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關鍵詞3S技術;土地利用規劃;應用
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
土地利用規劃是指以各級行政區劃為單位,根據地區的自然、經濟、社會條件、土地自身的適宜性以及國民經濟發展需要和市場需求,協調國民經濟各部門之間和農業生產各行業間的用地矛盾,尋求最佳土地利用結構和布局,對土地資源的開發、利用、治理、保護進行統籌安排的戰略性規劃[1]。土地利用規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排,是依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特性在時空上進行土地資源合理分配和土地利用協調組織的綜合措施。
目前,我國已形成了國家級、省級、市(地)級、縣(區)級和鄉(鎮)級5個層次較完整的土地利用總體規劃體系。土地利用規劃在促進節約集約利用土地、保持土地資源可持續利用、加強土地宏觀調控和土地利用空間管制及用途管制等方面起著巨大的作用,為經濟社會全面、協調和可持續發展提供土地保障,是合理利用土地的基礎和依據。我國從20世紀80年代以來先后2次大規模地開展全國性的土地利用總體規劃,規劃成果對合理利土地與保護耕地起到了重要作用[2]。但是由于近年來我國城市化水平迅速提高,新型產業大量涌現,土地利用需求出現新的變化,為了適應這些形勢,我國開展了新一輪的土地利用總體規劃。
13S技術
3S技術是GIS、RS和GPS的統稱,是集高度發展的空間技術、計算機技術、傳感器技術、衛星定位技術及通訊技術的多學科現代信息技術。
1.1GIS
GIS即地理信息系統(Geographic Information System),是在計算機軟硬件支持下,把各種地理信息按照空間分布,以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析的計算機技術系統。利用該系統通過對諸多因素的綜合分析,可以迅速地獲取滿足應用需要的信息,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。GIS技術有2個顯著特征:一是它不僅可以像傳統的數據庫管理系統那樣管理屬性信息,而且可以管理空間信息;二是它可以利用各種空間分析的方法,對多種不同的信息進行綜合分析,尋求空間實體間的相互關系,分析和處理在一定區域內分布的現象和過程[3]。
1.2RS
RS即遙感(Remote Sensing),是一種遠距離不直接接觸物體而取得其信息的探測技術。即指從遠距離高空的各種平臺上利用可見光、紅外、微波等電磁波探測儀器,通過攝影和掃描、信息感應、傳輸和處理,從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環境的相互關系與變化的現代綜合性技術。現代遙感的主要特征是具有多傳感器、高分辨率和多時相性。遙感信息的應用已經從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析,從靜態分析向動態檢測過渡,從對資源與環境的定性調查向計算機輔助的定量自動制圖過渡,從對各種現象的表面描述向軟件分析和計量探索過渡[4]。近年來,由于航空遙感具有的快速機動性和高分辨率的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。
1.3GPS
GPS即全球定位系統(Global Positioning System),是美國自20世紀70年代初期開始研制的新一代衛星導航和定位系統。該系統主要有三大組成部分:空間星座、地面監控和用戶設備。空間星座部分由24顆均勻分布在6個軌道的衛星組成;GPS的地面監控部分由1個主控站、5個全球監測站和3個注入站組成;GPS的用戶設備部分主要由接收機硬件和處理軟件組成。GPS具有定位的靈活性和高精度、快速度、全天候作業、操作簡便、信息自動接收以及存儲等特點,已經在地球學科中得到了廣泛的應用。用GPS同時測定三維坐標的方法將測繪定位技術從靜態擴展到動態,從單點定位擴展到局部與廣域差分,從事后處理擴展到實時動態差分定位與導航,從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。
1.43S技術集成
3S技術主要完成對空間信息的采集、處理、管理、信息表達等功能,具有獲取海量信息、并能夠準確加以儲存和處理的特點。其中,RS技術是以通過從高空或外太空收集地表電磁波信息,并通過對這些信息進行識別、攝影、傳輸和處理來達到對地表現象進行識別的現代綜合技術;GIS可以認為是一個關于地理信息的管理系統,它能夠通過“可視化”的方式,完成地理信息的分類和管理;而GPS則是一個實時的、三維空間的衛星導航和定位系統。近年來,隨著GIS、RS和GPS單項技術的迅猛發展,促成了3個大系統的有機結合,構成了一個強大的技術體系,3S技術已從各自獨立發展進入相互融合、共同發展的階段,并且在資源調查、車船導航、環境監測、區域管理、城市規劃、商業管理等諸多領域里得到了迅速廣泛的應用[5]。但目前3S技術在土地規劃中的應用仍多為單項技術應用。在土地資源管理日趨信息化的形勢下,對土地資料的快速、準確獲取、空間信息分析、動態監測、圖形圖像處理和數字制圖的要求已變得十分迫切。而3S技術集成正為這種需求提供了科學、適用的技術方法和手段,它不僅可為土地管理工作提供及時、可靠的基礎信息,而且可以對土地信息進行綜合分析、處理,應用前景非常廣闊。
23S技術在土地利用規劃中的應用
2.13S技術在土地利用規劃數據階段的應用
土地利用規劃工作的每一個環節都包含有大量的數據信息。在數據階段,主要包括土地數據收集和土地數據處理2個方面。土地信息涵蓋土地的位置、數量、質量及其價值等重要信息。這些信息具有數量巨大、動態性和相關性的特征。其中動態性特征不但包括其周期性,還有漸變性和波動性[6]。傳統的通過實地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的時間。
隨著數字圖像處理技術的提高和遙感技術向高分辨率的發展,利用遙感技術獲取土地信息的方法將越來越普遍。小衛星遙感的空間分辨率不斷提高,IKONOS達1 m,Qui-ckbird達61 cm,都能滿足1∶1萬比例尺的縣鄉級土地利用規劃。通過遙感技術迅速獲取的動態實時信息,再傳輸給GIS,使GIS數據庫得到及時更新。通過GIS技術對土地信息進行處理,可以直接得到理想的圖件和數據,及時準確地反映土地信息,不但可以為后續的規劃工作提供數據基礎,更重要的是明確土地性質、質量,從而明確土地的空間分布,確定各類用地的具體范圍。在此階段,3S技術在數據收集和處理方面展現了其實時性、準確性以及高效的特點。
2.23S技術在土地利用規劃編制階段的應用
土地利用規劃的編制及實施中,需要清查土地利用類型的面積、權屬、利用現狀,保證地類正確、圖斑一致、數據可靠,確保土地利用規劃成果的科學性和可行性。同時,要采集、儲存、管理大量的屬性數據和空間數據,而且數據之間關聯復雜,失控變異性強。如果沒有3S技術的支持,是很難完成的。依靠3S技術平臺,在建立土地利用總體規劃信息庫的基礎上,緊密結合土地利用總體規劃的業務流程,實現土地利用總體規劃編制、修改、實施的自動化管理。利用原有土地信息,分析土地結構,構建各類模型,為土地的評價、預測、結構優化及效益分析提供方法和手段。同時,降低舊有人為進行土地資源分析和決策所帶來的主觀因素影響,加強了土地利用規劃的科學性和合理性。
2.33S技術在土地利用規劃成果階段的應用
土地利用規劃的編制、審批和實施涉及大量圖件、指標等空間數據,對規劃成果質量和管理的時效性要求都很高。長期以來,土地利用總體規劃的規劃成果(包括圖件、文本、說明和表格)基本上都是以圖紙、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式單一、成果保存難度大等缺點,無論在對公眾宣傳推廣的范圍與效果、傳播形式與信息獲取方式,還是應用靈活性方面都存在較大的局限性。運用3S技術進行規劃成果管理,可以提高管理的科學性、管理質量和管理效率,為土地規劃的動態實施和成果管理提供科學的方法和現代化手段。因此,為了更加充分、合理、科學、有效地利用土地利用規劃的信息與數據,提高規劃的開放性和公眾參與性,從而更好地發揮土地利用規劃的實際效用,必須綜合運用3S技術。
3結語
土地的不可再生性決定了合理利用土地的重要性。土地利用規劃需要了解土地資源的各種特征和規律,掌握土地資源的數量、質量及分布格局。因此,土地利用規劃涉及的信息豐富、量大繁雜,而且多為地理信息,具有很強的地域性、空間性、時序性和動態性。離開這些信息,就很難實現立體、動態的管理和規劃,直接影響到土地利用規劃和管理的質量和效果。
