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第二条 在城市规划区内城市国有土地使用权出让、转让必须符合城市规划,有利于城市经济社会的发展,并遵守本办法。
第三条 国务院城市规划行政主管部门负责全国城市国有土地使用权出让、转让规划管理的指导工作。
省、自治区、直辖市人民政府城市规划行政主管部门负责本省、自治区、直辖市行政区域内城市国有土地使用权出让、转让规划管理的指导工作。
直辖市、市和县人民政府城市规划行政主管部门负责城市规划区内城市国有土地使用权出让、转让的规划管理工作。
第四条 城市国有土地使用权出让的投放量应当与城市土地资源、经济社会发展和市场需求相适应。土地使用权出让、转让应当与建设项目相结合。城市规划行政主管部门和有关部门要根据城市规划实施的步骤和要求,编制城市国有土地使用权出让规划和计划,包括地块数量、用地面积、地块位置、出让步骤等,保证城市国有土地使用权的出让有规划、有步骤、有计划地进行。
第五条 出让城市国有土地使用权,出让前应当制定控制性详细规划。
出让的地块,必须具有城市规划行政主管部门提出的规划设计条件及附图。
第六条 规划设计条件应当包括:地块面积,土地使用性质,容积率,建筑密度,建筑高度,停车泊位,主要出入口,绿地比例,须配置的公共设施、工程设施,建筑界线,开发期限以及其他要求。
附图应当包括:地块区位和现状,地块坐标、标高,道路红线坐标、标高,出入口位置,建筑界线以及地块周围地区环境与基础设施条件。
第七条 城市国有土地使用权出让、转让合同必须附具规划设计条件及附图。
规划设计条件及附图,出让方和受让方不得擅自变更。在出让转让过程中确需变更的,必须经城市规划行政主管部门批准。
第八条 城市用地分等定级应当根据城市各地段的现状和规划要求等因素确定。土地出让金的测算应当把出让地块的规划设计条件作为重要依据之一。在城市政府的统一组织下,城市规划行政主管部门应当和有关部门进行城市用地分等定级和土地出让金的测算。
第九条 已取得土地出让合同的,受让方应当持出让合同依法向城市规划行政主管部门申请建设用地规划许可证。在取得建设用地规划许可证后,方可办理土地使用权属证明。
第十条 通过出让获得的土地使用权再转让时,受让方应当遵守原出让合同附具的规划设计条件,并由受让方向城市规划行政主管部门办理登记手续。
受让方如需改变原规划设计条件,应当先经城市规划行政主管部门批准。
第十一条 受让方在符合规划设计条件外为公众提供公共使用空间或设施的,经城市规划行政主管部门批准后,可给予适当提高容积率的补偿。
受让方经城市规划行政主管部门批准变更规划设计条件而获得的收益,应当按规定比例上交城市政府。
第十二条 城市规划行政主管部门有权对城市国有土地使用权出让、转让过程是否符合城市规划进行监督检查。
第十三条 凡持未附具城市规划行政主管部门提供的规划设计条件及附图的出让、转让合同,或擅自变更的,城市规划行政主管部门不予办理建设用地规划许可证。
凡未取得或擅自变更建设用地规划许可证而办理土地使用权属证明的,土地权属证明无效。
第十四条 各级人民政府城市规划行政主管部门,应当对本行政区域内的城市国有土地使用权出让、转让规划管理情况逐项登记,定期汇总。
第十五条 城市规划行政主管部门应当深化城市土地利用规划,加强规划管理工作。城市规划行政主管部门必须提高办事效率,对申领规划设计条件及附图、建设用地规划许可证的应当在规定的期限内完成。
中国正处于重要的经济转型时期,信息化、工业化、市场化同时进行,传统的农业社会模式不复存在,城镇化进程不断加速。随着城镇化的持续,产业结构也不断做出调整,以跟进社会发展步伐。国家产业调整发展的同时,也带来了土地规划利用等问题。尤其是改革开放以后,国家大规模发展工业建设,在经济飞速增长的同时,也由于土地规划利用的不合理,而导致了环境污染加重,土地地力消耗加剧等不利局面,大大增加了土地规划利用的不确定性。面对一系列需要解决的问题,传统规划的前期分析工作不到位,土地利用战略水平研究落后,已明显无法应对局面,这就对土地利用总体规划提出了新的要求。
与此同时,随着改革开放的不断深入,部分城市在理性发展规划方面开始借鉴国外先进城市发展战略规划的理论和实践经验,结合自身情况,制定了符合中国社会主义国情的概念性城市发展规划。概念性城市发展规划弹性高、实效性强,同时分析角度广阔,备受政府及有关专家学者的关注和好评。目前国家开始着手将概念性城市理性规划的理念引入土地利用战略中,为新形势下的土地利用规划提供新思路,以达到土地利用规划结构布局的合理优化。
一、中国土地规划现状与存在问题。
改革开放以来,中国完成了两轮土地利用总体规划,第三轮的编修正在进行中,由计划到定性规划再到弹性规划,逐步成熟稳健,制度也趋向健全。2000年以来,国内部分城市已经开始了土地规划利用战略研究项目,国家也将之列入政策重点课题中,土地规划利用理论水平取得了长足进步。在土地利用战略研究方面,综合评价利用条件,全面分析土地利用资源和条件,重点研究国家和地区经济发展战略、政策、人口和土地利用空间布局、结构等关系,客观分析有利因素和不利因素。同时对土地开发市场状况充分了解分析,根据土地现状和潜力,结合行业用地规模、土地利用规划布局规模等条件,明确土地规划利用过程中需要解决的问题事项。在土地利用条件具备。土地供需状况分析完整的基础上,着手进行土地规划利用的章程,明确土地利用的目标、方针等。
由于国内土地规划研究战略起步较晚,仍然处于探索阶段,未形成比较固定的模式,因此在土地规划利用过程中出现诸多不足。由于中国仍然处于社会主义初级阶段,在土地规划利用方面仍然偏重于耕地保护研究,忽略了城镇发展需求,导致了地方建设用地占用耕地指标和耕地补充指标偏离本地实际情况,影响了战略目标实现。另外,当前土地规划利用研究时,过于偏重数量平衡,忽视了土地空间布局,导致了土地资源的利用价值大大降低。同时,近几年来国家提出了农村城镇化,金融风暴之后又制定了扩大内需政策,调整农业结构,用地需求和建设用地供给的局面逐渐紧张,传统的“定量控制原则”式的规划过于刚性,面对市场经济环境下的土地利用问题缺乏足够的应变手段。
二、国内外城市土地规划研究对比分析。
土地是人类生存和发展的基础,是社会财富的源泉。城市经济的发展,城市人民生活质量的提高,城市环境建设、交通市政等,都离不开土地。中国很早就开始确立全国城市从可持续发展角度进行城市发展和土地规划利用相结合,切实利用好每一寸土地的基本国策。
在国际上,以德国为首的欧洲国家,在城市土地利用规划上都是采用发展导向型。德国重要城市如柏林、慕尼黑等,对城市经济等各方面情况全面分析,作为规划依据,根据城市发展趋势预先安排各项用地计划,但规划本身具备一定弹性,并不对城市发展起到决定性约束作用,规划本身通过投资计划对社会经济发展起到调节作用。同时,德国等欧洲国家的城市用地规划都讲究科学用地,城市用地有各自特色,具有较为明确的意向性和指导性。
三、美国城市理性发展与国土规划相结合实例。
