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摘 要：随着GIS的快速发展，利用GIS技术来管理土地信息和辅助土地规划已经成为土地规划管理部门的重要手段之一。为此，文章基于GIS技术，对土地利用规划管理信息系统的功能结构、空间数据库和属性数据库进行了详细设计，该设计方案可为相关部门提供一定的参考。
关键词：GIS；土地利用规划；系统设计
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0052-02
土地是国家的财富，能否合理有效地进行土地利用规划与管理将直接影响到国民经济的发展。土地管理针对各类用地进行各种指标管理、审批管理和成果管理等工作，在土地利用开发过程中起到了非常重要作用。土地利用规划从长远和全局的角度出发，对一定时期内城乡各类土地的利用进行综合调整和统筹安排，以实现土地资源的永续利用。土地是不可再生资源，只有充分有效地规划土地才能保证土地能长期为社会提供经济效益，可以认为土地利用规划是经济社会可持续发展的保障。
GIS技术的快速发展为科学、高效的土地利用规划管理带来了可能。土地利用规划管理信息系统（ISLUPM）就是专门为土地利用规划与土地管理工作服务的，它是在充分认识规划与管理的目的和意义，以及全面了解规划与管理的工作流程的基础上建立起来的信息系统，对我国当前土地利用面临的这些问题有很大的帮助。为此，本文将对土地利用规划管理系统的设计进行深入研究，并给出具体的设计方案。
1 系统功能结构设计
1.1 基本GIS功能
土地利用规划管理信息系统基本的GIS功能包括地图的漫游、量算、打印、地图整饰等，此外还包括：
①地图数据的显示：通过在ArcGIS 9.2中对当前纸质地图进行矢量化，然后将矢量结果导入到系统中，作为系统显示和分析的背景数据。
②CAD数据源：AutoCAD是绘制原始地籍图的常用工具，相关部门的CAD数据也较多，所以可以充分利用好这些CAD数据，将这些数据导入到系统中生成所需要的数据格式。
1.2 土地利用规划管理功能
1.2.1 土地利用查询与统计分析功能
该功能模块可根据一定的条件查询符合的要素集合，突出显示这些要素，并保存当前的查询结果。提供现状土地占地分析、规划用途分区占地统计、按行政区现状占地统计等功能，为指标核减和规划审查提供真实有效的依据。并且可以获取详细的地籍信息，对每个地块、宗地进行单个查看。
1.2.2 规划成果管理功能
规划成果管理包括图件管理和文档管理。图件管理中可以进行地图的导入导出、打印、浏览；文档管理中可以进行各类文档的浏览、打印。同时该模块中还可以进行操作日志的管理。
1.2.3 土地规划辅助编制功能
土地利用规划辅助编制是土地规划管理信息系统最为重要的功能之一，是体现系统高效性、实用性和科学性的重要依据。一般而言，土地规划编制包括总体规划编制、专项规划编制，而其中专项规划编制又包含基本农田保护规划编制、建设用地规划编制等。土地利用规划管理信息系统应能够以图文一体化的形式展现给规划管理人员，系统应能根据规划指标动态地进行土地利用分析，实时地将各种用地类型的相关统计数据反馈给规划人员；同时，基于GIS提供的空间数据编辑功能，可以详细地进行地类图斑的编辑；在编辑过程中，系统可以自动提醒是否存在制图错误，比如破碎多边形等，以供规划人员分析；在总体规划控制之下，系统提供专项规划的详细编制功能，可自动提取基本农田、建设用地等；针对入库的各种规划指标及现状土地结构，系统可以自动提供一些规划方案并给出相应的方案统计分析结果，同时系统可以根据不同的规划方案进行对比分析，即分析不同方案下的土地利用结构变化；此外，该系统还提供建设项目选址审核、土地利用年度计划编制、土地整理、开发及复垦编制、土地利用平衡分析等功能。
该模块中可以进行指标的管理，包括用地指标管理和规划指标管理等功能。指标核减和业务流程紧密结合，可实时查看各类指标的下达、使用、结余情况，并可进行汇总统计，对统计结果可进行多种格式数据的输出，其他各种规划管理都将以这些用地指标为分析处理问题时衡量的标准。
1.2.4 系统权限管理功能
在土地利用规划管理信息系统的建设过程中，需要考虑不同工作人员的权限，并为之设置相应的权限等级。这里，本文设置如下权限：
管理员权限：即该用户可以使用系统提供的所有功能，包括数据的入库、管理、修改，特别是对于土地利用现状数据的修订、规划指标的调整等重要功能只能管理员来操作，保证数据的安全访问，同时管理员可以全面管理所有的受限用户。
受限用户权限：这部分用户主要是进行土地利用规划的分析、编制、出图等操作，可以根据需要随时调用数据库中的土地利用数据，但对于某些数据的访问将受到一定限制，如对现状数据的修正、规划指标的调整等，管理员可以动态地设置受限用户对系统功能的使用权限。
