基于产业承接的土地保障监管系统集成设计与应用研究

王秉义，陈龙乾，程从坤

（1.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏 徐州 221116；2.安徽省土地利用工程重点实验室，安徽 合肥 230601）

基于产业承接的土地保障监管系统集成设计与应用研究

王秉义1，2，陈龙乾1，程从坤2

（1.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏 徐州 221116；2.安徽省土地利用工程重点实验室，安徽 合肥 230601）

研究目的：研究基于产业承接的土地保障监管关键技术，明确集成方法，确定系统架构和工作原理，并以皖江城市带为示范区建设信息系统。研究方法：系统分析法和实例验证法。研究结果：（1）提出的基于产业承接的土地保障监管关键技术及集成方法，能较全面的分析土地保障与监管各个环节；（2）将产业优选、用地保障、空间引导和用地监管子系统紧密结合，实现了产业项目的有效选址与监管目标。研究结论：基于产业承接的土地保障监管系统较好地解决了产业承接过程中土地保障与监管的现实问题，具有较广泛的应用价值。

土地信息；产业承接；土地保障；土地监管；系统集成

1 引言

产业承接是中、西部发展的重要战略，实施过程受到资源承载强度、产业适宜性选择和用地指标等多项外部因素的约束[1]，其土地保障与监管是一项复杂的系统工程，涉及土地承载力评价、适宜性分析、潜力调控、耕地补充、空间规划、动态监管等多项土地利用技术[2]，集成上述技术，开发土地保障监管系统是现阶段该区域国土资源管理部门的首要任务。但目前，针对产业承接特性的土地利用集成研究较少，已有集成方式以“模型工具箱”架构为主[3]，该集成模式不支持模型间的连接和数据共享，模型重用性较低[4]。针对此，任志国等提出了基于中间件技术的集成框架构想和范式框架[5]，但未给出实证案例和实现路径。对此，本文依据产业承接特点，提出产业承接的土地利用关键技术，并构建集成模型和流程、方法，通过基于中间件的开发方式实现了松散耦合式通用性较强的土地保障监管系统，并以皖江城市带为系统应用示范区，展示了系统应用的部分成果。

2 关键技术集成

2.1 关键技术

包括区域产业发展土地承载力评价技术、区域产业发展土地适宜性分析技术、区域产业发展存量潜力调控技术、不同自然条件土地整治技术、区域发展土地空间规划技术和区域产业发展建设用地动态监管技术6项技术。

（1）区域产业发展土地承载力评价技术。以产业承接为背景，基于不同产业进行土地承载力的人口、资源、环境模拟，构建土地承载力的产业、人口、资源、环境（I-P-R-E）评价体系，通过不同层次的区域产业发展土地承载力空间叠加，研究区域产业发展的土地承载力分区技术，着重解决承接产业的容量问题，即承接产业的极限规模。

（2）区域产业发展土地适宜性分析技术。分析产业用地结构的影响机制，研究产业集聚的作用机理，评估生态环境、基础设施与区位作用对产业布局的影响，构建区域产业发展土地适宜性分析体系，研判区域产业承接的主导产业类型，划分产业转移的土地利用功能区，着重解决承接产业的选择问题，即承接产业的适宜类型。

（3）区域产业发展存量潜力调控技术。基于产业现状，结合产业规划，通过建立产业用地集约利用评价体系、研发低效用地再开发技术、构建多元化的存量调控模型，实现产业发展的用地存量识别、低效类型研判和规模潜力测算的一体化，着重解决承接产业的存量问题，即承接产业的存量规模。

（4）不同自然条件土地整治技术。重点研究沿江山区生态涵养型、沿江丘陵区城乡统筹型和沿江平原区高质农田型的土地整治技术[6]，基于上述实证，测算新增耕地系数，预测新增耕地规模，着重解决承接产业建设用地占用后耕地补充问题，即新增耕地规模。

（5）区域发展土地空间规划技术。以资源禀赋和环境容量为基础，开展土地利用生态环境影响情景分析和社会经济模拟分析研究，研究多目标土地利用空间规划技术体系，提出基于栅格的空间规划布局方法，优化土地利用格局，着重解决承接产业的空间引导问题，即承接产业的用地布局。

