楊選倫,蘇林媛,朱俊豐
(1. 重慶市地理信息中心,重慶 401121;2.重慶市地質礦產勘查開發局 川東南地質大隊,重慶 400038)
目前,城鄉規劃工作中面臨:①城鄉分割的規劃管理制度不能適應城鎮化快速發展的需要;②鄉村規劃的制定和管理相對滯后;③鄉和村莊規劃管理薄弱,村莊建設散亂,既浪費土地資源,又破壞了人居環境;④部分鄉、村莊沒有規劃,一些鄉規劃、村莊規劃盲目模仿城市規劃,沒有體現農村特點,難以滿足農民生活和農村發展的需要;⑤鄉村規劃缺乏強有力的法律規范,導致鄉村建設難以逐步實現集約化發展[1-5]。本文以鄉村規劃綜合信息調查和鄉村數據庫建設為突破口,設計了鄉村規劃綜合信息調查系統及鄉村規劃綜合信息數據庫管理系統,在此基礎上設計了基于移動終端的鄉村綜合信息查詢服務系統。

圖1 總體架構圖
系統涉及的數據量大,數據類型復雜多樣。為了有效地管理數據,系統對數據按用途進行了分類,分別設計了基礎地信息數據庫、專題信息和鄉村規劃綜合信息3個數據庫。
在總體設計中,考慮到數據量大、數據形式多樣等特點,結合填報、管理、分析查詢以及應用等需求,利用地理調查技術體系,設計了一套完整的信息調查解決方案,包括數據層、基礎平臺層、應用層、業務層4個邏輯層次,如圖1。4個層次相互依賴又相互獨立。層中各功能和業務應用以組件和服務的方式進行設計和開發,使層內各功能耦合度最小。
在整個系統框架中,數據層通過對屬性數據庫和空間數據庫引擎的管理,為基礎平臺層提供數據管理和支撐。基礎平臺層是整個系統的主要框架,其基于重慶市公共服務平臺和ArcGIS Server10構建地理信息應用,為應用層提供應用支撐。應用層和業務層為整個系統的最上層,主要包括Web服務和移動查詢兩個方面。這兩個方面互相獨立。Web服務能夠提供基于瀏覽器的一些較復雜的應用,如現狀信息在線發布、數據在線統計、填報、修改以及分析等。而移動查詢系統主要方便數據的隨時隨地查閱,為管理者和城市規劃人員提供規劃決策的數據支撐。
基礎地理信息數據庫主要用來存儲地理空間信息,包括基礎地形圖數據、道路、水系、遙感影像及其他地理信息數據。其中,地形數據覆蓋了全市8.24萬km2,是鄉村規劃綜合信息數據庫的重要基礎數據。遙感影像數據含有SPOT、ALOS、IKONOS等多種類型,覆蓋范圍為全市,最高精度為0.5 m。
專題數據庫包括水系、道路、行政區劃以及地名地址4個數據庫,其中水系數據庫數據覆蓋范圍為全市,包含河流、水庫、湖泊、池塘等數據;道路數據庫包含基本覆蓋全市建成區的城市道路,以及覆蓋全市的公路、鐵路等;行政區劃數據庫包含全市的區縣界、鄉鎮(街)界、村(社區)界等行政區劃數據;地址數據庫包含覆蓋全市的各級地名,數量接近50萬條。
鄉村規劃綜合信息數據庫包括基礎地理信息、人口信息、建筑物信息、經濟發展信息、基礎設施信息、公共服務設施和公益事業設施信息、特色資源和保護區域信息、發展特點及趨勢信息等8個大類、31個中類、149個小類基礎信息,如圖2。
鄉村規劃綜合信息數據庫的基礎地理信息數據包括村界矢量數據、各行政村填報的鄉村規劃綜合信息調查信息。屬性表的設計是在國家相關標準[6-9]基礎上,結合規劃編制、規劃管理對基礎設施數據信息的需求情況,制訂了鄉村規劃綜合信息數據庫的建庫規范:將鄉村規劃綜合信息調查信息劃分為行政區劃表、村基本信息表、人口信息表、村民住宅基本信息表等31個數據庫表,通過設置行政村編碼為主鍵,實現了表-表之間的聯系。

