基于GIS的城中村改造信息管理系统的设计与实现
2012-06-29许慧鹏
许慧鹏
(太原市勘察测绘研究院,山西太原 030002)
1 前言
随着城市的蓬勃发展,其城区的边界不断地向周边的地区延伸和扩展,囊括了—大批的农村社区,制造了一批镶嵌在城市里的城中村,形成了城乡社会交融的混乱局面。为了使这些新增的空间资源得到合理、有效的充分利用,为城市的和谐发展注入新的动力因素,也为了使这些被城区包围的城中村在形象和内容上真正融入城市的社会环境中去,就必须对这些城中村进行系统有效的改造。使这些农村社会生活共同体转变为与城市社会运行机制相一致的城市社会的生活共同体,即实现城中村的城市化改造。为此,很多城市成立了城中村改造办公室来具体负责城市的城中村改造,简称“城改办”。
改造城中村是一项复杂的系统工程,要顺应工业化、城市化规律,稳步推进“农业向工业转、农民向市民转、村庄向社区转”。在新社区建设中,要打破传统的村庄安置观念,把分散居住的农户集中搬迁到符合城市规划要求的新社区。通过“一次规划、一次建设、一次安置”,把城中村改造与城市的规划和建设结合起来,高起点规划、高标准建设,高要求配套、高效能管理,使新社区成为城区的重要组成部分。而对“城中村改造”的管理与审批涉及规划、土地、环保等多方面信息,这些信息量大,80%以上属于空间信息,传统的人工作业和分析手段远远不能满足城市发展的要求。为了充分、合理利用城市空间信息,为城中村改造的管理与决策提供信息服务,基于GIS的城中村改造信息管理系统的推广应用就成为城中村改造日常办公的必然趋势。
2 系统建设目标与内容
2.1 系统建设目标
基于GIS的城中村改造信息管理系统的建设,就是在完善基础空间数据、理顺城中村改造工作的信息采集、审批、归档、建库、更新、分发、应用流程的基础上,整合城市基础地理信息资源与城中村改造的资料,在GIS平台、数据库平台和计算机网络环境下,实现对基础空间数据、城中村改造专题空间数据、城中村改造日常办公的业务资料信息的转换入库、集成管理和共享应用,提高“城改办”的工作效率,业务能力、信息含量和应用层次,满足城中村改造的社会需求,为城市建设、国民经济和社会发展提供有力的服务保障。
通过系统的建设最终达到以下几个目标:
(1)城中村的人口、土地、房屋产权等资料的管理。
(2)城市1∶2 000、1∶500基础地形图,城中村改造相关的控规、详规、村界、路网、土地征转用、项目选址等图形的管理。
(3)城中村改造日常业务案件办理过程中涉及的各种方案、审批意见、相应证明资料和图形附件资料的管理。
(4)辅助日常办公。能够进行各种业务办理过程中的资料查询、方案对比,图形审批、资料打印出图等。
2.2 系统建设内容
系统建设内容主要包括三部分:基础地形图和专题资料的加工入库、系统所需硬件设施建设、系统软件开发。
(1)基础地形图和专题资料的加工入库。将城市的基础地形图(1∶2 000、1∶500)按照国家标准地形图图示的要求,进行分层、分幅、并符号化,然后建立地形图数据库,将加工好的图形转换为系统入库要求的格式并入库管理。
(2)硬件设施建设。购买服务器和网络设备,建设城中村改造办公机房,布设城中村改造日常办公局域网办公环境,实现部门的资料共享。业务连通。
(3)软件开发。为满足项目建设目标而开发一套城中村改造信息管理系统,服务于日常办公。
3 系统架构
整个系统以GIS为基础平台,采用自底向上的三层体系架构,最底层是数据库,建设在服务器端,用于存放系统运行所需的基础空间数据和业务专题数据。中间层是功能组件层,通过GIS功能组件和FTP(文件传输协议)功能组件,实现系统相应的功能。最上层是系统界面层,安装在客户端,满足城中村改造办公室的日常使用。图1所示为整个系统采用的架构图。
图1 系统体系结构图
4 系统设计与实现
4.1 系统所需软硬件
(1)系统所需软件
基础空间数据库存储:Microsoft SQL Server2000
GIS基础平台:MapGIS
FTP组件:CuteFTP
(2)系统所需硬件
数据存储服务器:HP ProLiant ML350 G5
网格交换机:华为1224 24口千兆交换机
网线、机柜等外设。
4.2 基础空间数据库设计
