孫莉 何彬 李亭 孫一飛
(1.河南省測繪工程院,河南 鄭州 450003;2.駐馬店水利勘測設(shè)計(jì)研究院, 河南 駐馬店 463000;3.中科宇圖科技股份有限公司河南分公司,河南 鄭州 450003 4.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,河南 鄭州 450003 )
為推進(jìn)空間規(guī)劃試點(diǎn)工作有序開展,河南省委辦公廳、河南省人民政府辦公廳印發(fā)了《河南省省級(jí)空間規(guī)劃試點(diǎn)實(shí)施方案》,指出要整合各部門現(xiàn)有空間管控信息管理平臺(tái),搭建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、目標(biāo)指標(biāo)、空間坐標(biāo)、技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一銜接共享的空間規(guī)劃信息平臺(tái),為規(guī)劃編制提供輔助決策,對(duì)規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測評(píng)估,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目并聯(lián)審批,提高行政審批效率??臻g規(guī)劃項(xiàng)目開展中,數(shù)據(jù)庫建設(shè)承擔(dān)著中流砥柱作用[1]。
空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫采用空間數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的模式,高效管理基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、地理國情普查數(shù)據(jù)、自然資源數(shù)據(jù)、空間規(guī)劃底圖數(shù)據(jù)、項(xiàng)目規(guī)劃并聯(lián)審批資料數(shù)據(jù)及其他行業(yè)規(guī)劃專題數(shù)據(jù)。結(jié)合項(xiàng)目等級(jí)的質(zhì)量控制及高性能數(shù)據(jù)管理的需求,構(gòu)建一個(gè)包含海量、多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目中各類數(shù)據(jù)的高效分布存儲(chǔ)和統(tǒng)一管理。
空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)分為四個(gè)階段,即各類數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段、數(shù)據(jù)整合處理入庫階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)階段、數(shù)據(jù)庫測試運(yùn)行階段??臻g規(guī)劃數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)總體技術(shù)流程如圖1所示。
(1)各類數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段。針對(duì)項(xiàng)目實(shí)地調(diào)研進(jìn)行需求分析和可行性分析,完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)設(shè)計(jì)方案的撰寫,明確數(shù)據(jù)庫包含的各項(xiàng)內(nèi)容,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理,完成數(shù)據(jù)庫的邏輯、運(yùn)行環(huán)境和系統(tǒng)安全等各項(xiàng)設(shè)計(jì)。
(2)數(shù)據(jù)整合處理入庫階段。按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案和地方地形地貌環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。針對(duì)需求,開發(fā)數(shù)據(jù)入庫檢查處理工具,對(duì)各類規(guī)劃數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、自然資源數(shù)據(jù)、項(xiàng)目審批數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合處理,完成數(shù)據(jù)入庫工作。
圖1 空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)總體技術(shù)流程
(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)階段。依托數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案的可行性和需求分析,核定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能。主要包括數(shù)據(jù)核查、質(zhì)量控制、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、管理維護(hù)、數(shù)據(jù)制圖輸出及系統(tǒng)配置維護(hù)等功能。
(4)數(shù)據(jù)庫測試運(yùn)行階段。搭建數(shù)據(jù)庫運(yùn)行環(huán)境,在該環(huán)境下將建成的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和軟硬件環(huán)境等進(jìn)行安裝部署和集成。運(yùn)行空間規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行測試和完善,最終形成面向用戶的可運(yùn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并制定系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的維護(hù)機(jī)制。
基礎(chǔ)測繪地理信息數(shù)據(jù)是規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和保障,主要是利用河南省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)成果、地理國情普查成果以及1∶50000更新成果,進(jìn)行必要的更新,以滿足空間規(guī)劃工作的需要?;A(chǔ)測繪地理信息數(shù)據(jù)的整合處理包括以下兩方面:
(1)入庫前數(shù)據(jù)預(yù)處理。將新獲取制作的高分辨率遙感影像成果、地理國情普查成果與監(jiān)測成果數(shù)據(jù)、各類規(guī)劃成果數(shù)據(jù)、自然資源數(shù)據(jù)、1∶10000和1∶50000比例尺更新數(shù)據(jù)等進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和坐標(biāo)統(tǒng)一,并更新到空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中。
