土地利用总体规划管理系统的设计研究

摘 要：本文结合笔者多年从事土地管理的相关工作经验，以土地利用规划滚动修编系统设计为研究对象，探讨了其总体架构设计思路，论文首先介绍了新一轮规划修编工作面临的任务，介绍了网络技术、数据库管理技术和GIS技术在规划修编中的应用，最后详细介绍了规划修编管理系统的体系和功能设计。

关键词：土地 规划 管理 GIS 修编

中图分类号：C93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0031-02

土地利用总体规划是城乡建设、土地管理的纲领性文件，是落实土地用途管制制度的重要依据。乐都县此轮规划在保护耕地尤其是强化对基本农田的保护，节约利用土地资源，合理控制建设用地规模特别是规划建设占用耕地数量，兼顾社会效益、经济效益和生态效益的统一，保障经济社会全面、协调、可持续发展奠定了坚实的基础。

1 新一轮土地利用总体规划修编的任务

乐都在土地利用总体规划体系中属于县级土地利用总体规划，属于过渡层次的中观性、政策性规划。其基本内容应当是在省级规划的控制下，提出各类土地供应的总量控制指标和确定本行政区域内的土地开发、利用、整治、保护的重点区域和重点工程，重点解决好县域内城镇体系规划、城市总体规划、骨干性基础设施规划、产业布局规划、生态环境建设规划等各类规划用地规模和布局的协调与控制问题。新一轮土地利用总体规划修编的前提是保护耕地，核心是节约集约用地，重点是控制新增建设用地规模和优化各类用地的空间布局。因而乐都县新一轮土地利用总体规划袖编的主要任务是。

（1）全面摸清家底，包括各类用地的数量、质量和分布。在此基础上对上一轮土地利用总体规划做客观、科学的评价。

（2）统筹规划。要体现总体规划的综合性、战略性，强化规划对城乡土地利用发展方向、规模和布局的整体调控作用。要依法做好相关规划的协调与衔接。

（3）保护耕地。要在全面规划的基础上，突出对耕地特别是基本农田的保护，重点安排好土地整理复垦开发和生态环境保护用地。在保障基础设施建设用地的前提下，合理安排建设用地，严格控制城市建设用地规模。

（4）完善规划指标体系和土地用途分区。耕地保有量、基本农田保护面积、建设占用耕地面积、补充耕地面积、城镇建设用地规模等指标，应作为强制性指标，依法确定并实行自上而下逐级控制。划定土地用途区与制定土地用途管制规则相结合，处理好规划“刚性”与“弹性”的关系。

2 新技术在规划修编工作中的应用

回顾上一轮规划修编实施的情况，不难发现，由于经济、社会、技术等多种因素导致规划成果适用性不足，规划管理的风险和难度加大。在此，本文仅从技术角度解析上一轮规划修编存在的问题：（1）基础数据严重不足或者现势性不够，很多数据仍采用纸质地图，操作难度大，准确性低，造成规划修编成果不够准确或者适应性差。（2）规划图斑不能与实地地块一一对应，导致规划成果与实际的矛盾，为后期的规划实施带来困难。（3）基础性研究不足，规划修编缺乏理论支撑，规划方法在融合土地利用结构演变与政策调控意愿方面的实用性不强等等。

为克服上述弊端，一方面依赖大量现势性很强的数据支撑。数据是新一轮规划的核心和基础，在修编工作过程中，我们期望的是随时可以调阅各类相关数据，包括上一轮规划数据、土地利用现状数据、土地开发整理数据等的支持；另一方面依赖先进的网络技术和信息化技术支持规划修编。有了数据，还需将其按照一定的标准和规范有序地组织起来，便于对其进行调阅和查询。同时，如何从庞大的数据中获取感兴趣的信息也非常关键，因而数据的统计、输出，甚至进行更高级的叠加分析就显得尤为重要。例如：我们关心的上一轮规划实施的情况，就需要我们将现状数据和规划数据进行对比、分析和提取等操作以获取有用信息。为此，首先要在县和各区县之间建立专网连接，保证信息传递通常，同时也确保数据保密和安全；其次，要使用大型关系数据库对规划修编必须的各类空间数据进行存储和管理，数据统一存放在县局的数据库服务器上，县和区两个层次都在同一套规划数据上开展修编，使用同一套现状数据进行对比分析，以保证数据的一致性；借助GIS软件平台实现空间数据的可视化，对其进行操作、处理，实现数据的修改、保存提取和输出等。

3 土地利用总体规划修编管理系统的设计

县国土局在开展新一轮规划修编工作时，着力做好了以下几个方面的工作：（1）加强基础数据建设。（2）加强实地调研，提高图件资料的准确性和现势性。（3）加强规划方法理论研究。逐步形成了一套以Internet/Intranet为基础，Oracle+ArcGIS为基础数据库和空间数据管理工具的软件平台，并设计实现了具有较强实用性的土地利用规划修编管理系统。

3.1 体系结构建设

系统采用C/S（客户端/服务器）的三层体系结构，包括数据层、中间层和应用层。如图1。

其中：数据层采用大型关系数据库管理系统实现对整个系统数据的管理。系统数据库在逻辑上分成空间数据库和属性数据库，前者存储地理空间数据，实现不同行政区域数据的无缝拼接，由中间层的空间数据引擎协同管理；后者存储属性和管理数据。二者之间通过地理定位编码相互关联；中间层采用空间数据引擎协同管理空间数据库；应用层为用户直接接触的部分，根据不同的用户需要，将应用层分成两个部分：系统用户端和部门用户端。

