西寧市建設用地節約集約利用評價系統設計

張志山 ，張福存，呂忠杰，鞠杰松，應金法，李戈偉

(1.西寧市測繪院，青海西寧 810001; 2.蘭州源訊軟件信息科技有限公司，北京 100085)

1 引言

隨著城市化和工業化的深入，城市發展對建設用地的需求日益強烈，推進建設用地節約集約利用和科學管理，實現土地利用方式由粗放到集約的根本轉變［1］，解決土地供求緊張的矛盾、促進發展經濟方式轉變和實現可持續發展，是擺在政府面前的一個嚴峻問題。以往開展的城市建設用地調查工作僅大體摸清建設用地的數量及其變化、建設用地的質量、利用程度及可供挖掘的潛力［2］，調查不全面、不細致，導致評價結果與實際存在偏差，不能真實反映出建設用地利用中存在的大量粗放浪費現象［3］。自1986年中國開展土地利用總體規劃以來，對建設用地集約利用研究主要針對開發區的集約利用評價［4］。例如，黃杏元等利用地理信息系統技術，通過單項適宜性評價模型和生產布局決策模型的建立與運行，為進行研究區合理的土地利用布局和為區域土地管理提供了科學依據［5］。

為了推進建設用地節約集約利用評價工作，國務院發布了《國務院關于促進節約集約用地的通知》(國發〔2008〕3號)，國土資源部將重點城市建設用地節約集約利用評價被列入了《國土資源調查評價“十二五”規劃》中的重點工作，并相繼發布了《國土資源部關于貫徹落實＜國務院關于促進節約集約用地的通知＞的通知》(國土資發〔2008〕16號)和《國土資源調查評價“十二五”規劃及長遠規劃框架》，從政策上對這項工作給予了大力支持。

西寧市為了促進經濟社會可持續發展，提高建設用地節約集約水平，加大了城市建設用地節約集約利用，并于2013年被國土資源部選定為14個重點城市開展城市建設用地節約集約利用評價工作的試點區域之一。本文將GIS與數據庫技術應用于西寧市建設用地節約集約利用評價過程，探索與研發了西寧市建設用地節約集約利用數據庫管理系統。該系統有效解決了西寧市建設用地海量數據的組織、入庫、檢查和管理，評價指標權重和計算，建設用地專題制圖和評價成果管理，可為其他城市進行高效的建設用地節約集約利用評價過程和成果管理提供合理的思路。

2 西寧市用地狀況

西寧市是青海省省會，全省政治、經濟、科技、文化、交通中心，主要工業基地。西寧市位于東經101°49'17″、北緯36°34'3″，地處青藏高原的東部、黃土高原的最西端、黃河上游最大支流湟水河流域的中上游，四面環山，三川會聚，扼青藏高原東方之門戶，地理位置十分重要。西寧市現轄城東區、城中區、城西區、城北區四區及大通縣、湟中縣、湟源縣三縣，總面積 7606 km2，其中市轄區面積510 km2。西寧市行政區位圖如圖1所示。

圖1 西寧市行政區位圖

參照《西寧市第二次土地調查城鎮調查》成果，依據西寧市土地利用現狀圖及城鎮地籍圖，對照最新遙感影像資料，總結西寧市土地資源利用具有如下特點:

(1)建設用地相對集中，整體呈“條帶狀”分布。建設用地主要分布在城東、城中、城西、城北四個城區，其建設用地均占轄區面積的1/3以上，分布相對集中。城區建設用地分布以城市中部為中心，逐漸沿東西方向和南北方向延展，整體呈“條帶狀”分布。

(2)用地類型多樣，結構不均衡。建設用地類型涵蓋土地利用分類體系中與建設用地有關的所有一級地類，用地類型豐富多樣。其中，商服用地所占比例相對較低，公共管理與公共服務用地所占比例相對較高。傳統的城市發展模式對區域土地利用起到重要支配作用，導致各類用地布局混亂，結構不均衡。

(3)土地利用強度整體不高，可挖掘潛力較大。舊城區主要以低矮建筑群為主，部分商業地段以中小零售業為主，土地利用強度和用地經濟效益不高。盡管新城區以高層建筑為主，土地利用強度較高，但土地開發相對較晚，尚未開發土地較多。綜上所述，西寧市建設用地利用強度整體還處于一個相對較低的水平，可改造物業和開發土地尚有較大的空間。

3 系統框架設計

3.1 設計思路

在遵循統一的國土資源部城市建設用地節約集約利用評價相關標準、規范的基礎上，本系統收集了西寧市建設用地投入產出狀況、開發狀況、供應狀況、建設狀況、利用結構等空間數據、表格數據、文本數據、圖件數據及其他數據，建立了西寧市建設用地節約集約利用海量數據庫，利用GIS數據管理、空間分析和圖形展示功能，搭建了系統的基礎平臺。同時，開發了評價輔助工具集，如:功能區劃定、理想值確定、評價計算模型庫、潛力計算模型庫等，提高節約集約利用評價的工作效率和評價成果的準確性。隨著城市的發展，不同時點的評價結果會存在一定的區別，通過這種區別，政府部門可掌握全市經濟發展狀況和土地集約利用狀況的變化，從而加強土地集約利用動態監管，促進全市土地集約利用，為全市土地利用管理提供必要的決策依據，因此管理不同時點的評價結果尤為重要。