美国是世界上最早发展起来的工业化国家,其城镇化规模也是最大的。在最初的发展中,美国也曾经面临城市蔓延的局面。所谓城市蔓延,是指在服务和城市就业核心区以外的一种低密度、跳跃式的空间发展模式,将人们居住与其它工作生活方面分离开来,从社会经济可持续发展角度来看,这是一种不计后果的发展模式,它破坏了土地利用的平衡局面,增加了城市运行成本,将人们强行隔离开来,促使社会阶层矛盾加剧。
面对此局面,美国开始施行城市理性发展理念,保护农用土地,复兴城市已有社区,实行多种交通方式,以谋求可持续发展。在这方面,美国政府官员和学者可谓“仁者见仁,智者见智”,人们对城市蔓延引起的后果一致予以认同,并积极接受新的理念。美国在城市理性发展理念上,包括了以下几方面考虑:1、尽量减少环境影响,兼顾可持续发展战略;2、通过有效全面的规划,使不相容的土地类型冲突减至最小;3、保证城市阶级之间的就业与收入差距在可控范围内,促进城市健康发展;4、控制地方政府收支与当地实际需求相符合。
四、中国国内城市发展概念对土地利用规划的借鉴意义和启发。
美国城市理性发展理念是根据美国城市实际发展情况结合国情制定的,与中国国情实际并不完全符合。我们应该向美国学习的不是美国城市理性发展的内容,而是美国在这发展中的理性思维。例如美国由于市场的影响,居住和就业处于分离状态,服务业和服务对象偏离太大,因此美国城市在土地利用规划上采用了一定程度的混合使用来解决上述问题,并试图减缓交通拥堵等问题。但土地混合利用规划却未必适用于中国国情,因为中国城市发展长期奉行先生产,后生活的理念,从计划经济时期开始,单位式住房便成为城市居民主体居住状态,就业和住宅在微观上高度混合,经过几十年的发展已根深蒂固,在短时间内难以改变。另外,由于计划经济时期的市场发展需求,一座城市的行业分布相当松散,整个城市的宏观表现像是无数个散落的板块拼图一样,每块拼图就是住宅--单位的混合体,这样做甚至带来了交通拥堵等问题。
中国在快速建设城市化社会的过程中出现了诸多问题,向美国等先进国家学习理性规划城市建设和土地利用的经验,这的确实有必要的,但切忌罔顾国情一味照搬,更应注重他国做法背后的理性思维和逻辑。如何将国外城市理性建设经验与我国国土利用规划实际相结合,正是我们需要去探索和思考的。
五、结语
随着中国城市化快速进程,国土利用规划已成为国家重点解决的问题,上述土地规划研究和结论还有待时间和实践的考验,但我们必须积极向他国学习理性发展规划的理念,改变传统模式,以适应新时代形势,作出正确的国土利用规划,促进国家的发展。
参考文献
AbstractLand use planning is comprehensive,coordinated and sustainable economic and social development of land protection,rational use of land is the basis and foundation. 3S technology provides scientific and effective methods and means for research and practice of land use planning field. Combined with our ongoing new round of land use planning to introduce GIS,RS,GPS and 3S technology integration,3S technology in land use planning data preparation and processing,planning and preparation and implementation of results-based management at all stages of planning application were analyzed. It is proven that 3S technology in the field of land use planning is very broad.
Key words3S technology;land use planning;application
土地利用规划是指以各级行政区划为单位,根据地区的自然、经济、社会条件、土地自身的适宜性以及国民经济发展需要和市场需求,协调国民经济各部门之间和农业生产各行业间的用地矛盾,寻求最佳土地利用结构和布局,对土地资源的开发、利用、治理、保护进行统筹安排的战略性规划[1]。土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。
目前,我国已形成了国家级、省级、市(地)级、县(区)级和乡(镇)级5个层次较完整的土地利用总体规划体系。土地利用规划在促进节约集约利用土地、保持土地资源可持续利用、加强土地宏观调控和土地利用空间管制及用途管制等方面起着巨大的作用,为经济社会全面、协调和可持续发展提供土地保障,是合理利用土地的基础和依据。我国从20世纪80年代以来先后2次大规模地开展全国性的土地利用总体规划,规划成果对合理利土地与保护耕地起到了重要作用[2]。但是由于近年来我国城市化水平迅速提高,新型产业大量涌现,土地利用需求出现新的变化,为了适应这些形势,我国开展了新一轮的土地利用总体规划。
13S技术
3S技术是GIS、RS和GPS的统称,是集高度发展的空间技术、计算机技术、传感器技术、卫星定位技术及通讯技术的多学科现代信息技术。
1.1GIS
GIS即地理信息系统(Geographic Information System),是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。利用该系统通过对诸多因素的综合分析,可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。GIS技术有2个显著特征:一是它不仅可以像传统的数据库管理系统那样管理属性信息,而且可以管理空间信息;二是它可以利用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理在一定区域内分布的现象和过程[3]。
1.2RS
RS即遥感(Remote Sensing),是一种远距离不直接接触物体而取得其信息的探测技术。即指从远距离高空的各种平台上利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影和扫描、信息感应、传输和处理,从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系与变化的现代综合性技术。现代遥感的主要特征是具有多传感器、高分辨率和多时相性。遥感信息的应用已经从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,从静态分析向动态检测过渡,从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡,从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡[4]。近年来,由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。
