基于ArcGIS Server的“三舊”改造信息系統設計

謝麗娜

(城鄉院(廣州)有限公司 廣東廣州 511300)

綜合當前的城市發展需求來講，落實城市面貌的優化，改善人文居住環境，落實好產城融合是社會建設的重點，而傳統的“三舊”管理體系往往依托人力管理以及傳統的土地管控，精細化程度不足，導致存在較多的矛盾問題。因此，該文建立在理論分析法以及技術分析法的基礎上，結合“三舊”改造信息系統的具體設計展開探討，不僅能夠為當前的城市管理以及土地規劃奠定良好基礎，更可以營造智慧城市管控體系。

1 基礎理論分析

1.1 “三舊”改造

“三舊”改造隸屬于城市土地管理以及城鄉建設領域，主要指的是針對舊城鎮、舊廠房、舊村莊進行改造；隨著國家永久基本農田劃定以及耕地占補平衡等政策的實施，新增的建設用地成本在顯著提高，而建筑用地的規劃難度也越來越大，這導致“三舊”改造已經成為當前推動城鄉土地高質量發展的必然任務。近年來，隨著不斷嘗試性摸索，“三舊”改造工作已經逐步形成了較為完善的體系，致力于改善原有的城鎮面貌，進一步提升人居環境質量，落實好產業和城市的多項融合，這已經成為了“三舊”改造工程的核心任務[1]。

1.2 “三舊”改造工作問題分析

當前“三舊”改造工程還存在著較多矛盾問題，比如：具有較大分散性，整體規模較小，貢獻率較低，類型較為單一，且容積率較高。這些特點凸顯了原有的“三舊”改造工作無法全面提升土地的公共利益，在品質空間規劃方面還缺乏亮點；另外，市場動力不足導致“三舊”改造工程推行困難。

另外，從具體的“三舊”改造數據管理以及規劃角度來講，大部分地區的“三舊”改造工作依然沿用傳統的紙質管理以及電子文件管理，信息化水平以及數字化程度不高；而反觀“三舊”改造工程的社會需求來看，其是城鄉建設以及社會發展的核心任務，是近些年社會主導的重點，而大量數據信息需要進行集中整合以及分析。若依舊沿用傳統的管理模式，必然會導致“三舊”改造工作壓力較大。

2 ArcGIS Server

在探討ArcGIS Server 技術體系之前，首先來了解WebGIS。WebGIS主要指的是客戶端-服務器模型，簡單來講，建立在GIS技術的基礎上，依托地理信息服務的實際特點，利用互聯網構建網絡傳輸以及信息處理架構，其中客戶端主要依托瀏覽器、手機App以及桌面端軟件，服務器則是用來發布地理信息服務的核心站點[2]。WebGIS通常應用在當前的工程建設以及大規模的土地管理規劃中，是一種現代化的信息工程研發成果。而ArcGIS Server則是WebGIS的服務器，也可以將其理解為是一種企業級的GIS 軟件平臺，能夠提供創建和配置GIS應用程序和服務的框架。這一框架可以滿足不同用戶的實際需求。當前新版的軟件系統可以打造多種關系數據庫，用來構建多用戶以及多事務的地理空間數據庫。ArcGIS Server的基礎框架具體如圖1所示。

圖1 ArcGIS Server基礎框架

3 依托ArcGIS Server的“三舊”改造信息系統

為了進一步提升該文論述的科學性和有效性，該文建立在具體案例分析的基礎上，借助某市“三舊”改造系統的具體規劃細節進行分析，以下所論述的細節具有典型性以及普適性，可以在當前的多個“三舊”改造工程中進行融合性應用。而ArcGIS Server系統本身的靈活性特點，也支持進行細節調整。某市的“三舊”改造工程涉及了各項細節的監管以及多項服務體系的創新，因此建立在數據管理、片區規劃、經濟測算、時序安排等一體化的需求角度，打造多功能的監管以及服務體系，主要的目的是構建片區連片開發的系統，在舊廠房以及舊城區改造過程中打造一體化的監管模式，有效減少冗余信息對工程產生的影響[3]。其具體的規劃細節如下。

3.1 信息系統規劃分析

3.1.1 信息系統的功能需求

首先需要針對“三舊”改造工程的具體概況以及各項細節進行長期分析，通過各部門主管以及負責人的交流和研討，確定信息服務系統的整體功能以監管和對外服務為主，其詳細劃分如下。

（1）國土空間數據管理系統。結合區域發展的實際現狀，以智慧城市時空大數據平臺在線地圖數據為依托打造數據空間疊加體系，進一步增強各項數據的透明度以及完整性，并且提供數據屬性查詢等相關功能。

