無錫市低效用地再開發監管平臺設計與應用

陳飛香+寧曉鋒+郭玉彬

摘要：低效用地再開發是無錫市破除土地資源瓶頸和推進產業轉型發展的利器，對其進行監管則是保障低效用地再開發工作有序推進的必要手段。首先，本文基于分層思想提出了無錫市低效用地再開發監管平臺的總體框架，給出平臺層次劃分及各層技術要點；然后，從低效用地再開發專項規劃管理、業務審批、現場監測、過程監管及信息服務五個方面給出低效用地監管平臺的功能設計，實現低效用地再開發項目全過程、全類型的監管功能，并針對再開發項目審批及過程監管中的業務需求給出空間分析及潛力評價等空間決策支持的實現方法；最后，論文給出應用示范工作的內容和工作步驟。

關鍵詞：低效用地再開發；監管平臺；整體架構；空間分析

引言

低效用地是土地用途、投資強度、土地容積率、建筑物密度、土地平均產出效益、以及人均用地面積等無法滿足相關要求，還可以進行調整利用的建設用地。國土資源部2013年3號文件將城鎮低效用地解釋為：城鎮低效用地是指城鎮中布局散亂，利用粗放，用途不合理的存量建設用地。

無錫市是全國土地利用效益最高的城市之一，但據報道其土地開發強度達到31.9%，已超出30%的國際土地開發強度警戒線，土地利用已臨近生態臨界點。因此，低效用地再開發是無錫市破除土地資源瓶頸和推進產業轉型發展的唯一途徑。

近年來，無錫市低效用地再開發工作正在持續穩步地推進，但同全國其它地市一樣，也存在多方面的問題：例如項目類型眾多、內容復雜、規模參差不齊；涉及部門多、業務環節復雜、業務協同困難；利益關系復雜，規劃方案落實難，工程進度和質量難以控制等。因此，迫切需要現代化的監測監管手段來引導、促進低效用地再開發工作健康、規范、有序、穩步開展。

針對土地利用的監測和監管問題，有許多專家學者進行了相關研究。例如李國明等基于.NET平臺構建了西藏土地利用與動態監測系統。孫在宏等構建基于國土資源“一張圖”系統的土地動態監測系統。林江等人利用地理國情監測技術對晉江市城市土地利用變化的發展趨勢進行了模擬和預測。費建波等人利用土地整治監測監管系統對四川省高標準農田空間分布和建設狀況進行了分析。針對低效用地再開發的監測監管工作，監測與監管技術、空間決策支持技術的應用還不多。相關工作包括胡子昂等人設計了村鎮建設用地再開發現場監控系統的無線傳輸方案。白洪偉等給出城鎮低效用地信息化決策系統的設計。曾廣鴻等提出的綜合利用信息化手段支撐建設用地再開發，江齊英等研究了標圖建庫工作中地塊數據庫的調整與更新技術。廣東省已建立“三舊”改造監管系統，對全省“三舊”改造工作進行過程監管。總之，國家、省國土資源管理部門已建立國土資源動態監察機制、土地市場動態監測監管機制等一系列面向土地利用和開發的監管體系。但對低效用地再開發，其技術支撐遠未形成體系，無法實現各級、各部門對單個項目立項、報批、實施、進度、完工和驗收的全過程及省、市、縣不同區域所有建設用地再開發項目的綜合統計與監管。

本文綜合利用3S技術、智能視頻監控技術、規則庫技術、多源異構數據集成等技術構建低效用地再開發監管平臺，實現低效用地再開發專項規劃管理、業務審批、現場監測、過程監管及信息服務功能，實現對村鎮建設用地項目建前、建中、建后全過程監管，并針對再開發業務中的規劃與現狀對比、宗地占用及基準地價分析、潛力評價等需求，提供空間決策及輔助支持，以實現村鎮建設用地再開發全過程、全業務類型的數字化管理及空間決策支持，促進低效用地再開發的健康、規范、有序、穩步發展。

