汪艷霞

(福州市勘測院，福建 福州 350000)

基于GIS的多規(guī)合一信息平臺設計與實現(xiàn)

汪艷霞*

(福州市勘測院，福建 福州 350000)

多規(guī)合一信息平臺是“多規(guī)合一”工作的重要組成部分，是“多規(guī)合一”成果得以應用的信息化載體。本文以GIS技術為基礎，從“數(shù)據(jù)-分析-應用”出發(fā)，設計了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺的總體框架，提供多規(guī)合一成果的匯集、展示、分析、應用的全過程信息化服務，并重點研究解決了智能沖突檢測、智能選址分析、項目生成協(xié)同會商等關鍵技術。該研究成果已成功應用于福州市連江縣多規(guī)合一信息平臺的建設。

GIS；多規(guī)合一；沖突檢測；智能分析；協(xié)同會商

1 引 言

由于我國條塊分割管理體制和計劃經(jīng)濟的影響，各部門制定了各種規(guī)劃來引導各項事業(yè)的有序發(fā)展和緩解各項發(fā)展中產(chǎn)生的矛盾，如國民經(jīng)濟和社會發(fā)展總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃(簡稱“城規(guī)”)、土地利用總體規(guī)劃(簡稱“土規(guī)”)、環(huán)境保護規(guī)劃等[1，2]。但由于各部門行政職責、關注問題等差異性，導致了這些規(guī)劃在法律基礎、規(guī)劃期限、數(shù)據(jù)基礎、技術內(nèi)容、審批機關、實施手段等方面的不一致性，造成了多個規(guī)劃相互之間“打架”，規(guī)劃項目落地困難，規(guī)劃管理與審批疲于應對等現(xiàn)象[3～5]。

為了解決多項空間規(guī)劃之間的矛盾、沖突等不協(xié)調(diào)問題，從20世紀90年代開始了多規(guī)協(xié)調(diào)問題的研究[6]。隨著中央對新型城鎮(zhèn)化工作的關注和支持，我國領導高度重視“多規(guī)合一”工作[7～9]。同時在《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014～2020年)》要求“推動有條件地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等‘多規(guī)合一’”[10]。近幾年，國家和各省市都在推進“多規(guī)合一”的試點建設，一些試點已經(jīng)探索了部分適合自身特色的多規(guī)合一信息平臺，如以數(shù)據(jù)整合服務為基礎的云浮市三規(guī)合一信息平臺、以業(yè)務協(xié)同審批為特色的廈門市多規(guī)合一信息平臺、以規(guī)劃決策支持為導向的天河區(qū)三規(guī)合一決策支持平臺和寧夏三規(guī)合一及多規(guī)融合信息聯(lián)動管理平臺、以統(tǒng)一數(shù)據(jù)底板為支撐的大同市五規(guī)合一信息平臺等[9，11～14]。

本文在已有研究成果的基礎上，研究了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺的設計與實現(xiàn)，以期支撐“多規(guī)合一”編制、共享、應用、維護等全過程信息化服務。

2 平臺總體框架設計

通過對已有實踐案例的研究，以信息系統(tǒng)設計的“先進性、實用性、開放性、共享性”等原則為指導，以“多規(guī)合一”的工作開展需求為出發(fā)點，從多規(guī)合一“數(shù)據(jù)-分析-應用”為視角，以GIS技術和移動GIS技術為基礎，綜合應用云計算、數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)據(jù)融合與共享、協(xié)同工作流等技術，對多規(guī)合一信息平臺的總體架構(gòu)設計如圖1所示：

(1)基礎設施層(IAAS)，基礎設施即服務，通過將服務器、存儲設備、網(wǎng)絡等資源進行虛擬化，根據(jù)計算需求對資源進行調(diào)度和管理。

(2)數(shù)據(jù)資源層(DAAS)，數(shù)據(jù)即服務，由基礎數(shù)據(jù)、核心數(shù)據(jù)、審批數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)等四類數(shù)據(jù)組成，構(gòu)成多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫，并由多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的更新入庫進行管理。