GPS技術可以對空間數據快速定位,RS技術利用航天、航空遙感提供的航片、衛星照片等影像資料,能精度較高地定位、定量到地塊,直觀地判讀地面物體特性、資源的現勢信息。GIS利用空間數據庫技術可以把屬性數據的管理完全一體化,存儲和分析處理多種性質的數據。因此,3S技術能有效地管理各類地理信息、統計分析數據,并對之進行分析處理,實現海量數據的管理,促進土地利用規劃和信息處理的規范化,為土地利用規劃工作打下堅實的基礎。伴隨空間信息技術的飛速發展,3S技術必定在我國土地利用規劃工作中得到更廣泛和更深入的應用,為土地利用規劃領域的研究和實踐提供科學、有效的研究和實施方法,為土地資源的有效利用作出無可限量的貢獻。
4參考文獻
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關鍵詞 土地利用總體規劃;規劃成果管理;規劃輔助審查;ArcGIS
中圖分類號TU99 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)83-0033-02
0引言
土地利用總體規劃是土地管理的“龍頭”和依法行政的依據。目前全省各縣區新一輪土地利用總體規劃基本通過省政府批準,批準后的土地利用規劃數據庫是國土資源“一張圖”核心數據庫之一,是農用地轉用、土地征收、城鄉建設用地增減掛鉤試點項目、農村土地整治項目等行政審批事項的依據。基于GIS技術開發土地利用規劃信息系統能夠對土地行政審批事項進行科學合理的規劃審查,及時了解與掌握土地利用變化數量和空間分布規律,對于保持耕地總量和土地持續利用具有十分重要的意義。
1 系統業務需求
土地利用總體規劃系統開發的主要目標為管理新一輪土地利用總體規劃修編成果以及規劃修編成果在規劃實施過程中的日常應用。土地利用總體規劃修編成果主要包括規劃大綱、規劃文本、規劃圖件和規劃數據庫等內容,規劃系統能夠將規劃修編成果入庫、查詢、調閱、打印輸出等功能。規劃實施業務主要包括土地利用年度計劃管理、征轉用地審批、農村土地整治等。農用地轉用和土地征收審批、農村土地整治在空間布局上都需要符合土地利用總體規劃,在規劃系統中需要以規劃矢量數據為基礎對征轉用地審批和農村土地整治進行審查。
2 系統開發及應用環境
3 系統主要功能
3.2.1文檔資料管理
文檔資料管理功能主要進行文檔的管理,包括土地利用總體規劃文本、圖件等各類規劃文檔,可實現對各類文檔的存檔,調閱,更新及打印輸出。
3.2.2規劃報表管理
系統支持根據選擇的行政區代碼,輸出當前行政級別對應的各類報表。
3.2.3查詢統計分析
數據查詢分析統計模塊包括數據查詢、統計、分析三個模塊,在這兩個模塊里提供用戶通過多種方式實現交互式信息查詢,并且對查詢結果可按要求的格式進行統計輸出。
3.2.4成果數據輸出
成果數據輸出支持矢量數據導出,子庫導出和匯總成果數據包輸出。
3.3制圖輸出
規劃成果管理菜單下的功能主要是對規劃成果中的矢量數據、文檔資料、圖件、報表、元數據以及成果包進行管理。制圖輸出的主要功能界面如圖3所示。
3.3.1符號管理器
系統擁有完整的符號管理系統,支持多種多樣的圖式符號庫,它包含了編制各種不同類型地圖所需要的大量圖例符號和相關要素,可以提供用戶編制符號相應標準或規范的地圖。
3.3.2專題圖圖層信息配置
系統提供省、市、縣、鄉四級圖件的標準配置,包括圖層組成,圖層顯示順序,圖層的渲染字段及所使用的渲染符號庫;修改現有圖件的信息,添加或刪除圖層,改變顯示順序等。
3.3.3行政區及任意區域出圖
3.3.4打印輸出
將各種專題圖件輸出為常見的圖件格式,并將圖件保存到數據庫中,支持各種專題圖件的打印參數設置,打印預覽和打印。
3.4規劃輔助審查
3.4.1導入地塊
根據項目編號、項目名稱、項目時間、項目所在行政區及經手人信息把項目地塊導入數據庫中進行分析,系統支持dwg、dxf、shp格式數據導入分析。
3.4.2審查分析
系統提供對項目地塊進行建設用地管制區、土地利用功能分區(土地用途區)、農村土地整治是否符合規劃分析,分析結果以報表體現存儲。
3.5系統維護管理
系統維護管理的主要功能包括系統用戶權限管理、數據字典字典設置、備份還原、元數據庫管理等。
3.6系統常用工具
常用工具菜單下的功能主要是用于輔助系統操作的,包括數據庫工具、數據交換工具、查詢分析工具及其他輔助工具。
4 結論
系統實現了省、市、縣各級規劃數據存儲、管理、查詢、更新、以及成果應用的一體化管理,為土地規劃管理的現代化提供輔助支持和必要工具,該系統的應用提高了規劃審查的效率,提高了全省各級土地利用規劃部門的管理水平,使全省土地管理更加規范化、科學化。
參考文獻
關鍵詞 土地利用規劃;數據庫建設;應用;ArcGIS
中圖分類號 F301 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)02-0333-02
土地利用規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排,是依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特性在時空上進行土地資源合理分配和土地利用協調組織的綜合措施。我國的土地利用規劃主要有國家級、省級、市(地)級、縣(區)級和鄉(鎮)級5個層次較完整的土地利用規劃體系;其中鄉級土地利用規劃是5級規劃中最基礎、最具體、操作性最強、使用頻率較高的規劃,其質量高低直接關系著地方未來10年的國民經濟和社會發展。
目前,第二次全國土地調查數據庫建設已經完成,亟待在此基礎上疊加土地利用規劃數據,完善國土資源“一張圖”。適應社會經濟的發展要求,提高土地利用規劃的科學性。通過建立信息系統,實現規劃的計算機輔助編制、規劃成果的數據庫管理和規劃實施的動態兼管,從根本上改變傳統的土地利用規劃管理手段,實現土地利用規劃管理業務的主流程的信息化。
作為土地利用規劃的主要成果之一,規劃數據庫展示了規劃成果,其特點為直觀、形象、具體,具有重大意義。規劃數據庫促進土地利用規劃項目管理信息化建設,提升土地利用規劃項目信息化管理的整體水平,實現土地規劃項目網上申報、審批及監管,并在項目審批過程中調用二調成果輔助審查,構建土地規劃項目庫空間數據庫,促進土地規劃項目半網絡化管理模式向數字化、網絡化、精細化管理發展。
ArcGIS是美國ESRI公司推出的GIS軟件,也是目前世界上最流行的GIS軟件。其中,ArcGIS 桌面產品(ArcGIS Desktop)是一系列整合的應用程序的總稱,包括ArcCatalog,ArcMap、ArcGlobe、ArcToolbox和ModelBuilder。通過協調一致地調用應用和界面,可以實現任何從簡單到復雜的GIS任務,包括制圖、空間分析、數據編輯、數據管理、可視化和空間處理。鑒于目前處于規劃數據庫建庫階段,在此著重介紹ArcGIS在規劃數據庫的建設流程中的應用[1-4]。
1 資料分析
基期數據:按照國家下發的文件要求,本輪的規劃數據庫應以第二次全國土地調查數據庫為基礎,規劃數據庫的內容與規劃最終成果內容保持一致。選用第二次土地調查上交數據包作為基期數據的提取源,建立符合土地利用總體規劃數據庫標準結構的基期數據庫。
規劃數據:點線面土地整治重點項目,點線面重點建設項目、規劃基本農田調整數據、規劃基本農田保護圖斑,建設用地增減掛鉤數據等。
其他資料:行政區、結合圖表、數據字典等。
需要收集的資料,可能存在多種格式:ArcGIS數據、Mapgis數據、國家標準VCT格式數據、CAD格式數據等。其中ArcGIS數據,可以直接進行讀取,對于MAPGIS、VCT格式數據與CAD格式數據,則需進行相應的轉換,形成ArcGIS的shp格式數據即可。
2 研究方法
2.1 資料收集準備
資料的內容以《鄉級土地利用規劃數據庫標準》要求為準。在此次建庫中,土地利用規劃資料收集包括圖件資料、數據資料和文本資料。圖件資料包括基年各鄉鎮1∶1萬土地利用現狀總體圖,現階段城市總體規劃圖,上一輪土地利用規劃圖以及土地利用、復墾、整理和基本農田保護等專項規劃圖等。數據資料包括土地利用更新調查數據庫以及中心城區規劃電子文檔。文檔資料包括各鄉鎮中心村分布、面積登記表,中心城區各時段的規劃指標及分布情況表、土地潛力整理表[1]。
2.2 基期數據入庫
土地利用規劃數據庫所用的基期現狀數據為全國第二次土地大調查數據庫,為ArcGIS適用的shp格式,基期數據可能有自相交、重疊等拓撲錯誤,需要先進行處理,方法一般如下:使用ArcGIS創建個人數據庫(Personal Geodatabase)并將數據批量導入個人數據庫;利用toolbox工具箱中的repair geometry工具 對面圖層進行逐一修復;利用toolbox工具箱中的check geometry工具對修復完的圖層做檢查,如果還有自相交,則進行重復修復,直到沒有錯誤;將修復后的數據轉出為匯交數據庫格式。針對重疊等拓撲錯誤,可在Geodatabase中建立拓撲規則,ArcGIS軟件中的Topology工具提供了完善的拓撲檢查和處理功能。
2.3 編制規劃方案
