国土空间规划体系下的“多规合一”平台建设

郭 涛

(长江工程职业技术学院, 湖北 武汉 430212)

0 引言

国土空间规划是对城市现有建设情况的定性、对城市未来发展方向的指引,对城市空间布局的部署以及对城市发展的蓝图设计[1]。但当前我国国家、省以及各级地方政府空间规划繁多,每一类涉及国土空间的规划都会衍生出自己的空间规则。在各自系统内,其规则可能是科学的、合理的,但是多类空间规则在同一国土空间上叠加后就会产生多空间规则的冗余、差异以及紊乱,以至于空间规划存在纵向传导不利、横向衔接不畅的问题,例如，土地规划和城乡规划的差异、部门间空间边界差异、规划基期和规划期五花八门,缺乏对话平台以及市场需求和规划的供给不对位等[2]。因此,2019年1月,中央全面深化改革委员会第六次会议召开,会议审议通过了《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》。2019年8月,自然资源部下发了《关于全面开展国土空间规划工作的通知》[3]。根据政策指导文件,以多规融合、共享协同为目标,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)、云计算和大数据等先进技术,构建“多规合一”一张蓝图数据资源中心,搭建“多规合一”信息平台,实现“一张蓝图”集成展示、多规差异冲突检测、多规数据共享管理以及多规辅助决策管理等功能,强化市级国土空间规划的刚性管控和底线约束,提升市级国土空间规划的管理能力。

1 总体设计

1.1 顶层设计

平台建设顶层设计依据包括3个方面：一是在统一的网络、统一的数据资源中心、统一的国土空间规划体系以及统一的应用平台上,构建一体化的“多规合一”信息平台,从而遏制资源浪费,避免重复建设,最大效率利用现有数据和网络资源[4];二是平台建设涉及多个部门规划系统,在资金和人才受限的前提下,逐步实现标准规范、基础数据、规划目标以及规划范围等多规融合和协同审批,扩大“多规合一”信息平台的应用范围;三是在统一的标准规范的基础上,对多规历史、现状、规划等数据进行整合并完善更新机制,构建“多规合一”一张蓝图数据资源中心,为“多规合一”在各部门中的应用提供数据支撑。

1.2 建设原则

平台建设应遵守以下几点原则：一是数据融合和共享原则,对现有空间规划数据、基础地理信息数据、管理数据和社会经济数据进行收集和整合,实现数据共享应用,提高数据利用率,减少重复建设;二是先进性和创新性原则,充分了解“多规合一”业务需求,采用现有云计算、大数据等先进技术,并考虑后期业务扩展带来的平台维护和扩充;三是标准规范统一性原则,平台涉及众多数据,建立统一的数据处理、入库和更新标准、多规差异冲突检测标准,以满足各类“多规合一”业务的需求;四是易用性和开放性原则。平台以“多规合一”用户为中心,功能操作尽量简单易性,并且平台具有良好的开放性,以便后期开发和维护[5]。

1.3 建设目标

根据对平台顶层设计和业务需求的梳理,“多规合一”信息平台建设有三大目标：一是制定“多规合一”信息平台的标准规范。遵守标准化和规范化要求,结合国土空间规划体系建设要求以及自然资源部统一下发的相关标准和规范,制定《“多规合一”信息平台数据入库规范》《“多规合一”信息平台数据汇交标准》《“多规合一”信息平台“一张图”接口管理规范》等[6]。二是构建“多规合一”一张蓝图数据资源中心,服务于国土空间规划体系。一张蓝图数据资源中心覆盖国土、规划、测绘、环保、住建、水利、林业等不同行业,数据种类多、数据量大。根据“多规合一”管理的需求,构建集现状、规划、管理和社会经济为一体的“多规合一”一张蓝图数据资源中心。三是搭建“多规合一”信息平台。建立覆盖全市国土空间规划编制、重大项目管控、落地空间明晰、联审联批、辅助审查以及数据接入接口等应用,为政府、自然资源主管部门及相关部门、规划编制单位及科研院所等提供应用服务,全面提升国土空间治理体系和治理能力现代化水平。