(2)配圖制作服務(wù)發(fā)布與數(shù)據(jù)集成管理?;A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)整合入庫后,參考項(xiàng)目的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其進(jìn)行地圖配圖與地圖服務(wù)發(fā)布。根據(jù)空間規(guī)劃信息平臺(tái)功能要求,發(fā)布對(duì)應(yīng)的WMTS、WMS、WFS等符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的地圖服務(wù),提供數(shù)據(jù)快速檢索、空間分析、輔助審批等功能接口,供各個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。
規(guī)劃專題數(shù)據(jù)是指深入分析空間規(guī)劃所需的各類規(guī)劃資料,在充分利用已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,從地方各局委及相關(guān)部門協(xié)調(diào)、收集、匯總的相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)需求,對(duì)資料進(jìn)行綜合分析、整理,并完成資料數(shù)據(jù)利用設(shè)計(jì)方案,為后期資料數(shù)據(jù)的高效利用提供堅(jiān)實(shí)保障。
(1)數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)庫建設(shè)需要發(fā)改、國土、城鄉(xiāng)規(guī)劃、住建、環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門提供與空間規(guī)劃編制相關(guān)的規(guī)劃資料數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括各部門所轄范圍內(nèi)的規(guī)劃矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、圖表圖紙數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)說明,各部門所編制的規(guī)劃文檔方案、編制規(guī)劃所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。
(2)數(shù)據(jù)處理。資料數(shù)據(jù)收集以后,編寫數(shù)據(jù)資料詳細(xì)清單及明細(xì)。根據(jù)項(xiàng)目中空間規(guī)劃編制與專題評(píng)價(jià)分析的需求對(duì)各類數(shù)據(jù)資料進(jìn)行可用性分析,從中提取需用到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、附圖資料、規(guī)范及說明文檔。
數(shù)據(jù)庫以空間規(guī)劃信息平臺(tái)的需要為切入點(diǎn),基于Geodatabase數(shù)據(jù)模型,采用面向?qū)ο蟮姆椒ê蚒ML建模語言對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì),在建庫環(huán)境下設(shè)計(jì)、開發(fā)數(shù)據(jù)入庫檢查、處理與入庫工具軟件,對(duì)規(guī)劃原始數(shù)據(jù)及成果數(shù)據(jù)進(jìn)行批量入庫檢查、對(duì)象化處理、數(shù)據(jù)入庫、關(guān)聯(lián)關(guān)系建立等系列處理后,將各種數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)或管理,實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)一體化無縫建庫。同時(shí)采用C/B應(yīng)用模式設(shè)計(jì)并開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)規(guī)劃成果數(shù)據(jù)集成管理、查詢分析和更新維護(hù)等功能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)如圖2所示。
圖2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖
數(shù)據(jù)庫建庫在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,通過SDE、ADO、ODBC、OCI、自定義組件等數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)與訪問。數(shù)據(jù)庫分為規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、自然資源數(shù)據(jù)庫、地理國情普查數(shù)據(jù)庫和并聯(lián)審批數(shù)據(jù)庫。其中,規(guī)劃數(shù)據(jù)庫包括土地總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃數(shù)據(jù)、城市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、各類專題規(guī)劃數(shù)據(jù)、主體功能區(qū)數(shù)據(jù)、規(guī)劃底圖數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)等成果。自然資源數(shù)據(jù)庫包括土地、礦產(chǎn)、地質(zhì)環(huán)境、文物、水利、交通、林業(yè)等資源的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。地理國情普查數(shù)據(jù)庫包括根據(jù)項(xiàng)目需求整合后的地表覆蓋、地理國情要素、遙感影像等數(shù)據(jù)。并聯(lián)審批數(shù)據(jù)庫主要包括項(xiàng)目生成、規(guī)劃審批、實(shí)施和規(guī)劃監(jiān)管等業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)??臻g規(guī)劃數(shù)據(jù)庫框架模型圖如圖3所示:
圖3 空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫框架模型圖
