县级土地利用规划管理信息系统设计与实现课件

第十三章

县级土地利用规划管理信息系统设计与实现《地理信息系统设计》教程县（市）级土地利用规划管理信息系统是针对土地管理部门的业务处理效率不高、基础数据管理复杂、信息查询检索困难等现状提出来的，是GIS在政府部门的主要应用之一。本章以江阴市土地利用规划管理信息系统的设计为例说明GIS设计的具体过程。江阴市土地利用规划管理信息系统（JLUPMIS，JiangyinLandUsePlanningManagementInformationSystem）是根据土地利用规划管理工作的具体特点，利用计算机网络、通信技术及GIS技术，结合土地利用规划管理的工作业务，建成的集GIS和办公自动化（OA）为一体的专业化信息系统。该系统以土地规划管理为核心，兼顾用地计划管理、土地审批管理、土地征用管理等职能，实现土地管理规划业务数据和图件资料的集成管理、图文互查以及项目办案，提高土地利用规划管理的工作效率，为江阴市土地利用规划的动态实施和信息化管理提供科学保障。JLUPMIS的建设背景1997年，江阴市国土局与南京大学就江阴市土地利用总体规划（1997-2010）编制开展技术合作1998年，双方开始展开规划信息系统建设工作，系统建设可分分为三个时期：初期阶段：系统以规划成果管理为主发展阶段：系统强调以规划管理为主，并于2002年1月交付江阴局投入试运行JLUPMIS的建设背景成熟阶段：从2002年4月起，在充分吸取现有系统合理成分的基础上，完善和梳理县市级土地利用规划业务流程，遵照部数据库标准，采用更为先进的技术手段，从底层开始重新进行软件系统的开发本系统建设已经被列为国土资源部县(市)级土地利用规划信息系统建设试点，并得到部、省和江阴市各级领导的大力支持本章所举实例JLUPMIS是指2002年4月起设计开发的江阴市土地利用规划管理信息系统返回JLUPMIS的建设背景三、系统定义（一）系统定义的目标与方法

（二）现状调查分析（三）功能和性能要求（四）系统模型设计返回系统定义的目标和任务系统定义的目标是明确用户对系统的具体要求，摸清相关业务的具体流程，收集有关的图纸、表格和文本，并对这些信息进行分析处理，制定面向现实世界的系统模型，如绘制业务流程图和E-R图，制作数据字典等，为系统设计做好前期准备工作系统定义的任务在于全面了解现行系统的工作过程和涉及的有关数据和信息，了解用户对未来系统的要求并加以表述，从而导出系统设计的基础和依据——系统模型系统定义的方法（一）系统定义实际上分为两部分工作：调查了解、分析整理在JLUPMIS的系统定义中，调查了解工作主要采取访谈和简易应用规格说明技术相结合的方法进行，首先采取与用户单位（江阴市国土管理局）相关业务人员进行面谈的方法进行调查，摸清系统目标、业务职能、业务流程、数据现状等基本情况。然后，以此为基础，提出需求分析的初步成果，制成简易应用规格表，供开发者和用户双方进行讨论，进一步验证用户需求（二）现状调查分析现状调查分析是系统定义的第一步。在JLUPMIS的开发过程中，现状调查分析主要是从当前系统业务关系、业务职能、相关信息和数据等方面进行。业务调查与分析（一）

确定系统的主体业务。根据调查分析，可以确定土地利用规划管理涉及的业务包括规划管理、规划编制

、公众参与等三个方面

规划管理土地规划管理业务规划编制修编规划编制规划规划图件规划文本规划表格其它成果规划成果管理规划实施管理土地利用计划指标管理建设项目用地规划审批管理（预审、审查、报批）土地整理复垦开发项目规划审查管理规划实施跟踪监察管理公众参与规划成果公告规划管理政务公开土地规划管理业务关系图

业务调查与分析（三）详细调查各职能单元，绘制每个职能单元的业务处理流程图“建设项目用地报批”的业务流程图项目选址建委项目预审用地科立项计委定点建委用地测量国土局测量队规划审查规划科是否农用地是农用地转用方案耕地补充方案否征地方案供地方案无锡市国土局审核省国土局审批江阴市国土局供地项目呈报说明书土地利用规划审查表相关信息和数据