城中村改造信息管理系统所使用的基础空间数据为城市的大比例尺DLG基础地形图,数据量达到10 G以上,通过采用GIS的空间数据库引擎,充分发挥GIS的海量数据管理能力来进行基础空间数据的管理。整个基础空间数据库设计采用“横向多幅、纵向多层”的结构来组织数据。从横向来看,基础空间数据是由各个图幅拼接而成,而从纵向来看,是由各个“要素层”数据重叠而成。按这种组织方式,数据的层次结构很清晰,存取方便,使数据输入输出、更新容易实现。图2所示为基础空间数据组织结构示意图。
图2 基础空间数据组织结构示意图
4.3 业务资料存储设计
城中村改造日常办公所涉及的业务资料也纳入到系统中管理,日常办公的业务资料主要是一些文档,扫描件等,系统采用FTP来进行管理。图3所示为基于FTP的业务资料存储结构示意图。
图3 基于FTP的业务资料存储结构示意图
4.4 软件开发与建库
由于GIS平台的技术水平直接影响到系统的性能,所以选择技术全面的GIS平台是开发出优质系统的基本保证。MapGIS平台不仅在整体性能上达到国际先进水平,而且价格明显低于国外软件,是性价比很高的国产GIS平台。经过反复比较,本次项目选择MapGIS作为开发“城中村改造信息管理系统”的GIS平台。
MapGIS平台本身支持多种二次开发环境,如:BC++、VB、VC++、DEPHI等。但 Visual C++6.0 功能强大,支持面向对象编程、模块化、代码可重用、组件共享等技术,可以大大提高软件系统的设计、管理和开发的速度,而且代码的执行效率和系统的稳定性都很高,因此在开发工具上选择了Microsoft Visual C++6.0。
根据空间数据库的设计,空间数据建库通过Map-GIS平台的数据建库软件来实现,首先建立数据库结构,再将需要的空间数据通过MapGIS空间数据引擎导入到数据库中。
业务资料的数据建库工作是首先在服务器上根据业务资料的存储结构设计建立相应的存储目录,然后使用开发好的系统功能,通过FTP将业务资料上传到服务器上。
4.5 系统实现功能
(1)空间数据录入
根据数据的实际情况可以选择如下方法:测量数据直接成图、扫描矢量化录入、其他系统数据转入。
(2)业务资料录入
业务资料采用系统交互的方式将以城中村为索引的相关业务资料录入FTP服务器中。
(3)空间数据编辑
可对点、线、面图元的空间位置及参数进行直观的、方便的修改,包括增加、删除、移动、复制、修改、剪裁、提取、移位、旋转、放大、镜像、分割、联接、平滑、变形、替换、统改、对齐、靠近等多种编辑操作,从而使输入的图形更准确、更丰富、更美观。
(4)业务资料下载
可以根据日常办公的需要,对已入库的业务资料进行下载。下载时可以指定多种条件,根据条件下载相应的资料。
(5)数据查询统计
数据查询包括空间数据查询和业务资料查询。空间数据查询可以根据空间位置和属性条件来查看空间数据的位置、属性等信息。业务资料查询可以根据业务资料的编号、业务类型、办件人、办件时间、业务部门等条件来查询相应的业务资料。
(6)图形制图输出
在城中村日常办公的过程中,各种审批流程涉及地形资料的审查,可以根据具体办件的要求,对相关城中村所在位置的地形图进行裁剪输出打印。在输出打印时,可以编辑打印模板、按需设置打印样式。
(7)系统权限管理
整个系统功能的实现是基于业务权限的,不同业务部门、不同角色的用户,登录系统后会有不同的功能权限。用户管理员可以通过权限管理模块来配置用户的权限。
(8)系统辅助功能
为了便于使用和日常操作,系统提供了城中村定位、数据库管理、距离面积量算、系统配置、视图管理等功能。
5 系统实施流程
系统实施流程严格根据系统建设的实际需求出发,流程中的控制和监督环节保证项目的顺利实施,使整个建设过程处于有效的控制之中,同时兼顾质量控制和实施效率。图4所示为系统实施流程示意图。
图4 系统实施流程图
6 结语
基于GIS的城中村改造信息管理系统的设计与实现改变了传统的城中村资料管理模式,实现了资料的数据库管理,通过数据库的快速查询能力,能方便地查询统计各类城中村信息。通过GIS平台的海量数据管理能力,改变了传统的以文件单图幅形式的图形管理模式,实现了基础地形图的图库管理。改变了传统的图形资料与文档资料分离的管理模式,实现了图形与业务信息的关联,达到了图属联动,信息表现形式更加丰富。以城中村为单位来进行信息索引,能方便地定位每个城中村,查询每个城中村的人口、土地信息、图形信息、业务办理信息。
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