市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統建設研究

岑詩敏,容小晴

(廣東省測繪工程有限公司,廣東 廣州 510663)

0 引言

國土空間規劃是我國極為重要的基礎測繪工作,能夠為不同類型開發保護建設活動提供基礎數據支撐,輔助科學決策[1]。但隨著我國國土空間規劃建設及改革發展的不斷推進,由于各實施監督力度及體系建設存在差異,不可避免地存在一系列問題,如數據資源管理混亂、現狀摸底不全面、資源分析利用效率低、規劃監測評估預警體系不完善、管理工具欠缺等[2]。為解決國土空間規劃現存問題,相關管理部門明確要求各市縣需基于國土空間基礎信息平臺進行國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統建設,未完成系統建設的市縣不得先行報批國土空間總體規劃[3]。通過信息化實施監督系統,進行國土空間規劃作業規范化統一監管,從而提高國土空間規劃資源利用及成果管理效率。

本研究根據相關文件精神,借鑒其他城市建設經驗,結合陽江市市級國土空間規劃監督實施業務需求,匯集、整合、處理全市、縣、鄉鎮各級政府部門的各類國土空間規劃成果,形成覆蓋全市范圍的國土空間規劃“一張圖”,同時依托國土空間基礎信息平臺,進行市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統的建設,目的是對陽江市國土空間規劃進行資源管控、監測監督、動態預警、評估管控,保障國土空間規劃項目精準落地,并為后續項目建設提供全生命周期規范化、信息化技術支撐。

1 系統建設內容

市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統建設內容主要包括5個方面：

1)制定市級統一的標準規范體系：根據國家、省以及行業標準規范,制定全市標準化國土空間規劃實施監督規范,覆蓋數據匯集、處理、入庫、更新以及共享,業務協同以及運維保障等內容;

2)構建市級國土空間規劃“一張圖”：根據相關標準規范,對全市、縣、鄉鎮現狀、規劃、管理、社會經濟等數據進行匯交、標準化處理和入庫、動態更新,形成市級國土空間規劃“一張圖”;

3)制定國土空間規劃實施監督規則體系：通過系統制定國土空間規劃長期監測規則、定期評估規則、動態預警規則以及實時反饋規則等,構建國土空間規劃業務從編制、審批、實施、監測、評估到預警全周期、標準化實施監督規則體系[4];

4)制定國土空間規劃指標模型體系：根據全覆蓋、可量化、可定制的指標模型設計思路,建設包含評價分析模型、實時監測模型、動態預警模型等模型在內多源多尺度、可靈活配置的指標模型體系;

5)搭建實施監督系統：充分利用當前先進計算機技術、數據處理技術以及通信技術,基于國土空間基礎信息平臺,開發一套“可感知、能學習、善治理、自適應”系統[5],縱向上與國家、省系統關聯,橫向上與政府相關部門對接,完成數據共享交換和業務協同處理。

2 系統建設

2.1 系統框架結構

以GB/T 39972—2021《國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統技術規范》為基礎依據,同時結合陽江市國土空間規劃信息化監管的實際需求,進行市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統搭建。本研究基于自然資源云服務和政務內網,充分利用多類型數據資源,進行陽江市國土空間規劃“一張圖”整合,面向全市自然資源部以及政府相關業務部門,提供國土空間規劃數據成果管理、業務處理、指標模型管理、監測預警評估等功能服務[6]。系統框架結構見圖1。

圖1 系統框架結構Fig.1 System framework structure

2.2 管理辦法和標準規范

國土空間規劃實施監督需具有科學完善的管理辦法和標準規范,本研究以國家、省以及行業相關標準規范為依據,結合陽江市國土空間規劃管理現狀,制定國土空間規劃實施監督管理辦法和標準規范?！妒屑墖量臻g規劃“一張圖” 實施監督管理辦法》明確劃分政府部門的工作職責和工作任務,并制定相應的工作協調處理機制和工作獎懲機制,確保系統長效運行;制定和完善了覆蓋數據成果匯交、處理、更新、共享、安全、運維等相關技術標準和工作規范,如《國土空間規劃“一張圖”數據入庫和更新機制》《國土空間規劃“一張圖”數據共享交換規范》等。國土空間規劃“一張圖”數據入庫和更新機制流程如圖2所示。

圖2 國土空間規劃數據入庫更新流程Fig.2 Loading and updating process of national land space planning data

2.3 數據庫設計

為實現國土空間規劃數據的信息化、規范化管理,需構建國土空間規劃數據庫。依據《市縣級國土空間規劃數據庫標準》,縱向上貫穿市、縣、鄉鎮不同層級的自然資源部門數據資源。橫向上匯交發改委、住建、環保、交通等政府相關部門數據資源[7],形成市級國土空間規劃“一張圖”,構建陽江市國土空間規劃數據庫體系,具體內容如圖3所示。

圖3 國土空間規劃數據庫Fig.3 National land space planning database

2.4 系統功能模塊設計

本研究基于SOA架構進行市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統建設,結合陽江市國土空間規劃綜合監管需求,設計了系統的功能模塊。

各模塊具體功能如下：

1)“一張圖”應用模塊：在全市統一的基礎地理信息底圖基礎上,疊加各類國土空間規劃專題數據、業務數據以及其他數據,實現圖、文、屬一體化展示以及二三維一體化展示等,同時還提供地圖操作工具、常用的查詢和統計工具。主要包括GIS地圖、數據可視化展示、查詢瀏覽、統計分析等功能。