1.4 框架设计

平台基于面向服务架构(service-oriented architecture,SOA),采用5层技术体系结构进行框架设计,主要包括基础层、数据层、服务层、应用层以及用户层[7]。两侧是保障系统运行的政策法规、数据标准规范、安全体系和组织保障体系。框架设计示意图如图1所示。

图1 框架设计示意图

(1)基础层包括平台运行所依赖的硬件设施和软件设施。硬件设施包括服务器设施、存储设施、安全设施以及网络设施等;软件设施包括操作系统、虚拟化软件、数据库软件、安全防御软件以及GIS软件等。

(2)数据层是通过对各类数据的收集、处理和入库,构建“多规合一”一张蓝图数据资源中心,包括基础信息数据库、各类规划专题数据库、控制线数据库、业务审批数据库、文档资料数据库和运维管理数据库。

(3)服务层由三大核心服务构成,即：用户统一服务、业务逻辑服务以及数据共享服务。用户统一服务关注平台安全,包括统一登录服务、权限控制服务等;业务逻辑服务关注平台的业务处理,包括数据录入服务、数据查询服务和表单服务等;数据共享服务关注平台之间的信息共享和交换,利用Web Services技术实现平台之间基于简单对象访问协议(simple object access protocol,SOAP)的远程调用[8],完成平台之间的数据交换和同步。

(4)应用层是系统的数据展示和核心业务处理窗口,包括“一张蓝图”集成展示、多规差异冲突检测、多规数据共享管理以及多规辅助决策管理及运维管理等。

(5)用户层是系统的使用人员,包括规划和自然资源管理部门、政府其他部门、建设公司以及规划设计公司等。

2 数据库设计

2.1 标准规范建设

统筹全市各类相关基础地理信息数据、规划专题数据以及其他数据等,建立“多规合一”一张蓝图数据资源中心,制定全市数据整理、入库、建库、更新、保密的标准规范,明确数据库内容和要素分类、空间要素位置、空间要素属性结构、属性值域表及质量控制及处理等内容[9]。“多规合一”一张蓝图数据资源中心标准规范建设示意表如表1所示。

表1 “多规合一”一张蓝图数据资源中心标准规范建设示意表

2.2 数据库建设内容

“多规合一”一张蓝图数据资源中心建设是按照标准规范要求,对提交的各类数据成果,进行数据质检且反馈,形成具有统一结构、统一标准以及统一组织的数据库,为满足政府各部门对“多规合一”需求提供数据支撑[10]。数据库建设内容包括基础地理数据、各类规划数据、控制线数据、业务审批数据、文档资料数据以及运维管理数据等。“多规合一”一张蓝图数据资源中心建设内容示意图如图2所示。

图2 “多规合一”一张蓝图数据资源中心建设内容示意图

3 系统实现

平台采用混合搭建浏览器/服务器模式(browser/server,B/S)和服务器-客户机(client-server, C/S)结构进行搭建,采用模块化进行开发。开发工具采用Eclipse平台。开发语言采用Java。GIS相关功能采用ArcGIS Desk10.5和 ArcGIS 应用程序接口(Application Programming Interface,API) for Java Script。数据库采用Oracle 11g[11]。 主要功能包括：“一张图”集成展示、多规差异冲突检测、多规辅助决策管理、多规数据共享管理、数据建库管理以及运维管理等。平台功能结构示意图如图3所示。

图3 平台功能结构示意图

3.1 “一张图”集成展示

“一张图”集成展示包括地图基本操作、图文一体化展示、空间查询以及辅助工具。地图基本操作提供地图浏览工具,例如：放大、缩小、平移、全图、收藏等[12];图文一体化展示是将“多规合一”一张蓝图数据资源中心的各类数据在统一的坐标下,进行叠加展示,可以浏览各类数据信息,以便横向和纵向分析,与此同时,还与业务审批中的文档、表格等资料挂钩,点击建设项目地块,可以查看该地块的图表、文档信息,为政府各部门提供直观的展示,为领导辅助决策提供支持;空间查询可以实现各种地名、道路、控制线、各种规划等基础信息查询,还可以实现建设项目表单和地图互动查询、空间查询以及查询结果保存。辅助工具包括地图标绘和外部数据叠加功能,地图标绘,用户一方面可以加载标绘信息文件,另一方面可以根据需要自己绘制点、线、面以及文本,并可以将标注结果保存下来。外放数据导入,用户可以导入含几何图形的excel模板文件,动态加载几何要素[13]。