2 土地利用数据库设计
2.1 空间数据库设计
空间物理数据库采用层次模型组织方式。系统空间数据库的设计的主要任务是设计如何管理该行政区的背景地图数据。根据地理信息分类的基本原则，按照要素类分层，将性质或特征相同或相近的地理要素放在同一图层，从而实现数据的分层显示，同时方便了对地理数据的查找和管理。系统中主要涉及到的地理数据大概包括行政边界、居民地、道路、河流、耕地等。
2.2 属性数据库设计
采用Powerdesigner进行数据库的设计。先用概念设计模型将所有的表设计好，然后生成物理设计模型，最后运行生成的sql文件将设计好的表添加到数据库中去。这里，土地利用属性数据的编码原则需遵循以下几个方面：
①唯一性原则：即一个地类代码对应唯一的地类对象，保证地类编码的唯一性；
②合理性原则：编码需结合国家提供的地类分类体系，保证二者之间的相关性和编码的完备性；
③可扩性原则：编码不应只是刚好满足当前规划工作，必须留有足够的备用代码，以适应扩充的需要；
④简单性原则：代码结构不宜太长，层次要分明，结构尽量简单；
⑤规范性原则：代码的结构、类型、编写格式必须统一。
2.3 空间数据与属性数据的连接
土地利用数据包括海量的空间数据和丰富的属性数据，土地管理及规划编制过程需要同时用到两种数据内容，故系统应能动态地调用空间数据和与之对应的属性数据。这里本文设计一种指针表连接方法，即定义一个链接空间数据库与属性数据库的指针表，准确记录所有空间数据与属性数据的信息索引，当需要用到这些数据时系统可以根据指针表完成两种数据的快速调用。
3 结 语
土地规划管理信息系统是当前及未来科学管理土地信息、合理编制土地规划的有效手段，它以地理信息系统的方式实现了空间数据与属性数据的高效组织与管理。本文设计的系统集成了组件式GIS、数据库技术和网络技术，对土地利用规划管理信息系统从系统总体设计、数据库设计到系统实现等流程进行了阐述，实现了土地信息的科学管理，并使得土地的规划实施更加规范化、合理化，能够为相关部门提供有效的参考依据。
参考文献：
[1] 李小建.经济地理学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2] 李满春，任建武，陈刚，等.GIS设计与实现[M].北京：科学出版社，2007.
[3] 高守传.精通SQL结构化查询语言详解[M].北京：人民邮电出版社，2007.
关键词：GIS；土地利用规划；系统设计
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0052-02
土地是国家的财富，能否合理有效地进行土地利用规划与管理将直接影响到国民经济的发展。土地管理针对各类用地进行各种指标管理、审批管理和成果管理等工作，在土地利用开发过程中起到了非常重要作用。土地利用规划从长远和全局的角度出发，对一定时期内城乡各类土地的利用进行综合调整和统筹安排，以实现土地资源的永续利用。土地是不可再生资源，只有充分有效地规划土地才能保证土地能长期为社会提供经济效益，可以认为土地利用规划是经济社会可持续发展的保障。
GIS技术的快速发展为科学、高效的土地利用规划管理带来了可能。土地利用规划管理信息系统（ISLUPM）就是专门为土地利用规划与土地管理工作服务的，它是在充分认识规划与管理的目的和意义，以及全面了解规划与管理的工作流程的基础上建立起来的信息系统，对我国当前土地利用面临的这些问题有很大的帮助。为此，本文将对土地利用规划管理系统的设计进行深入研究，并给出具体的设计方案。
1 系统功能结构设计
1.1 基本GIS功能
土地利用规划管理信息系统基本的GIS功能包括地图的漫游、量算、打印、地图整饰等，此外还包括：
①地图数据的显示：通过在ArcGIS 9.2中对当前纸质地图进行矢量化，然后将矢量结果导入到系统中，作为系统显示和分析的背景数据。
②CAD数据源：AutoCAD是绘制原始地籍图的常用工具，相关部门的CAD数据也较多，所以可以充分利用好这些CAD数据，将这些数据导入到系统中生成所需要的数据格式。
1.2 土地利用规划管理功能
1.2.1 土地利用查询与统计分析功能
该功能模块可根据一定的条件查询符合的要素集合，突出显示这些要素，并保存当前的查询结果。提供现状土地占地分析、规划用途分区占地统计、按行政区现状占地统计等功能，为指标核减和规划审查提供真实有效的依据。并且可以获取详细的地籍信息，对每个地块、宗地进行单个查看。
1.2.2 规划成果管理功能