2)規劃分析評價模塊：以國土空間規劃“一張圖”的現狀、規劃數據和指標模型庫為基礎,為國土空間規劃編制和評價工作提供分析服務,同時將評價分析結果以圖、表等方式進行可視化展現。主要包括承載力評價、適宜性評價、規劃實施評估、風險識別評估等功能。

3)資源環境承載能力監測模塊：通過無人機、傳感器、視頻監控等技術方法獲取監測數據,結合算法模型對資源環境承載能力進行分析評估及可視化展示,并利用分析評估結果為國土空間規劃分區分級評價提供決策支持。主要包括監測數據獲取、動態分析評估、專業圖表分析、輔助科學決策等功能。

4)監測評估預警模塊：以重要控制線、規劃指標運行數據等為基礎,構建陽江市國土空間規劃綜合評估和專項評估指標體系以及預警模型庫,實現國土空間規劃管理工作的監測、評估及預警。主要包括動態監測、規則引擎、預警模型、預警聯系人等。

5)成果審查管理模塊：通過建立“規則驅動”審查方式,對市域范圍的規劃編制成果進行審查和管理應用,一方面可以對成果進行快速質檢,另一方面能對成果進行監測,判斷其是否符合編制要求,從而提高規劃編制成果質量。主要包括審查流程管理、成果質量檢驗、成果在線上報、信息化綜合管理等功能。

6)指標體系管理模塊：按照國家指標體系建設要求,建立具有本市管理特色的指標體系,形成規則、評估、評價三大模型庫,并實現指標模型能夠根據業務需求靈活調度和可視化展現。主要包括規則模型管理、評估模型管理、評價模型管理、預警模型管理等功能。

7)數據服務接口管理模塊：根據系統接口規范,進行縱向上國家、省、市、縣、鄉鎮自然資源部門內部互聯互通和數據上報,以及橫向上政府相關部門業務系統的數據共享和業務協同,實現自身系統后續業務功能的擴展。主要包括數據接口、數據同步服務、業務接口、功能擴展接口等功能。

3 關鍵技術

3.1 基于多源數據庫存儲技術的多源異構數據匯交融合

市級國土空間規劃“一張圖”匯聚了全市不同來源、不同格式的多源異構數據資源。本研究根據數據類型的特點,采用多源數據存儲技術,確保多源異構數據的有效組織、存儲和綜合管理。多源數據存儲技術一方面能夠高效、按需解決多源異構數據的存儲、檢索以及統計[8],如矢量數據采用Habse數據庫、瓦片數據采用MongoDB數據庫、流程或業務數據采用Oracle數據庫等;另一方面能夠通過擴展元數據標準實現多源異構數據的共享融合,提高數據利用效率。

3.2 基于分布式架構的海量數據高效管理

傳統海量數據通常采用服務器集群的負載均衡方式實現匯聚和管理,這種方式只能緩解數據堵塞的壓力,無法根本解決海量數據傳輸導致IO密集調度能力低、傳輸性能差的問題。本研究采用分布式架構 Hadoop數據庫進行海量數據的管理,其中Hadoop-Habase實現了對結構化數據的有效管理,Hadoop-HDFS實現了對文檔、文件等非結構化數據的有效管理[9]。利用 Hadoop數據庫能夠獲得高并發、低延遲的性能服務,有效降低單個IO的延遲,提供高效的數據查詢分析服務,進而實現了海量數據的最大利用,突破海量數據匯聚、處理和入庫等操作瓶頸。

3.3 構建可定制、全覆蓋的國土空間規劃指標庫

國土空間規劃“一張圖”實施監督管理業務的基礎是構建可定制、全覆蓋的國土空間規劃指標庫?？啥ㄖ剖侵冈跇嫿ㄖ笜四Ｐ蜁r,能夠對指標相關參數進行靈活、按需設置;全覆蓋是指覆蓋實施監督管理業務的約束性、預期性指標。國土空間規劃指標庫設計流程如圖4所示。

圖4 國土空間規劃指標定制化流程Fig.4 Process of customization of land space planning indicators

4 系統應用

目前,本研究設計開發的市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統已成功應用于陽江市國土空間規劃監督管理工作中,取得了較為理想的應用效果。依據陽江市國土空間規劃管理實際需求,將系統核心功能歸納為“一張圖”、分析評價、審查管理、監測評估、承載監測、指標模型、系統運維等。以“一張圖”模塊總覽,集成展示現狀底圖、規劃藍圖、管理用圖和社會經濟數據等服務資源,為陽江市自然資源和規劃業務部門、各政府部門和編制單位等提供資源瀏覽、專題圖制作、對比分析、查詢統計與成果共享等功能,支撐規劃編制-審查-管控-監督-評估各環節看圖、用圖、審圖、制圖等業務應用,大幅提高了陽江市國土空間規劃監督管理工作效率,利用標準化、規范化指標模型及分析評估模型為陽江市國土空間規劃建設提供科學指導,保障國土空間規劃項目精準落地,同時實現了國土空間規劃過程及數據成果的信息化管理,為數據資源的共享共用提供了信息化基礎平臺。

國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統如圖5所示。

圖5 國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統Fig.5 Implementation and supervision information system of national land space planning One Map

5 結束語

國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統的建設是國土空間規劃管理工作開展的前提,本研究以陽江市國土空間規劃綜合監管現狀為基礎,設計開發市級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統,通過對系統建設內容、框架結構、管理辦法和標準規范、數據庫建設、功能應用等進行詳細論述,并對系統建設過程中涉及的多源數據庫存儲、分布式架構海量數據高效管理、國土空間規劃指標庫定制等關鍵技術展開研究,以穩定可靠的實施監督系統為陽江市國土空間規劃建設提供規范化、信息化綜合管理服務。