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1、 基于MapGIS的武汉市江夏区土地利用规划管理系统建设袁一桢 1 建设背景土地利用规划管理信息系统建设是为了满足江夏区国土资源局规划管理业务的需要，优化管理模式，提高工作效率，共享信息资源，提高土地利用规划管理水平，同时县级规划系统也是部、省、市、县四级土地利用规划管理信息系统建设的基础，它的建设与实现是一项长期的战略性的任务，其主要工作任务是应用数据库技术、网络通信技术、GIS技术，结合现行的业务管理工作流程以及业务需求，设计开发规划系统软件和建立规划数据库，改变传统手工作业的方式，最终实施远程报批和无纸化办公。2 系统总体设计2.1 数据库设计规划数据库存放的空间数据主要有地形图、土地利
2、用现状数据、土地利用规划数据和各专项规划数据等，空间数据的分层组织结构可以如下表示：土地利用专题规划层土地利用总体规划层土地利用现状层地理底图补充耕地层建设用地层图1 土地利用规划空间数据结构图数据库设计图1 土地利用规划数据库中的空间数据数据库设计依据国土资源部颁发的县级土地利用规划数据库建库规范。2.1 系统体系结构县(市)级土地利用规划信息系统的图形和属性数据共享,可以方便土地利用规划部门以外的地籍、耕地保护、监察等相关业务主管科(室)负责人能及时掌握最新规划成果,以便指导工作。整个系统采用流行的三层结构设计，即数据服务层、业务逻辑层和应用层,相对应的软件配置分别是数据库管理系统、组件及
3、其它中间件和开发的应用程序。利用MapGIS SDE技术,实现图形数据和属性数据的统一存储、管理。为满足土地利用规划业务的需求,系统把业务实现和业务表现分开,客户端专门实现业务表现,业务逻辑部分使用组件、动态连接库完成土地规划业务数据处理和管理,实现客户端对数据层的访问。数据服务（后端）业务服务（中间）用户服务（前端）土地利用规划系统客户端MapGIS 平台数据库（Oracle或SQL Server）图2 系统体系结构图 用户服务层的实现采用以Visual C+编写的应用系统作为客户端，充当用户服务层。多视图结构，充分利用窗口资源，操作简单、明了，最大限度降低用户服务层的数据处理工作，专注于用
4、户的交互功能。 业务服务层的实现业务服务层的服务主要依靠MapGIS平台提供的动态连接库，其中封装了处理空间数据所需的所有功能。作为MapGIS地理信息系统平台的提供者，开发以该平台为基础的应用系统，更能够保证业务服务层与用户服务层的协同工作，发挥空间数据处理的优势。 数据服务层的实现数据服务层的服务主要由Oracle 8i以上版本或SQL Server2000数据库管理系统实现，性能优良的数据库后端，和Microsoft系统平台及开发工具有更强的兼容性，同时具备出色的稳定性。3 系统功能设计依据国土资源部国土资源信息化工作标准（县市级土地利用规划管理信息系统建设指南）以及县市级土地利用规划管
5、理的业务实际，土地利用规划管理系统可以分为规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理三大模块，系统结构图示如下：图3 系统功能结构图3.1 辅助编制模块在规划编制过程中，既涉及到大量的图形操作，也涉及到繁琐的数据分析。因此规划辅助编制可以划分为如下三大功能： 编制规划：修编立足于MapGIS平台，将继承其丰富的图形编辑功能，再加上为规划定制的一些图形解析工具，使得生成用途分区、编制总体规划操作更加容易；对数据的处理，也是通过“一次汇总，随处出表”，发挥计算机处理运算的最基本特性，使得用户出表非常方便；图5 辅助编制模块界面图 v 土地用途分区面积统计表；v 基本农田保护区面积统计表；v 土地规划