（2）“三舊”改造數據管理。構建“三舊”改造數據庫，并且打造智能化以及數字化的數據分析以及儲存體系，確保所有的數據信息可以在線進行編制，并且落實符號化轉型；數據庫必須要附帶導入和導出功能，可以綜合“三舊”改造項目的落地情況進行動態性調整；實現在線審批、傳遞、共享。

（3）構建完善的數據審核體系。聯動各區縣的“三舊”改造情況，針對其上報的數據落實全方位審核，在審核之后精準且具有可靠性的數據才可以納入數據庫；同時針對“三舊”改造中的各項項目進行符合性審查，其中涉及土地利用總體規劃、利用現狀、專項規劃、未來發展方向等[4]。

針對“三舊”改造的核心原則進行審查，分解改造項目是否能夠滿足三項改造工程的8 項管控原則；分析規劃的路網以及現狀數據，能否滿足未來土地規劃發展需求；分析土地權屬規劃的合理性，確保能夠為后續的單元規劃編制以及經濟測算奠定基礎。

（4）經濟測算。結合改造單元規劃界限，分析當前的數據以及拆遷成本等相關信息，結合市場評估價格以及詳細的規劃指標，針對“三舊”改造項目的經濟效益進行測算，確保項目具有可行性，能夠平衡各方利益，也可以為城市規劃以及未來發展奠定良好基礎。

（5）數據統計展現。綜合“三舊”改造項目的實際審批情況分析多種形式的統計結果，利用輔助制圖功能，將數據進行可視化轉型，打造圖文一體的數據管控模式，不僅便于決策者進行分析制定決策，也可以為“三舊”改造工程的切實落地提供可視化依據。

3.1.2 用戶需求研究

企業級的GIS 軟件系統，在實際應用過程中必然涉及了大量的人工交互行為，為了全面提升用戶使用穩定性、科學性，還需要滿足用戶的不同需求。

例如：某市將“三舊”信息服務系統劃分成4 類不同用戶，詳細劃分如下。

（1）系統管理員主要負責進行系統維護以及常規的系統調整。為了滿足系統管理員的實際使用需求，平臺系統需要為其提供日志管理、權限管理、錯誤信息調整、用戶管理等相關操作功能。系統管理人員具有最高權限。

（2）縣區的普通用戶主要利用平臺系統查詢數據。需要為其提供信息檢索、標圖建庫數據導入、市級審核等流程。

（3）市級的普通用戶主要依托平臺系統進行數據信息查詢以及審批，因此從功能上來講可以提供數據查詢、分析、統計、導出等功能，滿足標圖建庫審核需求、規劃管控，審查需求、改造原則審查且報批需求[5]。用戶可以通過系統進行劃定改造單元，并且落實經濟測算，測算的結果及時導出，并且形成文件報告。

（4）市級的領導用戶主要依托信息服務系統進行各類數據的分析，以此來制定決策。因此，需要利用平臺審核普通用戶提交的大量數據和信息，必須要擁有除系統管理員之外的其他權限。

3.2 ArcGIS Server信息系統框架設計分析

3.2.1 系統整體框架

系統的整體框架，依托當前的信息技術，可以選擇三層架構式的B/S架構作為主要設計模式。其細節劃分如下。

（1）應用層。該層次主要展現用戶功能需求，也是聯動用戶和系統之間的主要橋梁。從具體的功能角度來講，該層次涉及系統操作界面、人機交互平臺等模塊。界面主要為用戶提供登錄、信息賬號密碼輸入、登錄操作、頁面轉換等服務。

（2）功能層。該層級主要滿足用戶的基礎需求也是重要層級，同時也直接聯動系統開發操作和系統優化相關功能。在開層次中主要實現標圖建庫技術的審核落實，日常管控審查以及規劃進行“三舊”改造原則的審查，同時涉及單元劃定、經濟測算以及數據統計和導出。

（3）數據庫層。該層次是系統開發的核心層次，也是維持ArcGIS Server 信息系統良好運行的根本保障。系統空間涵蓋空間數據、文件，數據以及關系數據這3個類型的核心數據，空間數據是儲存容量的主體，其中涵蓋地理信息數據庫、“三舊”改造專項數據庫以及國土空間數據庫。其具體的結構規劃見圖2。