3.2 主要功能设计

系统按模块化结构设计，划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、规划成果管理模块、规划实施管理模块、专题分析模块、系统维护模块等6个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立；另一方面，各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联，如图2。

（1）基础数据处理功能。

实现基本的数据处理功能，包括基本图形操作、数据输入、数据编辑、数据输出、数据交换、对上级系统的数据上报和更新、专题图制作、业务统计报表制作等。

（2）规划修编功能。

实现规划方案拟定、方案比较及成果输出等规划辅助编制功能。

（3）规划成果管理功能。

包括规划基期土地利用现状图和各年度土地利用现状图的调阅、查询和统计；总体规划图、专题图、专项规划图的存档；总体规划图、专题图、专项规划图按项目、土地用途等的查阅、统计；总体规划图、专题图、专项规划图按任意区域、任意比例尺输出；总体规划图、专题图、专项规划图基于图层的调整、修改等。

（4）规划实施管理功能。

主要包括：土地利用年度计划管理，辅助编制供上报审批的土地利用年度计划建议、土地利用年度计划实施方案、核算管理计划使用情况并自动生成相关台帐。

规划实施期间，一方面要对建设项目用地预审进行管理，确保新项目符合规划；另一方面要对土地开发整理项目进行管理，将项目相关信息录入系统，综合管理。

（5）专题分析功能。

主要包括提供计划执行情况分析、规划实施情况分析和土地利用情况分析等工具，为决策支持提供数据支撑。

（6）系统维护功能。

本系统具有用户管理、角色管理、系统设置、数据维护和日志管理等功能。

3.3 数据库设计

（1）数据库框架设计。

数据库包含图形、属性、文档等多种格式数据，属性数据用关系数据库存储和管理，图形数据通过空间数据引擎存放到关系数据库中，文档数据（文字、影像、图形资料等）以长二进制数据格式存放在关系数据库中，或者以文件形式存放。

系统数据库内容包括基础地理信息、土地利用规划基期信息、土地利用规划信息、土地规划实施信息以及管理数据。其中基础地理信息库反映了城市地理环境（自然环境和人工环境）的现状，是本系统各模块共同需要的基础数据；土地利用规划基期信息库包括土地利用现状（基期）图、土地用途分类图和环境要素图等；土地利用规划信息库包括土地利用规划指标、土地利用总体规划图、土地用途分区图、基本农田保护区图、土地整理开发规划图等；土地规划实施信息库包括土地利用年度计划、实施方案和计划台帐等。管理数据包括一些图片、图像、声音和影像数据，要理解、利用和查询、统计、分析这些数据，就必须对其进行描述和解释。这种对数据进行描述和解释的数据就是关于数据的数据被称为元数据，它描述了有关数据的结构、内容、码、索引等内容。

（2）数据存储设计。

土地利用总体规划修编管理信息系统数据库包含图形、属性、文档等多种格式数据，属性数据用关系数据库存储和管理，图形数据通过空间数据引擎存放到关系数据库中，文档数据（文字、影像、图形资料等）以长二进制数据格式存放在关系数据库中，或者以文件形式存放。在所有数据库中，还有一个非常重要的数据库是元数据库，元数据主要采用XML来描述。

3.4 系统安全性设计

管理信息系统必须将准确、可靠和安全放在第一位。为了保护数据，本系统从硬件环境、软件环境、程序设计和组织管理制度四个方面综合考虑其安全保密性。

对于硬件系统和软件系统，已经有非常成熟的商业产品，这里不再赘述。仅讨论在程序设计中如何提高系统的安全性。（1）系统的数据库操作需要充分利用数据库的事务提交和回滚机制，确保业务处理的完整性和一致性。（2）系统的数据结构应充分利用存储空间，在不同的用户之间通过数据冗余提高整个系统的数据安全性。（3）系统中存贮的用户口令、备份口令、数据库连接信息等重要数据，必需经过安全加密。不同用户和职能部门设置不同权限级别，同时对用户口令采用高强度的加密算法保护。（4）另外设置个人操作记录、流水记录、特殊操作痕迹记录等方式存放各种操作信息过程，为系统提供多条审计线索，确保每一个文档操作都有据可查，保证数据操作的合法性和安全性、可追踪性。

3.5 接口设计

系统各功能模块之间的数据传递原则上通过数据库作为缓冲和存储区。个别需要的采用全局数据区结构。

系统支持各种标准硬件设备，支持多种数据格式的转换（如：可以进行MapInfo及AutoCAD数据格式到Arc/Info数据格式的转换。可以将系统数据导出为标准的数据格式，可以将标准的数据格式导入为系统数据等），支持各种标准硬件设备。

4 结语

县国土局建设的土地利用总体规划修编管理系统在新一轮土地利用规划修编工作、日常土地利用规划管理以及农用土地开发整理管理等多项业务中得以应用，取得了实际效果。随着修编工作的深入，相关的数据不断丰富，特别是大比例尺正射影像数据库的建成和投入使用，会给土地利用规划修编、管理和实施等带来更方便更实用的现代化工具。

参考文献

[1] 乐都国土资源和房屋管理局[J].乐都县级土地利用总体规划汇编，2001，8.

[2] 修文群.城市地理信息系统[M].北京希望电子出版社，2001，9.

[3] 毛锋，沈小华，艾丽双.ArcGIS开发与实践[M].科学出版社，2002.