3.2 系統設計原則

為了便于系統的維護、擴展和推廣，系統設計需要遵循實用性、先進性、規范性、穩定性與開放性原則，在功能上緊緊圍繞建設用地集約利用管理的業務工作，同時依據特定的數據規范、軟件產品設計規范、質量控制規范、系統操作規范、系統維護規范等，在確保系統穩定的基礎上，設計良好的程序接口規則、數據交換規則使系統能夠不斷地完善，擴充與集成，滿足該系統不斷發展的需要。

3.3 系統框架

系統框架如圖2所示，采用典型的四層結構，即:基礎設施層、數據層、業務層和應用層。其中，基礎設施層由網絡設備、主機設備、存儲設備、通訊設備、系統軟件、數據庫系統、GIS軟件等組成，是系統運行的載體。系統在數據層設計了西寧市建設用地節約集約利用數據庫，負責管理西寧市建設用地利用數據、其他相關調查數據和評價成果，是系統的核心。數據層包括西寧市市域范圍內所有的矢量數據、柵格數據、表格數據以及文檔及圖片數據，匯集整個數據庫管理系統的所有基礎數據，每種類型的數據均具有統一的數據格式，以便于日常的管理。同時，數據層內數據資料對于國土“一張圖”數據庫具有補充和豐富的作用。業務層旨在為系統應用層提供基本的工具集，解決系統中基礎評價數據的入庫、檢查和管理，GIS功能，工作表處理，統計分析，分析評價，及評價結果的數據入庫、數據管理。應用層是建設用地節約集約利用評價的主要任務，包括區域建設用地節約集約利用評價、城市建設用地集約利用評價和潛力測算三大部分。

圖2 系統框架

4 系統功能設計

系統功能原則上為西寧市建設用地節約集約利用評價成果而設計，滿足數據的入庫、瀏覽以及管理三大要求，并設計歷史對比記錄以及分年份入庫等功能，保證評價工作的后續性。

4.1 開發環境

開發工具:Visual Studio 2010，.Net framework 4.0，Office 2003/2007

GIS 平 臺:ArcGIS Engine SDK 10.0，ArcGIS SDE10.0

數據庫管理系統:Oracle 10g

4.2 數據管理

西寧市建設用地節約集約利用評價項目的成果包括矢量數據、柵格數據、表格數據以及文檔與圖片數據。管理系統軟件提供了多種類型數據的格式轉換功能，同時支持單獨及批量導入功能，滿足海量數據分年份導入導出的要求。為了便于數據操作，軟件內嵌基礎數據填報表格模板，作業人員可直接在軟件界面上進行數據的錄入工作。系統也提供自定義的表格設計功能，可根據需要對基礎填報表格進行結構設計工作，以保證評價工作的逐年連續性，如圖3所示。

圖3 數據入庫和管理

4.3 數據檢查

在將各類數據導入數據庫中的時候，系統需要進行嚴謹的數據檢查，對數據缺失、數據混亂以及數據結構錯誤等問題做出報錯處理，并支持錯誤列表導出，以大大減少人工數據檢查的工作量，如圖4所示。

圖4 數據檢查

4.4 成果瀏覽

導入到管理系統中的任何數據資料都可以直觀的在視圖窗口中查看，不局限于數據格式，包括矢量圖形，柵格，文本圖表等數據均可分年份進行瀏覽，如圖5所示。

圖5 成果瀏覽

4.5 制圖管理

系統為評價結果圖件的輸出專門定制了制圖模式操作，當錄入到數據庫中的圖件數據不能滿足實際工作需要的時候，通過制圖模式，用戶可以自定義制圖模板并重新配置矢量數據進行需要的圖件輸出，如專題地圖的制作等，如圖6所示。

圖6 制圖管理

4.6 輔助評價計算

考慮到評價計算中，各類數據計算量較大的特點，在評價計算模塊加入計算機輔助計算功能，通過調節指標權重等系數，可以進行評價工作的輔助計算，如圖7所示。

圖7 輔助評價計算

5 結語

西寧市建設用地節約集約利用數據庫管理系統可規范地對評價數據基礎資料進行入庫、檢查和匯總分析，靈活地選擇制圖模版并輸出成圖，方便地根據指標權重進行評價計算和集約度排名，清晰地按照年度、類別管理和輸出評價成果，為西寧市政府直觀掌握西寧市建設用地節約利用狀況，加強建設用地管理、引導建設用地合理利用提供可靠的理論依據和現實指導意見。本系統將為今后西寧市持續開展土地集約評價提供了可靠和長效的工作依據，同時也可為其他城市進行建設用地節約集約利用評價工作提供思路。

［1］李杭江，蔣菁，沈雅.長沙市建設用地節約集約利用評價指標體系研究［J］.中國集體經濟，2011(3):53～54.

［2］林堅，張沛，劉詩毅.論建設用地節約集約利用評價的技術體系與思路［J］.中國土地科學，2009(4):4～10.

［3］謝坤，李資華.建設用地節約集約水平考核指標研究－－以江西省為例［J］.國土資源科技管理，2011(4):46～47.

［4］宗積章，楊小雄，李娟等.建設用地集約利用潛力研究－－以廣西賓州鎮為例［J］.大眾科技，2010(12):68～70.

［5］黃杏元，倪紹祥，徐壽成等.地理信息系統支持區域土地利用決策的研究［J］.地理學報，1993(2):114～121.