(3)平臺服務層(PAAS)，平臺即服務，提供多規(guī)合一各類數(shù)據(jù)成果和功能服務以及移動API。其中數(shù)據(jù)成果服務包含各類基礎數(shù)據(jù)、核心數(shù)據(jù)、審批數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)等，功能服務包含空間查詢、沖突檢測、決策分析等。

(4)應用系統(tǒng)層(SAAS)，軟件即服務，包含智能沖突檢測系統(tǒng)、輔助決策分析系統(tǒng)、規(guī)劃成果共享系統(tǒng)、項目生成協(xié)同會商系統(tǒng)、多規(guī)合一移動應用系統(tǒng)，提供多規(guī)合一成果的信息展示、查詢、分析、應用、共享與維護等各類服務，并提供移動端接入方式，滿足多規(guī)合一的泛在化服務需求。

最后，多規(guī)合一信息平臺通過應用服務總線與發(fā)改、國土、規(guī)劃等部門的業(yè)務信息系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)多規(guī)合一成果對部門規(guī)劃修編和業(yè)務辦理的管控，部門規(guī)劃更新至多規(guī)合一信息平臺平臺，保證多規(guī)合一信息平臺與部門規(guī)劃和審批信息的共享和互聯(lián)互通，為實現(xiàn)“一個縣市，一本規(guī)劃，一張藍圖”的目標提供基礎支撐。

3 平臺建設與實現(xiàn)

3.1 多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫建設

根據(jù)“多規(guī)合一”工作開展的需求以及《廣州市“三規(guī)合一”規(guī)劃編制技術指引》、《廣州市“三規(guī)合一”規(guī)劃成果數(shù)據(jù)標準》、《廣東省“三規(guī)合一”工作指南(試行)》、《福建省試點市縣“多規(guī)合一”編制技術導則(試行)》[15～17]等相關技術規(guī)范，多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容構(gòu)成如圖2所示：

圖2 多規(guī)合一數(shù)據(jù)庫內(nèi)容構(gòu)成

其中，多規(guī)合一規(guī)劃圖、多規(guī)合一控制線、多規(guī)合一遠景規(guī)劃圖、多規(guī)合一遠景控制線為根據(jù)“多規(guī)”綜合考慮城市發(fā)展和戰(zhàn)略等要求編制而成，劃定城市的建設用地、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊、生態(tài)保護、基本農(nóng)田、城市增長等范圍和邊界線。兩規(guī)用地差異分析圖(城規(guī)與土規(guī)的用地性質(zhì)差異圖斑)、土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)整圖(根據(jù)多規(guī)合一規(guī)劃圖和控制線，土規(guī)調(diào)入到建設用地和調(diào)出到非建設用地的圖斑)、城鄉(xiāng)規(guī)劃用地變化圖(根據(jù)多規(guī)合一規(guī)劃圖和控制線，城規(guī)用地性質(zhì)調(diào)整的圖斑)等為多規(guī)合一分析圖，用作部門規(guī)劃修編的參考。

3.2 多規(guī)合一信息平臺建設的關鍵技術

3.2.1 智能沖突檢測

“多規(guī)”是不同規(guī)劃編制部門依據(jù)各自的分類標準對同一城市空間編制的不同規(guī)劃，這些“多規(guī)”在編制時往往采用各部門自有的基礎數(shù)據(jù)、從本部門主體的角度出發(fā)進行編制，因而對同一空間劃分為多種管制區(qū)或用地性質(zhì)，如表1所示。

通過借鑒地理空間數(shù)據(jù)融合技術，引入基于語義的不同分類標準體系的融合方法，建立基于語義的“多規(guī)”之間的映射模型，并依此對覆蓋同一空間區(qū)域的“多規(guī)”進行基于屬性相似性與差異性的實時空間數(shù)據(jù)融合與不一致性分析，以自動檢測不同規(guī)劃之間的差異圖斑，如圖3所示：

圖3 多規(guī)沖突檢測解決方法

多規(guī)合一信息平臺的智能沖突檢測系統(tǒng)主要是為規(guī)劃編制人員和業(yè)務審批人員提供的“多規(guī)”沖突檢測和項目沖突檢測兩類智能沖突檢測，根據(jù)多規(guī)沖突檢測解決方法，平臺的兩類智能沖突檢測的實現(xiàn)如下：