1低效用地再開發監管平臺總體設計

1.1系統總體框架

平臺整體框架采用分層設計思想，分為基礎設施層、數據資源層、技術支撐層和應用層，如圖1所示。基礎設施層面向低效用地再開發云計算環境構建，提供對高清視頻獲取設備、數據傳輸網絡、GIS服務器、應用服務器等軟硬件設備的管理，向上層提供基礎運行與維護環境；數據資源層實現了多源異構空間數據的一體化整合，提供基礎數據、低效用地專題數據和業務知識等數據的整體存取與訪問框架，為上層提供基礎數據服務；技術支撐層通過對低效用地現場監測視頻接入技術、違規智能發現技術、規則庫技術、工作流技術等形成面向應用的解決方案，為平臺建設提供技術支持。應用層依據業務劃分為低效用地再開發專項規劃管理、現場監測、業務管理、過程監管及信息服務五個系統，從五個方面提供低效用地再開發業務審批及過程監管功能，并提供各層級互通互聯的多級業務流轉及信息服務，實現全過程智能化監測監管的目標。

1.2平臺數據結構設計

平臺數據庫分基礎庫、專題庫和業務知識庫和模型評價庫四大類。基礎數據庫包括基礎地理信息數據、地籍宗地數據、土地利用現狀數據、土地利用規劃數據、城市規劃數據、遙感數據等。這些數據多數由國土“一張圖”系統提供的，平臺通過接口讀取，一般是只讀數據，供業務審批及監管過程中查看和使用。專題數據庫是面向低效用地再開發業務的數據，包括低效用地專項規劃庫、低效用地項目庫、低效用地監管業務信息庫等。業務知識庫是指針對監管業務的知識和規則，以知識規則庫形式組織各級部門設置的業務監管規則。模型評價庫則存儲低效用地再開發空間輔助決策模型，包括針對業務開展的低效用地監測模型、低效用地潛力評價模型等。數據資源層詳細內容如圖2所示。

由于業務復雜，平臺數據也非常復雜。例如城市規劃、土地利用與地價、土地權屬等基礎地理空間信息可能存在不同坐標、不同尺度的問題，另外，也有部分數據不是直接存儲在本平臺，而需要通過專用數據接口從國土“一張圖”或其它國土資源管理系統中讀取。業務數據包括視頻、圖片、各類申請單、審批表、批復意見等，這些數據有的需要整理形成結構化數據，存儲在數據庫中，有的需要以文件或xm1格式保存。因此，需要結合業務需求綜合考慮，建立統一的數據存儲與訪問框架，一方面對進入系統的數據進行屬性檢測、文件檢測以及拓撲檢查等各種檢查，防止“garbage in garbage out”，另一方面建立統一的數據管理與自動更新機制，建立自動備份與數據恢復機制，提高數據安全性和可靠性。

2平臺關鍵技術

2.1現場視頻監測技術

與其它國土資源管理方式一樣，低效用地再開發現場監測也需要實現“天上看，地上查，網上管”的資源開發利用監測監管模式。從技術層面講，主要需要用到的技術包括多模式視頻接人技術和違規智能發現技術。多模式視頻接人技術解決視頻數據的采集處理問題，可接人多路不同視頻裝備全天候監控采集的視頻數據，同時也能導入并存儲“地上查”巡查人員拍攝的照片、視頻和“天上看”無人機獲取的視頻數據。這方面的技術還包括視頻清晰化技術、裝備高精度定位及視頻傳輸技術等，以提高低效用地再開發現場視頻清晰性和實時性。

當前土地監管中，需人工判讀再開發現場視頻中的變化和違規用地情況，難以主動、及時發現違規用地。利用智能視頻分析技術，進行施工現場建筑物、作業機械、人員的自動檢測，實現低效用地再開發現場變化快速檢測，為及時發現土地侵占、違規拆建、違規開挖、打樁等行為，實現快速自動的再開發過程變化檢測與智能化違規預警。

2.2規則庫技術

對低效用地再開發項目需要進行多種監管，包括范圍監管、審批與建設流程監管、時限監管、材料監管、項目成果評價等。各級業務部門監管的工作關注點不同，監管力度不同。例如，區縣級管理部門可能側重于單個項目是否及時供地、及時開工，是否在非法時間段進行了拆遷或建設等單個項目的細節信息，而省級管理部門可能更側重于全省各市地在建項目個數、面積等統計信息。因此，需要使用專門的規則知識庫來進行監管規則的管理。