（6）区域产业发展建设用地动态监管技术。研究低空遥感与地面监测相结合的动态监管模式，从存量建设用地管控和新增建设用地监管两个方面，构建建设用地监管体系，研发监管信息快速获取及更新技术，实现土地“批、供、用、补、查”全程动态监管，着重解决产业承接后的监管问题，即承接产业的用地管控。

2.2 集成流程和方法

上述技术集成时，采用工作流方法[7]，将系统分为4个子系统，包括产业优选、用地保障、空间引导和用地监管。其中“产业优选子系统”属宏观和中观研究，包括区域产业发展土地承载力评价和区域产业发展土地适宜性分析2项技术；“用地保障子系统”属中观研究，包括区域产业发展存量潜力调控和不同自然条件的土地整治2项技术；“空间引导子系统”属微观研究，包括区域发展土地空间规划1项技术；“用地监管子系统”属微观研究，包括区域产业发展建设用地动态监管1项技术。具体框架如图1。

图1 集成流程和方法Fig.1 Technology research framework

3 系统设计与工作原理

3.1 系统架构设计

考虑系统易用性和模型的重用性系统[8]，系统采用插件机制[9]集成模式。系统主框架提供用户交互、地图浏览查询、插件管理、数据管理和基本空间分析5个模块，业务模块以插件形式开发。系统通过主框架接口将相应的功能开放给插件调用，插件以所属类别实现不同的接口供主程序调用。总体架构如图2。

主框架中交互模块是系统与用户的接口界面，负责接收用户要求，并向用户反馈辅助决策结果。地图浏览查询模块用于实现地图显示、地图浏览、属性查询和地图渲染等基本地图功能。插件管理模块，一方面，对不同扩展功能分类定义标准接口，实现不同功能插件的有机统一；另一方面，用于设定插件工作流程，实现各插件的协同管理。数据管理模块用于管理、调用及维护决策过程中所涉及的数据。基本空间分析模块用于实现GIS的基本空间分析功能，如叠置分析、缓冲区分析和网络分析等。

3.2 系统工作原理

目前，产业承接以二、三产业为主，而二、三产业向园区集中是产业发展的最优路径[1]，因此，按照集成框架，系统选择县（区）、开发区和地块为宏观、中观和微观层面的研究对象，并以“产业优选→用地保障→空间引导→用地监管”为业务路径，系统运行原理如图3。

3.2.1 产业优选子系统

（1）调用插件_1，调用其对应的以县（区）为评价单元的基础数据，得到以县（区）为评价单元的各承接产业承载力分级图，记录承载力分级为高和较高的县（区）代码（以JL_1表示）。

图2 系统总体架构图Fig.2 The architecture diagram of system

（2）调用插件_2，调用其对应的以县（区）为评价单元的基础数据，得到以县（区）为评价单元的各承接产业适宜性分级图，在JL_1内选择适宜性分级为适宜和较适宜的县（区），并记录其代码（以JL_2表示）。此时，JL_2为与各承接产业相对应的可承接县（区）。

（3）再次调用插件_2，调用其对应的以开发区为评价单元的基础数据，得到各开发区的主导产业（以JL_2_1表示），并以JL_2_1为基础表，选择JL_2县（区）内开发区与承接产业一致的开发区（以JL_2_2表示）。此时，JL_2_2为与各承接产业相对应的可承接开发园区。

3.2.2 用地保障子系统

（1）调用插件_3，调用其相对应的以开发区为评价单元的基础数据，得到各开发区的存量潜力规模（以JL_3表示），通过判别承接产业项目用地规模与可承接开发区（JL_2_2）的潜力规模（JL_3）大小，按照存量优先原则，确定承接产业布局在开发区内存量和增量的用地比例。若存量≥项目规模，直接利用存量；若存量＜项目规模，确定新增规模后，需研判该县（区）新增耕地规模能否满足新增建设用地占地的补充需要。

（2）调用插件_4，调用其相对应的以项目区为评价单元的基础数据，得到各县（区）的新增耕地规模（以JL_4表示），利用GIS分析测算新增建设用地占用耕地规模，并判断其与该县（区）新增耕地规模（JL_4）的大小，判断该县（区）能否完成占补平衡。

3.2.3 空间引导子系统 调用插件_5，调用其相对应的以栅格为评价单元的基础数据，得到各栅格的规划引导用途（以JL_5表示），按照规划用途（JL_5）在开发区内（或开发区新建、扩容）引导承接产业落地。