(1)“多規(guī)”沖突檢測

建立不同規(guī)劃之間的用地性質(zhì)或管制區(qū)的語義映射模型，基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)融合方法，實現(xiàn)對不同規(guī)劃之間用地性質(zhì)差異的沖突圖斑智能實時檢測。以“多規(guī)”中最重要的“兩規(guī)”——規(guī)劃部門的城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖與國土部門的土地利用總體規(guī)劃之間沖突檢測為例，首先建立城鄉(xiāng)規(guī)劃用地性質(zhì)與土地利用的管制區(qū)類型之間的語義映射關系模型，然后利用空間數(shù)據(jù)融合中基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)不一致性檢測方法，構(gòu)建“兩規(guī)”沖突檢測模型，實現(xiàn)“兩規(guī)”之間用地矛盾與沖突的實時、批量、高效檢測，如圖4所示。

圖4 “兩規(guī)”沖突檢測

與此類似，可建立各類城市空間規(guī)劃的兩兩之間用地分類語義映射模型，如主體功能區(qū)規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖、土地利用總體規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、林地保護規(guī)劃等城市空間規(guī)劃以及多規(guī)合一控制線，從而構(gòu)建相應的沖突檢測模型，實現(xiàn)“多規(guī)”之間實時檢測，智能地發(fā)現(xiàn)“多規(guī)”間用地的矛盾，為部門規(guī)劃后續(xù)修編甚至規(guī)劃報批提供依據(jù)和參考[18]。

(2)項目沖突檢測

項目沖突檢測是實現(xiàn)項目選址范圍的多規(guī)合一控制線管控以及部門規(guī)劃的符合性檢測。項目沖突檢測的實現(xiàn)與“多規(guī)”沖突檢測相似。項目選址范圍是基于城鄉(xiāng)規(guī)劃中的控制性詳細規(guī)劃進行選址，其用地性質(zhì)與城鄉(xiāng)規(guī)劃用地分類一致，因此，首先需建立項目用地性質(zhì)與多規(guī)合一控制線以及各類部門規(guī)劃的用地分類之間的語義映射模型，然后利用空間數(shù)據(jù)融合中基于屬性相似性與差異性的空間數(shù)據(jù)不一致性檢測方法，構(gòu)建項目沖突檢測模型，實現(xiàn)項目與多規(guī)合一控制線以及各類部門規(guī)劃之間的沖突檢測，并輸出圖文并茂的選址檢測報告。圖5和圖6分為為項目與多規(guī)合一控制線的沖突檢測結(jié)果和檢測報告。

圖5 項目與多規(guī)合一控制線沖突檢測

圖6 項目選址檢測報告

項目沖突檢測可作為項目生成意見的會商依據(jù)，以多規(guī)合一控制線管控城市建設，在項目前期解決由于部門規(guī)劃沖突導致的項目無法落地與重復選址等問題，促進項目生成與落地，實現(xiàn)城市建設發(fā)展的“底線約束”和空間格局優(yōu)化。

3.2.2 智能選址分析

項目選址是城市建設項目的基石，基于“多規(guī)合一”建設成果提供智能選址分析，為招商引資和重點項目引進等提供初步選址參考具有重要的意義。

本文引入多指標符合性綜合評價方法，根據(jù)項目的用地性質(zhì)、用地面積、容積率、選址范圍、歷史紅線占用等指標構(gòu)成智能選址的指標體系(如圖7所示)，然后將合格判定法與層次分析法相結(jié)合，建立智能選址分析模型，具體如下：

(1)地塊合格判定：首先采用合格判定法，將符合智能選址指標體系的所有地塊篩選出來，即地塊的所有指標都符合選址要求時，評價地塊為符合選址地塊，否則為不符合選址地塊；

圖7 智能選址指標體系

(2)地塊層次分析評價：對篩選出的符合選址地塊，采用層次分析法確定符合選址地塊的綜合評分，根據(jù)評分高低進行符合選址地塊的有序排列，按序為用戶推薦地塊作為選址范圍。