本平臺使用產生式法進行監管規則的表示與提取，并進一步對規則進行特征表示與結構化，形成規則庫。規則庫引擎使用規則庫、推理機推理判定規則是否成立。工作流系統存儲業務流程及其結點、流向定義。在工作時，工作流引擎依據規則庫引擎來確定下一步流轉到的業務節點、人員。

2.3空間決策支持技術

針對低效再開發的業務需求，需要提供規劃與現狀對比、壓占分析、緩沖分析、基準地價分析和潛力評價等空間決策支持服務。規劃與現狀對比、壓占分析和緩沖分析等可基于GIS疊加分析進行，將不同圖層疊加，發現地塊與規劃、現狀等圖層的關系，實現比較容易。基準地價分析、潛力評價等分析比較復雜需要建立不同的評價指標體系、并采用受益人模型方法進行處理，對此，本平臺提供評價與分析模型的統一接口，允許用戶增加或改變所使用的評價與分析模型，方便用戶針對不同的需求使用不同的評價方法。

此外平臺還需提供用戶認證與權限管理技術、基礎數據配置與管理技術、信息抽取與加載等技術為應用層提供基礎性功能服務，方便應用層業務增加、修改。

3平臺功能設計

本平臺在應用層全面梳理低效用地再開發相關業務的流程、表單、用戶等相關信息，將平臺劃分為專項管理規劃管理系統、現場監測系統、業務管理系統、過程監管系統和信息服務系統等5個系統。實現了全天候、全流程、全區域的建設用地再開發監管工作。

（1）專項規劃管理系統

重點完成對低效用地地塊的管理，對每一宗低效用地在“二調”遙感影像圖上矢量化標出，并疊加到“二調”土地利用現狀圖和土地利用總體規劃數據，結合實地調整確定現土地用途、土地權屬、坐落、規劃用途等屬性。

專項規劃按地塊組織管理，提供地塊及變更材料錄入、數據核查、上報審批、規劃下發和業務數據統計分析等功能。實現對低效用地地塊空間數據和專題屬性數據的高效、動態管理，為管理和過程監管提供強大的數據支撐。

（2）現場監管系統

提供項目現場視頻、照片等數據的實時采集、數據存儲與數據檢查、分類比較功能，利用快速視頻檢測技術進行違規智能發現及預警工作。

（3）業務管理系統

該系統主要實現項目報批、審批業務管理，實現項目主體網上填報項目、查詢進度，業務管理人員收件、上報、查詢進度等功能。同時，系統提供空間決策支持功能，輔助完成項目收件、審批等項工作，本系統為過程監管系統提供項目基礎數據資料。

（4）過程監管系統

對項目全過程進行監管，對報批資料完整性、項目建設違規、開竣工時限、資金流動情況等進行監管，可通過設置監管規則、預警規則、警報處理方式，并提供地價、潛力評價等空間決策支持功能等輔助監管部門對項目進行監管。

（5）信息服務系統

該系統提供低效用地再開發信息服務功能，對監管用戶和業務用戶，系統提供發布信息、推送新聞服務、交流學習服務。發布信息指監管用戶或業務用戶發布業務辦理和監管過程中的重大或敏感項目進展情況報告、地區低效用地再開發項目進度統計等。推送新聞功能是指系統向各類用戶推送新聞和動態信息。交流學習是指提供業務人員基本業務資料、留言等交流工具，方便其互相學習。對普通用戶，提供瀏覽新聞和動態、查看具體項目進展、地區業務統計報告等信息。

4應用與示范

4.1平臺軟件實現

圖3給出無錫市低效用地再開發監管平臺的主界面。用戶可登錄不同的系統開展相應業務工作。圖4、圖5分別給出低效用地地塊空間分析和過程監管系統的主要界面，監管用戶進人系統后可看到各類統計信息與依據監管規則判定生成的警告信息。點擊相應警告信息，可查看警告詳情。