3.2 多规差异冲突检测

多规差异冲突检测是梳理各种规划矛盾情况极为重要的一环,通过冲突检测可以清楚掌握多规具体矛盾的空间分布以及数量,从而挖掘多规矛盾产生的根源,并提供冲突处理的解决方案,主要包括冲突检测规则制定、冲突检测以及冲突处理。以建设用地为例,具体流程如下,一是明确空间规划处理的原则,区分开发类空间规划冲突和保护类空间规划冲突,制定冲突检测规则;二是定义空间规划差异的类型;三是对空间规划冲突检测的结果根据处理原则和类型进行划分;四是形成空间规划冲突处理的初步意见;五是根据部门间的联动协调沟通机制,对空间规划冲突处理意见进行调配,形成最终意见;六是根据空间规划冲突处理意见,逐一消除空间规划冲突,最终形成统一的空间规划建设用地[14]。多规差异冲突检测流程示意图如图4所示。

图4 多规差异冲突检测流程示意图

3.3 多规数据共享管理

多规数据共享管理可实现“多规合一”一张蓝图空间数据的共享和交换,通过平台制定的数据服务共享标准规范,为空间规划编制、项目审批、项目管理等应用需求提供数据服务接口。主要包括的数据共享服务接口有地图服务接口、规划审批服务接口、项目信息接口以及规划成果服务接口等。

3.4 多规数据建库管理

多规数据建库管理基于C/S端,实现了多规数据成果的入库、编辑和更新等功能。数据入库是对多规数据成果进行自动质检后,批量自动化导入。数据编辑实现数据增、删、改等功能,例如：点击修改按钮,系统弹出数据修改列表,点击提交按钮,完成数据修改功能。数据更新实现数据统一存、取、读操作,包括数据定时更新和数据实时更新。数据定时更新利用数据仓库技术(extract-transform-load,ETL)[15],定时从土地资源业务库中抽取数据,从而更新数据信息;实时更新是数据通过接口调用给数据生产者,数据生产者在编辑数据的同时,完成数据的实时更新。

3.5 多规辅助决策管理

多规辅助决策管理包括项目综合管理、规划指标管控以及空间审查分析。项目综合管理实现工程建设项目从选址、规划许可、建设许可到竣工验收全过程管理,可以在地图上查看项目的详细信息以及所处于审批阶段;规划指标管控纵向上明确国土空间规划核心管控的约束性指标,例如:三线规模、耕地保有量、建设用地、用水总量等,横向上根据国土空间规划制定的目标指标,对相关部门及各类专项规划的编制与实施起到指导约束作用;空间审查分析是根据规划成果审查规则库,能够快速检测规划成果是否符合相关要求,规范并提升规划成果质量及规划成果管理。

3.6 运维管理

运维管理是维护平台稳定运行的关键,主要包括用户管理、权限管理以及日志管理等。用户管理包括人员和部门管理两部分,实现人员和部门的增加、删除、角色配置和服务配置等;权限管理实现平台权限的管理,通过不同人员和部门,配置不同的权限;日志管理记录了平台日常运行所有行为,例如,系统运行报错、木马攻击等,运维人员通过平台日志,可以清楚了解平台的运行情况。

4 结束语

“多规合一”工作打破了原有规划职能部门藩篱,解决了多种规划冲突矛盾等问题。本文综述了利用GIS、云计算、大数据等先进技术搭建“多规合一”信息平台的方法,实现了“一张蓝图”集成展示、多规差异冲突检测、多规数据共享管理以及多规辅助决策管理等功能等功能。平台建成后一是集成了原国土、规划和林业等系统的数据资源,形成“多规合一”一张蓝图资源中心,并在统一参考系进行展示、查询和统计,有利于工程建设项目审批业务的开展;二是促进了城市资源的共享和部门间的协同,让城市管理更加科学化、精细化和智能化。