CN105405079A - 一种基于gis分析实现项目土地开发精准选址的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统和方法，该系统包括基础设施层、数据资源层、应用支撑层、应用层；所述基础设施层为该系统数据资源及软件系统提供基础支撑，实现系统各部分之间的信息流通与安全管理；所述数据资源层实现空间数据和非空间数据的统一存储与管理；所述应用支撑层基于GIS数据处理工具，实现对项目所需空间数据和专题数据的处理与建库；所述应用层是基于数据资源建设的项目土地开发精准选址系统。本发明利用GIS技术，结合投资开发商对土地的需求，针对政策法规、社会经济、自然地理三大因素进行基于位置的综合定量分析，为投资商土地开发前期降低成本，理清程序，把控时间，从而为项目落地可行性提供科学决策。
Description
技术领域
本实用涉及用地选址系统领域，尤其涉及一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统和方法。
背景技术
土地是人类生存和进行各种经济社会活动的基础，随着工业化、城市化的高速发展，对土地的开发利用活动正在不断增强。许多投资商往往只看到丰厚的利润，仅从宏观上分析地块的优劣势就盲目投资，从根本上忽略一个关键的环节，即开发项目的科学选址论证工作，导致土地投资开发面临许多的问题，如侵犯基本农田、海岸、文物保护区等红线，交通可达性设计不合理等。
随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展，地理信息系统（GIS）作为支持空间信息数字化获取、管理和应用的技术体系，在经济信息化进程中的重要性与日俱增，《国家地理信息产业发展规划（2014-2020）》中指出，要充分发挥地理信息在商业决策、网点布局等方面的作用，GIS的发展为空间选址问题提供了新的技术手段。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，提供一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统。
本发明通过下述方案实现：
一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，该系统包括基础设施层、数据资源层、应用支撑层、应用层；
所述基础设施层为该系统数据资源及软件系统提供基础支撑，实现系统各部分之间的信息流通与安全管理；
所述数据资源层实现空间数据和非空间数据的统一存储与管理；
所述应用支撑层基于GIS数据处理工具，实现对项目所需空间数据和专题数据的处理与建库；
所述应用层是基于数据资源建设的项目土地开发精准选址系统。
所述基础设施层包括GIS服务器、应用服务器、终端计算机、存储及网络设备。
所述数据资源层包括政策法规、社会经济和自然地理三个主类，其中所述政策法规主类包括指导性政策和界线限制两个大类；所述社会经济主类包括公共基础设施、人口数据、经济数据、区划数据四个大类，所述自然地理主类包括基础数据和专题数据两个大类；
所述指导性政策大类包括规划数据和发展方向两个中类，所述界线限制大类包括农业资源保护红线、林业资源保护红线、文化旅游资源保护红线、水利资源保护红线、交通资源保护红线，所述基础数据大类包括高分辨率影像、地名地址、数字地形图、数字高程模型；所述专题数据大类包括土地专题、交通专题、水利专题、地质专题、市政专题。
所述应用支撑层包括数据库管理软件和GIS数据处理工具。
所述应用层包括项目土地开发精准选址系统和预留接口；
所述项目土地开发精准选址系统主要包括以下工作模块：基础地图管理、数据管理维护、坐标转换、查询统计、数据可视化、空间分析、指标体系确定、选址模型计算、专题图及报表生成、安全管理、打印输出。
基础地图管理：即放大缩小、地图拖动、距离测量；
数据管理维护：数据编辑、修改、保存；
坐标转换：不同坐标系之间的转换，相同坐标系大地坐标与平面坐标的转换；
格式转换：dwg、shp、mif、mapgis等矢量格式的转换；
查询统计：基于空间信息的查询；基于属性信息的查询，属性数据统计；
数据可视化，点数据可视化（热点图）；区域数据可视化
空间分析，缓冲分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析；
可开发区分析：指标体系确定、权重赋值、模型计算
开发区风险分析：单项风险因子分析、叠加综合分析
专题图及报表生成：土地利用现状图、土地利用总体规划图、城乡规划图等专题图制作，相关数据统计；
安全管理：区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