在现状调查分析中，对系统现状信息和数据的调查也是必不可少的，是进行系统可行性分析和设计的依据之一。在JLUPMIS中，经过调查将该系统所涉及的信息和数据分为图形信息属性数据文档信息用地信息构成

图形信息属性信息文档信息宗地图各级规划图用地方案图（如划地红线图、蓝线图、农村红线图等）现状图……地块属性（如地号、位置、面积、土地类型等）合同信息（如申请用地单位、申请面积、申请土地用途等）……申请材料和文件有关用地政策法规信息……返回功能要求系统功能应涵盖规划管理工作的日常业务，侧重于日常管理功能，包括规划成果管理、规划预审、规划审查、农用地转用、土地的复垦复耕、一书四方案的呈报、土地利用动态监测、规划辅助编制等，并提供信息查询、统计分析、报表和图件制作等功能。数据流转应能清楚体现业务的工作流程。为满足数据共享的要求，系统的数据库结构设计应参照国土资源部《县（市）级土地利用规划数据标准（征求意见稿）》和有关的信息系统建设标准和行业规范。土地利用规划成果是建设用地管理、土地监察等部门的基础数据，同时与地籍数据存在着诸多的联系。因此在系统设计时应留有数据接口，以方便地调用地籍数据，同时也能为相关部门提供常用格式的数据。由于相关表格间的数据有着密切的联系，要充分利用数据库强大的管理功能和计算机高效的计算能力，实现有关数据的提取、分析和计算，避免数据重复输入，实现报表的自动生成。同时能对相关数据进行检查。可充分利用现有的规划成果，自动提取有关信息，同时提供简便的方法，进行图件的制作和输出。为保障系统安全，对不同身份的用户设置不同的权限。每个用户只能进入各自权限内的功能模块，只能对有权限的数据进行相应级别的数据操作，如浏览、修改、添加和删除。性能要求

系统界面友好，操作简单系统要有良好的人机交户界面，界面风格应符合土地办公业务习惯和操作人员心理等特点，按业务类型和工作环节来进行系统界面布局。功能设计无论是文本部分还是图形部分都从实用的角度出发，做到形象直观，操作方便。操作流程应尽可能地简单实用，尽量把复杂的功能简化，并提供完善的联机帮助。系统稳定系统具有一定的容错和纠错功能。系统效率系统具有较高的运行效率。返回建立系统模型的主要任务通过对现行系统业务流程以及系统所涉及的信息类型、信息量等的分析，结合用户对系统功能和性能的要求，整理出满足用户要求的数据流程图及用作数据与信息说明的数据字典等。建立系统模型的方法采用结构化分析方法主要原则一是分解，根据主要的业务及其关系，确定系统数据流图的顶层，然后逐步进行分解和细化；二是抽象，即先考虑问题最本质的属性而暂时略去细节，以后在逐层添加细节。结构化分析方法主要采用数据流程图、数据字典、加工说明以及必要的补充材料相结合的方式来进行系统概念模型的描述。其中，数据流程图是与业务流程图相对应的，它主要从数据的角度描述了系统的组成以及各组成部分之间的联系返回软件体系结构图

