基于GIS的多規合一信息平臺設計與實現

汪艷霞

(福州市勘測院，福建 福州 350000)

基于GIS的多規合一信息平臺設計與實現

汪艷霞*

(福州市勘測院，福建 福州 350000)

多規合一信息平臺是“多規合一”工作的重要組成部分，是“多規合一”成果得以應用的信息化載體。本文以GIS技術為基礎，從“數據-分析-應用”出發，設計了基于GIS的多規合一信息平臺的總體框架，提供多規合一成果的匯集、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合一信息平臺的建設。

GIS；多規合一；沖突檢測；智能分析；協同會商

1 引 言

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

為了解決多項空間規劃之間的矛盾、沖突等不協調問題，從20世紀90年代開始了多規協調問題的研究[6]。隨著中央對新型城鎮化工作的關注和支持，我國領導高度重視“多規合一”工作[7～9]。同時在《國家新型城鎮化規劃(2014～2020年)》要求“推動有條件地區的經濟社會發展總體規劃、城市規劃、土地利用規劃等‘多規合一’”[10]。近幾年，國家和各省市都在推進“多規合一”的試點建設，一些試點已經探索了部分適合自身特色的多規合一信息平臺，如以數據整合服務為基礎的云浮市三規合一信息平臺、以業務協同審批為特色的廈門市多規合一信息平臺、以規劃決策支持為導向的天河區三規合一決策支持平臺和寧夏三規合一及多規融合信息聯動管理平臺、以統一數據底板為支撐的大同市五規合一信息平臺等[9，11～14]。

本文在已有研究成果的基礎上，研究了基于GIS的多規合一信息平臺的設計與實現，以期支撐“多規合一”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，以信息系統設計的“先進性、實用性、開放性、共享性”等原則為指導，以“多規合一”的工作開展需求為出發點，從多規合一“數據-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、數據挖掘與分析、數據融合與共享、協同工作流等技術，對多規合一信息平臺的總體架構設計如圖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、網絡等資源進行虛擬化，根據計算需求對資源進行調度和管理。

(2)數據資源層(DAAS)，數據即服務，由基礎數據、核心數據、審批數據、參考數據等四類數據組成，構成多規合一數據庫，并由多規合一數據庫管理系統對數據的更新入庫進行管理。

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

(4)應用系統層(SAAS)，軟件即服務，包含智能沖突檢測系統、輔助決策分析系統、規劃成果共享系統、項目生成協同會商系統、多規合一移動應用系統，提供多規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，滿足多規合一的泛在化服務需求。

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

3 平臺建設與實現

3.1 多規合一數據庫建設

根據“多規合一”工作開展的需求以及《廣州市“三規合一”規劃編制技術指引》、《廣州市“三規合一”規劃成果數據標準》、《廣東省“三規合一”工作指南(試行)》、《福建省試點市縣“多規合一”編制技術導則(試行)》[15～17]等相關技術規范，多規合一數據庫的內容構成如圖2所示：

圖2 多規合一數據庫內容構成

其中，多規合一規劃圖、多規合一控制線、多規合一遠景規劃圖、多規合一遠景控制線為根據“多規”綜合考慮城市發展和戰略等要求編制而成，劃定城市的建設用地、產業區塊、生態保護、基本農田、城市增長等范圍和邊界線。兩規用地差異分析圖(城規與土規的用地性質差異圖斑)、土地利用總體規劃規模調整圖(根據多規合一規劃圖和控制線，土規調入到建設用地和調出到非建設用地的圖斑)、城鄉規劃用地變化圖(根據多規合一規劃圖和控制線，城規用地性質調整的圖斑)等為多規合一分析圖，用作部門規劃修編的參考。

3.2 多規合一信息平臺建設的關鍵技術

3.2.1 智能沖突檢測

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

通過借鑒地理空間數據融合技術，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”之間的映射模型，并依此對覆蓋同一空間區域的“多規”進行基于屬性相似性與差異性的實時空間數據融合與不一致性分析，以自動檢測不同規劃之間的差異圖斑，如圖3所示：

圖3 多規沖突檢測解決方法

多規合一信息平臺的智能沖突檢測系統主要是為規劃編制人員和業務審批人員提供的“多規”沖突檢測和項目沖突檢測兩類智能沖突檢測，根據多規沖突檢測解決方法，平臺的兩類智能沖突檢測的實現如下：

(1)“多規”沖突檢測

建立不同規劃之間的用地性質或管制區的語義映射模型，基于屬性相似性與差異性的空間數據融合方法，實現對不同規劃之間用地性質差異的沖突圖斑智能實時檢測。以“多規”中最重要的“兩規”——規劃部門的城鄉規劃拼合圖與國土部門的土地利用總體規劃之間沖突檢測為例，首先建立城鄉規劃用地性質與土地利用的管制區類型之間的語義映射關系模型，然后利用空間數據融合中基于屬性相似性與差異性的空間數據不一致性檢測方法，構建“兩規”沖突檢測模型，實現“兩規”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”沖突檢測

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

(2)項目沖突檢測

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

圖5 項目與多規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，以多規合一控制線管控城市建設，在項目前期解決由于部門規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，實現城市建設發展的“底線約束”和空間格局優化。

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，根據項目的用地性質、用地面積、容積率、選址范圍、歷史紅線占用等指標構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，根據用地性質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 項目生成協同會商

項目生成協同會商是“多規合一”的重要應用，通過實行多規合一控制線管控，項目審批的“事前”協同會商，提前解決由于部門空間規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，為項目后續的審批提速增效[19]。

根據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提出本部門的決策意見，實現項目生成的在線協同會商，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劃沖突造成的項目選址不合規的問題。

圖9 項目生成協同會商流程

引入協同群決策技術，通過在群決策參與部門(發改、城規、國土、環保等)共享項目的信息、預選址范圍、選址檢測報告等信息，各部門根據部門規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，從而實現項目生成決策的在線協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，從而實現基于協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 項目生成協同會商系統-項目生成一張表

4 結 論

本文研究了基于GIS的多規合一信息平臺，實現了對多規合一成果的管理、展示、查詢、分析、應用和共享，保障了多規合一成果在多規部門間的共享互通和協同應用。本文研究成果以福州市連江縣多規合一成果為基礎，應用于連江縣多規合一信息平臺的建設，在政務信息網上部署上線，供縣政府、發改、住建、國土、林業、環保、海漁、行政服務中心等部門共享應用，滿足了全縣“多規合一”一張圖成果的信息化應用與共享和業務協同要求，充分發揮了“多規合一”數據成果的應用價值，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，Fuzhou 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，主要從事于數字城市、智慧城市、GIS的行業應用等方面的研究。 基金項目：福建省住房和城鄉建設系統科技項目(2016-K-14)，福州市科技項目(2014-S-125)。

1672-8262(2017)01-5-07

P208.2

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