西宁市建设用地节约集约利用评价系统设计

张志山 ，张福存，吕忠杰，鞠杰松，应金法，李戈伟

(1.西宁市测绘院，青海西宁 810001; 2.兰州源讯软件信息科技有限公司，北京 100085)

1 引言

随着城市化和工业化的深入，城市发展对建设用地的需求日益强烈，推进建设用地节约集约利用和科学管理，实现土地利用方式由粗放到集约的根本转变［1］，解决土地供求紧张的矛盾、促进发展经济方式转变和实现可持续发展，是摆在政府面前的一个严峻问题。以往开展的城市建设用地调查工作仅大体摸清建设用地的数量及其变化、建设用地的质量、利用程度及可供挖掘的潜力［2］，调查不全面、不细致，导致评价结果与实际存在偏差，不能真实反映出建设用地利用中存在的大量粗放浪费现象［3］。自1986年中国开展土地利用总体规划以来，对建设用地集约利用研究主要针对开发区的集约利用评价［4］。例如，黄杏元等利用地理信息系统技术，通过单项适宜性评价模型和生产布局决策模型的建立与运行，为进行研究区合理的土地利用布局和为区域土地管理提供了科学依据［5］。

为了推进建设用地节约集约利用评价工作，国务院发布了《国务院关于促进节约集约用地的通知》(国发〔2008〕3号)，国土资源部将重点城市建设用地节约集约利用评价被列入了《国土资源调查评价“十二五”规划》中的重点工作，并相继发布了《国土资源部关于贯彻落实＜国务院关于促进节约集约用地的通知＞的通知》(国土资发〔2008〕16号)和《国土资源调查评价“十二五”规划及长远规划框架》，从政策上对这项工作给予了大力支持。

西宁市为了促进经济社会可持续发展，提高建设用地节约集约水平，加大了城市建设用地节约集约利用，并于2013年被国土资源部选定为14个重点城市开展城市建设用地节约集约利用评价工作的试点区域之一。本文将GIS与数据库技术应用于西宁市建设用地节约集约利用评价过程，探索与研发了西宁市建设用地节约集约利用数据库管理系统。该系统有效解决了西宁市建设用地海量数据的组织、入库、检查和管理，评价指标权重和计算，建设用地专题制图和评价成果管理，可为其他城市进行高效的建设用地节约集约利用评价过程和成果管理提供合理的思路。

2 西宁市用地状况

西宁市是青海省省会，全省政治、经济、科技、文化、交通中心，主要工业基地。西宁市位于东经101°49'17″、北纬36°34'3″，地处青藏高原的东部、黄土高原的最西端、黄河上游最大支流湟水河流域的中上游，四面环山，三川会聚，扼青藏高原东方之门户，地理位置十分重要。西宁市现辖城东区、城中区、城西区、城北区四区及大通县、湟中县、湟源县三县，总面积 7606 km2，其中市辖区面积510 km2。西宁市行政区位图如图1所示。

图1 西宁市行政区位图

参照《西宁市第二次土地调查城镇调查》成果，依据西宁市土地利用现状图及城镇地籍图，对照最新遥感影像资料，总结西宁市土地资源利用具有如下特点:

(1)建设用地相对集中，整体呈“条带状”分布。建设用地主要分布在城东、城中、城西、城北四个城区，其建设用地均占辖区面积的1/3以上，分布相对集中。城区建设用地分布以城市中部为中心，逐渐沿东西方向和南北方向延展，整体呈“条带状”分布。

(2)用地类型多样，结构不均衡。建设用地类型涵盖土地利用分类体系中与建设用地有关的所有一级地类，用地类型丰富多样。其中，商服用地所占比例相对较低，公共管理与公共服务用地所占比例相对较高。传统的城市发展模式对区域土地利用起到重要支配作用，导致各类用地布局混乱，结构不均衡。

(3)土地利用强度整体不高，可挖掘潜力较大。旧城区主要以低矮建筑群为主，部分商业地段以中小零售业为主，土地利用强度和用地经济效益不高。尽管新城区以高层建筑为主，土地利用强度较高，但土地开发相对较晚，尚未开发土地较多。综上所述，西宁市建设用地利用强度整体还处于一个相对较低的水平，可改造物业和开发土地尚有较大的空间。

3 系统框架设计

3.1 设计思路

在遵循统一的国土资源部城市建设用地节约集约利用评价相关标准、规范的基础上，本系统收集了西宁市建设用地投入产出状况、开发状况、供应状况、建设状况、利用结构等空间数据、表格数据、文本数据、图件数据及其他数据，建立了西宁市建设用地节约集约利用海量数据库，利用GIS数据管理、空间分析和图形展示功能，搭建了系统的基础平台。同时，开发了评价辅助工具集，如:功能区划定、理想值确定、评价计算模型库、潜力计算模型库等，提高节约集约利用评价的工作效率和评价成果的准确性。随着城市的发展，不同时点的评价结果会存在一定的区别，通过这种区别，政府部门可掌握全市经济发展状况和土地集约利用状况的变化，从而加强土地集约利用动态监管，促进全市土地集约利用，为全市土地利用管理提供必要的决策依据，因此管理不同时点的评价结果尤为重要。