1.3GPS
GPS即全球定位系统(Global Positioning System),是美国自20世纪70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。该系统主要有三大组成部分:空间星座、地面监控和用户设备。空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道的卫星组成;GPS的地面监控部分由1个主控站、5个全球监测站和3个注入站组成;GPS的用户设备部分主要由接收机硬件和处理软件组成。GPS具有定位的灵活性和高精度、快速度、全天候作业、操作简便、信息自动接收以及存储等特点,已经在地球学科中得到了广泛的应用。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从单点定位扩展到局部与广域差分,从事后处理扩展到实时动态差分定位与导航,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。
1.43S技术集成
3S技术主要完成对空间信息的采集、处理、管理、信息表达等功能,具有获取海量信息、并能够准确加以储存和处理的特点。其中,RS技术是以通过从高空或外太空收集地表电磁波信息,并通过对这些信息进行识别、摄影、传输和处理来达到对地表现象进行识别的现代综合技术;GIS可以认为是一个关于地理信息的管理系统,它能够通过“可视化”的方式,完成地理信息的分类和管理;而GPS则是一个实时的、三维空间的卫星导航和定位系统。近年来,随着GIS、RS和GPS单项技术的迅猛发展,促成了3个大系统的有机结合,构成了一个强大的技术体系,3S技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并且在资源调查、车船导航、环境监测、区域管理、城市规划、商业管理等诸多领域里得到了迅速广泛的应用[5]。但目前3S技术在土地规划中的应用仍多为单项技术应用。在土地资源管理日趋信息化的形势下,对土地资料的快速、准确获取、空间信息分析、动态监测、图形图像处理和数字制图的要求已变得十分迫切。而3S技术集成正为这种需求提供了科学、适用的技术方法和手段,它不仅可为土地管理工作提供及时、可靠的基础信息,而且可以对土地信息进行综合分析、处理,应用前景非常广阔。
23S技术在土地利用规划中的应用
2.13S技术在土地利用规划数据阶段的应用
土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的数据信息。在数据阶段,主要包括土地数据收集和土地数据处理2个方面。土地信息涵盖土地的位置、数量、质量及其价值等重要信息。这些信息具有数量巨大、动态性和相关性的特征。其中动态性特征不但包括其周期性,还有渐变性和波动性[6]。传统的通过实地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的时间。
随着数字图像处理技术的提高和遥感技术向高分辨率的发展,利用遥感技术获取土地信息的方法将越来越普遍。小卫星遥感的空间分辨率不断提高,IKONOS达1 m,Qui-ckbird达61 cm,都能满足1∶1万比例尺的县乡级土地利用规划。通过遥感技术迅速获取的动态实时信息,再传输给GIS,使GIS数据库得到及时更新。通过GIS技术对土地信息进行处理,可以直接得到理想的图件和数据,及时准确地反映土地信息,不但可以为后续的规划工作提供数据基础,更重要的是明确土地性质、质量,从而明确土地的空间分布,确定各类用地的具体范围。在此阶段,3S技术在数据收集和处理方面展现了其实时性、准确性以及高效的特点。
2.23S技术在土地利用规划编制阶段的应用
土地利用规划的编制及实施中,需要清查土地利用类型的面积、权属、利用现状,保证地类正确、图斑一致、数据可靠,确保土地利用规划成果的科学性和可行性。同时,要采集、储存、管理大量的属性数据和空间数据,而且数据之间关联复杂,失控变异性强。如果没有3S技术的支持,是很难完成的。依靠3S技术平台,在建立土地利用总体规划信息库的基础上,紧密结合土地利用总体规划的业务流程,实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理。利用原有土地信息,分析土地结构,构建各类模型,为土地的评价、预测、结构优化及效益分析提供方法和手段。同时,降低旧有人为进行土地资源分析和决策所带来的主观因素影响,加强了土地利用规划的科学性和合理性。
2.33S技术在土地利用规划成果阶段的应用
土地利用规划的编制、审批和实施涉及大量图件、指标等空间数据,对规划成果质量和管理的时效性要求都很高。长期以来,土地利用总体规划的规划成果(包括图件、文本、说明和表格)基本上都是以图纸、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式单一、成果保存难度大等缺点,无论在对公众宣传推广的范围与效果、传播形式与信息获取方式,还是应用灵活性方面都存在较大的局限性。运用3S技术进行规划成果管理,可以提高管理的科学性、管理质量和管理效率,为土地规划的动态实施和成果管理提供科学的方法和现代化手段。因此,为了更加充分、合理、科学、有效地利用土地利用规划的信息与数据,提高规划的开放性和公众参与性,从而更好地发挥土地利用规划的实际效用,必须综合运用3S技术。
3结语
土地的不可再生性决定了合理利用土地的重要性。土地利用规划需要了解土地资源的各种特征和规律,掌握土地资源的数量、质量及分布格局。因此,土地利用规划涉及的信息丰富、量大繁杂,而且多为地理信息,具有很强的地域性、空间性、时序性和动态性。离开这些信息,就很难实现立体、动态的管理和规划,直接影响到土地利用规划和管理的质量和效果。
GPS技术可以对空间数据快速定位,RS技术利用航天、航空遥感提供的航片、卫星照片等影像资料,能精度较高地定位、定量到地块,直观地判读地面物体特性、资源的现势信息。GIS利用空间数据库技术可以把属性数据的管理完全一体化,存储和分析处理多种性质的数据。因此,3S技术能有效地管理各类地理信息、统计分析数据,并对之进行分析处理,实现海量数据的管理,促进土地利用规划和信息处理的规范化,为土地利用规划工作打下坚实的基础。伴随空间信息技术的飞速发展,3S技术必定在我国土地利用规划工作中得到更广泛和更深入的应用,为土地利用规划领域的研究和实践提供科学、有效的研究和实施方法,为土地资源的有效利用作出无可限量的贡献。
4参考文献
[1] 吴次芳,叶艳妹.20世纪国际土地利用规划的发展及其新世纪展望[J].中国土地科学,2000,14(1):15-20.
[2] 秦奋,余明全,王家耀.3S技术在土地利用规划中的应用[J].河南农业科学,2006(3):72-76.
[3] 王振中.“3S”技术集成及其在土地管理中的应用[J].测绘科学,2005, 30(4):62-64.
