基于GIS的土地利用總體規(guī)劃成果管理系統(tǒng)
2013-09-26 00:00:00 本網(wǎng)站
內(nèi)容提要
目前,我國大部分地區(qū)已經(jīng)開展新一輪土地利用總體規(guī)劃。土地規(guī)劃涉及大量的GIS空間技術(shù),探索如何有效利用第二次全國土地調(diào)查和土地利用總體規(guī)劃成果，設(shè)計基于GIS的土地利用總體規(guī)劃成果管理系統(tǒng)，對于土地規(guī)劃成果管理的科學(xué)性和合理性具有十分重要的意義。
前言
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，土地資源的稀缺性愈來愈突出。土地利用總體規(guī)劃作為有效管理和利用土地資源的一種公共政策，具有較強(qiáng)的技術(shù)性、時效性和區(qū)域性等特點(diǎn)。本文主要從土地利用總體規(guī)劃成果管理的業(yè)務(wù)需求出發(fā)，運(yùn)用GIS的組件式開發(fā)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計，提高土地規(guī)劃成果管理的科學(xué)性、合理性以及標(biāo)準(zhǔn)性。
1 相關(guān)內(nèi)容簡介
1.1 GIS技術(shù)
GIS技術(shù)是一門空間信息技術(shù)，在土地資源管理與環(huán)境監(jiān)測評價等各種不同的領(lǐng)域中有著十分廣泛的運(yùn)用。目前世界各國都在運(yùn)用它強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理以及空間分析能力來服務(wù)不同的用戶，以較低的成本為我們的決策者提供依據(jù)，為市場經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展提供可行、可靠的方向。因此，GIS技術(shù)不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息，對資源環(huán)境管理和實踐模型進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換和反復(fù)的分析測試，便于制定決策、進(jìn)行科學(xué)和政策的標(biāo)準(zhǔn)評價，而且可以有效地對多時期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和分析比較，也可將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策過程綜合為一個共同的信息流，明顯地提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，為解決資源環(huán)境問題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。
1.2 土地利用總體規(guī)劃編制成果內(nèi)容
從GIS系統(tǒng)的角度來分析可以將土地利用總體規(guī)劃編制成果用以下幾種數(shù)據(jù)類型來表達(dá)：
1柵格數(shù)據(jù)：所謂柵格數(shù)據(jù)簡單一點(diǎn)就是我們平時的圖像數(shù)據(jù)，是指將一張圖像按一定長寬網(wǎng)格單元進(jìn)行劃分，劃分后的圖像由若干的單元組成，每個小的網(wǎng)格單元可以用行與列定義，且具有不同灰度或顏色。在一張圖像劃分單元格數(shù)量的多少稱為像素，劃分的單元格越細(xì)，像素越高，反之越低。在土地規(guī)劃編制中，柵格數(shù)據(jù)主要包括是規(guī)劃編制圖件如：土地利用總體規(guī)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)圖等等以圖像方式存儲和顯示的數(shù)據(jù)。
2矢量數(shù)據(jù)：在土地規(guī)劃中矢量數(shù)據(jù)主要是指含有空間信息的能夠反應(yīng)土地的利用狀況和具體空間位置的數(shù)據(jù)。在土地規(guī)劃編制成果中主要包括了基期年矢量數(shù)據(jù)、目標(biāo)年矢量數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。
3文本數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)：用以反映規(guī)劃編制內(nèi)容、土地利用狀況、土地類型結(jié)構(gòu)等文字描述和數(shù)值記錄數(shù)據(jù)。
4元數(shù)據(jù)：是對土地規(guī)劃各種數(shù)據(jù)內(nèi)容、覆蓋范圍、質(zhì)量、管理方式、數(shù)據(jù)的所有者、數(shù)據(jù)的提供方式等有關(guān)的信息進(jìn)行描述的數(shù)據(jù)。
1.3 GIS在土地利用總體規(guī)劃中的運(yùn)用
1土地規(guī)劃數(shù)據(jù)的處理能力：GIS支持多源跨平臺數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，能對不同數(shù)據(jù)類型的進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與轉(zhuǎn)換。能夠有效的對土地信息進(jìn)行采集、查詢、變更、管理和存儲，用以滿足土地規(guī)劃的各種規(guī)范和要求。
2土地規(guī)劃分析：通過GIS技術(shù)把大量的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和空間疊加分析，用以測算土地的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和土地的利用潛力，以便輔助土地管理者對土地進(jìn)行合理開發(fā)。
3土地規(guī)劃成果的表達(dá)和數(shù)據(jù)管理組織：GIS結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)能對土地規(guī)劃成果各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織和管理，以滿足不同用戶對土地的開發(fā)需求，提高土地規(guī)劃從業(yè)人員查詢和修編效率。而其豐富的表達(dá)方式既能滿足土地規(guī)劃決策者行土地利用決策，也能輔助規(guī)劃從業(yè)人員對土地進(jìn)行布局、分類等土地規(guī)劃工作。
2 土地利用總體規(guī)劃成果管理系統(tǒng)設(shè)計