圖2 系統規劃結構

3.2.2 系統數據庫的設計

結合具體的數據管控需求以及安全等級，在“三舊”改造信息系統優化的過程中，選擇了以下幾個數據庫作為核心數據庫。

（1）基礎地理信息數據庫。其中主要涵蓋了地區發展過程中形成了電子地圖、歷年影像數據、中心城區2.5維以及三維數據、行政區劃數據、現狀路網數據，其中涵蓋了興趣點數據。

（2）國土空間規劃數據庫。該數據庫是“三舊”改造的核心基礎，是建立在國土空間規劃的層面上進行細節優化的核心場所，因此數據庫中的核心數據類型主要為土地總體規劃、中心城區規劃、城市總體規劃、工業控制線、規劃路網等相關信息[6]。

（3）國土空間管理數據庫。該區域主要儲存歷年來的土地利用現狀信息、土地權屬數據、用地報批數據、土地征收數據、現狀地形圖。

（4）“三舊”改造專項數據庫?！叭f”改造本身規模較大且涉及到的業務較多，因此“三舊”改造專項數據庫中主要為“三舊”改造工程提供精準服務，其數據類型較為復雜，需要結合不同類型進行精準劃分，通常以標圖建庫數據、政策分區數據、資源分布數據、成片連片開發界線、用地權屬數據、歷年來的建筑物數據、“三舊”改造項目數據為主。其中“三舊”改造項目數據又涵蓋已供地/供地方案已過會、已認定改造主體、已出規劃條件告知書、已過技術會這幾大類。

3.2.3 系統功能的優化分析

為了確保信息系統得以良好運行，建立在信息監管以及對外服務的基礎上，整體的信息系統劃分為3個不同的子系統，其具體的規劃內容見圖3。

圖3 ArcGIS Server“三舊”改造子系統分析

“三舊”改造子系統的構建，往往是依托不同工程的實際需求打造的針對性的服務型系統，因此在后面不同類型“三舊”改造工程開展的過程中，也可以結合不同的需求以及不同工程的實際特點，合理地進行子系統的調整和優化，這樣才可以確保信息服務系統具有針對性和典型性[7]，這樣才可以為“三舊”改造工程的有效開展提供數字化以及智能化的服務。

4 系統設計概況分析

4.1 信息系統的開發環境

結合我國當前的智能化技術體系發展現狀來看，為了進一步滿足社會日益增長的生產生活需求，技術創新已經成為了多方關注的重點，因此依托ArcGIS Server 打造的“三舊”改造信息服務系統，可以利用當前應用較為廣泛的Windows 作為主要操作環境；該工程選取ArcGIS 10.2作為核心的操作平臺；數據庫系統選擇Oracle11g，也可以結合當前應用較為廣泛的其他類型數據庫進行調整；利用Java語言進行編程；數據可視化開發主要依托html 5 Canvas技術。

4.2 系統的功能實現

首先，針對標圖建庫技術審核來講，需要利用上傳地塊界線信息，結合系統數據資源進行自動檢索，選擇具有代表性的數據實現空間疊加。在審核的過程中，首先需要結合地塊的最新情況進行分析，了解調查結果與最新土地利用現狀之間的差異性，并且將歷年來的上蓋物覆蓋數據進行充電，可以結合30%的比例進行測算，反推出標圖建庫面積以及具體的范圍。

其次，在改造單元劃定的過程中，需要結合原有的鄉鎮以及舊廠區的彈道數據，合理地規劃路網信息。在這個過程中要分析標圖、建庫數據以及大量的歷史遺留數據，傳統的人工管理數據分析較慢，而建立在ArcGIS Server 的基礎上打造的信息服務系統，可以利用自動檢索以及大數據匹配的方式進行對照分析[8]。通過這樣的方式能夠計算改造單元的具體范圍以及面積，并且為后續的改造工程落地提供輔助數據。

最后，從“三舊”改造工程的經濟測算層面來講，要結合改造單位前期的劃定范圍以及基礎數據的分析結果進行推算，系統開發過程中可以進行自動計算，比如：提供了補償成本以及規劃指標輸入窗口，能夠進行土地評估以及價格確定，分析公益配建設核減等相關信息。這樣就可以結合土地出讓金收入和項目的整體利潤率進行對比，確保各方的利益得到平衡，也能夠提升項目的可實施性。

5 結語

綜上所述，在當前的“三舊”改造工程開展過程中，利用信息技術以及大數據技術打造智能化的信息服務系統，可以有效轉變傳統人工管理存在的各項缺陷，更能夠打造可視化、數據化、精細化管理的“三舊”管控模式。不僅可以提升“三舊”改造工程的綜合質量，還可以為我國城市規劃以及國土空間規劃奠定良好基礎，真正構建智慧城市。