Abstract: land use planning database is the basis of the construction of a land information system data, land management of information technology, standardized and scientific conditions. This paper focuses on land-use planning database construction of several important issues for employees to provide references.Key words: land use; planning database; building; Important issues
中图分类号:F110 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
引言:现阶段,我国土地利用的规划信息管理较为混乱,对土地利用的调查更新以及土地利用规划成果的应用造成了严重影响。为了改善这一状况,以便于更好地管理土地利用规划成果,切实发挥其在土地管理中的作用,提高土地利用的规划的实施效率和科学性,必须要积极建立和完善土地利用数据库和书库管理系统。
一、规划数据库建设的重要性
土地利用规划是国土资源管理的一项重要内容,规划数据库建设则是实现国土资源信息化管理的关键,是国土资源信息化建设中的一项重要内容。
建立和完善土地利用规划数据库,利用规划管理信息系统,能够实现土地利用规划数据采集、处理、分析、存储、查询、输出和传输的数字化和网络化,从而为土地利用计划管理、建设用地预审以及土地开发整理项目审查等提供有效的技术支持。
土地利用总体规划是城乡建设和土地管理的基本依据。加快推进规划数据库建设,以信息化带动管理的科学化、规范化、精细化发展,促使土地利用规划的管控作用得以充分发挥,切实提高土地管理效率和整体水平。
现阶段,我国新一轮的土地利用总体规划总体上进入审批实施阶段,因此必须要抓住机遇,积极推进土地规划数据库建设,为土地用途管制度的贯彻落实奠定坚实的基础。各级政府部门应予以高度的重视,切实采取有效措施将责任层层落实,加快规划数据库建设步伐,从而保证新一轮的土地利用总体规划顺利实施,促使各项管理政策和措施切实落到实处。
二、土地利用规划数据库建设要求
在积极推进土地利用规划数据库建设过程中,应坚持以下要求:
第一,土地利用总体规划数据库建设必须执行统一的建设标准和技术规范,确保信息资源共享。
第二,为了满足各级电子政务建设的总体要求,应采用统一的MapGIS平台(山东省规定的是arcGIS和MapGIS两种,我区用的是以arcGIS平台开发的苍穹建库软件)进行建库,从而保证系统的互连互通,避免出现重复建设的情况。
第三,土地利用总体规划数据库建设以统一时点的土地利用变更数据库为基础进行建立。
第四,土地利用规划数据库建设分为省、市、县、乡四级数据库建设。各级数据库都要严格按照国家或省统一标准进行建设。
第五,在建设过程中,应积极与规划主管部门以及信息化建设部门通力合作,保证数据库建设的实用性和有效性,避免与实际应用相脱节。
三、新一轮数据库建设的特点
一)以土地利用数据库为基础
首先,省级土地利用现状数据库已全面完成并通过验收,这就为土地利用规划数据库的建设提供了便利条件。
其次,土地利用数据库的数据具有较强的现势性,主要是通过详查资料以及变更调查资料的方式进行建库。
二),数据库建设贯穿于规划修编全过程
在规划修编的前期阶段,主要是进行调研、指标测算以及专题研究等,并利用现有的数据库进行分析,形成专题研究数据。
在编制规划大纲阶段,要充分利用数据库进行统计、查询以及空间图形叠加、路径分析等,并总结形成分析数据,作为编制规划大纲的依据。
在规划成果的形成阶段,还要在现有数据库的基础上进行综合分析,并将具体的图形、属性、指标数据以及文本资料等添加到数据库当中,形成土地利用总体规划图件和专题图件,进而形成图、表、数统一的规划成果。
三)规划管理工作的重要依据
随着信息化进程的加快,土地利用总体规划数据库将会成为土地管理工作中的有力工具,通过调用数据库能够方便的进行查询和内容更新,极大地提升工作效率车管理水平?。
总的来说,土地利用规划数据库的建设在土地规划过程中发挥着极其重要的作用,是进行规划决策的重要依据,是在规划工作深入发展过程中的逐步形成的信息化成果,在今后的土地管理工作中将会进一步充实,促进土地利用管理水平的不断提高。
四、数据库建设流程
土地利用规划数据库的建设工作流程如下:
工作准备和资料预处理数据采集数据处理及建库数据库更新
选要注意的一点是,在数据库建设过程中,必须要将质量控制贯穿于工作全过程之中,进而保证数据库的准确性、实用性。
下面将针对每一环节进行分析:
一)资料准备和资料预处理
首先,在资料准备的过程中,资料内容应满足土地利用规划数据库标准要求,并且要尽可能做到内容全面且具有权威性,精度和现势性均需满足应用的实际要求。对于现有的数字化资料、现有数据或数据库,应依据国家和省级相关建库标准和规范进行选择和调整。
对于非数字化的资料,要依据所选资料本身的实际情况进行预处理:
图面处理:在数字化之前要进行必要的图面处理,以便于数据的精确配准,减少数字化和数据编辑处理的工作量。
对于属性数据,应对数据项的名称和度量单位进行统一,对于图形数据通常还应进行投影转换,对遥感数据则要进行几何校正和分类处理。
二)数据采集
其一,空间数据采集
数据采集就是在土地利用数据库数据的基础上进行规划要素的补充,如果原数据库数据文件格式与新建库的文件格式不一致,应先进行数据转换,需要注意的是要避免数据的丢失和错误,并应及时纠正存在的问题。
在土地利用现状数据库的基础上,应补充采集旅游资源要素、基础设施要素、主要矿产储藏区要素、滞(蓄)洪区要素、地质灾害易发区要素等规划基期信息情况。
在信息采集的过程中,要注意以下几点:
第二阶段研究成果是在专题研究的基础上,提出县级土地利用总体规划方案,并对各规划方案进行比较选择,明确最优方案进行规划编制的整体构思与框架,形成的成果有:土地利用总体规划大纲;土地利用总体规划大纲说明;土地利用总体规划图、城乡结合部(中心城区)土地利用现状图、中心城区土地利用总体规划图(即中心城区土地用途和空间管制图)、土地利用总体规划图、重点项目分布图、重点镇基本农田分布图。
第三阶段成果是第二阶段成果的细化和具体表现,形成的成果有:县级规划编制;规划编制说明;规划基数转换工作报告及基数转换审定说明;除以上第二阶段需要的图件成果外,增加县土地利用现状图、城乡结合部(中心城区)用地规划与城市总体规划衔接图、县级(乡镇)基本农田分布图、土地保护和整治开发空间布局图、县土地利用规划现状数据转换标示图、重点镇土地利用规划现状数据转换标示图、县基本农田调整分析图、重点镇基本农田调整分析图等。
土地利用总体规划的表现形式分为文字成果(包括数据图表)、图形(土地利用总体规划系列图件)、数据库三种。文字成果是土地利用总体规划成果的基础,是规划思想与规划理念的表述,数据图表是土地利用总体规划编制研究分析过程的体现;图形是用地图的语言,包括符号、线条、色彩等对土地利用总体规划思想与理念的表达,是对文字成果最直观、最明了的表现,它反映土地利用总体规划最终结果的实现形式,并贯穿土地利用总体规划全过程;土地利用总体规划数据库是基于在上述成果实现的基础上,把文字、图表、图形、数据等关联在一起,建立数据库,主要是便于土地利用总体规划实施管理。因此,图形是土地利用总体规划成果最基本的表现形式。
在编制县级土地利用总体规划时往往需要编制大量的规划系列图件,这种图件属于专题地图,是实现土地利用总体规划意图最根本的表现方式。它以土地利用总体规划和县级区域地理底图为基础,根据不同的专题要求和规划思路,用各种符号、线划要素以及色彩,表示土地利用现状及其分布、动态变化、发展趋势和发展规律。