3.2.4 用地监管子系统 承接产业项目落地后，应对项目用地情况进行动态监管。调用插件_6，通过低空遥感和地面监测，记录存量用地的再利用状况，更新开发区潜力规模（JL_3）；记录新增建设用地利用情况，包括地块信息和产业信息等（以JL_6表示），形成“批、供、用、补、查”全程动态监管。

4 系统实现

4.1 系统示范区

皖江城市带承接产业转移示范区是国家级示范区，典型的产业承接区域，范围包括合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、滁州、宣城和六安（金安区和舒城县）9市，59个县（市、区），土地面积7.6×104km2，2013年人口3058×104人，规模以上工业增加值5859.9×108元，财政收入2144.6×108元。

图3 系统工作原理图Fig.3 The working principle of system

4.2 系统应用成果

系统以皖江城市带全域为示范对象（图4），通过产业优选、用地保障、空间引导和用地监管4个子系统，完成了该区域213个重点投资项目的选址与监管任务，促进了该区域的土地资源的合理利用和保护，进一步提升了土地资源利用效率，有效的加强了土地资源的节约集约利用。

图4 皖江城市带土地保障与监管信息系统界面图Fig.4 The user interface of land permission and supervision information system in Wanjiang City Belt

5 结论

基于产业承接的土地保障监管系统，有效地集成了产业承接过程中涉及的各项土地利用技术，很好地解决了土地保障与监管的现实问题。同时，本文提出的基于产业承接的土地利用关键技术及集成流程，较全面的分析了土地保障与监管的各个环节，具有一定的普适意义和推广价值。为便于管理，文中将集成模型简化为线性关系进行求解，但实际上保障和监管的相互作用并非完全线性，有待进一步研究和深化。

（References）：

［1］余洪. 南宁市承接产业转移的对策研究［J］. 改革与战略，2009，25（6）：50-53.

［2］马世发，蔡玉梅,念沛豪，等. 土地利用规划模型研究综述［J］. 中国土地科学，2014，28（3）：34-38.

［3］姜春姗，许盛伟，杨国东. 数字土地信息系统的集成模式探讨［J］. 东北测绘，2003，26（2）：3-5.

［4］韩璐，谢俊奇. 基于多维尺度分析的土地科学决策支持系统研究现状分析［J］. 中国土地科学，2009，23（7）：37-42.

［5］任志国，郭健，王卉，等. GIS与专业空间分析模型集成的中间件技术［J］. 测绘科学技术学报，2011，28（4）：245-249.

［6］严金明，夏方舟，李强. 中国土地综合整治战略顶层设计［J］. 农业工程学报，2012，28（14）：1-9.

［7］张园玉. 基于工作流和ARCSDE技术的地籍管理信息系统设计与实现［J］. 中国土地科学，2013，27（1）：67-71.

［8］朱思源，黄迎春. 区域土地信息集成管理模型与应用［J］. 地理信息科学学报，2010，12（4）：568-573.

［9］赵彦博，南卓铜，赵军，等. 一个新的支持多学科模型集成的流域决策支持系统框架研究［J］. 遥感技术与应用，2013，28（3）：511-518.

（本文责编：陈美景）

The Integration Design and Realization of Land Permission and Supervision Information System Based on Industrial Undertaking

WANG Bing-yi1,2, CHEN Long-qian1, CHENG Cong-kun2
（1. School of Environmental Science and Spatial Informatics, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221116, China; 2. Anhui Province Key Laboratory of Land Use Engineering, Hefei 230601, China）

The purpose of this paper is to find out the key integration technology for land permission and supervision based on industrial undertaking, and develop an information system, including integration methods, design path and principle. Methods used are systematic analysis and case study. The results show that 1）the key technology and integration methods could provide a comprehensive analysis; 2）sub system, including industry preferred, land permission, space guidance and land supervision, could achieve the aim of industry project location and supervision. The conclusion indicates that the information system could solve perfectly the problem of land permission and supervision in industrial undertaking. It is also useful for widely application.

land information; industrial undertaking; land permission; land supervision; system integration

F301.2

A

1001-8158（2014）10-0055-06

2014-06-30

国土资源部公益性行业科研专项经费项目（201111010-7）。

王秉义（1982-），男，山西大同人，工程师，博士研究生。主要研究方向为土地规划与信息管理。E-mail: wangbingyi@foxmail.com

陈龙乾（1964-），男，江苏阜宁人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地资源监测与规划。E-mail: clqcumt@126.com