国土空间规划编制与管理"一张图"建设 | ![]() |
2. 精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室,湖北 武汉,430079
2. Key Laboratory of Precise Engineering and Industry Surveying, National Administration of Surveying, Mapping and Geoinformation, Wuhan 430079, China
国土空间规划作为国土空间用途管制中的主要内容,正逐渐成为空间规划体系的核心。国土空间规划包括国土规划、主体功能区规划、城乡规划、土地利用规划等具有空间指向性的各类规划[1]。城乡规划作为一门学科和公共政策,需要各种技术的支撑才能继续发展并予以实施[2]。在"智慧城市"建设和大数据时代的双重挑战下,规划部门所掌握的海量关于城市规划现状、规划编制和规划管理的丰富资料已经成为规划部门的战略资产,降低数据管理成本,强化数据利用价值[3],城乡规划逐渐向数字化、网络化、智慧化方向发展。成为推动规划信息化从"数字规划"走向"智慧规划"的关键[4]。
"一张图"工程建设的根本目的是要充分发挥已有基础空间数据的作用[5],实现基础地理信息与其他多种专题信息、政务信息的集合,进而为国土资源、城市规划、城市管理等政务部门及社会公众提供信息服务[6]。依托时空信息云平台和规划信息处理等信息技术[7],本文建立了规划成果信息化建库标准,开展了规划编制成果和规划审批项目成果等的建库,并开发完成了一套规划管理"一张图"平台,实现了多源异构的规划历史成果集成管理和展示,推动了数字城市地理信息空间框架的建设,为提升城市规划编制和管理水平发挥了显著作用。
1 规划编制与审批管理成果标准化1) 流程设计。规划编制成果和规划审批成果按其数据特性,主要分为空间数据和档案数据[8]。规划编制成果空间建库的主要流程包括城市总体规划数据、控制性详细规划数据和专项规划数据的清理和检查,数据提取,数据转换,属性录入和质量检查,最终形成规划编制成果数据库。规划审批成果空间建库包括图形成果和文件成果的建库,图形成果建库包括数据归档,数据检查,数据提取,数据转换,属性挂接和质量检查。规划项目审批文件成果的内容按照审批流程分为选址规划、用地规划、工程规划和规划核实等四个阶段,每个阶段都包含审查成果和审批成果两大类。成果图形库和文件库进行关联和统一。
2) 标准制定。针对规划成果数据档案预处理和数字化成果入库等工作,研究建立了《规划成果信息化建库标准》。按照《标准化工作导则,第1部分:标准的结构和编写》的要求,规划成果数据的建库标准主要包含范围、规范性引用文件、设计原则、技术指标、数据分层规定和要素分类编码规定等6个部分内容,从标准的适用范围、编制涉及到的参考文件、编制设计原则、数据库分层设计和各类要素分类编码等方面对规划成果标准化建库进行规定。
2 规划编制与管理"一张图"设计1) 总体架构。采用面向服务架构的建设理念[9],"一张图"建立在政策法规与信息化标准体系以及安全保障体系之上。"一张图"总体架构从逻辑上分为五层:基础设施层、数据服务层、业务支撑层、平台服务层和应用服务层(见图 1)。基础设施层为其他各层提供基础性的支撑;数据服务层是由构建"一张图"数据库的各类地理数据及服务构成;业务支撑层通过分布式云GIS的技术手段,对硬件资源进行虚拟化管理和云端动态调度;平台服务层由系统的三个子系统以及系统数据资源池和功能资源池组成;应用服务层直接访问基础设施层中的服务资源。
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图 1 总体架构图 Fig.1 Overall Architecture Diagram |
2) 数据库设计。"一张图"数据库的划分层次主要在对象性质不同的大类上进行,包含基础地理空间框架数据库、规划编制成果数据库、规划项目审批数据库和系统运行数据库。其中基础地理空间框架数据库包括线划地图数据服务、影像地图数据服务、POI数据服务和道路数据服务。规划编制成果数据库包含城市总体规划数据、城市控制性详细规划数据和城市专项规划数据。规划项目审批数据库按审批成果现势性分为规划项目审批历史数据和现状数据,按成果类型分为规划项目审批图形数据和文件数据,图形数据和文件数据通过项目名称进行关联。系统运行数据包含登录日志数据、操作日志数据、用户角色权限数据和数据字典数据。
3 关键技术1) 多源时空信息数据一体化整合。时空数据库适用于存储与管理位置或形状随时间变化的各类空间对象[10]。针对地理信息数据库具有海量、多源、异构、多时态、多比例尺等特点,以及多维动态可视化和一体化集成的必然趋势[11],平台制定了规划成果信息化建库标准,设计一体化数据组织模型,统一管理和组织各类时空数据,对规划历史数据档案的整理、归档和建库进行规范化和标准化,形成一套完整的多源时空信息数据一体化整合及管理体系。
2) 规划编制与管理"一张图"可配置式解决方案。基于数据资源和功能资源的"可配置式"开发模式,结合云GIS硬件资源和数据服务资源动态调度和运维管理的方式,按照"分布式存储,自主式维护,授权式管理和共享式应用"的设计理念,构建了一套"可配置式"规划编制与管理"一张图"解决方案,并且实现了解决方案的实践和应用。
3) 时空信息云技术与城乡规划协同研究。时空信息云平台和城乡规划学的协同研究符合城乡规划学发展趋势。"一张图"中通过并行计算集群服务器的方式完成数据集成管理和展示,为用户提供全方位的时空信息服务。"一张图"平台不仅能够提供历史和现状的时空信息云服务,还能为规划管理中的规划编制与管理决策分析提供强大的云计算和云服务技术支撑,为全生命周期的智慧规划和智慧城市建设提供了支持服务和研究思路。
4 平台应用 4.1 子系统展示"一张图"采用分层设计的理念,自底而上实现基础地理空间框架数据、规划编制成果数据和规划项目审批数据的数据建库、服务的集成管理与共享、服务的可视化和业务管理及应用等。规划信息集成管理系统实现规划数据从原始数据到空间数据服务的数据建库、集成管理与持续更新,是"一张图"的数据服务支撑,多规合一运维管理系统是"一张图"的数据服务中枢,多规合一基础信息平台是"一张图"的多规服务平台(见图 2、图 3)。
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图 2 规划信息集成管理系统 Fig.2 Planning Information Integration Management System |
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图 3 多规合一基础信息平台 Fig.3 Basic Information Platform of Multiple Planning Integration |
4.2 功能应用效果
结合用户对数据可视化展示和分析等的需求,"一张图"实现了基础地理空间框架数据、规划编制成果数据和规划项目审批成果图形数据的查询、统计、分析、定位、量测和管理以及规划项目审批文件数据的查询和下载,为规划历史档案和现状档案数据的集成展示和共享提供服务。平台功能应用效果如图 4(a)~4(d)所示。
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图 4 "一张图"功能应用效果 Fig.4 Application Effect of"One Map"Function |
5 结束语
本文针对国土空间规划编制与管理"一张图"的多项关键技术进行研究,并结合城市规划管理的实际应用需求,建设了国土空间规划编制与管理"一张图"。目前,本文的研究成果已经成功应用于恩施州城乡规划管理局、恩施州规划信息咨询中心和恩施州城乡规划设计院等单位的项目中。通过"一张图"在城市规划管理信息化建设和数字城市地理空间框架建设中的应用,提升了规划决策的科学性和前瞻性,为空间规划体系的建设和完善提供了信息化服务和支撑。
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[3] |
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