圖2 鄉村規劃綜合信息數據庫組織圖
矢量村界數據是鄉村規劃綜合信息數據庫的載體。通過將鄉村規劃綜合信息數據導入村界屬性庫中,實現了鄉村規劃綜合信息數據的空間化,為各種專題數據、專題分析圖、信息空間分布提供可視化基礎平臺。
鄉村綜合現狀信息數據庫數據來源主要包括收集的各種空間數據和重慶市域范圍所有行政村報送的資料。根據數據類型的不同,采取不同的數據入庫方式,如圖3。表格數據入庫流程如圖4。

圖3 空間數據建庫流程

圖 4 文本數據建庫流程
鄉村綜合地理信息調查系統除數據體系以外,更重要的是建立在數據層之上的軟件體系。可以在移動端和PC端進行數據查詢瀏覽,為城鄉統籌中的各項決策提供有效的數據支撐。
在鄉村綜合地理信息調查系統中,軟件部分主要包括了數據自動入庫程序、鄉村規劃綜合信息調查校核系統、鄉村規劃綜合信息數據庫管理系統、基于移動智能終端的查詢系統。
數據自動入庫程序主要是將人工填寫的各種表格導入到基礎數據庫中,是整個鄉村綜合地理信息調查系統的基礎。鄉村規劃綜合信息調查校核系統主要用來對導入到基礎數據庫中的數據進行校核,確保數據的準確性。鄉村規劃綜合信息數據庫管理系統是在數據準確的基礎上建立的一個上層系統,它以重慶市政務電子地圖為底圖,結合區縣鄉鎮村的范圍,將鄉村綜合數據庫進行存儲、管理和展示。同時,提供查詢和統計功能,為用戶提供地理信息應用。而基于移動智能終端的查詢系統是基于基礎數據庫的一個獨立的應用系統,該系統目前有在線和離線兩種。離線系統提供基本的數據和行政區劃界的查詢,能夠在沒有網絡的情況下正常使用,但是其數據更新比較繁瑣,同時能夠查詢的詳細數據有限。而在線系統必須在無線網絡良好的情況下使用,其數據量豐富,而且能夠實時提供最新的數據。各軟件系統的關系如圖5所示。

圖5 各軟件系統關系圖
數據自動入庫程序主要用于從各行政村填報的鄉村規劃綜合信息調查標準表中自動提取相關屬性信息,導入數據庫,大大節省了人工錄入數據的工作。
該程序專門針對鄉村規劃綜合信息調查表而設計,采用.NET開發,自動讀取數據,自動入庫,在數據讀取過程中自動對各種錯誤操作進行記錄,以便人工修整。
信息校核系統主要提供給各區縣用戶對各行政村上報的屬性信息進行審核、更新,以保證上報信息的準確性和實時性。
該系統采用基于ASP.NET架構的B/S模式,基于Ajax技術實現數據的異步交互。其中,前臺客戶端網頁填報頁面按照9大類信息表格進行設計,后臺實現按照數據庫設計將信息分別存儲到對應的數據表中。然后,通過對登錄信息、數字、字符、合計信息等的驗證實現了對鄉村規劃綜合信息調查系統中的信息校驗。
數據庫管理系統主要以重慶市政務電子地圖為底圖,結合區縣鄉鎮村的范圍,將鄉村綜合數據庫進行存儲、管理和展示,并提供查詢和統計功能。該系統采用C/S架構,以ArcEngine和.NET為開發環境,以ESRI空間數據庫引擎ArcSDE進行存儲管理,后臺以商業數據庫管理系統Oracle為支撐,將空間數據與系統結構表進行存儲管理。其中包括了數據瀏覽、數據查詢、數據統計以及數據管理4個模塊。
移動查詢系統的功能與客戶端信息查詢系統相似,但它主要是為了滿足外業調研人員和工作匯報時快速調閱相關信息的需求而建設的。
該系統以公共服務平臺電子地圖服務為基礎,采用C/S結構,共分兩個部分:移動終端子系統和服務管理子系統。其中,移動終端子系統運行于iPad上,是用戶直接使用的系統;服務管理子系統作為系統數據及服務的管理中心,主要負責數據資源管理、數據安全管理等。服務管理子系統和終端子系統間通過標準接口進行信息交互,其中包括了地圖漫游、AGPS定位、地名定位以及信息查詢等功能模塊。
鄉村綜合信息調查系統實現了鄉村信息調查、統計、管理、分析以及查詢等在鄉村規劃中所需要的大部分功能,對重慶市城鄉總體規劃有著重要的意義。該系統目前已穩定運行一年多,有效提高了鄉村綜合地理信息調查的工作效率,能夠為城市規劃決策人員提供有效的數據支撐。
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