打印输出：专题地图输出打印、报表数据输出打印。
一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，包括以下步骤，
第一步，针对土地利用需求展开充分调研，对系统需要建设的数据资源、应用系统进行调研、分析，明确系统的功能和非功能性需求；
第二步，对软硬件支撑体系的要求，开展项目所需的硬件设备建设及工具性软件的建设工作，为项目数据库建设及软件系统研发提供基础支撑；
第三步，研究系统建设过程中拟采取的关键技术及选址模型，包括多源异构数据集成技术、数据仓库技术、海量图库管理技术及空间叠加分析模型、多元回归模型等，为系统的研发奠定基础；
第四步，在研究项目所需关键技术的基础上，开展数据库建设工作，数据内容包括政策法规、社会经济、自然地理三大要素；
第五步，根据该系统建设目标、内容及要求，在项目所需关键技术研究的基础上，建立项目土地开发精准选址系统；
项目土地开发精准选址系统主要功能包括基础地图管理、数据管理维护、专题地图操作、专题地图输出、查询统计、GIS分析、坐标转换、安全管理、其他功能；
第六步，对系统的软硬件基础环境进行集成，根据用户需求，在项目建设的软硬件基础环境中，安装部署项目所开发的系统，部署配置项目建设的基础空间数据库和专题数据库，进行系统联调测试等，通过系统集成，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
第五步中，所述项目土地开发精准选址系统的地图数据是分层管理的，基础地图管理主要包括数据管理和图层管理两方面，数据管理包括基础地图数据、专题图数据和遥感影像数据的分层输入输出；
图层管理包括添加和删除图层，配置图层的显示比例、颜色、符号、线形、线宽，设置图层标注。
在第四步中，数据库的数据来源于两部分，包括现有数据的整合改造、专题数据的加工处理集成入库；
现有数据的整合改造按照标准先行的原则，遵循相关数据规范，对现有数据进行分类整理，经检核后入库，完成数据的整合改造并入库；
部分专题数据主要：土地利用现状图、土地利用总体规划图、土地权属图、该地区城乡规划图，需要通过集成已有的数据库，集成模式可以根据具体情况，采用远程镜像交换模式、增量交换模式或直接进行远程访问的模式；
数据存储模式采用集中式部署模式，即是在每一层资源管理部门或组织中建立多个完整的数据中心基础单元，层与层之间通过数据交换机制实现数据的更新。
第五步中，安全管理包括区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
区域权限按区域划分，系统权限划分为省级管理员和地市级管理员/操作员，以及县级管理员/操作员，对不同的区域划分不同的权限，这样便可以很方便的控制各区域之间的资源访问控制，具有省级权限的用户，则可以具有相同权限性质的地市级的权限；
地图资源权限的控制可以从行政区划进行，也可以从某一管辖范围进行控制；
系统权限根据不同管理人员的职责范围分为不同的细分权限，权限的类别可根据管理者的要求由系统管理员自行增加、修改。
本发明的有益效果为：
1.本发明一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统利用GIS技术，结合投资开发商对土地的需求，针对政策法规、社会经济、自然地理三大因素进行基于位置的综合定量分析，为投资商土地开发前期降低成本，理清程序，把控时间，从而为项目落地可行性提供科学决策；
2.本发明一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统提供城市规划土地信息服务，有助于编制城市总体规划、土地专项规划、建设项目选址等；
3.本发明一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统和方法提供选址地界信息服务，以提高工程用地选址、报告编制、科研等工作的支撑能力。
附图说明
图1为本发明一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统的模块框图。
具体实施方式
下面结合图1和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，该系统包括基础设施层、数据资源层、应用支撑层、应用层；
所述基础设施层为该系统数据资源及软件系统提供基础支撑，实现系统各部分之间的信息流通与安全管理；
所述数据资源层实现空间数据和非空间数据的统一存储与管理；
所述应用支撑层基于GIS数据处理工具，实现对项目所需空间数据和专题数据的处理与建库；
所述应用层是基于数据资源建设的项目土地开发精准选址系统。
所述基础设施层包括GIS服务器、应用服务器、终端计算机、存储及网络设备。