在基期數據的基礎上,編制規劃要素,建立各項規劃信息圖層,劃分用途分區,建立規劃屬性數據、從而獲得相應的規劃數據。
2.4 規劃數據入庫
通過規劃編制的數據建立規劃數據庫。在規劃數據入庫前需要進行數據處理。首先進行圖形數據整理。在圖形數據整理過程中刪掉所有過渡性的臨時圖層文件,對圖層進行全面的規范化整理,從而獲得標準化、規格化的具有準確屬性的分層圖形數據庫。其次進行數據質量檢查。質量檢查包括屬性、圖形和拓撲檢查。第三,屬性檢查主要檢查規劃代碼。規劃數據庫成果輸出:通過土地利用規劃數據庫的建設,形成規劃修編圖件成果及規劃編制相關統計表格[1]。
3 實例分析
在規劃數據庫建設過程中,存在的一個主要問題就是《鄉級土地利用規劃數據庫標準》中規定結構調整表統計的是土地規劃地類、土地用途區的凈面積,與一般軟件計算的平面面積是有很大區別的,因此要使用ArcGIS計算圖斑的凈面積。地類圖斑凈面積=圖斑面積-線狀地物面積-零星地物面積-扣除地類面積,這里線狀地物面積指該圖斑內所有線狀地物的面積總和,零星地物面積指該圖斑內所有零星地物的面積總和,扣除地類面積表示扣除的田坎面積,該值存在于基期地類圖斑的屬性中。
從上面關于凈面積的描述可以看出要算凈面積,需要3層數據,地類圖斑(DLTB)、線狀地物(XZDW)、零星地物(LXDW)。利用ArcGIS現有的工具來計算凈面積,這里用到了toolbox中的幾個工具:Identity、Spatial Join、Calculate Field。思路如下:這里先求取KCXS(扣除系數),因為有部分XZDW是DLTB分界線,所以當XZDW是DLTB分界線時KCXS取0.5,當XZDW不是DLTB分界線時KCXS取1.0,KCXS的判別采用Identity工具來實現。在屬性表中用Field-Calculator由CD(長度)和KD(寬度)的乘積向MJ(面積)賦值。新建字段XWMJ(線物面積),賦值為MJ(面積)和KCXS(扣除系數)的乘積。最后,由DLMJ=TBMJ-XWMJ-LXDWMJ-TKMJ賦值給地類圖斑凈面積即可。
4 結論
ArcGIS在空間分析、數據管理等功能模塊上具有顯著優勢,但在圖框制作、符號庫支持等方面還需要改進。合理運用ArcGIS軟件的功能模塊,并在實際工作中適當開發、靈活使用,是提高土地利用規劃數據庫建設效率的有效途徑。
5 參考文獻
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[2] 阮曉兵.淺談縣級土地利用規劃數據庫建設[J].測繪與空間地理信息,2005(6):63-66.
關鍵詞:GIS;土地利用規劃;系統設計
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0052-02
土地是國家的財富,能否合理有效地進行土地利用規劃與管理將直接影響到國民經濟的發展。土地管理針對各類用地進行各種指標管理、審批管理和成果管理等工作,在土地利用開發過程中起到了非常重要作用。土地利用規劃從長遠和全局的角度出發,對一定時期內城鄉各類土地的利用進行綜合調整和統籌安排,以實現土地資源的永續利用。土地是不可再生資源,只有充分有效地規劃土地才能保證土地能長期為社會提供經濟效益,可以認為土地利用規劃是經濟社會可持續發展的保障。
GIS技術的快速發展為科學、高效的土地利用規劃管理帶來了可能。土地利用規劃管理信息系統(ISLUPM)就是專門為土地利用規劃與土地管理工作服務的,它是在充分認識規劃與管理的目的和意義,以及全面了解規劃與管理的工作流程的基礎上建立起來的信息系統,對我國當前土地利用面臨的這些問題有很大的幫助。為此,本文將對土地利用規劃管理系統的設計進行深入研究,并給出具體的設計方案。
1 系統功能結構設計
1.1 基本GIS功能
土地利用規劃管理信息系統基本的GIS功能包括地圖的漫游、量算、打印、地圖整飾等,此外還包括:
①地圖數據的顯示:通過在ArcGIS 9.2中對當前紙質地圖進行矢量化,然后將矢量結果導入到系統中,作為系統顯示和分析的背景數據。
②CAD數據源:AutoCAD是繪制原始地籍圖的常用工具,相關部門的CAD數據也較多,所以可以充分利用好這些CAD數據,將這些數據導入到系統中生成所需要的數據格式。
1.2 土地利用規劃管理功能
1.2.1 土地利用查詢與統計分析功能
該功能模塊可根據一定的條件查詢符合的要素集合,突出顯示這些要素,并保存當前的查詢結果。提供現狀土地占地分析、規劃用途分區占地統計、按行政區現狀占地統計等功能,為指標核減和規劃審查提供真實有效的依據。并且可以獲取詳細的地籍信息,對每個地塊、宗地進行單個查看。
1.2.2 規劃成果管理功能
規劃成果管理包括圖件管理和文檔管理。圖件管理中可以進行地圖的導入導出、打印、瀏覽;文檔管理中可以進行各類文檔的瀏覽、打印。同時該模塊中還可以進行操作日志的管理。
1.2.3 土地規劃輔助編制功能
土地利用規劃輔助編制是土地規劃管理信息系統最為重要的功能之一,是體現系統高效性、實用性和科學性的重要依據。一般而言,土地規劃編制包括總體規劃編制、專項規劃編制,而其中專項規劃編制又包含基本農田保護規劃編制、建設用地規劃編制等。土地利用規劃管理信息系統應能夠以圖文一體化的形式展現給規劃管理人員,系統應能根據規劃指標動態地進行土地利用分析,實時地將各種用地類型的相關統計數據反饋給規劃人員;同時,基于GIS提供的空間數據編輯功能,可以詳細地進行地類圖斑的編輯;在編輯過程中,系統可以自動提醒是否存在制圖錯誤,比如破碎多邊形等,以供規劃人員分析;在總體規劃控制之下,系統提供專項規劃的詳細編制功能,可自動提取基本農田、建設用地等;針對入庫的各種規劃指標及現狀土地結構,系統可以自動提供一些規劃方案并給出相應的方案統計分析結果,同時系統可以根據不同的規劃方案進行對比分析,即分析不同方案下的土地利用結構變化;此外,該系統還提供建設項目選址審核、土地利用年度計劃編制、土地整理、開發及復墾編制、土地利用平衡分析等功能。
該模塊中可以進行指標的管理,包括用地指標管理和規劃指標管理等功能。指標核減和業務流程緊密結合,可實時查看各類指標的下達、使用、結余情況,并可進行匯總統計,對統計結果可進行多種格式數據的輸出,其他各種規劃管理都將以這些用地指標為分析處理問題時衡量的標準。
1.2.4 系統權限管理功能
在土地利用規劃管理信息系統的建設過程中,需要考慮不同工作人員的權限,并為之設置相應的權限等級。這里,本文設置如下權限:
管理員權限:即該用戶可以使用系統提供的所有功能,包括數據的入庫、管理、修改,特別是對于土地利用現狀數據的修訂、規劃指標的調整等重要功能只能管理員來操作,保證數據的安全訪問,同時管理員可以全面管理所有的受限用戶。
受限用戶權限:這部分用戶主要是進行土地利用規劃的分析、編制、出圖等操作,可以根據需要隨時調用數據庫中的土地利用數據,但對于某些數據的訪問將受到一定限制,如對現狀數據的修正、規劃指標的調整等,管理員可以動態地設置受限用戶對系統功能的使用權限。
2 土地利用數據庫設計
2.1 空間數據庫設計
空間物理數據庫采用層次模型組織方式。系統空間數據庫的設計的主要任務是設計如何管理該行政區的背景地圖數據。根據地理信息分類的基本原則,按照要素類分層,將性質或特征相同或相近的地理要素放在同一圖層,從而實現數據的分層顯示,同時方便了對地理數據的查找和管理。系統中主要涉及到的地理數據大概包括行政邊界、居民地、道路、河流、耕地等。
2.2 屬性數據庫設計
采用Powerdesigner進行數據庫的設計。先用概念設計模型將所有的表設計好,然后生成物理設計模型,最后運行生成的sql文件將設計好的表添加到數據庫中去。這里,土地利用屬性數據的編碼原則需遵循以下幾個方面:
①唯一性原則:即一個地類代碼對應唯一的地類對象,保證地類編碼的唯一性;
②合理性原則:編碼需結合國家提供的地類分類體系,保證二者之間的相關性和編碼的完備性;
③可擴性原則:編碼不應只是剛好滿足當前規劃工作,必須留有足夠的備用代碼,以適應擴充的需要;
④簡單性原則:代碼結構不宜太長,層次要分明,結構盡量簡單;
⑤規范性原則:代碼的結構、類型、編寫格式必須統一。
2.3 空間數據與屬性數據的連接
土地利用數據包括海量的空間數據和豐富的屬性數據,土地管理及規劃編制過程需要同時用到兩種數據內容,故系統應能動態地調用空間數據和與之對應的屬性數據。這里本文設計一種指針表連接方法,即定義一個鏈接空間數據庫與屬性數據庫的指針表,準確記錄所有空間數據與屬性數據的信息索引,當需要用到這些數據時系統可以根據指針表完成兩種數據的快速調用。
3 結 語
土地規劃管理信息系統是當前及未來科學管理土地信息、合理編制土地規劃的有效手段,它以地理信息系統的方式實現了空間數據與屬性數據的高效組織與管理。本文設計的系統集成了組件式GIS、數據庫技術和網絡技術,對土地利用規劃管理信息系統從系統總體設計、數據庫設計到系統實現等流程進行了闡述,實現了土地信息的科學管理,并使得土地的規劃實施更加規范化、合理化,能夠為相關部門提供有效的參考依據。
參考文獻:
[1] 李小建.經濟地理學[M].北京:高等教育出版社,2004.
