國土空間規劃體系下的“多規合一”平臺建設

郭 濤

(長江工程職業技術學院, 湖北 武漢 430212)

0 引言

國土空間規劃是對城市現有建設情況的定性、對城市未來發展方向的指引,對城市空間布局的部署以及對城市發展的藍圖設計[1]。但當前我國國家、省以及各級地方政府空間規劃繁多,每一類涉及國土空間的規劃都會衍生出自己的空間規則。在各自系統內,其規則可能是科學的、合理的,但是多類空間規則在同一國土空間上疊加后就會產生多空間規則的冗余、差異以及紊亂,以至于空間規劃存在縱向傳導不利、橫向銜接不暢的問題,例如，土地規劃和城鄉規劃的差異、部門間空間邊界差異、規劃基期和規劃期五花八門,缺乏對話平臺以及市場需求和規劃的供給不對位等[2]。因此,2019年1月,中央全面深化改革委員會第六次會議召開,會議審議通過了《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》。2019年8月,自然資源部下發了《關于全面開展國土空間規劃工作的通知》[3]。根據政策指導文件,以多規融合、共享協同為目標,利用地理信息系統(geographic information system,GIS)、云計算和大數據等先進技術,構建“多規合一”一張藍圖數據資源中心,搭建“多規合一”信息平臺,實現“一張藍圖”集成展示、多規差異沖突檢測、多規數據共享管理以及多規輔助決策管理等功能,強化市級國土空間規劃的剛性管控和底線約束,提升市級國土空間規劃的管理能力。

1 總體設計

1.1 頂層設計

平臺建設頂層設計依據包括3個方面：一是在統一的網絡、統一的數據資源中心、統一的國土空間規劃體系以及統一的應用平臺上,構建一體化的“多規合一”信息平臺,從而遏制資源浪費,避免重復建設,最大效率利用現有數據和網絡資源[4];二是平臺建設涉及多個部門規劃系統,在資金和人才受限的前提下,逐步實現標準規范、基礎數據、規劃目標以及規劃范圍等多規融合和協同審批,擴大“多規合一”信息平臺的應用范圍;三是在統一的標準規范的基礎上,對多規歷史、現狀、規劃等數據進行整合并完善更新機制,構建“多規合一”一張藍圖數據資源中心,為“多規合一”在各部門中的應用提供數據支撐。

1.2 建設原則

平臺建設應遵守以下幾點原則：一是數據融合和共享原則,對現有空間規劃數據、基礎地理信息數據、管理數據和社會經濟數據進行收集和整合,實現數據共享應用,提高數據利用率,減少重復建設;二是先進性和創新性原則,充分了解“多規合一”業務需求,采用現有云計算、大數據等先進技術,并考慮后期業務擴展帶來的平臺維護和擴充;三是標準規范統一性原則,平臺涉及眾多數據,建立統一的數據處理、入庫和更新標準、多規差異沖突檢測標準,以滿足各類“多規合一”業務的需求;四是易用性和開放性原則。平臺以“多規合一”用戶為中心,功能操作盡量簡單易性,并且平臺具有良好的開放性,以便后期開發和維護[5]。

1.3 建設目標

根據對平臺頂層設計和業務需求的梳理,“多規合一”信息平臺建設有三大目標：一是制定“多規合一”信息平臺的標準規范。遵守標準化和規范化要求,結合國土空間規劃體系建設要求以及自然資源部統一下發的相關標準和規范,制定《“多規合一”信息平臺數據入庫規范》《“多規合一”信息平臺數據匯交標準》《“多規合一”信息平臺“一張圖”接口管理規范》等[6]。二是構建“多規合一”一張藍圖數據資源中心,服務于國土空間規劃體系。一張藍圖數據資源中心覆蓋國土、規劃、測繪、環保、住建、水利、林業等不同行業,數據種類多、數據量大。根據“多規合一”管理的需求,構建集現狀、規劃、管理和社會經濟為一體的“多規合一”一張藍圖數據資源中心。三是搭建“多規合一”信息平臺。建立覆蓋全市國土空間規劃編制、重大項目管控、落地空間明晰、聯審聯批、輔助審查以及數據接入接口等應用,為政府、自然資源主管部門及相關部門、規劃編制單位及科研院所等提供應用服務,全面提升國土空間治理體系和治理能力現代化水平。