所述数据资源层包括政策法规、社会经济和自然地理三个主类，其中所述政策法规主类包括指导性政策和界线限制两个大类；所述社会经济主类包括公共基础设施、人口数据、经济数据、区划数据四个大类，所述自然地理主类包括基础数据和专题数据两个大类；
所述指导性政策大类包括规划数据和发展方向两个中类，所述界线限制大类包括农业资源保护红线、林业资源保护红线、文化旅游资源保护红线、水利资源保护红线、交通资源保护红线，所述基础数据大类包括高分辨率影像、地名地址、数字地形图、数字高程模型；所述专题数据大类包括土地专题、交通专题、水利专题、地质专题、市政专题。
所述应用支撑层包括数据库管理软件和GIS数据处理工具。
所述应用层包括项目土地开发精准选址系统和预留接口；
所述项目土地开发精准选址系统主要包括以下工作模块：基础地图管理、数据管理维护、坐标转换、查询统计、数据可视化、空间分析、指标体系确定、选址模型计算、专题图及报表生成、安全管理、打印输出。
基础地图管理：即放大缩小、地图拖动、距离测量；
数据管理维护：数据编辑、修改、保存；
坐标转换：不同坐标系之间的转换，相同坐标系大地坐标与平面坐标的转换；
格式转换：dwg、shp、mif、mapgis等矢量格式的转换；
查询统计：基于空间信息的查询；基于属性信息的查询，属性数据统计；
数据可视化，点数据可视化（热点图）；区域数据可视化
空间分析，缓冲分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析；
可开发区分析：指标体系确定、权重赋值、模型计算
开发区风险分析：单项风险因子分析、叠加综合分析
专题图及报表生成：土地利用现状图、土地利用总体规划图、城乡规划图等专题图制作，相关数据统计；
安全管理：区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
打印输出：专题地图输出打印、报表数据输出打印。
本发明的数据资源层的各个中类还包括以下子类，详见表1。
表1数据资源层的内容
用户是平台的最终使用者，由于本系统专业性较强，数据的机密性相对较高。因此，该系统只能由相对专业的业务工作人员使用。以便于提高土地的利用率和实用价值。用户在应用层上进行操作。
数据存储安全第一道防线，使用自行设计的数据存储格式，该格式与网络上其他数据存储格式均不相同。因此，当别人拿到这份数据时，首先他要考虑的是这份数据到底是何数据，如何才能显示出他认识的图形界面。
数据存储格式的独特性只能对普通用户有用，对于别具用心的人，我们在此基础之上再对数据进行加密。数据加密技术有多种，这里我们使用ECC椭圆曲线加密技术。椭圆曲线密码体制是目前已知的公钥体制中，对每比特所提供加密强度最高的一种体制。解椭圆曲线上的离散对数问题的最好算法是Pollardrho方法，其时间复杂度为，是完全指数阶的。其中n为等式(2)中m的二进制表示的位数。当n=234,约为2117，需要1.6x1023MIPS年的时间。
所有数据传输使用SSL协议进行，用以保障在Internet上数据传输之安全，利用数据加密(Encryption)技术，可确保数据在网络上之传输过程中不会被截取及窃听。
根据所面对的不同的用户，提供不同的认证方式，当网络环境复杂，可以采用SSL安全网关提供的安全认证与安全传输服务，实现用户强身份认证，同时建立高强度的加密通道，确保数据的安全传输；同时采用SSL安全网关将应用服务器隔离在私有网络中，确保应用服务器免受攻击。
系统基于B/S模式，采用分层的思想对建设任务进行分解，以明确接口定义，并发建设，缩短整体建设周期。采用基于J2EE架构的大型分布式应用，使用Oracle10g作为本系统的数据库管理平台。
一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，包括以下步骤，
第一步，针对土地利用需求展开充分调研，对系统需要建设的数据资源、应用系统进行调研、分析，明确系统的功能和非功能性需求；
第二步，对软硬件支撑体系的要求，开展项目所需的硬件设备建设及工具性软件的建设工作，为项目数据库建设及软件系统研发提供基础支撑；
第三步，研究系统建设过程中拟采取的关键技术及选址模型，包括多源异构数据集成技术、数据仓库技术、海量图库管理技术及空间叠加分析模型、多元回归模型等，为系统的研发奠定基础；
第四步，在研究项目所需关键技术的基础上，开展数据库建设工作，数据内容包括政策法规、社会经济、自然地理三大要素；
第五步，根据该系统建设目标、内容及要求，在项目所需关键技术研究的基础上，建立项目土地开发精准选址系统；
项目土地开发精准选址系统主要功能包括基础地图管理、数据管理维护、专题地图操作、专题地图输出、查询统计、GIS分析、坐标转换、安全管理、其他功能；