關鍵詞:土地利用規劃鄉鎮綜述國內
中圖分類號:F301 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973(2010)08-134-03
我國土地管理法規定了地方各級人民政府編制土地利用規劃的責任,目前隨著省、市、縣級規劃指標分解工作的逐步完成,鄉鎮土地利用規劃將進入實質性的編制階段。截至2006年底,我國有19369個建制鎮和14119個建制鄉。從行政級別來看,鄉鎮雖然其處于中國政府中的最低層次,但其在規劃體系中的作用還是不容小覷。客觀地講,鄉鎮土地利用規劃編制水平直接關系我國土地利用規劃體系的牢固與否,對于自上而下編制土地利用規劃及系統開展土地的調查、登記、統計、評價等工作發揮著非常重要的基礎性作用。為此,在新一輪鄉鎮規劃即將全面開始編制時期,本文通過梳理相關的文獻和專著,嘗試對鄉鎮土地利用規劃的已有研究和實踐進行細致的回顧和總結,以期為新一輪鄉鎮土地利用規劃的編制提供些許借鑒和幫助。
1鄉鎮土地利用規劃的地位和特點
目前,在我國的五級土地利用規劃體系中,鄉鎮土地利用規劃處于最低一個層級,國家、省、市、縣四級規劃的目標、任務和各項控制指標最終都必須通過鄉鎮土地利用規劃得以落實。因此,鄉鎮土地利用規劃具有重要的地位與特點。沈曙文認為與縣級規劃相比,鄉鎮土地利用規劃是實施土地用途管制最直接的依據,應具有更強的可操作性。歐名豪認為鄉鎮級土地利用規劃處于規劃的最低層次,屬實施性規劃,其內容應能達到控制性詳細規劃的要求,應為用地管理提供直接依據。徐鄧耀等認為鄉鎮土地利用總體規劃與國家、地市、縣市級土地利用總體規劃相比,具有難度大,工作量大,定性、定位、定量要求高的特點。
與其他級別規劃相比,鄉鎮土地利用規劃作為用地控制管理直接依據的“剛性”要求與其可操作性等要求的“彈性”之間的矛盾更加嚴重,為此部分學者也對鄉鎮土地利用總體規劃“剛性”與“彈性”相結合的問題做了初步的探索和研究。
此外,諸多學者還直接或間接地理清了鄉鎮地處基層所具有的技術、人才、資金等劣勢及由此導致的基礎資料不足的特點對于鄉鎮土地利用規劃的影響。但總的來講,缺乏一個統一的界定標準,地位也相對模糊。
2鄉鎮土地利用規劃的任務和內容
根據《土地管理法》的相關規定:鄉鎮土地利用總體規劃的主要任務是劃分土地利用區,確定每一塊土地的用途。據此,不同學者又做了諸多闡釋:
王萬茂認為鄉鎮土地利用規劃是在縣級土地利用規劃分區的基礎上落實分區界線和區內每一塊土地的用途,進一步的指出鄉鎮土地利用規劃要制定分區土地用途管制規則并統計不同用途土地面積。沈曙文認為鄉鎮土地利用總體規劃的編制應進一步強調“四定”,即定量、定位、定性、定序,“四定”是鄉鎮土地利用總體規劃四項不可缺少的內容。歐名豪認為鄉鎮級規劃的重點應是在縣級規劃總量控制與用地分區控制的基礎上進行詳細的土地用途編定,但在用途編定時應避免把用途劃分得過細,為市場調節留下足夠的空間。
則結合“四定”的方法,在農用土地適宜性評價的基礎上,綜合考慮縣級規劃的指標安排及當地的自然條件和經濟社會發展狀況,對重慶市江津區李市鎮土地進行土地利用分區規劃和研究探索。
鄉鎮土地利用規劃成果的重要表現是鄉鎮土地利用規劃圖,鄉鎮規劃圖是土地用途管制最基礎的圖件和直接依據,是規劃任務和內容得以實現的重要工具和保障。然而現實中鄉鎮土地利用規劃圖編制水平總體不高,突出表現為數、圖、表、文不一致等;由于規劃操作性不夠以及隨意修改也導致規劃內容和任務落實的不夠理想。
3鄉鎮土地利用規劃編制的階段和方法
對于鄉鎮土地利用規劃的編制階段和方法選擇,代表性的學術觀點主要有以下幾種:沈曙文認為“四定”既是鄉鎮土地利用總體規劃四項不可缺少的內容,又是鄉鎮土地利用總體規劃編制的四個具體步驟和方法。徐鄧耀等則認為鄉鎮級土地利用規劃編制應與鄉鎮基本農田保護規劃同步進行,相互協調。為此,在各鄉鎮編制規劃之前,縣規劃組應完成全縣人口時空分布預測,主要部門用地需求預測,土地生產力諸要素預測,土地詳查及土地利用現狀分析資料、圖件,土地適宜性評價及功能利用分區,土地利用結構調整思路與目標設想并制作鄉鎮土地利用總體規劃編制的技術指南。
王靜認為,由于規劃區范圍、規劃對象的不同以及內容側重點和深度有別,因而編制鄉鎮級土地利用規劃的模式、方法等都不盡相同;并在海口市鄉鎮級土地利用規劃編制時,按照距離城市遠近和性質不同等將鄉鎮分為不同的類型城市擴散型、服務城市型、農業型,進而分析了各類型鄉鎮的土地利用特點、規劃編制指導思想和編制規劃內容等。
在王靜研究基礎上,鄧晶認為城市擴展型鄉鎮土地利用總體規劃的重點是合理安排和布局建設用地及其配套設施用地,農業型鄉鎮土地利用總體規劃的主要任務是農業用地以及農業生產配套設施的安排,生態保護型鄉鎮則應當利用“反規劃”的理念。
童菊兒、吳次芳認為分為鄉鎮級土地利用規劃的編制分為四個階段:準備階段、資料收集分析階段、規劃編制階段、上報審批階段。
尹凌等認為可達性作為反映區域土地利用狀況、居民生活質量和社會公平性的重要指標,如將其應用到鄉鎮土地利用總體規劃方案的分析與評價中,可以從時空角度量化規劃對農村居民出行可達性的影響狀況,輔助規劃者和決策者科學決策。
石英、程鋒認為遺傳算法是一種輔助鄉級土地利用規劃的有效優化方法,并針對鄉級土地利用規劃中如何將確定的土地利用數量結構方案優化配置到具體的地域空間,提出了輔助產生可供選擇的鄉級土地利用規劃空間布局方案的數學模型和遺傳算法求解方法。
4鄉鎮土地利用規劃制圖問題
鄉鎮土地利用規劃的最終落實需要體現在圖件上面,為此童菊兒、吳次芳認為基礎圖件應采用1∶5000或1∶2000的變更調查圖,同時增加地形圖制圖的部分要素,如地形、地貌、建構筑物界線等,在此基礎圖件上進行鄉鎮土地利用總體規劃圖的制作;規劃圖件為便于管理可以采用1∶5000或1∶10000的比例尺。
而目前鄉級規劃圖件的比例尺一般為1∶10000,這主要是考慮到要充分利用土地利用現狀調查成果;從多年的實踐來看,萬分之一比例尺的圖件顯然還達不到按圖審批用地、劃用地紅線的程度。此外,由于規劃基礎數據不實以及規劃技術手段落后、人才資金限制等原因,造成規劃圖件、表格和文字說明與實際數據等不一致。這就使規劃編制的科學性和合理性得不到保證,對于規劃的有效實施十分不利。
針對以上問題,彭芳對于鄉鎮土地利用總體規劃圖的編制方法進行了深入探討,著重論述了利用GIS技術編制鄉鎮土地利用總體規劃圖的步驟和方法,重點討論了如何在文圖對接中做到圖數一致,并以重慶市江津區26個鄉鎮土地利用總體規劃編制進行了深入細致的實證分析。
5鄉鎮土地利用規劃與城鎮規劃的協調問題
“政出多門、協調不暢”一直是中國各種規劃在落實過程中遇到的最大障礙,鄉鎮土地利用規劃亦不例外。歐名豪強調鄉鎮級規劃是村鎮居民點規劃與鄉鎮土地利用規劃的基層融合點,為了從體制上保證規劃體系的整合與協調,必須要對目前的城鎮規劃與土地管理,建議盡快將鄉鎮一級的村鎮建設部門和土地管理部門合并,把矛盾消除在基層。
童菊兒、吳次芳認為城鎮總體規劃和土地利用總體規劃的銜接,主要應解決基礎數據包括城鎮現狀用地規模、人口、城鄉用地規模、圖件等的銜接問題。