由于规划内容,如工矿企业、建设用地规模边界、基本农田分布区、土地利用功能分区等等在实地上分布形态不同,有点状分布的、线状或带状的、面状分布的,通常采用定点符号法、线状符号法、质底法或这几种方法相互配合使用。
中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)83-0033-02
0引言
土地利用总体规划是土地管理的“龙头”和依法行政的依据。目前全省各县区新一轮土地利用总体规划基本通过省政府批准,批准后的土地利用规划数据库是国土资源“一张图”核心数据库之一,是农用地转用、土地征收、城乡建设用地增减挂钩试点项目、农村土地整治项目等行政审批事项的依据。基于GIS技术开发土地利用规划信息系统能够对土地行政审批事项进行科学合理的规划审查,及时了解与掌握土地利用变化数量和空间分布规律,对于保持耕地总量和土地持续利用具有十分重要的意义。
1 系统业务需求
土地利用总体规划系统开发的主要目标为管理新一轮土地利用总体规划修编成果以及规划修编成果在规划实施过程中的日常应用。土地利用总体规划修编成果主要包括规划大纲、规划文本、规划图件和规划数据库等内容,规划系统能够将规划修编成果入库、查询、调阅、打印输出等功能。规划实施业务主要包括土地利用年度计划管理、征转用地审批、农村土地整治等。农用地转用和土地征收审批、农村土地整治在空间布局上都需要符合土地利用总体规划,在规划系统中需要以规划矢量数据为基础对征转用地审批和农村土地整治进行审查。
2 系统开发及应用环境
3 系统主要功能
3.2.1文档资料管理
文档资料管理功能主要进行文档的管理,包括土地利用总体规划文本、图件等各类规划文档,可实现对各类文档的存档,调阅,更新及打印输出。
3.2.2规划报表管理
系统支持根据选择的行政区代码,输出当前行政级别对应的各类报表。
3.2.3查询统计分析
数据查询分析统计模块包括数据查询、统计、分析三个模块,在这两个模块里提供用户通过多种方式实现交互式信息查询,并且对查询结果可按要求的格式进行统计输出。
3.2.4成果数据输出
成果数据输出支持矢量数据导出,子库导出和汇总成果数据包输出。
3.3制图输出
规划成果管理菜单下的功能主要是对规划成果中的矢量数据、文档资料、图件、报表、元数据以及成果包进行管理。制图输出的主要功能界面如图3所示。
3.3.1符号管理器
系统拥有完整的符号管理系统,支持多种多样的图式符号库,它包含了编制各种不同类型地图所需要的大量图例符号和相关要素,可以提供用户编制符号相应标准或规范的地图。
3.3.2专题图图层信息配置
系统提供省、市、县、乡四级图件的标准配置,包括图层组成,图层显示顺序,图层的渲染字段及所使用的渲染符号库;修改现有图件的信息,添加或删除图层,改变显示顺序等。
3.3.3行政区及任意区域出图
3.3.4打印输出
将各种专题图件输出为常见的图件格式,并将图件保存到数据库中,支持各种专题图件的打印参数设置,打印预览和打印。
3.4规划辅助审查
3.4.1导入地块
根据项目编号、项目名称、项目时间、项目所在行政区及经手人信息把项目地块导入数据库中进行分析,系统支持dwg、dxf、shp格式数据导入分析。
3.4.2审查分析
系统提供对项目地块进行建设用地管制区、土地利用功能分区(土地用途区)、农村土地整治是否符合规划分析,分析结果以报表体现存储。
3.5系统维护管理
系统维护管理的主要功能包括系统用户权限管理、数据字典字典设置、备份还原、元数据库管理等。
3.6系统常用工具
常用工具菜单下的功能主要是用于辅助系统操作的,包括数据库工具、数据交换工具、查询分析工具及其他辅助工具。
4 结论
系统实现了省、市、县各级规划数据存储、管理、查询、更新、以及成果应用的一体化管理,为土地规划管理的现代化提供辅助支持和必要工具,该系统的应用提高了规划审查的效率,提高了全省各级土地利用规划部门的管理水平,使全省土地管理更加规范化、科学化。
一、《规划》在编制过程中应广泛征求同级有关部门的意见,做好协调工作。同级有关部门应包括国务院批准的《省级土地利用总体规划审查办法》(国土资发〔1998〕257号文件转发)中列出的有关部门的相应部门。
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0167-02
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(图1)。
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。调图功能具体分成自定义调图和传统调图两种。
(1)自定义调图方式。
是指用户定义调图的范围和调图的内容(图层),系统可以根据用户提供的图幅号、单位名称、道路名称、地名确定浏览数据的范围。用户可以根据图层的名称,大类和实体的类型(点、线、面和注记)来确定要打开的图层。
(2)传统调图方式。
是指制作索引图,让用户可以根据索引图漫游数据,然后在此基础上用户可以选择浏览的范围。这种调图的方式需要先从某个比例尺的数据中默认指定某个索引图层,作为系统缺省要加载的图层。
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ArcGIS、空间数据引擎采用ArcSDE。
由于ArcGIS是一个通用的GIS平台,且在实际工作中只应用ArcGIS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ArcGIS的二次开发有三种选择,使用ArcObjects(AO)、MapObject(MO)或ArcEngine(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ArcGIS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AE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ArcEngine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ArcEngine开发要做的工作首先就是在VB6.0集成环境中引入ArcEngine对象库,剩下的工作就是在程序中利用ArcEngine对象库提供的接口实现系统功能。
利用ArcEngine提供的可视化控件TOCControl、MapControl、PageLayout可以很容易地实现图层管理和布局输出,使得开发人员更专注于专业功能的开发。
在数据访问时,针对不同的数据采用不同的方式。对与地理位置有关的空间数据采用ArcEngine提供的接口通过ArcSDE引擎访问数据库,对与地理位置无关的数据例如业务数据、管理数据,系统通过ADO控件读取。(如图2)
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)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。(2)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。(3)可以自动进行红线坐标标注,并提供完备的布局输出功能,自动生成图签、图例和红线坐标列表,方便用户红线预审出图。
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,必须由软件开发单位与软件使用部门密切配合,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。
参考文献
[1] 张新长,马林兵,张青年.地理信息系统数据库[M].科学出版社,2005.