第六步，对系统的软硬件基础环境进行集成，根据用户需求，在项目建设的软硬件基础环境中，安装部署项目所开发的系统，部署配置项目建设的基础空间数据库和专题数据库，进行系统联调测试等，通过系统集成，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
第五步中，所述项目土地开发精准选址系统的地图数据是分层管理的，基础地图管理主要包括数据管理和图层管理两方面，数据管理包括基础地图数据、专题图数据和遥感影像数据的分层输入输出；
图层管理包括添加和删除图层，配置图层的显示比例、颜色、符号、线形、线宽，设置图层标注。
在第四步中，数据库的数据来源于两部分，包括现有数据的整合改造、专题数据的加工处理集成入库；
现有数据的整合改造按照标准先行的原则，遵循相关数据规范，对现有数据进行分类整理，经检核后入库，完成数据的整合改造并入库；
部分专题数据主要：土地利用现状图、土地利用总体规划图、土地权属图、该地区城乡规划图，需要通过集成已有的数据库，集成模式可以根据具体情况，采用远程镜像交换模式、增量交换模式或直接进行远程访问的模式；
数据存储模式采用集中式部署模式，即是在每一层资源管理部门或组织中建立多个完整的数据中心基础单元，层与层之间通过数据交换机制实现数据的更新。
第五步中，安全管理包括区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
区域权限按区域划分，系统权限划分为省级管理员和地市级管理员/操作员，以及县级管理员/操作员，对不同的区域划分不同的权限，这样便可以很方便的控制各区域之间的资源访问控制，具有省级权限的用户，则可以具有相同权限性质的地市级的权限；
地图资源权限的控制可以从行政区划进行，也可以从某一管辖范围进行控制；
系统权限根据不同管理人员的职责范围分为不同的细分权限，权限的类别可根据管理者的要求由系统管理员自行增加、修改。
一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统和方法，将结合用户需求，针对政策法规、社会经济、自然地理三大因素进行基于位置的综合定量分析，为用户降低成本，理清程序，把控时间，从而为项目落地可行性提供科学决策，为投资商提供土地开发前期一揽子解决方案。
本发明的工程用地选址系统可实现工程用地选址的科学化、规范化和智能化，将大大提高土地利用的技术能力和审批效率，增强审批的科学性和规范性，减少审批环节用时，降低政府管理成本和项目总成本。同时，对建设工程选址方案提供更为科学合理的依据，提高选址、设计阶段的科学性，避免选址不当或设计不合理造成的投资浪费。该技术支持平台还可广泛用于土地评价，用地开发、工程建设等领域。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：该系统包括基础设施层、数据资源层、应用支撑层、应用层；
所述基础设施层为该系统数据资源及软件系统提供基础支撑，实现系统各部分之间的信息流通与安全管理；
所述数据资源层实现空间数据和非空间数据的统一存储与管理；
所述应用支撑层基于GIS数据处理工具，实现对项目所需空间数据和专题数据的处理与建库；
所述应用层是基于数据资源建设的项目土地开发精准选址系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：所述基础设施层包括GIS服务器、应用服务器、终端计算机、存储及网络设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：
所述数据资源层包括政策法规、社会经济和自然地理三个主类，其中所述政策法规主类包括指导性政策和界线限制两个大类；所述社会经济主类包括公共基础设施、人口数据、经济数据、区划数据四个大类，所述自然地理主类包括基础数据和专题数据两个大类；
所述指导性政策大类包括规划数据和发展方向两个中类，所述界线限制大类包括农业资源保护红线、林业资源保护红线、文化旅游资源保护红线、水利资源保护红线、交通资源保护红线，所述基础数据大类包括高分辨率影像、地名地址、数字地形图、数字高程模型；所述专题数据大类包括土地专题、交通专题、水利专题、地质专题、市政专题。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：所述应用支撑层包括数据库管理软件和GIS数据处理工具。
5.根据权利要求1所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：所述应用层包括项目土地开发精准选址系统和预留接口；
所述项目土地开发精准选址系统主要包括以下工作模块：基础地图管理、数据管理维护、坐标转换、查询统计、数据可视化、空间分析、指标体系确定、选址模型计算、专题图及报表生成、安全管理、打印输出。