劉志剛認為由于多數小城鎮總體規劃是在投入少、無體系規劃指導、無相應基礎資料、無專業技術人才的情況下各地各自為政形成的,在時效、空間與實際存在較大偏差,加之基層土地利用總體規劃編制技術力量的薄弱,這就使土地利用總體規劃在積極與小城鎮總體規劃互相銜接中難免存在弊端。
李偉芳認為鄉鎮級土地利用總體規劃與城鎮總體規劃不協調的原因是五個“不一致”:規劃的指導思想不一致、規劃的用地分類標準不統一、規劃在建設用地規模的定位上不一致、規劃人均建設用地標準不一致、規劃城鎮人口統計口徑不一致;認為“兩規”銜接主要內容包括經濟社會發展目標、基礎設施布局、城鎮規模的定位、村莊撤并和整理等方面,銜接途徑包括提高土地利用總體規劃的法律地位、統一資料口徑、實現資料共享、統一規劃編制的指導思想、加強城鎮建設部門與土地管理部門的配合等。
6前兩輪鄉鎮土地利用規劃的評價
蔡玉梅等認為我國五級土地利用規劃體系中各級規劃理應具有不同的目標、內容、方法和保障手段,然而現實中是各級規劃在內容上層次性不突出、職能分工不明確,大多是宏觀上過細、微觀上過粗。
童菊兒、吳次芳認為目前鄉鎮土地利用規劃存在諸多不足如缺乏明確的編制技術的思路、缺乏技術操作規程和技術要點提示、編制規劃的基礎條件差、規劃的科技含量低、城鎮總體規劃和土地利用總體規劃銜接困難重重等。林素容也認為目前鄉鎮土地利用規劃存在諸多弊端,如權威性不夠、基礎圖件和資料不實、剛性強、與其他規劃協調不足等,建議更新規劃理念、加強規劃銜接、促進公眾參與、提高技術如GIS應用水平等。
鄭偉元等認為各級規劃的編制采取自上而下、上下結合的辦法,主要指標自上而下逐級分解下達,指標的確定實行從嚴控制的方針,使得規劃缺乏彈性和應變能力。劉志剛則認為由于客觀上的需要、主觀上的促進以及制度存在缺陷等原因導致小城鎮土地規劃跟著項目走。
郭春華等認為由于基層土地管理技術、條件的限制導致地籍資料的準確性、連續性、系統性都比較差,同時鄉鎮土地管理水平不高、土地利用現狀調查工作滯后,這些都導致鄉鎮土地利用規劃水平不高;此外鄉鎮土地利用規劃隨意調整現象也比較突出。
7小結
雖然鄉鎮級土地利用規劃研究具有重要的理論地位和實踐價值,然而遺憾的是學者們對此關注和研究嚴重不足,以此為研究主題的論文竟不足20篇(依據中國期刊網2009年7月對題目中含“規劃+土地+鄉/鎮”的搜索,去除非研究類文章,包括西南大學刁承泰導師2008年四位學生的碩士畢業論文),且研究水平整體不高。王青峰、李光認為由于全國各地鄉鎮具體情況千差萬別,鄉鎮規劃作為我國五級規劃體系中重要的組成部分,其編制的理論和技術卻往往被忽視。現有的研究還存在諸多不足,未來應在現有研究基礎上加強對于鄉鎮土地利用規劃理論和技術的研究,如對于GIS技術應用和制圖、數學模型和方法的應用、規劃模式、不同規劃之間的協調和融合、規劃的多目標協調問題、規劃彈性與剛性、公眾參與、規劃后監管與反饋等,從而提高鄉鎮土地利用規劃編制和土地利用管理水平。
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為認真貫徹落實中央人口資源環境工作座談會精神,提高土地利用規劃的科學性,適應土地管理和社會經濟發展的客觀需要,推動全縣經濟建設和社會發展,經縣政府研究,決定開展大足縣土地利用總體規劃(以下簡稱規劃)修編工作。現將有關問題通知如下:
一、充分認識搞好規劃修編工作的重大意義
土地利用總體規劃是加強土地管理、統籌各業用地、保障社會經濟可持續發展的一項重要措施,是關系經濟社會發展全局的一項重要工作。我縣土地利用總體規劃2000年經**市人民政府批準實施以來,促進了管地、用地觀念的轉變,基本形成了以規劃為龍頭的土地管理體制,有效遏制了建設用地規模盲目擴大,確保了重點工程、基礎設施等必須建設項目的用地需求,為經濟社會的發展發揮了重要作用。但隨著西部大開發戰略的實施和工業化、城鎮化進程的加快,各項建設用地的需求急劇上升,土地供需矛盾日益突出,土地規劃已明顯不適應我縣社會經濟發展的要求。為解決好我縣土地利用規劃與經濟發展的矛盾,各級各部門要高度重視,精心組織,抓住機遇,依據國家有關的法律法規及要求,編制出符合我縣實情、體現大足特色的土地利用規劃成果,以保障我縣經濟社會的可持續發展。
二、土地利用規劃修編的目的和指導思想
(一)編制目的。總結上一輪土地利用規劃編制及實施的經驗,客觀分析存在的問題及原因,積極探索在當前經濟社會快速發展的形勢下,解決保護資源和發展經濟矛盾的規劃方法以及完善規劃調控的措施和途徑,提高規劃的科學性和可操作性;調查摸清土地利用現狀基礎,實事求是地合理配置土地資源,在確保必須農用地特別是基本農田數量的前提下,科學合理規劃建設用地在數量、時間、地域上的布局;嚴格實施土地用途管制,提高土地行政管理效率。
(二)指導思想。以“三個代表”重要思想和十六屆三中全會為指導,面對入世以及國家實施西部大開發和工業化、城鎮化建設等新形勢,以《中華人民共和國土地管理法》等有關法規法規、《大足縣國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要》和《大足縣2020年遠景目標綱要》為依據,根據國土資源部國土資發[2002]89號文件要求,認真貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策和中央人口資源環境工作座談會精神,根據土地資源利用的特點,因地制宜,發揮優勢,合理配置土地資源,優化土地利用結構,堅持強力保護耕地,適當控制建設用地,提高土地利用率,保障經濟發展對土地的需要,注重生態環境保護和條件的改善,促進土地利用方式和管理方式的根本轉變,實現社會、經濟、生態效益的同步發展,保障土地資源可持續利用和社會經濟可持續發展。
三、規劃修編的主要內容及重點
(一)此次規劃修編以**年土地利用現狀變更調查的面積為基礎,數據不實的將作重新調查核實,確保規劃基礎數據的客觀真實性。
(二)對土地利用現狀、開發利用、調整挖潛進行深入分析研究,并在作好土地供需分析預測、土地潛力分析等基礎上,進一步明確規劃期內土地利用結構及布局,提出實施規劃的政策和措施。重點要搞好耕地保護規劃、建設用地布局規劃、生態環境用地規劃、旅游用地規劃以及土地開發復墾整理規劃,以提高土地的綜合利用效益。
四、規劃修編的方法和步驟
此次規劃修編包括縣級和鎮鄉的土地利用總體規劃的修編,縣、鎮鄉兩級規劃修編同步進行。所有的規劃均以**年為基礎年,以2015年為規劃目標年。分四個階段實施:
(一)準備階段(**年10月—**年7月):完成**年土地利用變更調查、建立土地利用現狀調查數據庫、搞好修編的業務培訓,搜集基礎數據圖件資料和有關部門的專業規劃資料,開展前期的調研分析。此項工作正抓緊進行。
(二)規劃方案編制階段(**年8—10月):收集調查整理基礎資料,編制規劃大綱,擬制規劃方案,通過比較分析,選取優化方案,就專項研究進行分析論證,并完成土地利用現狀建庫工作。
(三)定稿階段(**年11—12月):完成規劃文本、說明、技術報告、工作報告、專題研究報告及各類圖件,并通過初審定稿。
(四)評審、驗收階段(2005年1—2月):完成對規劃修編工作的驗收評審。
五、切實加強組織領導
[關鍵字]"3S"技術 土地規劃 應用
[中圖分類號] F301.23 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-3-15-2