中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0333-02
土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。我国的土地利用规划主要有国家级、省级、市(地)级、县(区)级和乡(镇)级5个层次较完整的土地利用规划体系;其中乡级土地利用规划是5级规划中最基础、最具体、操作性最强、使用频率较高的规划,其质量高低直接关系着地方未来10年的国民经济和社会发展。
目前,第二次全国土地调查数据库建设已经完成,亟待在此基础上叠加土地利用规划数据,完善国土资源“一张图”。适应社会经济的发展要求,提高土地利用规划的科学性。通过建立信息系统,实现规划的计算机辅助编制、规划成果的数据库管理和规划实施的动态兼管,从根本上改变传统的土地利用规划管理手段,实现土地利用规划管理业务的主流程的信息化。
作为土地利用规划的主要成果之一,规划数据库展示了规划成果,其特点为直观、形象、具体,具有重大意义。规划数据库促进土地利用规划项目管理信息化建设,提升土地利用规划项目信息化管理的整体水平,实现土地规划项目网上申报、审批及监管,并在项目审批过程中调用二调成果辅助审查,构建土地规划项目库空间数据库,促进土地规划项目半网络化管理模式向数字化、网络化、精细化管理发展。
ArcGIS是美国ESRI公司推出的GIS软件,也是目前世界上最流行的GIS软件。其中,ArcGIS 桌面产品(ArcGIS Desktop)是一系列整合的应用程序的总称,包括ArcCatalog,ArcMap、ArcGlobe、ArcToolbox和ModelBuilder。通过协调一致地调用应用和界面,可以实现任何从简单到复杂的GIS任务,包括制图、空间分析、数据编辑、数据管理、可视化和空间处理。鉴于目前处于规划数据库建库阶段,在此着重介绍ArcGIS在规划数据库的建设流程中的应用[1-4]。
1 资料分析
基期数据:按照国家下发的文件要求,本轮的规划数据库应以第二次全国土地调查数据库为基础,规划数据库的内容与规划最终成果内容保持一致。选用第二次土地调查上交数据包作为基期数据的提取源,建立符合土地利用总体规划数据库标准结构的基期数据库。
规划数据:点线面土地整治重点项目,点线面重点建设项目、规划基本农田调整数据、规划基本农田保护图斑,建设用地增减挂钩数据等。
其他资料:行政区、结合图表、数据字典等。
需要收集的资料,可能存在多种格式:ArcGIS数据、Mapgis数据、国家标准VCT格式数据、CAD格式数据等。其中ArcGIS数据,可以直接进行读取,对于MAPGIS、VCT格式数据与CAD格式数据,则需进行相应的转换,形成ArcGIS的shp格式数据即可。
2 研究方法
2.1 资料收集准备
资料的内容以《乡级土地利用规划数据库标准》要求为准。在此次建库中,土地利用规划资料收集包括图件资料、数据资料和文本资料。图件资料包括基年各乡镇1∶1万土地利用现状总体图,现阶段城市总体规划图,上一轮土地利用规划图以及土地利用、复垦、整理和基本农田保护等专项规划图等。数据资料包括土地利用更新调查数据库以及中心城区规划电子文档。文档资料包括各乡镇中心村分布、面积登记表,中心城区各时段的规划指标及分布情况表、土地潜力整理表[1]。
2.2 基期数据入库
土地利用规划数据库所用的基期现状数据为全国第二次土地大调查数据库,为ArcGIS适用的shp格式,基期数据可能有自相交、重叠等拓扑错误,需要先进行处理,方法一般如下:使用ArcGIS创建个人数据库(Personal Geodatabase)并将数据批量导入个人数据库;利用toolbox工具箱中的repair geometry工具 对面图层进行逐一修复;利用toolbox工具箱中的check geometry工具对修复完的图层做检查,如果还有自相交,则进行重复修复,直到没有错误;将修复后的数据转出为汇交数据库格式。针对重叠等拓扑错误,可在Geodatabase中建立拓扑规则,ArcGIS软件中的Topology工具提供了完善的拓扑检查和处理功能。
2.3 编制规划方案
在基期数据的基础上,编制规划要素,建立各项规划信息图层,划分用途分区,建立规划属性数据、从而获得相应的规划数据。
2.4 规划数据入库
通过规划编制的数据建立规划数据库。在规划数据入库前需要进行数据处理。首先进行图形数据整理。在图形数据整理过程中删掉所有过渡性的临时图层文件,对图层进行全面的规范化整理,从而获得标准化、规格化的具有准确属性的分层图形数据库。其次进行数据质量检查。质量检查包括属性、图形和拓扑检查。第三,属性检查主要检查规划代码。规划数据库成果输出:通过土地利用规划数据库的建设,形成规划修编图件成果及规划编制相关统计表格[1]。
3 实例分析
在规划数据库建设过程中,存在的一个主要问题就是《乡级土地利用规划数据库标准》中规定结构调整表统计的是土地规划地类、土地用途区的净面积,与一般软件计算的平面面积是有很大区别的,因此要使用ArcGIS计算图斑的净面积。地类图斑净面积=图斑面积-线状地物面积-零星地物面积-扣除地类面积,这里线状地物面积指该图斑内所有线状地物的面积总和,零星地物面积指该图斑内所有零星地物的面积总和,扣除地类面积表示扣除的田坎面积,该值存在于基期地类图斑的属性中。
从上面关于净面积的描述可以看出要算净面积,需要3层数据,地类图斑(DLTB)、线状地物(XZDW)、零星地物(LXDW)。利用ArcGIS现有的工具来计算净面积,这里用到了toolbox中的几个工具:Identity、Spatial Join、Calculate Field。思路如下:这里先求取KCXS(扣除系数),因为有部分XZDW是DLTB分界线,所以当XZDW是DLTB分界线时KCXS取0.5,当XZDW不是DLTB分界线时KCXS取1.0,KCXS的判别采用Identity工具来实现。在属性表中用Field-Calculator由CD(长度)和KD(宽度)的乘积向MJ(面积)赋值。新建字段XWMJ(线物面积),赋值为MJ(面积)和KCXS(扣除系数)的乘积。最后,由DLMJ=TBMJ-XWMJ-LXDWMJ-TKMJ赋值给地类图斑净面积即可。
4 结论
ArcGIS在空间分析、数据管理等功能模块上具有显著优势,但在图框制作、符号库支持等方面还需要改进。合理运用ArcGIS软件的功能模块,并在实际工作中适当开发、灵活使用,是提高土地利用规划数据库建设效率的有效途径。
5 参考文献
[1] 邓青春,辜寄蓉,江浏光艳.基于ArcGIS的县(市)级土地利用规划建库流程研究[J].现代商贸工业,2007(12):297-298.