1.4 框架設計

平臺基于面向服務架構(service-oriented architecture,SOA),采用5層技術體系結構進行框架設計,主要包括基礎層、數據層、服務層、應用層以及用戶層[7]。兩側是保障系統運行的政策法規、數據標準規范、安全體系和組織保障體系?？蚣茉O計示意圖如圖1所示。

圖1 框架設計示意圖

(1)基礎層包括平臺運行所依賴的硬件設施和軟件設施。硬件設施包括服務器設施、存儲設施、安全設施以及網絡設施等;軟件設施包括操作系統、虛擬化軟件、數據庫軟件、安全防御軟件以及GIS軟件等。

(2)數據層是通過對各類數據的收集、處理和入庫,構建“多規合一”一張藍圖數據資源中心,包括基礎信息數據庫、各類規劃專題數據庫、控制線數據庫、業務審批數據庫、文檔資料數據庫和運維管理數據庫。

(3)服務層由三大核心服務構成,即：用戶統一服務、業務邏輯服務以及數據共享服務。用戶統一服務關注平臺安全,包括統一登錄服務、權限控制服務等;業務邏輯服務關注平臺的業務處理,包括數據錄入服務、數據查詢服務和表單服務等;數據共享服務關注平臺之間的信息共享和交換,利用Web Services技術實現平臺之間基于簡單對象訪問協議(simple object access protocol,SOAP)的遠程調用[8],完成平臺之間的數據交換和同步。

(4)應用層是系統的數據展示和核心業務處理窗口,包括“一張藍圖”集成展示、多規差異沖突檢測、多規數據共享管理以及多規輔助決策管理及運維管理等。

(5)用戶層是系統的使用人員,包括規劃和自然資源管理部門、政府其他部門、建設公司以及規劃設計公司等。

2 數據庫設計

2.1 標準規范建設

統籌全市各類相關基礎地理信息數據、規劃專題數據以及其他數據等,建立“多規合一”一張藍圖數據資源中心,制定全市數據整理、入庫、建庫、更新、保密的標準規范,明確數據庫內容和要素分類、空間要素位置、空間要素屬性結構、屬性值域表及質量控制及處理等內容[9]?！岸嘁幒弦弧币粡埶{圖數據資源中心標準規范建設示意表如表1所示。

表1 “多規合一”一張藍圖數據資源中心標準規范建設示意表

2.2 數據庫建設內容

“多規合一”一張藍圖數據資源中心建設是按照標準規范要求,對提交的各類數據成果,進行數據質檢且反饋,形成具有統一結構、統一標準以及統一組織的數據庫,為滿足政府各部門對“多規合一”需求提供數據支撐[10]。數據庫建設內容包括基礎地理數據、各類規劃數據、控制線數據、業務審批數據、文檔資料數據以及運維管理數據等?！岸嘁幒弦弧币粡埶{圖數據資源中心建設內容示意圖如圖2所示。

圖2 “多規合一”一張藍圖數據資源中心建設內容示意圖

3 系統實現

平臺采用混合搭建瀏覽器/服務器模式(browser/server,B/S)和服務器-客戶機(client-server, C/S)結構進行搭建,采用模塊化進行開發。開發工具采用Eclipse平臺。開發語言采用Java。GIS相關功能采用ArcGIS Desk10.5和 ArcGIS 應用程序接口(Application Programming Interface,API) for Java Script。數據庫采用Oracle 11g[11]。 主要功能包括：“一張圖”集成展示、多規差異沖突檢測、多規輔助決策管理、多規數據共享管理、數據建庫管理以及運維管理等。平臺功能結構示意圖如圖3所示。

圖3 平臺功能結構示意圖

3.1 “一張圖”集成展示

“一張圖”集成展示包括地圖基本操作、圖文一體化展示、空間查詢以及輔助工具。地圖基本操作提供地圖瀏覽工具,例如：放大、縮小、平移、全圖、收藏等[12];圖文一體化展示是將“多規合一”一張藍圖數據資源中心的各類數據在統一的坐標下,進行疊加展示,可以瀏覽各類數據信息,以便橫向和縱向分析,與此同時,還與業務審批中的文檔、表格等資料掛鉤,點擊建設項目地塊,可以查看該地塊的圖表、文檔信息,為政府各部門提供直觀的展示,為領導輔助決策提供支持;空間查詢可以實現各種地名、道路、控制線、各種規劃等基礎信息查詢,還可以實現建設項目表單和地圖互動查詢、空間查詢以及查詢結果保存。輔助工具包括地圖標繪和外部數據疊加功能,地圖標繪,用戶一方面可以加載標繪信息文件,另一方面可以根據需要自己繪制點、線、面以及文本,并可以將標注結果保存下來。外放數據導入,用戶可以導入含幾何圖形的excel模板文件,動態加載幾何要素[13]。