1 GPS技術在土地規劃利用中的應用
GPS基于十數臺導航衛星來傳遞和接受無線電信號,它從外太空向地球表層指定地點展開報時、定位或者對地球上有移動行為的物體予以導航支持,簡而言之,GPS為地球移動物體提供導航參考,以它獨特的運行體系被分成軍民兩種,GPS可以對攝影測量以及遙感測量起到協助作用,在土地規劃項目中主要被應用于定位,確定目標位置及周邊環境、以當前地點為基礎展開測繪、規劃等工作的重要參照依據,讓土地規劃精度始終維持在高水平。GPS技術結合遙感與攝影測量形成“3S”共同發揮作用主要體現在以下三個方面:首先,GPS技術負責航攝飛行的導航工作,將高空航攝精確度提升到最大,避免因精度不夠造成的測量誤差;此外,GPS技術與傳感器共同發揮作用,將載體準確定位,讓載體行進時速與逆差體現在儀表上;最后,GPS技術利用其高精度特點,讓攝影器材實現高速連拍,配合三角測量在空中的運行。在GPS軟硬件技術持續進步的今天,GPS動態定位完成了從軍事行動到政府用、民用、家庭用的全方位拓展。動態捕捉技術的成熟令載體姿態顯示更為直觀,因此最大程度上加強了GPS技術應用于各領域的兼容性。過去機載GPS動態應用存在著許多限制,比如磁場干擾、信息數據輸入延遲、高速航行時載波相位模糊等,現階段這些限制與難題不復存在,技術的突破讓GPS與攝影測量和遙感更為緊密結合。GPS技術的成熟與發展,以及在攝影測量及遙感等方面的完善,土地規劃利用同樣受益匪淺。
2 遙感技術(RS)在土地規劃利用中的應用
攝影測量從土地規劃利用開展初期便得到了廣泛應用,經過漫長的發展歷程,攝影測量走過了幾個重要階段:從早期模擬攝影測量發展到解析攝影測量,直到今天抓變成為了數字攝影測量。在數字攝影測量技術以及相關設施設備持續完善和增強的背景下,DPS數字攝影測量系統逐漸代替了早期應用的傳統光機型測量設備。遙感技術強調不直接與探測目標進行接觸,而是應用相關探測儀器,在距離電磁波較遠的地點將電磁波特性進行記錄, 最后利用所得數據制作電磁波增益弱減表,通過觀察物體自身性質以及特點得出分析結論,并且綜合物體變化指數實現探測,這便是RS遙感技術的優勢所在。
隨著城市化進程加快,土地規劃開發利用頻率逐年上升,對土地規劃利用的動態監管提出了更高的要求,為了使土地產權得到有效地監督,我國逐步建立了以測圖為參考依據的新型土地資源管理模式,當前土地資源相關控制與管理工作亟待完善。在實際需求的推動之下,RS遙感技術與攝影測量得到了充分投入使用,為土地信息管理系統帶來了極大擴充,RS遙感技術與攝影測量成為了信息化土地規劃管理的主要手段,它可以采取階段性數據的編輯與修正,并持續對數據進行更新。高速發展的計算機應用技術、通訊技術、空間技術,讓攝影測量邁上了新的水平線,開啟了全數字時代,RS遙感技術同時進入了1米范圍內的超高分辨率以及立體觀測模式,RS遙感技術與攝影測量兩者之間的異相落差正在縮小。今天被我們所區分的RS遙感技術與攝影測量實際在過去屬于同一專業范疇,RS遙感是攝影測量應用到極致后催生出的新型輔助技術,屬于攝影測量的拓展與延伸。在攝影測量進入數字化之后,操作人員利用計算機在航天攝影測量以及高空遙感圖像中獲取“GIS”數據的設想得到了實現。這一設想最初是想要將攝影圖形以及數字化影像利用計算機實施加工和處理,最后從中獲得相關“GIS”信息。
在土地規劃利用過程中,航攝圖像主要作用于測繪大中型比例尺的影像地圖,在農村城鎮化以及大型土地開發工程中應用廣泛,負責編制項目所需的工作底圖。攝影測量在高空中主要是為了測繪土地表面所呈現的幾何形態,對精度要求非常高,而精度是否符合要求需要看測量設備以及影像還原質量,在基礎條件良好、設備運行正常的條件下,航空攝影測量工作比較容易對質量進行控制。在土地規劃利用中,遙感信息充分顯示了宏觀性以及周期性等空間變幻多層特點,這些全面的功能涵蓋使RS遙感技術成為了繪制中小型比列尺的土地利用現狀圖關鍵參照依據,在土地規劃利用中有著無可替代的位置。
3 GIS在土地規劃利用中的應用
地理信息系統簡稱GIS,它在土地規劃利用中同樣發揮著不可或缺的功能,對當前土地規劃控制與管理中起到了輔助作用,GIS系統在整個土地規劃利用布局中具有深刻內涵,隨著GIS系統日趨完善、功能涵蓋更加全面,我國土地規劃項目已經很難離開GIS系統的協助。
3.1數據管理應用
傳統的土地利用的數據多為CAD格式的資料,通過適當的處理和轉換,GIS可以有效地獲取、存儲、更新、顯示各種相關數據,把空間信息和屬性信息關聯起來,對數據進行有效的管理,并以工作人員所需的形式提供精確地信息,滿足土地利用規劃的需要。
3.2土地面積計算
土地面積計算是土地利用總體規劃的重要組成部分,而GIS充分對該項工作起到幫助作用,它具有快速、精確處理圖形量的特點,從根本上扭轉了傳統測量方式效率低的不利局面,減少了土地面積計算中的誤差,通過空間定位,實現土地占用面積的全局掌控。GIS空間定位功能可以驗證預審是否符合規劃,高效、準確的得出土地面積、線狀地物的長度,從而統計得出規劃區域各地類面積、基本農田保護區面積、各個土地用途分區的面積等等,有利于規劃編制工作的高效開展、有利于規劃管理工作的順利實施。
3.3空間分析功能
GIS區別于其他信息系統、輔助設計系統之關鍵在于其強大的空間分析功能。在土地利用規劃過程中,GIS可以根據需求對數據進行邏輯性或空間性的分類和分層處理,進而應用各種分析功能產生多種新的信息或連接不同來源的信息,輔助規劃人員決策。在高速度、大容量的現代計算機基礎之上的GIS的空間分析統計、查詢功能、數字地圖優勢,能幫助規劃人員更全面的了解區域的基本情況,及其內部差異,做出更為科學的規劃決策。
3.4模擬土地情況
在土地利用總體規劃中,借助緩沖區分析,能夠客觀、科學的確定發生在地理要素及其附近的活動的影響范圍,例如:城市用地圖斑以一定距離生成緩沖區,并結合自然、社會、經濟等要素進行綜合分析,進而科學合理的確定城市用地的拓展方向和拓展規模;還可利用其三維GIS技術和虛擬現實的GIS技術,并與多媒體技術結合,靜態或動態地模擬土地利用的現狀和發展景觀。
3.5成果輸出應用
規劃成果的可視化輸出是最成熟、最普及的GIS功能模塊。GIS除能像其他輔助決策系統一樣方便的繪制不同比例尺的常規圖件外,更以其數字地圖功能為土地規劃成果提供卓有成效的表述手段,通過與屬性數據庫、多媒體信息鏈接,數字地圖能夠交互、高效地對區域各種信息進行顯示、查詢。
在實踐過程中發現:巧妙應用緩沖區分析,可以為規劃相關圖件的繪制與整飾提供更為便捷的方法。比如高速公路、鐵路等線性圖斑的落圖,可以先根據道路的走向,在圖上相應位置畫出線段,然后依據道路的不同級別確定不同的緩沖距離,生成線的緩沖區,最終完成道路等線性面狀圖斑的落圖。另外,還可以利用GIS軟件生成多重緩沖區的功能,自動生成圖廓,然后對各層圖廓的顏色進行由內到外、由深到淺的設置,從而完成圖廓的繪制,保證了圖幅的生動、美觀。GIS 改變了傳統制圖方式的可變更性差、不利于動態管理等缺點,大大提高了制圖效率,為土地利用規劃相關圖件的編制、土地規劃信息系統的建設打下了基礎。
4小結