4.2應用示范工作

應用示范工作本身是一項盛大巨大的工程，結合國家科技支撐計劃課題，項目組在無錫市國土資源局開展了包括工作組織協調、示范項目區選擇、示范基地建設與配套支持、地方技術團隊建設等應用示范與成效檢驗工作。具體包括：

（1）業務調研

針對低效用地再開發涉及職能部門多、業務流程復雜、過程跟蹤困難、監管技術薄弱等問題，結合無錫市低效用地調查試點工作，開展相關業務調研活動，通過相關部門業務研討、資料收集分析等，了解業務開展情況、相關信息系統建設及應用情況等，明確關鍵問題及解決方案，為應用示范提供依據。

（2）示范基地建設與配套支持

成立應用示范工作領導小組和實施組，選定示范項目區，搭建平臺應用示范所需的軟硬件和網絡環境，建立公共信息服務平臺，制定業務系統互聯互通保障、平臺運維保障、技術隊伍保障等相關配套制度，形成1個低效用地再開發監管研究團隊。

（3）示范點選取

基于無錫市國土資源局的低效用地數據庫，逐步梳理了有關項目，結合項目特點和進展情況，根據系統應用示范要求，選取南長古街、巡塘古鎮、華萊塢原雪浪初軋廠南側1號地塊、華萊塢雪浪初軋鋼廠研發地塊、蕩口古鎮、科教園葛埭A2地塊共6個舊城鎮、舊廠房和舊村莊改造項目作為系統應用的示范點。

（4）數據對接

無錫市國土資源局目前已建成了覆蓋市域范圍的現狀數據庫、規劃數據庫、影像數據庫、建設用地報批數據庫、供地數據庫、城鎮地籍數據庫、農村地籍數據庫、建設用地預審、地質礦產類數據、基本農田數據庫、基準地價數據、可利用資源庫等，形成無錫市“一張圖”數據中心。基于SOA架構，“一張圖”可以通過地圖服務的方式為本平臺提供相應的基礎數據支撐。

無錫市國土資源局在2012年底建成“一張圖”綜合監管平臺并全面上線運行，建立了城鎮低效用地等功能模塊，全方位服務國土資源管理工作。這一平臺可為本平臺以專用接口形式提供相應的業務數據支撐。

（5）應用環境搭建

無錫市國土資源中心機房通過10M專線構建了市局一市（縣）局、分局一鄉鎮國土所三級聯網網絡架構，并采用一主一備雙鏈路運行模式，保障網絡安全暢通。

針對村鎮建設用地再開發數字化監管系統需求，無錫市國土資源信息中心組織進行了設備采購，購買了固定高清網絡攝像機、數據存儲設備、智能分析服務器、視頻分析儀、硬盤錄像機、視頻解碼器、3G傳輸模塊、三合一數字信號采集器等設備，完成了設備安裝部署和調試，確保網絡暢通、相關系統穩定可靠運行。

（6）應用示范

根據現場監測需要，協調相關國土分局及鄉鎮國土所等，提供現場監測系統安裝、調試所需的條件，協助完成了示范點現場監測系統的搭建。課題組臨時聘用了相關技術人員，定期對示范點進行巡檢，記錄并及時反饋有關問題。

針對已建成的示范點，通過搜集整理相關資料，在系統中進行業務流轉，對系統功能、性能、易用性等進行全面測試；針對在建的示范點，與項目實施同步進行業務流轉和監管，進一步檢驗系統是否符合實際需求。針對應用中存在的問題，及時記錄并反饋給軟件開發人員進行修改完善。

5結束語

對無錫市低效用地再開發監管平臺建設問題，本文給出平臺總體框架、數據結構設計、關鍵技術和平臺功能設計，實現低效用地再開發項目全過程、全類型的管理功能，并針對再開發項目審批及過程監管中的業務需求給出空間統計及基準地價分析和潛力評價等空間決策支持的實現方法。論文還討論了應用示范工作的內容和工作步驟，對平臺的應用進行了試驗性嘗試。應用示范及在無錫市的全面應用也是筆者下一步的工作重點。