3.2 系统设计原则

为了便于系统的维护、扩展和推广，系统设计需要遵循实用性、先进性、规范性、稳定性与开放性原则，在功能上紧紧围绕建设用地集约利用管理的业务工作，同时依据特定的数据规范、软件产品设计规范、质量控制规范、系统操作规范、系统维护规范等，在确保系统稳定的基础上，设计良好的程序接口规则、数据交换规则使系统能够不断地完善，扩充与集成，满足该系统不断发展的需要。

3.3 系统框架

系统框架如图2所示，采用典型的四层结构，即:基础设施层、数据层、业务层和应用层。其中，基础设施层由网络设备、主机设备、存储设备、通讯设备、系统软件、数据库系统、GIS软件等组成，是系统运行的载体。系统在数据层设计了西宁市建设用地节约集约利用数据库，负责管理西宁市建设用地利用数据、其他相关调查数据和评价成果，是系统的核心。数据层包括西宁市市域范围内所有的矢量数据、栅格数据、表格数据以及文档及图片数据，汇集整个数据库管理系统的所有基础数据，每种类型的数据均具有统一的数据格式，以便于日常的管理。同时，数据层内数据资料对于国土“一张图”数据库具有补充和丰富的作用。业务层旨在为系统应用层提供基本的工具集，解决系统中基础评价数据的入库、检查和管理，GIS功能，工作表处理，统计分析，分析评价，及评价结果的数据入库、数据管理。应用层是建设用地节约集约利用评价的主要任务，包括区域建设用地节约集约利用评价、城市建设用地集约利用评价和潜力测算三大部分。

图2 系统框架

4 系统功能设计

系统功能原则上为西宁市建设用地节约集约利用评价成果而设计，满足数据的入库、浏览以及管理三大要求，并设计历史对比记录以及分年份入库等功能，保证评价工作的后续性。

4.1 开发环境

开发工具:Visual Studio 2010，.Net framework 4.0，Office 2003/2007

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

数据库管理系统:Oracle 10g

4.2 数据管理

西宁市建设用地节约集约利用评价项目的成果包括矢量数据、栅格数据、表格数据以及文档与图片数据。管理系统软件提供了多种类型数据的格式转换功能，同时支持单独及批量导入功能，满足海量数据分年份导入导出的要求。为了便于数据操作，软件内嵌基础数据填报表格模板，作业人员可直接在软件界面上进行数据的录入工作。系统也提供自定义的表格设计功能，可根据需要对基础填报表格进行结构设计工作，以保证评价工作的逐年连续性，如图3所示。

图3 数据入库和管理

4.3 数据检查

在将各类数据导入数据库中的时候，系统需要进行严谨的数据检查，对数据缺失、数据混乱以及数据结构错误等问题做出报错处理，并支持错误列表导出，以大大减少人工数据检查的工作量，如图4所示。

图4 数据检查

4.4 成果浏览

导入到管理系统中的任何数据资料都可以直观的在视图窗口中查看，不局限于数据格式，包括矢量图形，栅格，文本图表等数据均可分年份进行浏览，如图5所示。

图5 成果浏览

4.5 制图管理

系统为评价结果图件的输出专门定制了制图模式操作，当录入到数据库中的图件数据不能满足实际工作需要的时候，通过制图模式，用户可以自定义制图模板并重新配置矢量数据进行需要的图件输出，如专题地图的制作等，如图6所示。

图6 制图管理

4.6 辅助评价计算

考虑到评价计算中，各类数据计算量较大的特点，在评价计算模块加入计算机辅助计算功能，通过调节指标权重等系数，可以进行评价工作的辅助计算，如图7所示。

图7 辅助评价计算

5 结语

西宁市建设用地节约集约利用数据库管理系统可规范地对评价数据基础资料进行入库、检查和汇总分析，灵活地选择制图模版并输出成图，方便地根据指标权重进行评价计算和集约度排名，清晰地按照年度、类别管理和输出评价成果，为西宁市政府直观掌握西宁市建设用地节约利用状况，加强建设用地管理、引导建设用地合理利用提供可靠的理论依据和现实指导意见。本系统将为今后西宁市持续开展土地集约评价提供了可靠和长效的工作依据，同时也可为其他城市进行建设用地节约集约利用评价工作提供思路。

［1］李杭江，蒋菁，沈雅.长沙市建设用地节约集约利用评价指标体系研究［J］.中国集体经济，2011(3):53～54.

［2］林坚，张沛，刘诗毅.论建设用地节约集约利用评价的技术体系与思路［J］.中国土地科学，2009(4):4～10.

［3］谢坤，李资华.建设用地节约集约水平考核指标研究－－以江西省为例［J］.国土资源科技管理，2011(4):46～47.

［4］宗积章，杨小雄，李娟等.建设用地集约利用潜力研究－－以广西宾州镇为例［J］.大众科技，2010(12):68～70.

［5］黄杏元，倪绍祥，徐寿成等.地理信息系统支持区域土地利用决策的研究［J］.地理学报，1993(2):114～121.