強等等。

為克服上述弊端，一方面依賴大量現勢性很強的數據支撐。數據是新一輪規劃的核心和基礎，在修編工作過程中，我們期望的是隨時可以調閱各類相關數據，包括上一輪規劃數據、土地利用現狀數據、土地開發整理數據等的支持；另一方面依賴先進的網絡技術和信息化技術支持規劃修編。有了數據，還需將其按照一定的標準和規范有序地組織起來，便于對其進行調閱和查詢。同時，如何從龐大的數據中獲取感興趣的信息也非常關鍵，因而數據的統計、輸出，甚至進行更高級的疊加分析就顯得尤為重要。例如：我們關心的上一輪規劃實施的情況，就需要我們將現狀數據和規劃數據進行對比、分析和提取等操作以獲取有用信息。為此，首先要在縣和各區縣之間建立專網連接，保證信息傳遞通常，同時也確保數據保密和安全；其次，要使用大型關系數據庫對規劃修編必須的各類空間數據進行存儲和管理，數據統一存放在縣局的數據庫服務器上，縣和區兩個層次都在同一套規劃數據上開展修編，使用同一套現狀數據進行對比分析，以保證數據的一致性；借助GIS軟件平臺實現空間數據的可視化，對其進行操作、處理，實現數據的修改、保存提取和輸出等。

3 土地利用總體規劃修編管理系統的設計

縣國土局在開展新一輪規劃修編工作時，著力做好了以下幾個方面的工作：（1）加強基礎數據建設。（2）加強實地調研，提高圖件資料的準確性和現勢性。（3）加強規劃方法理論研究。逐步形成了一套以Internet/Intranet為基礎，Oracle+ArcGIS為基礎數據庫和空間數據管理工具的軟件平臺，并設計實現了具有較強實用性的土地利用規劃修編管理系統。

3.1 體系結構建設

系統采用C/S（客戶端/服務器）的三層體系結構，包括數據層、中間層和應用層。如圖1。

其中：數據層采用大型關系數據庫管理系統實現對整個系統數據的管理。系統數據庫在邏輯上分成空間數據庫和屬性數據庫，前者存儲地理空間數據，實現不同行政區域數據的無縫拼接，由中間層的空間數據引擎協同管理；后者存儲屬性和管理數據。二者之間通過地理定位編碼相互關聯；中間層采用空間數據引擎協同管理空間數據庫；應用層為用戶直接接觸的部分，根據不同的用戶需要，將應用層分成兩個部分：系統用戶端和部門用戶端。

3.2 主要功能設計

系統按模塊化結構設計，劃分為基礎數據處理模塊、規劃輔助編制模塊、規劃成果管理模塊、規劃實施管理模塊、專題分析模塊、系統維護模塊等6個功能模塊。一方面各模塊在功能上相互獨立；另一方面，各模塊又通過數據共享、功能調用、界面集成而緊密相聯，如圖2。

（1）基礎數據處理功能。

實現基本的數據處理功能，包括基本圖形操作、數據輸入、數據編輯、數據輸出、數據交換、對上級系統的數據上報和更新、專題圖制作、業務統計報表制作等。

（2）規劃修編功能。

實現規劃方案擬定、方案比較及成果輸出等規劃輔助編制功能。

（3）規劃成果管理功能。

包括規劃基期土地利用現狀圖和各年度土地利用現狀圖的調閱、查詢和統計；總體規劃圖、專題圖、專項規劃圖的存檔；總體規劃圖、專題圖、專項規劃圖按項目、土地用途等的查閱、統計；總體規劃圖、專題圖、專項規劃圖按任意區域、任意比例尺輸出；總體規劃圖、專題圖、專項規劃圖基于圖層的調整、修改等。