用户界面，数据的基本操作（输入、检索、更新等），简单计算与数据检验，调用服务器端的服务客户端应用程序用户界面，数据的基本操作（输入、检索、更新等），简单计算与数据检验，调用服务器端的服务客户端应用程序……用户验证，连接数据库服务器实现数据访问，图形数据更新，执行企业规则，业务流转，与客户端通信，为客户端提供服务应用程序服务器地图属性数据库，业务数据库，控制数据库，地图图形数据库数据库服务器返回系统软硬件配置方案⑴网络和硬件配置局域网建设的主要目的是利用网络进行协同办公。从网络设备投资及维护成本、技术先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑，本系统局域网架构基于100M甚至1000M的快速以太网技术，网络结构采用星形拓扑结构。网络中心设置在局长办公室，配备一台高性能主干交换机，通过双绞线甚至光纤与各节点相连，各办公室采用智能网络集线器（HUB）与外部相连，从而实现联网操作、实时响应、动态管理。各办公室可以独立配备，也可以全网共享绘图仪与打印机等设备。⑵软件环境客户端操作系统：MicrosoftWindows9X/2000开发环境：BorlandDelphi6.0、MapInfoMapX5.0应用环境：MicrosoftOffice2000服务端操作系统：MicrosoftWindows2000开发环境：BorlandDelphi6.0数据库管理系统：MicrosoftSQLServer2000返回系统模块设计（一）模块是采用结构化设计方法进行系统总体设计的一个重要概念，因此，在系统总体设计中，一项主要的工作就是确定功能模块结构。在JLUPMIS的功能模块设计中，改变以往以数据成果管理为核心设计功能的传统方法，采用面向业务的设计方法，以土地规划管理的核心业务为主线，面向规划管理的日常工作和业务职能，划分定义各类不同的业务活动，以业务活动内容和性质为中心来组织数据和实现其相应的计算机化管理模式。系统模块设计（二）从信息系统的基本功能来看，该系统应具备土地利用规划数据的采集、存储、分析、查询、输出（表格、地图）、传输和管理等功能；对图形、属性数据可以输入和更新入库；对地图进行浏览（放大、缩小、漫游）；对有关地图及在图上进行几何量算（面积、长度等），对空间信息进行空间查询与空间分析；根据用户要求进行专题图、业务统计报表制作，输出有关规范的地图、报表、文档。系统模块设计（三）从系统的模块划分来看，该系统由六个互相独立又互有联系的业务子系统共同实现，每个子系统按照其内部功能的相对独立性又划分为若干个模块，每个模块执行一系列相互关联的具体功能。在模块设计过程中，不仅要对系统的模块进行逐步细分，而且需要定义各模块实现的功能，并确定它们的输入输出要求

系统功能模块划分图

江阴市土地利用规划管理信息系统规划成果管理规划实施管理实施跟踪监察规划辅助编制查询统计系统维护返回数据结构设计

总体设计阶段不仅要进行系统的模块划分，还要进行系统的数据结构设计。在JLUPMIS中，数据结构的设计包括两部分：空间数据结构设计属性数据结构的设计空间数据

JLUPMIS的空间数据主要服务于江阴市土地利用规划管理，为自动化办公业务提供各类现状和规划数据的查询统计，以及规划实施和跟踪监测工作的背景图等。其设计内容包括：①空间数学基础Projection：non-EarthUnitmMinx497,000；Miny506,000；Maxx559,000；Maxy554,000②表和工作图层的命名规则表和工作图层的名称均用西文（大写）表示，由前缀和后缀两部分组成。其中，前缀为图层所属业务流程的业务名称缩写，如前缀JYYS表示“建设项目用地规划预审”流程。表的后缀采用西文（大写）表示，由表名的每个字的汉语拼音的第一个字母组成。在该系统中，为方便查询，为每张表设定一个代码，下页表是表代码的说明。工作图层的后缀为图层性质，分为三种：在办（ZB）、通过（TG）和不通过（BTG）。如预审阶段的图层命名，业务名称缩写为“JYYS”，则接件时的工作图层名称为“JYYS_ZB”，预审完了通过的输出图层名称为“JYYS_TG”，不通过的输出图层名称为“JYYS_BTG”。若业务流程中有多个工作模块，可在前缀和后缀之间加上工作模块名缩写，它们之间用下划线连接。空间数据表索引（表代码说明）

编号表名中文名备注101XZQH行政区划要素基本属性结构表201MZYD土地用途面状用地要素属性结构表202XZYD土地用途线状用地要素基本属性结构表301YTFQ土地用途分区要素属性结构表302JBNT基本农田保护要素属性结构表303TDZL土地整理要素属性结构表304TDFK土地复垦要素属性结构表305TDKF土地开发要素属性结构表306STHJ生态环境建设要素属性结构表401ZJFH注记符号属性结构表③规划工作图层组成图形数据库包括两部分内容：背景图（土地利用现状图和土地利用规划图）和工作图层。背景图由图层A10、B11、B12、C10、C20、C30、C40、C50、C60、D10组成。其中A10、B11、B12、D10图层组成“土地利用现状图”；A10、C10、C20、C30、C40、C50、C60、D10组成“土地利用规划图”。属性数据