基础数据的准确性是土地利用总体规划(以下简称土地规划)科学性的根基。如果基础数据不准确,规划就像没有根基的空中楼阁。没有规划基础数据的准确性,土地规划就毫无科学性而言。我国第三轮土地规划修编,从2004年开始启动,历经5个年头,基础数据仍然难以明确。各地的土地规划修编采用的基数从变更数据、集体调查数据、第二次全国土地调查数据不等。这也将为土地规划实施监督带来不便。
2 规划编制应“快”
上轮的土地规划已经不能适应新形势的发展,而新一轮的土地规划一直不见结果。几年间,全国各地进行了大量的规划修改,在目前扩大内需的大背景下,大量基础设施建设项目纷纷上马,使规划局部修改更加频繁,有的地方建设用地甚至已经突破了2010年的用地指标。战线拉得过长,既不利于土地利用的管理,也带来了巨大的资源浪费。因此,规划修编必须加快。这也是现代化土地管理的客观要求。
3 指标下达应“活”
省(市)级土地规划是宏观层面的规划。宏观层面的土地规划在落实约束性和预期性指标时,应该机动灵活。表现为两方面:
一是下达建设用地指标时,对于2020年远期目标,不宜下达新增建设用地量以及新增占用耕地和农用地规模的指标。只要能保证国家规定的耕地及基本农田的数量和质量,控制建设用地总规模,完成上级规划分配的土地利用任务和指标,不下达新增建设用地量以及新增占用耕地和农用地规模的指标,不但不违反土地规划的初衷,反而能增强规划的科学性,有利于规划的实施。若盲目下达2020年的新增建设用地占用耕地和农用地的指标,将在一定程度造成城市规划、乡(镇)域规划与土地规划之间难以协调的矛盾,影响规划的可操作性,进而影响土地规划的顺利实施。如再进行修改调整,也将影响土地规划的连续性和权威性。
二是指标分解时,应从全局的角度出发,因地制宜,在行政辖区内实现动态平衡。比如耕地保护率,一些地区在下达耕地和基本农田保护指标时,不考虑各行政辖区内的自然资源条件差异,要求各个辖区都要严格落实指标,人为造成基本农田调到质量较差的位置。
4 乡镇土地规划应“细”
第一轮土地规划基本上没有对乡镇作规划,第二轮规划对于乡镇的土地利用总体规划做的相对较粗,大部分乡镇只有一张1:10000的土地利用规划图,甚至没有规划文本,更谈不上规划说明和其他的研究专题。缺乏深入研究,工作欠佳的规划,在实施上存在一定困难,如:建设用地安排在地质灾害区、纸质1:10000的土地利用规划图无法满足用地审批需求等。这些都在很大程度上影响了规划的实施。因此,本轮规划应严把乡镇土地规划关,切实把工作做细。
5 调控能力应“强” 随着土地成为宏观调控的工具, “地根”比“银根”作用更直接、更有利的优势日益凸显,土地规划的地位越来越重要。但是,土地利用总体规划本身较难发挥宏观调控的作用,必须与年度利用计划结合起来才能发挥作用。因此,要充分考虑我国经济社会发展的阶段和特征,加强土地用途管制规则和规划实施保障措施的理论研究,充分运用土地价格、市场、税收、政策等一系列手段来增强土地宏观调控的能力。
6 公众参与应“实”
一、引言
十七届三中全会提出要“实行最严格的节约用地制度,从严控制城乡建设用地总规模”,这正是由于我国当前正处于经济加速发展、社会转型和体制转轨加快的特殊时期,“黄金发展时期”和“矛盾凸显期”不期而遇,而且现代社会新技术以几何级数的趋势增长,并且相互渗透、相互交叉,对土地信息的快速准确获取、空间分析、动态监测、图形图像综合处理和数字制图的需求变得更为迫切。如何利用“3S”技术对土地综合信息进行提取、分析和处理,提高土地资源利用的效率已成为当前土地管理工作的重点和难点。
二、“3S”技术及其应用原理
“3S”即指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)及“3S”集成。
GIS主要以TM、SPOT、Quickbird、Ikonos和我国资源卫星获取的遥感信息作为数据源,通过运用系统工程和信息科学的理论,能够对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取,为智能化数据采集提供地学知识。
RS是利用可见光、红外线、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,识别探测对象的性质和运动状态的技术体系,可以实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息。当前遥感信息的应用已经从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析过渡,从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。
GPS是以卫星为基础的全天候无线电定位导航和时间传递系统,具有提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据的功能。用GPS测定三维坐标的技术方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从事后处理扩展到实时定位与导航,使其绝对和相对精度也发展到了米、厘米乃至亚毫米级。
“3S”集成是指将三者与其相关技术集成在统一的平台中,形成对地观测、空间定位和空间分析的完整体系结构,使其不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,而且能够智能式的分析和运用数据。其中GIS相当于中枢神经,能有机地对反映地理位置的图形信息进行综合集成及空间分析,KS相当于传感器,GPS相当于定位器。“3S”集成为土地利用和管理提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具,形成现代高科技手段在土地管理领域“天上查、地上看、网上管”全方位应用格局。