空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)綜合考慮國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等“四規(guī)合一”的業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及綜合性數(shù)據(jù)管理需求,構(gòu)建一個(gè)包含海量、多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各類型數(shù)據(jù)的分布存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理[2]。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)整合處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)入庫、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)管理維護(hù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)制圖輸出及系統(tǒng)配置維護(hù)等功能。系統(tǒng)功能模塊較多,僅以數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)整合處理模塊和數(shù)據(jù)管理維護(hù)模塊為例進(jìn)行介紹。
(1)數(shù)據(jù)整合處理模塊:該模塊提供入庫前的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化處理功能,以及數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一轉(zhuǎn)換、空間參考轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)整合等功能。
①格式轉(zhuǎn)換。矢量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能支持常見的GDB、MDB及CAD矢量數(shù)據(jù)格式的相互轉(zhuǎn)換,包括單個(gè)轉(zhuǎn)換與批量轉(zhuǎn)換。柵格數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能支持各類常見Tiff、Grid等柵格數(shù)據(jù)格式間的相互轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換支持的格式如表1所示。
表1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換支持的格式
②空間參考轉(zhuǎn)換。支持用戶設(shè)置空間轉(zhuǎn)換模型或轉(zhuǎn)換參數(shù)(包括七參數(shù)和四參數(shù)),實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)空間參考轉(zhuǎn)換和柵格數(shù)據(jù)空間參考轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)空間參考轉(zhuǎn)換功能支持WGS-84坐標(biāo)系、1954北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系及地方坐標(biāo)系與2000國家大地坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換,支持的矢量數(shù)據(jù)格式為Gdb、Mdb和Shp,支持的柵格數(shù)據(jù)類型為Tiff、Image和Grid??臻g參考支持轉(zhuǎn)換方式說明如表2所示。
③數(shù)據(jù)整合。通過制定各類規(guī)劃數(shù)據(jù)整合規(guī)則,完成數(shù)據(jù)的整合處理與輸出工作。支持用戶對(duì)規(guī)則的管理,主要包括規(guī)則的新增、刪除、查詢和修改等。整合規(guī)則主要包括字段擴(kuò)充、屬性賦值與圖層提取。
(2)數(shù)據(jù)管理維護(hù)模塊:該模塊關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行及后期維護(hù),主要實(shí)現(xiàn)了用戶管理、系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)安全保障等功能。
表2 空間參考支持轉(zhuǎn)換方式說明
①用戶管理。主要包括用戶信息管理和用戶權(quán)限管理。用戶信息管理主要實(shí)現(xiàn)用戶、角色管理與權(quán)限分配管理,管理員可對(duì)用戶信息進(jìn)行新建、修改、刪除等操作。用戶權(quán)限配置,根據(jù)使用者的身份,對(duì)用戶進(jìn)行使用權(quán)限、角色配置,嚴(yán)格限制用戶的使用范圍,提高數(shù)據(jù)安全性。
②系統(tǒng)配置。數(shù)據(jù)庫配置,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的配置;數(shù)據(jù)源配置,對(duì)空間數(shù)據(jù)源、文件數(shù)據(jù)源進(jìn)行配置,并提供數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布與管理等功能。
③數(shù)據(jù)安全保障。主要包括數(shù)據(jù)備份、身份識(shí)別和訪問控制。身份識(shí)別,依托測繪安全保密相關(guān)技術(shù),啟用用戶身份標(biāo)識(shí)唯一性檢查、登錄失敗處理等,對(duì)登錄用戶進(jìn)行身份標(biāo)識(shí)和鑒別,保證系統(tǒng)不存在重復(fù)用戶身份標(biāo)識(shí);訪問及下載控制,提供訪問控制功能,依據(jù)安全策略控制用戶對(duì)文件、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)功能的訪問使用及保密數(shù)據(jù)的下載。
本研究以空間規(guī)劃項(xiàng)目為基礎(chǔ),研究了一套科學(xué)高效的數(shù)據(jù)庫建庫流程、基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)處理和規(guī)劃專題數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)方案、程序開發(fā)理論和項(xiàng)目實(shí)施方案。這一研究在河南省空間規(guī)劃項(xiàng)目中已經(jīng)得到了應(yīng)用,能夠?yàn)榭臻g規(guī)劃、“多規(guī)合一”等相關(guān)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫建庫流程、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供一定的理論和實(shí)踐方法,可有效提高空間規(guī)劃等相關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)建庫的生產(chǎn)效率。
[1]河南省委辦公廳,河南省人民政府辦公廳.河南省省級(jí)空間規(guī)劃試點(diǎn)實(shí)施方案:廳文〔2017〕18號(hào)[Z].2017-04-28.
[2]王唯山,魏立軍.廈門市“多規(guī)合一”實(shí)踐的探索與思考[J].規(guī)劃師,2015(2):46-51.