3.2 多規差異沖突檢測

多規差異沖突檢測是梳理各種規劃矛盾情況極為重要的一環,通過沖突檢測可以清楚掌握多規具體矛盾的空間分布以及數量,從而挖掘多規矛盾產生的根源,并提供沖突處理的解決方案,主要包括沖突檢測規則制定、沖突檢測以及沖突處理。以建設用地為例,具體流程如下,一是明確空間規劃處理的原則,區分開發類空間規劃沖突和保護類空間規劃沖突,制定沖突檢測規則;二是定義空間規劃差異的類型;三是對空間規劃沖突檢測的結果根據處理原則和類型進行劃分;四是形成空間規劃沖突處理的初步意見;五是根據部門間的聯動協調溝通機制,對空間規劃沖突處理意見進行調配,形成最終意見;六是根據空間規劃沖突處理意見,逐一消除空間規劃沖突,最終形成統一的空間規劃建設用地[14]。多規差異沖突檢測流程示意圖如圖4所示。

圖4 多規差異沖突檢測流程示意圖

3.3 多規數據共享管理

多規數據共享管理可實現“多規合一”一張藍圖空間數據的共享和交換,通過平臺制定的數據服務共享標準規范,為空間規劃編制、項目審批、項目管理等應用需求提供數據服務接口。主要包括的數據共享服務接口有地圖服務接口、規劃審批服務接口、項目信息接口以及規劃成果服務接口等。

3.4 多規數據建庫管理

多規數據建庫管理基于C/S端,實現了多規數據成果的入庫、編輯和更新等功能。數據入庫是對多規數據成果進行自動質檢后,批量自動化導入。數據編輯實現數據增、刪、改等功能,例如：點擊修改按鈕,系統彈出數據修改列表,點擊提交按鈕,完成數據修改功能。數據更新實現數據統一存、取、讀操作,包括數據定時更新和數據實時更新。數據定時更新利用數據倉庫技術(extract-transform-load,ETL)[15],定時從土地資源業務庫中抽取數據,從而更新數據信息;實時更新是數據通過接口調用給數據生產者,數據生產者在編輯數據的同時,完成數據的實時更新。

3.5 多規輔助決策管理

多規輔助決策管理包括項目綜合管理、規劃指標管控以及空間審查分析。項目綜合管理實現工程建設項目從選址、規劃許可、建設許可到竣工驗收全過程管理,可以在地圖上查看項目的詳細信息以及所處于審批階段;規劃指標管控縱向上明確國土空間規劃核心管控的約束性指標,例如:三線規模、耕地保有量、建設用地、用水總量等,橫向上根據國土空間規劃制定的目標指標,對相關部門及各類專項規劃的編制與實施起到指導約束作用;空間審查分析是根據規劃成果審查規則庫,能夠快速檢測規劃成果是否符合相關要求,規范并提升規劃成果質量及規劃成果管理。

3.6 運維管理

運維管理是維護平臺穩定運行的關鍵,主要包括用戶管理、權限管理以及日志管理等。用戶管理包括人員和部門管理兩部分,實現人員和部門的增加、刪除、角色配置和服務配置等;權限管理實現平臺權限的管理,通過不同人員和部門,配置不同的權限;日志管理記錄了平臺日常運行所有行為,例如,系統運行報錯、木馬攻擊等,運維人員通過平臺日志,可以清楚了解平臺的運行情況。

4 結束語

“多規合一”工作打破了原有規劃職能部門藩籬,解決了多種規劃沖突矛盾等問題。本文綜述了利用GIS、云計算、大數據等先進技術搭建“多規合一”信息平臺的方法,實現了“一張藍圖”集成展示、多規差異沖突檢測、多規數據共享管理以及多規輔助決策管理等功能等功能。平臺建成后一是集成了原國土、規劃和林業等系統的數據資源,形成“多規合一”一張藍圖資源中心,并在統一參考系進行展示、查詢和統計,有利于工程建設項目審批業務的開展;二是促進了城市資源的共享和部門間的協同,讓城市管理更加科學化、精細化和智能化。