如圖8所示，根據(jù)用地性質(zhì)和各種用地指標對重點項目的落地進行預選址，為重點項目計劃的編制提供支撐。

圖8 智能選址分析

3.2.3 項目生成協(xié)同會商

項目生成協(xié)同會商是“多規(guī)合一”的重要應用，通過實行多規(guī)合一控制線管控，項目審批的“事前”協(xié)同會商，提前解決由于部門空間規(guī)劃沖突造成的項目選址矛盾，促進項目落地，保證項目的可實施性，為項目后續(xù)的審批提速增效[19]。

根據(jù)項目信息進行預選址，并將選址檢測報告與相關項目信息，自動推送給項目生成的決策參與部門，各決策參與部門并聯(lián)提出本部門的決策意見，實現(xiàn)項目生成的在線協(xié)同會商，主要流程如圖9所示，從而在項目審批前期解決由于部門規(guī)劃沖突造成的項目選址不合規(guī)的問題。

圖9 項目生成協(xié)同會商流程

引入?yún)f(xié)同群決策技術，通過在群決策參與部門(發(fā)改、城規(guī)、國土、環(huán)保等)共享項目的信息、預選址范圍、選址檢測報告等信息，各部門根據(jù)部門規(guī)劃要求給出項目生成的決策意見，并將決策意見和相關信息共享出來供其他決策參與部門查看，從而實現(xiàn)項目生成決策的在線協(xié)同會商和項目生成相關信息的全面共享，避免由于信息壁壘或信息不對等造成的決策錯誤，從而實現(xiàn)基于協(xié)同群決策的項目生成會商，形成項目生成一張表(如圖10所示)，提前解決以往由于信息不全或決策意見不同導致的項目往返審批，為項目可落地、可實施提供基礎支撐和前期儲備。

圖10 項目生成協(xié)同會商系統(tǒng)-項目生成一張表

4 結(jié) 論

本文研究了基于GIS的多規(guī)合一信息平臺，實現(xiàn)了對多規(guī)合一成果的管理、展示、查詢、分析、應用和共享，保障了多規(guī)合一成果在多規(guī)部門間的共享互通和協(xié)同應用。本文研究成果以福州市連江縣多規(guī)合一成果為基礎，應用于連江縣多規(guī)合一信息平臺的建設，在政務信息網(wǎng)上部署上線，供縣政府、發(fā)改、住建、國土、林業(yè)、環(huán)保、海漁、行政服務中心等部門共享應用，滿足了全縣“多規(guī)合一”一張圖成果的信息化應用與共享和業(yè)務協(xié)同要求，充分發(fā)揮了“多規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果的應用價值，取得了較好的應用效益。隨著全國各縣市“多規(guī)合一”工作的逐步推進和鋪開，本文的研究成果也在其他縣市的“多規(guī)合一”信息化平臺的建設中進行參考、借鑒或推廣應用。

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Design and Implementation of the Information Platform of Multi-Planning Integration Based on GIS

Wang Yanxia

(Fuzhou Investigation and Surveying Institute，F(xiàn)uzhou 350000，China)

The informatization of multi-planning integration is important and urgent to put these products of multi-planning integration into use. Then this paper studies the information platform of multi-planning integration based GIS from the view of data-analysis-application，which can make the products of multi-planning integration gathered together，displayed visually，analyzed intelligently，and applied effectively. Furthermore，it emphasizes the researches of the key problems to implement the information platform of multi-planning integration，such as intelligently conflict detection of multi-planning，intelligent analysis of site selection，collaborative of projects generation. In addition，the main achievements are applied successfully to the information platform of multi-planning integration in the county of Lianjiang in Fuzhou.

Geographic Information System (GIS)；multi-planning integration；conflict detection；intelligent analysis；collaborative consultation

2016—09—21 作者簡介：汪艷霞(1986—)，女，博士，工程師，主要從事于數(shù)字城市、智慧城市、GIS的行業(yè)應用等方面的研究。 基金項目：福建省住房和城鄉(xiāng)建設系統(tǒng)科技項目(2016-K-14)，福州市科技項目(2014-S-125)。

1672-8262(2017)01-5-07

P208.2

A