在計算機及科技信息飛速發展的背景下,“3S”技術在我國土地規劃利用工作中得到了更為廣泛的深度應用。許多土地規劃部門展開了“3S”技術全面推廣,此舉使得“3S”技術獲得了不斷的完善,功能和實用度有了顯著提升,為土地規劃利用領域的實踐和研究提供了行之有效的發展路徑,為土地資源的合理使用作出了巨大貢獻。
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《城鄉規劃法》的出臺具有里程碑式的重大意義。原有的城市規劃法施行的城鄉二元管理模式,回避了城市和鄉村在規劃中的關系,一定程度上限制了城市和鄉村的發展,也導致了當前城郊結合部和鄉村建設活動的混亂。在全球經濟一體化發展、城鎮化進程加快的宏觀背景下,國家出臺了一系列宏觀政策環境,對城市建設和城市規劃產生了巨大影響。規劃發展正在打破原有的城鄉分割規劃模式,進入城鄉統籌規劃的新時代。如何適當調整規劃編制體系,更有效地指導城市、鄉村建設,成為規劃亟待解決的問題。
一、存在問題
目前規劃體系包括發改委制定的“社會經濟發展規劃”、城鄉規劃行政管理部門制定的“城市規劃”、土地行政管理部門制定的“土地利用總體規劃”和其他行政部門制定的各類“專項規劃”四大類型。其中土地利用總體規劃、城市規劃以空間規劃為主,城市規劃分為總體規劃與詳細規劃兩個層次。
規劃實踐中,存在不同類型規劃難以銜接協調、規劃體系在城鄉空間上覆蓋不全面等諸多問題。
1.1不同類型規劃銜接不足
規劃體系與政府管理體制密切相關,不同部門承擔不同類型的規劃,客觀上造成了規劃體系協調的復雜性。例如,城市規劃和土地利用規劃由國土部門和規劃部門分別委托不同的設計單位進行編制。在行政上是同級的兩個部門,在規劃編制過程中分別接受其同行業上級行政部門的指導與監督,均在自己的行政體系內完成。《城鄉規劃法》、《土地管理法》均要求城市規劃與土地利用總體規劃應協調一致,但實踐中兩個編制部門缺乏應有的有效溝通。城市規劃一般為20年,鄉鎮土地利用規劃一般為10-15年,規劃年限不一致,規劃內容也難以協調和對比。如果土地利用總體規劃沒有規定到城市規劃年限的建設用地規模,就會導致在一定程度上失去了對城市用地規模的控制。
此外,各部門規劃的專項規劃在管理上相對獨立運作,很少將各自的保護和控制要求,落實到建設規劃管理依據的城市詳細規劃上,使得其規劃沒有空間上的支撐,城市規劃與建設喪失了整體性和統一性,且專項設施建設短期行為多、局部建設多,缺乏統籌配置,不利于城市基礎設施整體網絡的形成。
1.2規劃重城市輕農村
目前規劃在區域空間上,重城市輕鄉村,沒有實現規劃管理全覆蓋,主要表現為城鄉分割。規劃編制管理以城市地區的國有土地為主,而廣大農村地區,僅有社會經濟發展規劃和土地利用總體規劃,而城市規劃尚處在起步階段,規劃對村鎮建設的指導作用遠遠沒有發揮,村鎮在相當程度上處于自發建設狀態,存在著資源的粗放利用,設施雷同,建設水平不高等問題,農村人居環境惡化一直得不到改善。此外,城市總體規劃的主管部門一般為住房和城鄉建設廳規劃處,鄉鎮規劃的主管部門一般為住房和城鄉建設廳村鎮處,各種因素如編制時間的先后不同、審查專家的構成差異等,都會最終造成兩個規劃編制內容銜接上的差異和矛盾。
隨著城鎮化的不斷推進,城鄉關系的日益融合,村鎮建設中存在的問題也必然影響到城市建設。城市規劃中單純就城市論城市也制約了城市作為區域經濟社會的發展極、輻射帶動區域發展的職能,最終也局限了城市的發展。
二、編制體系研究
傳統的規劃根據在空間上側重點不同,城市部分主要由城市總體規劃控制,土地利用規劃等專項規劃處于相對輔助的地位,規劃的重心是建設;非城市部分則由土地利用總體規劃控制,城市總體規劃和其他專項規劃處于相對輔助的地位。
過去開展的城鄉統籌規劃大致有以下兩種:一種是對于傳統的城鎮體系規劃的完善和補充,其變化在于把區域規劃、土地利用規劃的內容加以融合,但沒有達到真正意義上的統一;另一種是以中心城區為核心開展的城鄉統籌規劃,其重點在中心城區和各級城鎮,對村莊居民點用地,重要的管治內容研究太少,難以起到對村莊規劃建設的指導作用。規劃編制體系應嘗試在法定編制規劃層次上找到合理的立足點,形成一個固定的規劃編制的標準模式,以實現城鄉空間整體性規劃的目標。
2.1建立區縣域為單元的規劃平臺
縣級城市是我國行政體系中的基本單元,也是城鄉空間體系與城鄉居民點體系的一個重要層次。黨的十七屆三中全會明確提出要建立促進城鄉經濟社會發展一體化制度,要求以縣級為單元,統籌土地利用和城鄉規劃,合理安排區縣域城鎮建設、農田保護、產業聚集、村落分布、生態涵養等空間布局。
要達到城鄉統籌,必須首先在規劃空間上實現城鄉全面覆蓋,市縣域空間范圍一般只有幾千甚至幾百km2的范圍,可以全面考慮區縣域范圍內的農村地域。以區縣域層面規劃作為城鄉統籌規劃的最佳空間單元,以村鎮層面規劃作為城鄉統籌規劃的焦點,設立以城鄉總體規劃為核心的規劃編制體系。規劃內容也能夠更加深入具體,兼具宏觀指導性和實際可操作性,以此來全面綜合協調市縣域范圍內的城市與農村的統籌發展,加強城鄉統籌向農村地區的延伸。
2.2建立城鄉總體規劃為核心的編制體系
城鄉總體規劃是從各層次區域范圍內引導和促進城鄉的合理發展和布局,重點是解決城鄉的發展方向、目標和結構,是城鄉空間全覆蓋的規劃(包括農業空間、生態空間)。規劃編制體系應強調城鄉總體規劃在城市發展中的宏觀調控和綜合協調作用,突出政府社會管理和公共服務職能,整合三類規劃。
三類規劃整合是指國民經濟與社會發展規劃、土地利用規劃和城鄉總體規劃三個規劃在內容上的協調統一,即統一規劃目標、統一空間管制、統一空間數據。城鄉發展的內在動力是社會經濟的發展,規劃作為空間資源的宏觀調控手段,是為城鄉社會經濟服務的,在城鄉總體規劃中,加強研究社會經濟現代化指標對應著何種城市建設水平、何種城市現代化標準,尤其是與目標相對應的物質空間建設水平及城市居民生活水平;建議城鄉總體規劃和土地利用總體規劃同步編制,城市規劃行政主觀部門和土地行政主觀部門相互協調、相互溝通,將編制期限規范化、制度化,并對需要銜接的內容進行明確的規定,做到同步編制,互相銜接。
除這三個規劃外,城鄉總體規劃還要加強對其他部門規劃和專業、專項規劃的協調整合,提出專業、專項總體規劃編制的原則,將已編制完成的專業、專項規劃成果納入其中,與正在編制的專業、專項規劃保持銜接和協調。
編制城鄉總體規劃要實現的基本目標是解決城、鄉規劃兩張皮的問題和減少各部門各類城鄉規劃之間的矛盾,加強各類規劃之間的相互協調和銜接,實現各類規劃在內容上的統一;最終目標應是使城鄉總體規劃成為規劃區范圍內所有城鄉規劃的總體規劃,使規劃真正成為城鄉建設和管理的依據和龍頭。
2.3建立規劃統籌委員會
城鄉總體規劃內容涉及的部門較多,部門之間的協調較難,例如市政工程專項規劃如電力、電信工程規劃,其專業性極強,且規劃實施的主體并非城市規劃和建設部門,加之它們是垂直管理部門,所以總體規劃中耗費大量時間和精力編制的各專項規劃,除大型基礎設施布局外,往往被各專業部門束之高閣,成為無效勞動。
為加強可實施性,建立規劃統籌委員會,其主要功能是統籌各類規劃編制,統籌協調各部門的專項規劃,城鄉總體規劃中的各項專項規劃應簡化,重點在于確定各專項規劃的重大原則和技術政策,確定容量和大中型設施的布點和近遠期的銜接等,將較為具體的各專項規劃放到后續工作中完成。
[關鍵詞] 3S技術 廈門 聲環境功能區劃
1 引言
