基于ArcGIS的土地利用规划管理信息系统的设计与实现

2022-09-11

为适应国土资源管理和社会经济发展的客观需要, 新一轮土地利用规划修编工作从2005年已开始进行。土地利用规划管理信息系统的建设正是针对土地利用规划大纲编制和实施各个环节的业务需求, 充分利用国土资源信息网络及信息共享平台, 综合利用网络技术、GIS技术、数据库技术与办公自动化技术, 规范化组织土地利用规划修编, 实现灵活有效的规划辅助编制、规划成果管理、日常办公支持、辅助决策等功能, 并为其它相关土地管理信息系统提供数据和技术上的支持。

1 系统体系结构

根据本系统的需求分析, 综合考虑软件性能和开发成本, 本系统采用C/S (客户端/服务器) 的三层体系结构。

1.1 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两部分: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。

1.2 中间层

采用空间数据引擎协同管理空间数据库。

1.3 应用层

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。

2 系统功能

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。

2.1 基础数据处理模块

基础数据处理模块实现最基本的GIS功能:包括数据录入与编辑、数据浏览、数据查询、数据分析和数据交换。数据处理的前提是让用户能够快速的定位、查看所需要的数据。由于数据库中存储的数据量很大, 如果用户的每一次屏幕操作都涉及覆盖整个数据库范围的一个层或几个层势必造成浏览处理速度下降, 屏幕刷新缓慢甚至死机。针对这种情况在用户操作前首先提供一套调图机制, 使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中, 再对其进行操作。

2.2 规划辅助编制模块

规划辅助编制是指利用计算机辅助编制土地利用规划和专项规划, 以及在规划实施过程中根据实际需要, 按照法律程序对规划进行局部调整和修改。规划辅助编制包括规划的方案拟定、方案比较、成果输出等;规划局部调整和修改包括对规划指标、用地布局等的调整。具体功能包括数据编辑、数据查询统计和规划指标调整等基本功能, 规划地块拟定, 规划方案分析, 规划地块调整, 规划地块注记, 规划用地类型汇总统计、规划成果输出;规划地块调整具体可以划分为图形变更和属性变更, 通常图形变更伴随着属性变更。其中, 图形变更主要可以归结为地块合并、地块分割和边界变更。提交变更后即时刷新现有规划图层, 同时在数据库中保留原有地块信息以备历史回溯。

2.3 规划成果管理模块

规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果及在规划实施中形成的相关规划成果的管理, 包括图件成果和文档成果的调阅、查询、统计和输出等。

2.4 规划实施管理模块

规划实施管理模块对具体规划实施业务进行管理, 包括:土地利用年度计划管理、建设项目用地预审管理、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、未报已批土地利用项目登记。

2.5 专题分析模块

计划执行情况分析、规划实施情况分析、土地利用情况分析、对规划信息, 土地利用现状信息, 建设项目占用农用地面积、占用耕地面积;土地开发补充耕地面积;土地整理复垦补充耕地面积、计划指标统计专题图、业务统计报表制作等。

2.6 系统维护模块

系统维护模块包括用户管理、系统设置、数据维护、日志管理等功能。

3 系统实现

为使本系统与其它相关信息系统实现数据共享与功能互补、互用, 给使用者提供完整统一的土地资源信息与土地资源管理工具, 本系统的GIS平台采用Arc GIS、空间数据引擎采用Arc SDE。

由于Arc GIS是一个通用的GIS平台, 且在实际工作中只应用Arc GIS的部分功能, 但却要通过庞大的GIS平台来支持, 占用大量的计算机资源, 成本也很高。所以需要针对行业特点进行二次开发。目前基于A r c G I S的二次开发有三种选择, 使用A r c O b j e c t s (A O) 、M a p O b j e c t (M O) 或Arc Engine (AE) 。简单的说, AO功能强大, 但是用AO开发的应用程序不能脱离Arc GIS的桌面产品独立运行, 这就导致了开发运行成本高;MO成本低但功能简单, 高级的功能 (如空间分析、三维分析等) 必须完全由开发者自己去实现, 所以介于两者之间的A E凭借其强大的功能及独立性使它成为许多GIS开发人员首选的二次开发组件。

根据功能需求, 本系统选择Arc Engine做为GIS开发组件, 采用简单易用的Visual Basic 6.0开发语言进行开发。用Arc Engine开发要做的工作首先就是在VB6.0集成环境中引入Arc Engine对象库, 剩下的工作就是在程序中利用Arc Engine对象库提供的接口实现系统功能。

4 系统特点

在土地利用规划编制和实施管理中, 用土地利用规划管理信息系统代替常规的手工方式极大地提高了工作效率。系统具有如下特点。

(1) 提供西安坐标和广州坐标动态转换功能, 解决了广州国土系统和城建系统坐标不统一的问题。 (2) 将土地利用规划修编和实施管理中用到的纷繁复杂的数据系统地组织起来, 方便用户使用, 并通过一套调图机制, 使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中, 再对其进行操作。 (3) 系统具有方便的土地利用规划和现状统计功能以及多种分析报表, 功能强大的图层叠加分析功能, 为规划辅助编制及红线预审管理提供重要的统计数据支持。

5 结语

在系统建设过程中, 我们意识到建立一个完善、先进、实用的土地利用规划管理信息系统是一项复杂的软件系统工程, 单靠一方面的力量难以完满地完成, 必须由开发单位与房屋管理和国土资源局密切配合, 共同完成。另外, 作为一个信息系统的建设是不可能一步到位、一蹴而就的, 必须根据实际情况, 按照“统一设计、分步实施、通盘考虑、由点到面”的原则进行开发。任何系统都不可能是完美的, 本系统也不例外, 随着业务的发展, 系统也将在使用中不断完善。

摘要：本文基于笔者参与的某市土地利用规划管理信息系统的项目经验, 探讨了基于ArcGIS二次开发模块ArcEngine的土地利用规划管理信息系统的构建思路和流程, 论文逐次分析了系统的体系结构, 系统功能模块和具体构建思路, 相信对从事相关研究的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：土地利用规划管理信息系统,土地利用规划,ArcGIS,Arcengine