（4）規劃實施管理功能。

主要包括：土地利用年度計劃管理，輔助編制供上報審批的土地利用年度計劃建議、土地利用年度計劃實施方案、核算管理計劃使用情況并自動生成相關臺帳。

規劃實施期間，一方面要對建設項目用地預審進行管理，確保新項目符合規劃；另一方面要對土地開發整理項目進行管理，將項目相關信息錄入系統，綜合管理。

（5）專題分析功能。

主要包括提供計劃執行情況分析、規劃實施情況分析和土地利用情況分析等工具，為決策支持提供數據支撐。

（6）系統維護功能。

本系統具有用戶管理、角色管理、系統設置、數據維護和日志管理等功能。

3.3 數據庫設計

（1）數據庫框架設計。

數據庫包含圖形、屬性、文檔等多種格式數據，屬性數據用關系數據庫存儲和管理，圖形數據通過空間數據引擎存放到關系數據庫中，文檔數據（文字、影像、圖形資料等）以長二進制數據格式存放在關系數據庫中，或者以文件形式存放。

系統數據庫內容包括基礎地理信息、土地利用規劃基期信息、土地利用規劃信息、土地規劃實施信息以及管理數據。其中基礎地理信息庫反映了城市地理環境（自然環境和人工環境）的現狀，是本系統各模塊共同需要的基礎數據；土地利用規劃基期信息庫包括土地利用現狀（基期）圖、土地用途分類圖和環境要素圖等；土地利用規劃信息庫包括土地利用規劃指標、土地利用總體規劃圖、土地用途分區圖、基本農田保護區圖、土地整理開發規劃圖等；土地規劃實施信息庫包括土地利用年度計劃、實施方案和計劃臺帳等。管理數據包括一些圖片、圖像、聲音和影像數據，要理解、利用和查詢、統計、分析這些數據，就必須對其進行描述和解釋。這種對數據進行描述和解釋的數據就是關于數據的數據被稱為元數據，它描述了有關數據的結構、內容、碼、索引等內容。

（2）數據存儲設計。

土地利用總體規劃修編管理信息系統數據庫包含圖形、屬性、文檔等多種格式數據，屬性數據用關系數據庫存儲和管理，圖形數據通過空間數據引擎存放到關系數據庫中，文檔數據（文字、影像、圖形資料等）以長二進制數據格式存放在關系數據庫中，或者以文件形式存放。在所有數據庫中，還有一個非常重要的數據庫是元數據庫，元數據主要采用XML來描述。

3.4 系統安全性設計

管理信息系統必須將準確、可靠和安全放在第一位。為了保護數據，本系統從硬件環境、軟件環境、程序設計和組織管理制度四個方面綜合考慮其安全保密性。

對于硬件系統和軟件系統，已經有非常成熟的商業產品，這里不再贅述。僅討論在程序設計中如何提高系統的安全性。（1）系統的數據庫操作需要充分利用數據庫的事務提交和回滾機制，確保業務處理的完整性和一致性。（2）系統的數據結構應充分利用存儲空間，在不同的用戶之間通過數據冗余提高整個系統的數據安全性。（3）系統中存貯的用戶口令、備份口令、數據庫連接信息等重要數據，必需經過安全加密。不同用戶和職能部門設置不同權限級別，同時對用戶口令采用高強度的加密算法保護。（4）另外設置個人操作記錄、流水記錄、特殊操作痕跡記錄等方式存放各種操作信息過程，為系統提供多條審計線索，確保每一個文檔操作都有據可查，保證數據操作的合法性和安全性、可追蹤性。

3.5 接口設計

系統各功能模塊之間的數據傳遞原則上通過數據庫作為緩沖和存儲區。個別需要的采用全局數據區結構。

系統支持各種標準硬件設備，支持多種數據格式的轉換（如：可以進行MapInfo及AutoCAD數據格式到Arc/Info數據格式的轉換。可以將系統數據導出為標準的數據格式，可以將標準的數據格式導入為系統數據等），支持各種標準硬件設備。

4 結語

縣國土局建設的土地利用總體規劃修編管理系統在新一輪土地利用規劃修編工作、日常土地利用規劃管理以及農用土地開發整理管理等多項業務中得以應用，取得了實際效果。隨著修編工作的深入，相關的數據不斷豐富，特別是大比例尺正射影像數據庫的建成和投入使用，會給土地利用規劃修編、管理和實施等帶來更方便更實用的現代化工具。

參考文獻

[1]樂都國土資源和房屋管理局[J].樂都縣級土地利用總體規劃匯編，2001，8.

[2]修文群.城市地理信息系統[M].北京希望電子出版社，2001，9.

[3]毛鋒，沈小華，艾麗雙.ArcGIS開發與實踐[M].科學出版社，2002.