環境功能區劃是依據社會經濟發展需要和不同地區在環境結構、環境狀態和使用功能上的差異對區域進行的合理劃定,其目的是基于區域空間的資源環境承載能力,通過辨析面臨的環境問題和環境保護壓力,分區制定環境保護目標和明確環境保護相關政策措施。隨著科學技術的不斷發展,將遙感(RS)、全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)緊密結合起來的“3S”一體化技術,因其具有快捷、準確、實時、大范圍的對地觀測能力及強大的空間信息處理和分析能力,已被廣泛應用于社會的各個領域[1-3]。將3S技術應用到環境功能區劃中,不僅節約時間,而且可以在很大程度上提高區劃成果的精度和科技含量[4-5]。本文以廈門市聲環境功能區劃為例,探討3S技術在環境功能區劃中的應用,以期為相關行業規劃提供借鑒。
2 資料和工具
基礎資料:(1)廈門市基礎地理空間信息數據,包括水系、居民點、鐵路、道路、行政區界、等高線等數據圖層;(2)2008年1:55000廈門市地圖;(3)2008年11月覆蓋廈門市的福衛二號衛星遙感影像數據,包括全色和多光譜兩種數據;(4)2008年廈門市土地利用規劃圖;(5)大型公園、風景名勝區、水源保護區等重要生態功能區圖。
硬件配置:手持Trimble JUNO SB GPS、PC機、掃描儀、打印機等。Trimble JUNO SB手持GPS集合了GPS接收機、衛星導航、數碼相機和掌上電腦等多種功能,最主要的是該GPS可以把預先配準的地圖、規劃圖和遙感影像等圖像信息文件導入,便于外業調查的現場定位和實時查詢。
軟件平臺:ESRI.ArcGIS Desktop9.3地理信息系統軟件、ERDAS9.2遙感圖像處理系統軟件、GPS Pathfinder辦公軟件。GPS Pathfinder辦公軟件用于外業計劃、建立數據字典以及GPS采集數據的處理、編輯和傳輸等。
3 區劃步驟
3.1 基礎底圖制作。在ArcGIS桌面軟件ArcMAP中新建環境功能區劃地理數據庫(如quhua.mdb),在庫中導入廈門市基礎地理空間信息數據(包括水系、居民點、鐵路、道路、行政區界、等高線等),建立統一的坐標系統,并對各數據進行分類、符號化和標注,達到合適的畫面效果。
3.2 遙感影像處理。將具有高空間分辨率的全色波段影像與具有豐富光譜信息的多光譜影像進行融合計算,可以形成兼有高空間分辨率和多光譜彩色信息的融合影像,因此本區劃同時選用福衛二號衛星遙感影像中的全色和多光譜兩組影像數據,其中全色波段空間分辨率為2m,多光譜空間分辨率為8m,覆蓋廈門全市共需2景影像。本區劃利用ERDARS9.2對遙感影像圖進行幾何校正、影像融合、影像拼接和影像增強,得到覆蓋廈門市的衛星遙感影像圖[2-3]。
3.3 相關圖件的配準。打開ArcMAP軟件,在環境功能區劃地理數據庫(quhua.mdb)中分別導入廈門市地圖、遙感影像圖、土地利用規劃圖、大型公園圖、風景名勝區圖和水源保護區圖等,依據基礎地理信息數據中的水系、道路、行政邊界等信息,利用ArcMAP的配準工具(Georeferencing)比照重要標識點進行配準。如為紙質圖件,需預先掃描形成電子圖件后再配準。如無現成的基礎地理信息數據,可在地圖或遙感圖上預先選擇若干控制點,控制點的選擇首先應考慮在整幅圖的中心,并在四周均勻分布。對這些控制點進行GPS測定和調查,根據這些控制點的GPS實測數據進行影像配準。
利用配準后的廈門市地圖和遙感影像圖對廈門市基礎地理空間信息數據(如海陸邊界、道路、居民點等)進行修訂、補充和更新,得到更為全面和真實的廈門市地理信息數據庫。
3.4 區劃草圖制作。在環境功能區劃數據庫(quhua.mdb)中新建“聲區劃”面狀要素,其屬性值中增加“聲功能區類型”字段。以配準后的廈門市土地利用規劃圖為區劃的參考依據,依據《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中聲環境功能區的劃分標準,按照區域土地利用類型繪制相應的聲功能區圖斑,其中,覆蓋土地規劃圖中的文教區、無居民海島、山體、鄉村以及近期未開發的發展備用地等區域的圖斑定義為1類聲環境功能區,其屬性“聲功能區類型”值設為1;覆蓋土地規劃圖中商業金融、集市貿易區以及居住、商業、工業混雜區的圖斑定義為2類聲環境功能區,其屬性“聲功能區類型”值設為2;覆蓋土地規劃圖中的工業用地、工業研發用地和倉儲物流用地的圖斑定義為3類聲環境功能區,其屬性“聲功能區類型”值設為3。根據大型公園、風景名勝區和飲用水源保護區分布圖,將轄區內的大型公園、風景名勝區、森林公園和水源保護區覆蓋范圍劃為1類聲環境功能區,其屬性“聲功能區類型”值設為1。4類聲環境功能區定義為交通干線兩側,單獨繪制圖斑會造成區劃圖視野雜亂,因此本區劃對4類聲環境功能區不專門創建圖斑,而是以道路和鐵路標示,并在區劃文本中加以文字說明。此外,由于各類聲功能區面積應不小于1km2,對區劃圖中小于1km2的圖斑不單獨劃區。
以“聲功能區類型”字段值作為“聲區劃”功能區的分類指標,并按照《城市區域環境噪聲適用區劃分技術規范》中對噪聲功能區的符號和顏色要求,設置“聲區劃”各類功能區的標注、符號和顏色。
3.5 實地調查。依據土地利用規劃圖、遙感影像圖和區劃草圖,合理選擇調查路線,確定重點調查對象,如土地利用規劃和遙感影像圖反映的土地利用現狀不一致的區域、重點工業區邊界和區劃功能區邊界等。將廈門市地圖、土地利用規劃圖、遙感影像圖和區劃草圖導入GPS,結合GPS的導航功能,引導測量人員到達調查地點。在調查中,詳細記錄區劃草圖中各功能區的土地利用現狀和邊界位置(地名或道路名稱)等,同時進行拍照。
3.6 區劃結果。根據實地調查的結果對區劃草稿進行修正,對于近期內區域功能與規劃目標相差較大的區域和通過規劃環評的區域,以近期的區域規劃用地主導功能作為噪聲區劃的主要依據,對于未建成的規劃區,按其規劃性質或區域聲環境質量現狀,結合可能的發展劃定區域類型。利用ArcMAP中的屬性融合空間分析功能,將“聲區劃”屬性中“聲功能區類型”字段值相同又相鄰的圖斑合并為一個圖斑。按照區劃專題圖制作要求,在區劃圖中添加標題、圖例、比例尺和指北針等要素,完成廈門市聲環境功能區劃專題圖的制作(見圖1),同時利用ArcGIS中的ArcCatalog工具將修正過的廈門市地理信息空間數據、環境功能區劃數據、土地利用規劃和遙感影像數據等導入Geodatabase數據庫中保存,建立廈門市聲環境功能區劃數據庫,便于以后的查詢和下一次修訂工作的展開。
4 結語
在本次廈門市聲環境功能區劃中,GIS展示了強大的空間分析功能,RS提供了重要的數據支持和劃分依據,而GPS則是數據精度驗證和功能區劃實際操作的標尺。基于3S技術的環境功能區劃,充分利用3S技術在數據采集和空間分析上的優勢,實現了功能區劃的計算機管理,極大地提高了區劃的效率和精度。通過3S技術建立的廈門市聲環境功能區劃空間數據庫,不僅能更好地管理各種基礎資料,便于修改、編輯圖形數據和屬性數據,而且能更加方便地進行動態查詢和更新,為廈門市的環境噪聲管理和噪聲治理提供決策依據。
參考文獻:
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