JLUPMIS的属性数据主要是指土地业务处理过程中产生的土地利用规划工作表数据以及管理数据，其设计包括确定其命名规则，并确定实体、实体关系以及关键字段等。①命名规则在JLUPMIS中，管理数据与业务数据在数据库中的表的名称采用西文（大写）来表达，表名由前缀加缩写表名的每个字的汉语拼音的第一个字母组成，两者间用下划线连接。若一个表有附表，则附表名为“主表名+下划线+附表缩写名”，前缀为表所属业务流程的业务名称缩写。如表“建设项目用地预审审批表”属于“‘建设用地项目规划预审’流程”，它的前缀为“JYYS”，缩写表名为“预审”，则该表在数据库中的命名为“JYYS_YS”。表中字段名的命名也采用西文(大写)来表示。由字段中文名中每个字的汉语拼音首字母组成，有的字段中文名太长，则取部分；若字段由几部分组成，则用下划线连接。如表“建设项目用地预审审批表”中的字段“项目编号”，它的名称为“XMBH”。②数据库逻辑模型设计在该系统中，属性数据库采用关系型数据库管理系统SQLServer进行管理，因此需要将需求分析产生的数据模型按照关系模型的要求进行规范化和标准化设计，包括实体、实体关系以及关键字的设计等。

返回五、系统详细设计详细设计阶段的根本目标是确定怎样具体地实现所要求的系统，也就是为各个在总体设计阶段处于黑盒子级的模块设计具体的实现方案，主要包括两部分的工作：系统功能模块详细设计和数据库的详细设计。在这一部分采用结构化程序设计方法，也就是自顶向下逐步求精的设计方法。（一）系统功能模块

（二）系统数据库返回（一）系统功能模块根据总体设计阶段的成果，系统JLUPMIS分为六个功能模块，分别为规划辅助编制、规划成果管理、规划实施管理、实施跟踪监察、查询统计分析以及系统维护管理详细设计阶段的任务主要是给出这些功能模块的具体流程和实现算法，包括模块具体实现方案的制定以及模块的界面形式下面是规划实施管理主界面的设计，以其中几个按钮的功能设计为例说明该系统的详细设计情况规划实施管理主界面

标题栏个人工具箱个人办案信息区：项目编号，优先级，办理期限，起办时间，项目状态，督办状态修改个人密码个人办案查询办案接收发送退回退出进入：例如一名成员名为user1的用户登陆，打开该视图时，系统从项目流转表中取所有在办人为user1的记录，显示在user1的个人办案信息区接收：当user1选中一条记录，即一个项目时，点击接收按钮，则将项目状态从待办改写为在办办案：当user1选中一条记录时，双击或者点击办案按钮，则自动打开该项目所在流程和环节的办案界面，进行办案发送：当一个项目处在结案状态时，user1可以通过点击界面上的“发送”按钮，将项目发送到下一个环节下一个成员user2退回：由于不满意上一环节的处理，因此退回到上一个经手人。大致流程与发送流程类似，只是将向后搜索改为向前搜索，同时此处不是由用户选择上一阶段成员，而是从项目流转表中的经手人队列中取最后一个经手人办案流程图

选中一条记录双击或点击“办案”在项目流转表中取流程编号和环节编号根据模块编号运行相应模块，打开工作界面到权限代码表确定权限代码，即模块编号在打开工作界面的同时，根据项目编号取该项目的详细信息返回（二）系统数据库数据库是GIS应用系统建设的主要内容，从某种意义上说，GIS就是一个地理数据库系统，因此数据库的设计在系统建设过程中相当重要在总体设计阶段，已经对数据的结构、分类、编码等进行了设计，在详细设计阶段主要是进行空间数据的采集处理，同时设计系统的属性数据表、确定表的关系和主关键字，并设计数据定义语言等下页以供地方案数据表的详细设计为例。其中，“表”是对该表的总体定义与描述，“列”是对该表的数据项的定义与描述表名XMBP_GDFA关键字BPBH(报批编号)定义供地方案备注分期申请用地面积情况表列名数据类型允许空默认值定义BPBHCHAR24否*报批编号XMMCCHAR50否建设用地项目名称YDDWCHAR50建设用地单位名称SQYDMJDECIMAL申请用地面积BQNGDDECIMAL本期拟供地面积ZBSYQKSMCHAR400建设用地指标适用情况及有关情况说明TBRCHAR8填表人TBRQDATETIME填表日期……表列返回六、系统的实现（一）系统设计的评价

（二）代码编写工作的组织和管理（三）数据库建库（四）功能实现