三、“3S”技术在土地资源利用管理中的应用
(一)基于“3S”技术的土地资源利用现状调查
土地利用现状调查即是全面盘点土地资源利用变化的数量、质量及空间结构的最新格局,通过地理信息系统建立反映产权结构、产业结构和行业结构用地数量与空间布局的地籍总归户。在反映资源配置的经济状况、资源安全的保护状况、资源权属的分布状况等基础信息基础上,突出安排经济快速发展地区、国家粮食基地地区、生态环境脆弱地区等特殊地域的调查,调查成果通过“3S”并应用网络技术直接上传到国土资源部汇总,综合“3S”集成推出一整套精确定时、定位、定量控制的现代化土地调查技术体系。利用KS能精度较高地定位、定量到地块,结合专家知识和人工智能的分类方法,以及基于分形理论和神经网络的分类算法等提取信息,最终提供精确的土地资源利用数据和图件;GPS广泛应用于土地资源的外业调绘和数据采集工作;GIS通过系统的统计和覆盖分析,提供区域多种条件组合,实现资源统计和原始数据的快速再现,形成集信息获取、处理、存储、传输、分析和服务为一体的调查技术流程。
(二)基于“3S”技术的土地利用动态监测
土地利用动态监测是反映土地质量和农业生产动态变化的窗口,是摸清土地资源承载力的重要途径,常规监测手段难以及时主动发现变化区域。“3S”以分布式的多源异构数据共享平台为基础,把各个土地利用动态监测系统连接起来,建立并更新每一块土地的影像库和覆盖全国的土地利用数据库,提供了一个快速、有效的时空数据管理与分析的平台。
GPS技术主要用于土地利用特征数据、用地范围变化数据的采集,从而精确获取土地利用变化的数量和性质;GIS在研究区域基础地理数据的引入、数字地面模型分析、GPS数据转换应用、动态变化分析、数据的空间叠加和无缝拼接等多方面发挥了重要的作用;RS在图像数据处理、土地利用分类、栅格数据统计分析等方面具有不可替代的作用,将近期的高分辨率遥感影像与历史时期的GIS土地利用数据库套合,可快速、准确的更新土地利用现状数据库。2006年中国土地学会学术年会上,专家认为,土地利用动态监测中遥感数据源的选择对其精度的提高至关重要。基于“3S”的动态监测,可以发现变化的空间分布及变化来源和去向,为深入分析提供了很好的数据基础。
(三)基于“3S”技术的土地利用规划
土地利用规划的编制、审批和实施涉及大量图件、指标等空间和属性数据,对规划成果质量和管理的时效性要求都很高,“3S”技术在土地利用规划数据采集、集成、规划方案编制、规划成果管理与应用等方面都起着关键作用。
“3S”技术能够在空间分析模型的支持下,编制土地时空最优利用方案,促进以管理规划成果、提供辅助决策为目标的土地利用规划管理信息系统发展。借助“3S”技术采用合适的规划模型,以辅助规划的编制和修改、报批用地规划审查、规划实施情况监测、规划效果评价和执法检查等,实现图形和属性数据共享,方便地籍、耕地保护、监察等负责人能及时掌握最新的规划成果。“3S”技术和仿真模拟技术结合还可以对土地利用规划进行跟踪管理和实时调整,系统地提供土地资源供求的时空预测模型,为区域土地利用规划工作提供全面的技术支持。
(四)基于“3S”技术的土地定级估价
土地定级估价需要利用“3S”技术对涉及的大量空间和属性数据进行一系列的覆合叠加、空间分析和统计计算。RS可以实时获取各类土地定级单元的属性信息和利用现状;GPS可以实现各土地定级单元的准确定位,并指导实地评价、核查工作;利用GIS选择土地分等定级指标和各自权重值及其他土地利用信息,实现空间位置信息和属性信息联接,还可完成土地利用要求与土地条件的比较,根据因素
体系和评分规则,形成相应的属性库,最后评价土地适宜性等级。借助“3S”建立土地评价、定级或地价信息系统,不仅保护了社会公众应当享有的知情权,有利于促进和加强政府对城市土地价格的管理,而且提高了地价评估专业机构评估地价的科学性和客观性。
四、“3S”技术在土地资源利用管理研究中发展趋势展望
(一)继续开展“3S”关键技术的研究
土地利用和管理涉及多学科的相互渗透和支撑,根据当前国际上的技术走向和“3S”市场需求,继续开展嵌入式及多维GIS的研究,逐步实现“3S”与其他相关技术的集成与整合,综合“3S”技术建立土地信息系统和专题信息空间数据库、图像数据库和统计数据库,为土地资源科学管理提供技术支持,从而使一站式电子服务真正服务于大众。同时还要提高相关技术产品的易用性和稳定性,并研制基于大型“3S”技术的土地资源信息应用与服务系列标准与规程,使土地资源信息获取、交换与应用更加规范化、标准化,并保证数据的现势性、完整性和一致性,随着土地管理理论研究的深入以及“3S”技术更为人性化、可视化,将更加有利于土地管理工作者的操作。
(二)“3S”与网络技术、专家模型综合集成
将“3S”技术进一步集成和融合,并引入网络技术和专家决策系统,进行土地专题模型以及预测模型的开发研究,形成一个高度协调化、信息系统网络化和信息分析智能化的系统。一旦真正实现“3S”技术有机的结合、在线连接、实时处理和系统的整体性,在分析模型支持下快速完成多维多元复合分析,实现土地信息的集中管理、更新和应用的共享。基于网络GIS的电子地图浏览、查询、分析应用等功能,能够构建智能化、个性化、交互式的土地信息管理和服务平台,新一代土地资源管理决策支持系统将“3S”、专家群体、网络技术有机结合起来,对土地资源的开发进行模拟分析或仿真,从而实现土地资源的科学管理和规划。
(三)“3S”与电子政务及业务型土地管理系统综合集成