规划成果管理包括图件管理和文档管理。图件管理中可以进行地图的导入导出、打印、浏览；文档管理中可以进行各类文档的浏览、打印。同时该模块中还可以进行操作日志的管理。
1.2.3 土地规划辅助编制功能
土地利用规划辅助编制是土地规划管理信息系统最为重要的功能之一，是体现系统高效性、实用性和科学性的重要依据。一般而言，土地规划编制包括总体规划编制、专项规划编制，而其中专项规划编制又包含基本农田保护规划编制、建设用地规划编制等。土地利用规划管理信息系统应能够以图文一体化的形式展现给规划管理人员，系统应能根据规划指标动态地进行土地利用分析，实时地将各种用地类型的相关统计数据反馈给规划人员；同时，基于GIS提供的空间数据编辑功能，可以详细地进行地类图斑的编辑；在编辑过程中，系统可以自动提醒是否存在制图错误，比如破碎多边形等，以供规划人员分析；在总体规划控制之下，系统提供专项规划的详细编制功能，可自动提取基本农田、建设用地等；针对入库的各种规划指标及现状土地结构，系统可以自动提供一些规划方案并给出相应的方案统计分析结果，同时系统可以根据不同的规划方案进行对比分析，即分析不同方案下的土地利用结构变化；此外，该系统还提供建设项目选址审核、土地利用年度计划编制、土地整理、开发及复垦编制、土地利用平衡分析等功能。
该模块中可以进行指标的管理，包括用地指标管理和规划指标管理等功能。指标核减和业务流程紧密结合，可实时查看各类指标的下达、使用、结余情况，并可进行汇总统计，对统计结果可进行多种格式数据的输出，其他各种规划管理都将以这些用地指标为分析处理问题时衡量的标准。
1.2.4 系统权限管理功能
在土地利用规划管理信息系统的建设过程中，需要考虑不同工作人员的权限，并为之设置相应的权限等级。这里，本文设置如下权限：
管理员权限：即该用户可以使用系统提供的所有功能，包括数据的入库、管理、修改，特别是对于土地利用现状数据的修订、规划指标的调整等重要功能只能管理员来操作，保证数据的安全访问，同时管理员可以全面管理所有的受限用户。
受限用户权限：这部分用户主要是进行土地利用规划的分析、编制、出图等操作，可以根据需要随时调用数据库中的土地利用数据，但对于某些数据的访问将受到一定限制，如对现状数据的修正、规划指标的调整等，管理员可以动态地设置受限用户对系统功能的使用权限。
2 土地利用数据库设计
2.1 空间数据库设计
空间物理数据库采用层次模型组织方式。系统空间数据库的设计的主要任务是设计如何管理该行政区的背景地图数据。根据地理信息分类的基本原则，按照要素类分层，将性质或特征相同或相近的地理要素放在同一图层，从而实现数据的分层显示，同时方便了对地理数据的查找和管理。系统中主要涉及到的地理数据大概包括行政边界、居民地、道路、河流、耕地等。
2.2 属性数据库设计
采用Powerdesigner进行数据库的设计。先用概念设计模型将所有的表设计好，然后生成物理设计模型，最后运行生成的sql文件将设计好的表添加到数据库中去。这里，土地利用属性数据的编码原则需遵循以下几个方面：
①唯一性原则：即一个地类代码对应唯一的地类对象，保证地类编码的唯一性；
②合理性原则：编码需结合国家提供的地类分类体系，保证二者之间的相关性和编码的完备性；
③可扩性原则：编码不应只是刚好满足当前规划工作，必须留有足够的备用代码，以适应扩充的需要；
④简单性原则：代码结构不宜太长，层次要分明，结构尽量简单；
⑤规范性原则：代码的结构、类型、编写格式必须统一。
2.3 空间数据与属性数据的连接
土地利用数据包括海量的空间数据和丰富的属性数据，土地管理及规划编制过程需要同时用到两种数据内容，故系统应能动态地调用空间数据和与之对应的属性数据。这里本文设计一种指针表连接方法，即定义一个链接空间数据库与属性数据库的指针表，准确记录所有空间数据与属性数据的信息索引，当需要用到这些数据时系统可以根据指针表完成两种数据的快速调用。
3 结 语
土地规划管理信息系统是当前及未来科学管理土地信息、合理编制土地规划的有效手段，它以地理信息系统的方式实现了空间数据与属性数据的高效组织与管理。本文设计的系统集成了组件式GIS、数据库技术和网络技术，对土地利用规划管理信息系统从系统总体设计、数据库设计到系统实现等流程进行了阐述，实现了土地信息的科学管理，并使得土地的规划实施更加规范化、合理化，能够为相关部门提供有效的参考依据。
参考文献：
[1] 李小建.经济地理学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2] 李满春，任建武，陈刚，等.GIS设计与实现[M].北京：科学出版社，2007.
[3] 高守传.精通SQL结构化查询语言详解[M].北京：人民邮电出版社，2007.