6、面积表；v 规划前后各类土地面积统计表；v 土地利用结构调整表；v 重点建设项目明细表；v 土地整理、开发、复垦指标分解表；v 其它相关表格。v 自定义表格。图6 规划表格输出 规划局部调整：局调的实施，更是利用长事物处理技术，加上历史的记载，使之相对于手工操作，更加简单更加清晰，而且方便回溯；土地利用总体规划局部调整前后比较图图 7 局部调整前后对比图 辅助工具：提供各种工具来模拟流程、优化效率和查询管理。3.2 规划实施模块规划实施主要是提供土地利用年度计划指标管理功能和建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查的功能。图8 规
7、划实施模块界面图土地利用年度计划管理包括以下功能： 提供对各种指标的输入、修改、追加、核减、核销、查询、统计功能等功能； 提供计划实施方案辅助编制； 提供生成各种台帐的方法。图9 查询入库指标的使用情况规划审查管理 提供对各种业务类型实际办理过程的一种模拟； 提供规划审查：以土地利用总体规划图为依据，系统自动根据征地项目范围进行图形分析，判断是否符合规划，使土地利用和土地规划保持一致。图10 项目审查空间分析图 11 项目审查时的指标核减专题分析 可以进行用地趋势对比分析； 可以进行计划执行情况对比分析； 可以进行土地利用对比分析；3.3 成果管理模块规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果
8、及在规划实施中形成的相关规划成果的管理，包括图件管理、文档管理、指标管理、项目管理。规划成果管理市级规划成果管理县级规划成果管理乡级规划成果管理图件成果管理文档成果管理空间数据关系型属性数据非关系型数据指标成果管理图12 规划成果管理模块结构图图13 规划图件和文档管理4 应用的关键技术海量图库管理技术MapGIS国土资源信息系统拥有强大的海量数据管理能力，它将数据分为两类，地形数据以分幅专题层的方式通过MapGIS海量地图库管理；专业数据以整体专题层的方式通过MapGIS工作区管理。两类数据通过空间位置叠加在一起形成完整一体。MapGIS海量地图库管理系统在平面上以图幅为单位来管理，在纵向上
9、以“要素层”来组织数据，逻辑结构如图14所示。 图幅1 图幅2 图幅3 要素层1 要素层2 要素层3 要素层4图14 海量图库逻辑结构图多用户并发访问与长事务处理技术在国土资源信息管理与服务系统中，要处理大量的信息数据，受到网络的传输协议、实时访问量、带宽占用等的约束，把用户请求和结果数据有效地传输，成为影响系统性能的重要因素。一个成功的国土资源信息的管理与服务系统，不仅要具备空间数据操作、发布功能，而且还要具备处理大量用户的并发访问和“长事务”（多用户环境下的空间分析是一个长时间的事务，称“长事务”）技术的能力，确保系统响应的速度和对服务器资源的最少占用，使服务工作顺利开展。如何实现多用户并
10、发访问、快速有效的传输数据是迫切需要解决的关键技术问题。工作流驱动技术工作流是对日常管理工作步骤的抽象总结，采用工作流技术可以较好地实现系统内部工作流程的管理；运用工作流技术模拟日常办公在逻辑上清楚，操作上又一目了然，因此土地管理人员通过工作流操作系统办理业务是使用管理系统的最佳方式。在系统中将允许用户对系统的工作流程进行灵活方便的设置，数据流也会自动地适应工作流的变化，从而控制数据在网络上的流动。既实现了业务的可调整和可定制，同时也成功解决了GIS应用系统和办公自动化系统的无缝集成。时域GIS管理技术以国土资源空间实体的增量变化存储为基础，形成一个时间序列，序列上的任意项都可以备份下来作为版本管理，同时增量演化也可以得到相应版本的数据，因此可以通过控制版本的个数，来决定“时间换空间”或者“空间换时间”的程度。综合版本管理和增量存储两种方法的优点，可以在系统中实现版本管理和增量存储相结合的时空数据处理功能，在此基础上可实现不同时间国土资源信息的可视化表达。5 结束语土地利用规划管理系统功能涵盖了土地利用规划的各项日常业务工作，基础信息库的管理具有海量处理速度快、安全可靠、更新方便等特点。在江夏区系统已经通过了试运行期的考验，实际使用证明这是一个安全可靠、高效实用的土地利用规划数据库管理系统。1