2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
目前，系統(tǒng)設(shè)計主要有兩種模式：一種是C/S模式，也俗稱客戶端/服務(wù)器模式。是指用戶通過在電腦上安裝運(yùn)用程序，客戶端通過發(fā)送請求或者命令，由服務(wù)器返回請求處理結(jié)果并呈現(xiàn)給用戶；另外一種是B/S模式，即瀏覽器/服務(wù)器模式，是用戶通過瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請求或者命令，服務(wù)器通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的分析處理將結(jié)果返回給用戶。本次設(shè)計主要采用C/S模式進(jìn)行設(shè)計，系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)如下圖所示：
2.2 系統(tǒng)的主要功能設(shè)計
1數(shù)據(jù)組織管理功能：對跨平臺數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，對柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、文本表格數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織、標(biāo)準(zhǔn)化處理。
2GIS地圖操作基本功能：包括了基本的平移、放大、縮小、查詢以及土地規(guī)劃圖件制作的基本功能。
3土地規(guī)劃編制功能：進(jìn)行相應(yīng)地類面積的測算以及規(guī)劃分析輔助決策的功能。
4規(guī)劃成果檢查與變更功能：數(shù)據(jù)的完整性、標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性檢查功能，對土地規(guī)劃內(nèi)容的同步變更功能。
2.3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計
1空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計：空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要是為了存儲與土地利用總體規(guī)劃有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)。為了方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織和管理，系統(tǒng)采用多級別分層方式管理空間數(shù)據(jù)，將性質(zhì)相同的要素放在同一圖層集合?？臻g數(shù)據(jù)圖層集合包括基期要素數(shù)據(jù)、目標(biāo)年規(guī)劃要素數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)：基期數(shù)據(jù)主要是二調(diào)數(shù)據(jù)，包括行政區(qū)邊界圖層、行政圖層、行政區(qū)界線圖層、基期地類圖斑圖層、基期現(xiàn)狀地物圖層、基期零星地物圖層等；規(guī)劃數(shù)據(jù)存儲在目標(biāo)年規(guī)劃土地利用圖層，用于查詢、分析土地利用情況，主要包括基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)圖層、面、線、點(diǎn)狀重點(diǎn)建設(shè)項目圖層、建設(shè)分區(qū)管制區(qū)圖層、土地整治區(qū)圖層等。
2屬性數(shù)據(jù)庫的設(shè)計：屬性數(shù)據(jù)庫主要用于存儲描述空間數(shù)據(jù)幾何特征以及分布特征的數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)主要以表的形式存儲于SQL-SERVER2008、Oracal等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，主要包括土地用途分區(qū)面積指標(biāo)表，土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整指標(biāo)表，建設(shè)用地控制指標(biāo)表，土地整理、復(fù)墾、開發(fā)、綜合面積指標(biāo)表，重點(diǎn)建設(shè)項目用地規(guī)劃指標(biāo)表等與土地利用總體規(guī)劃相關(guān)的一系列規(guī)劃表格。此外，還應(yīng)包括對系統(tǒng)安全性表，數(shù)據(jù)庫還包括了User permissions_ table、Basic user information _table、Data maintenance log _table等，用于對系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，對數(shù)據(jù)安全進(jìn)行保障和修改以及更新。
3空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)掛接設(shè)計：屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)主要通過要素標(biāo)識碼（BSM）進(jìn)行關(guān)聯(lián)。每一個圖形要素都有一個唯一的標(biāo)識碼（BSM），屬性數(shù)據(jù)保存在要素屬性表中，該表包含標(biāo)識碼和屬性信息記錄，通過該要素標(biāo)識碼（BSM）實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)與同步化，從而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的可視化查詢、空間分析及各種轉(zhuǎn)換和操作。
3 土地規(guī)劃成果管理系統(tǒng)的設(shè)計意義
土地規(guī)劃涉及大量的空間數(shù)據(jù)計算與分析,計算復(fù)雜,工作量大,各部門單位使用的數(shù)據(jù)格式不一樣,平臺也不統(tǒng)一,因此在數(shù)據(jù)共享和互操作等方面存在諸多的問題。因此探索土地規(guī)劃成果管理系統(tǒng)，不僅能夠提高土地規(guī)劃工作人員的工作效率，也能解決土地規(guī)劃成果標(biāo)準(zhǔn)性和統(tǒng)一性的問題，從而便于土地信息的查詢與使用，是一種十分有效的手段。
作者：李和