6.根据权利要求5所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的系统，其特征在于：
基础地图管理：即放大缩小、地图拖动、距离测量；
数据管理维护：数据编辑、修改、保存；
坐标转换：不同坐标系之间的转换，相同坐标系大地坐标与平面坐标的转换；
格式转换：dwg、shp、mif、mapgis等矢量格式的转换；
查询统计：基于空间信息的查询；基于属性信息的查询，属性数据统计；
数据可视化，点数据可视化（热点图）；区域数据可视化
空间分析，缓冲分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析；
可开发区分析：指标体系确定、权重赋值、模型计算
开发区风险分析：单项风险因子分析、叠加综合分析
专题图及报表生成：土地利用现状图、土地利用总体规划图、城乡规划图等专题图制作，相关数据统计；
安全管理：区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
打印输出：专题地图输出打印、报表数据输出打印。
7.一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，其特征在于：包括以下步骤，
第一步，针对土地利用需求展开充分调研，对系统需要建设的数据资源、应用系统进行调研、分析，明确系统的功能和非功能性需求；
第二步，对软硬件支撑体系的要求，开展项目所需的硬件设备建设及工具性软件的建设工作，为项目数据库建设及软件系统研发提供基础支撑；
第三步，研究系统建设过程中拟采取的关键技术及选址模型，包括多源异构数据集成技术、数据仓库技术、海量图库管理技术及空间叠加分析模型、多元回归模型等，为系统的研发奠定基础；
第四步，在研究项目所需关键技术的基础上，开展数据库建设工作，数据内容包括政策法规、社会经济、自然地理三大要素；
第五步，根据该系统建设目标、内容及要求，在项目所需关键技术研究的基础上，建立项目土地开发精准选址系统；
项目土地开发精准选址系统主要功能包括基础地图管理、数据管理维护、专题地图操作、专题地图输出、查询统计、GIS分析、坐标转换、安全管理、其他功能；
第六步，对系统的软硬件基础环境进行集成，根据用户需求，在项目建设的软硬件基础环境中，安装部署项目所开发的系统，部署配置项目建设的基础空间数据库和专题数据库，进行系统联调测试等，通过系统集成，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
8.根据权利要求7所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，其特征在于：
第五步中，所述项目土地开发精准选址系统的地图数据是分层管理的，基础地图管理主要包括数据管理和图层管理两方面，数据管理包括基础地图数据、专题图数据和遥感影像数据的分层输入输出；
图层管理包括添加和删除图层，配置图层的显示比例、颜色、符号、线形、线宽，设置图层标注。
9.根据权利要求7所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，其特征在于：
在第四步中，数据库的数据来源于两部分，包括现有数据的整合改造、专题数据的加工处理集成入库；
现有数据的整合改造按照标准先行的原则，遵循相关数据规范，对现有数据进行分类整理，经检核后入库，完成数据的整合改造并入库；
部分专题数据主要：土地利用现状图、土地利用总体规划图、土地权属图、该地区城乡规划图，需要通过集成已有的数据库，集成模式可以根据具体情况，采用远程镜像交换模式、增量交换模式或直接进行远程访问的模式；
数据存储模式采用集中式部署模式，即是在每一层资源管理部门或组织中建立多个完整的数据中心基础单元，层与层之间通过数据交换机制实现数据的更新。
10.根据权利要求7所述的一种基于GIS分析实现项目土地开发精准选址的方法，其特征在于：
第五步中，安全管理包括区域权限、地图资源权限、数据访问权限、系统权限；
区域权限按区域划分，系统权限划分为省级管理员和地市级管理员/操作员，以及县级管理员/操作员，对不同的区域划分不同的权限，这样便可以很方便的控制各区域之间的资源访问控制，具有省级权限的用户，则可以具有相同权限性质的地市级的权限；
地图资源权限的控制可以从行政区划进行，也可以从某一管辖范围进行控制；
系统权限根据不同管理人员的职责范围分为不同的细分权限，权限的类别可根据管理者的要求由系统管理员自行增加、修改。
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