基于“一张图”的规划国土信息管理系统的设计与实现

第1章 引言

第1章 引言

1.1 课题背景与意义

对随着信息时代的到来，信息化、网络化、数字化和智能化成为二十一世纪的主旋律，数字地球、数字区域、数字城市风靡全球，基础地理信息已成为数字城市建设重要的基础性、战略性信息资源。信息资源作为生产要素、无形资产的社会财富，与能源、材料资源等同等重要，在经济、社会、资源结构中具有不可替代的地位，已成为经济全球化背景下竞争的战略重点之一，以基础地理信息为核心的空间数据基础设施建设正日益受到世界各国的高度重视[1]。

城市总体规划图、控制性详细规划图、修建性详细规划、城市地籍数据、土地利用规划、土地利用现状、地籍、企业信息、现状地形图、影像图、城市规划效果图、管线等信息分布在不同的单位、不同平台上，在进行城市规划问题研究、提供决策时，很不方便，由于这些数据不在一个系统中相互参考既不准确也不及时，给日常工作带来了不便。每次开会讨论前都需耗费大量的人力、物力准备上会材料，但往往达不到预想的效果。为解决这些问题，综合以上数据且提供丰富的查询统计功能的基于“一张图”的土地规划信息管理系统的建设显得尤为重要。本课题正是为了解决这些以上的问题，真正实现无缝的城市规划和国土资源管理。

基于“一张图”的土地规划信息管理系统以山东某城市为研究对象，系统的核心任务是基础地理信息数据生产、更新与建库，采集、更新、整合全区多尺度、多源基础地理信息数据，并建立数据库；把城市按道路的主干道、次干道、支线和街巷分为：组团、一级地块、二级地块、三级地块和四级地块共五个级别的地块分级网格化，进行土地规划的网格化快速管理，实现土地规划的无缝隙管理。

基于“一张图”的土地规划信息管理系统的建设意义：

1.系统将各种比例尺不同、格式不一的海量数据在统一的数据应用平台上共享地图信息资源。系统为领导决策提供全方位的地理数据支持，为城市规划和国土资源管理提供服务，有助于提高领导决策效率。

2.系统集成了多种专题信息，为领导在重大项目审批、选址、方案优选等提供数据支撑，有助于科学决策。

3.系统中针对每个网格可设定责任人。一个网格，根据部门的不同可设定多个责任人，每个责任人负责这个区域内不同方向的事务。责任网格管理，方便领

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导决策时直接找到相关负责人。

4.系统建成后，布置在该市信息中心，通过政府内网，为市政府、规划局、国土局、工商局等部门提供服务。基于“一张图”的土地规划信息管理系统的建设避免了基础地理信息的重复建设、推进了资源的共建共享，同时也消除了因分级管理、各部门信息资源难以共享造成的信息孤岛和数字鸿沟。

1.2 国内外发展现状

地理信息系统(GIS)用来表示基于计算机处理地理数据的能力。“地理信息系统”概念的提出，要追溯到上世纪50年代，由于电子计算机科学的星期和它在测量学与地图制图学中的应用，使人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据，并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务[2]。

1956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库，随后各国的土地测绘和管理部门逐步发展土地信息系统（LIS）用于地籍管理[3]。

上世纪60年代为GIS开拓期，1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一GIS-加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理与规划[4]。

我国地理信息的发展较晚，经历了四个阶段，即起步（1970-1980）、准备（1980-1985）、发展（1985-1995）、产业化（1996年后）。GIS已在很多部门和领域得到应用并引起了政府的高度重视。

随着信息化工作的深入以及国家“一张图”工作的推进，地理信息基础信息数字化程度日益提高，政府管理部门和社会各领域对于基础信息的需求也越来越大，对数据共享和信息服务的要求与日俱增。对于各级资源管理部门来说，怎样集成应用分散、独立的规划、国土等信息，使其更好的为城市管理决策服务，并提供网络化的社会服务，是目前迫切需要解决的问题[5]。建设统一的“一张图”体系是确保信息系统建设整体一致性的有效途径。开展这项工作，将其列为信息化建设的重点工作来进行，这样才能有效的配合电子政务建设，避免重复建设、各自为战的现象出现；才能确保城市各部门之间，以及各局、办、委内部之间实现信息的有效共享。

“智慧地球”的提出，加快了“一张图”规划国土信息管理系统的发展。政府依托强大的信息化应用软件平台开发和IT系统集成能力，建设 “一张图”规划国土信息管理系统，并将更好的为城市建设、规划服务。

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1.3 研究基础

本课题小组具有多名丰富软件开发管理、系统构建经验人员，同时他们亦非常熟悉国土规划和管理业务。

课题所研究的城市人民政府各级部门认真贯彻落实科学发展观，着力构建长效机制，土地管理和利用取得了重大阶段性成果，被评为全国土地执法“百日行动”先进单位。该市信息化建设，经过多年的建设发展，培养了一支具有一定素质的信息化职工队伍，能熟练应用已有计算机信息管理软件进行业务办公。电子政务平台和规划办公系统的建成和使用也为计算机办公和计算机信息管理储备了技术和经验。

为了规范地籍管理工作，该市国土资源局已经建立起了基于MapGIS的地籍数据库、土地利用规划数据库、土地现状数据库等数据资料。为了规范规划管理，规划局已经建立起现状地形图数据库、影像数据库、城市总体规划数据、城市控制性规划数据、城市修建性规划数据等数据库；为了实现电子政务，提高办事效率和管理水平，该市实现政务管理的电子化、自动化，建立了电子政务平台；为了有效管理地下管网，该市建立了MapGIS管网系统，实现了管网信息电子化管理；为了企业信息管理，工商局已经建立企业信息库。

1.4 本课题的主要研究内容

本课题从分析当前主流基础地理信息系统入手，通过需求分析，确定系统的总体框架结构及主要功能。遵照软件工程的一般流程历经需求分析、系统设计、编码、测试和运行等过程。其中系统设计包括系统总体设计、数据库设计、功能设计等。同时作者非常重视对软件质量和项目进度的控制，制定了切实可行的质量保障计划，使得系统建设顺利完成。

基于“一张图”的土地规划信息管理系统的架构和开发，主要包括以下几个方面：

1.软件工程

软件工程是针对软件产品的工程化方法，它关注软件产品的生命周期，包括从需求、设计、编码到运行和维护的所有阶段。数据库设计、功能设计和质量保证对于本课题来说是非常重要的一环。

2.需求分析

需求分析目的是为软件客户和软件开发者之间建立共同的需求目标，并对所需软件实现功能做全面的描述。它不仅是系统设计时的规格说明书，也是后期系

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统验收的依据。经过双方详细的调研和分析后，明确定义出系统的总体结构、组件设计、数据结构设计和需要实现的功能，并给出系统的构造策略。经软件客户和软件开发方确认后，作为软件开发的基础。

3.系统设计

包括总体设计、数据库设计、功能设计，用于描述系统模块构成，以及模块之间的关系和数据流程。针对应用开发进行模块划分和流程设计，编写具体实施方法，完成整个系统的模块划分、接口划分，界面设计和实施方法。为基于“一张图”的土地规划信息管理系统的开发做好实施规定。

4.系统实现

实现也就是代码的生产过程。这里不仅包括代码的产生，同时也包括测试用例的产生。针对上一阶段提供详细设计，程序员开始编码并且调试程序，测试人员则根据设计进行测试用例的设计，设计出来的用例需要得到项目组成员认可由项目经理审核通过才能进入配置库。同时程序员调试完程序提交测试人员进行程序正确性检测[6]。

5.质量保证

按照软件工程关于软件研制阶段划分的理论和方法明确划分系统研制的各个阶段，对系统的研制实施分阶段的质量、可靠性控制。推广行之有效的软件开发方法、CASE工具、配置管理方法、软件设计模式，确保技术文档与设计同步。设立质量保证人将对各任务的质量、可靠性控制措施的制订和具体实施进行监督和评估。

1.5 本文的组织结构

本文共分为六个章节：

第一章，引言。说明了基于“一张图”的土地规划信息管理系统的研究意义、国内外发展现状、研究基础以及课题主要的研究内容。

第二章，相关技术。介绍了课题研究的技术支持和理论支持。首先从平台的特性方面介绍了本文的所选用的平台优势，包括：ArcGIS基础地理平台、Oracle数据库平台。然后介绍了开发工具的选择，以及本文所涉及的开发技术，包括面向对象技术、JavaScript技术、AJAX技术、ActiveX技术、XML技术。

第三章，系统需求分析。通过课题小组各种方式实际的需求调研，了解了课题所在城市的信息化建设程度以及数据的现状。经过进一步的需求分析，明确了系统所对应的用户群体，以及各类用户的需求，围绕用户需求进行了系统分析，制定了功能需求、非公能需求以及运行需求。为系统设计阶段的工作提供了基础。

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