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摘 要：土地储备是一个国家和地区合理利用土地，支撑经济社会发展和城市化建设的主要方式。建立一个基于GIS技术的土地储备管理信息系统，可以实现土地储备管理工作的信息化、系统化和快速更新化，对于提高土地储备管理工作效率具有极其重要的意义。本文以无锡市新区为例，探讨了运用GIS技术对土地储备管理信息平台进行设计和实现的方法，进而提高土地储备管理水平。
关键词：无锡新区；土地储备；地理信息系统（GIS）
前言
土地資源是社会发展和城市建设不可或缺的重要资源，土地资源具有紧缺性和不可再生性的特点，因此做好一个城市或地区的土地管理工作是十分重要的。为了调整土地利用的关系，改善土地利用的结构，科学规划，合理布局，综合开发利用，提高土地资源利用效率，增加可利用土地数量，确保经济、社会、环境三大系统的良性循环，各个城市或地区都建立了自己的土地储备管理制度。
无锡市新区土地储备中心成立于2005年，并于2008年8月开始实体化运作。根据2005年11月颁布的《无锡市新区土地收购储备暂行办法》（新管发[2005]745号）的精神，无锡市新区土地储备中心的工作流程可分为制定计划、土地取得、一级开发和土地出让四个阶段。每个阶段都面临着大量繁琐的工作，而传统的MIS系统并不能满足目前信息多样化和批量化处理的需求[1]，因此用于土地收储管理的GIS系统便应运而生。
GIS（Geographic Information System）即地理信息系统，相比于目前的MIS系统而言，GIS更能土地数据的空信息，能对批量数据进行统一处理，地块信息更可视化和直观化[3]。GIS管理的对象是多种地理空间实体数据及其相互关系，包括空间图形数据、定位数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题[2]。
一、无锡新区土地储备模式
无锡新区于2005年10月建立了土地储备机构——无锡市新区土地储备中心（以下简称土储中心）。2005年11月颁布的《无锡市新区土地收购储备暂行办法》（新管发[2005]745号）（以下简称暂行办法）标志着无锡新区土地储备工作走上了规范化和法制化的轨道。暂行办法第五条规定，无锡市新区土地储备中心是本区土地收购储备机构，受无锡新区管委会委托并在新区土地经营管理领导小组指导和监督下，代表政府实施土地收回、收购、储备、和出让的前期工作。无锡新区土地储备工作总体运作流程可以分为四个阶段：制定计划、土地取得、一级开发和土地出让。无锡市新区土地储备管理信息系统的设计，充分考虑了无锡市新区土地储备模式和工作流程实际情况，同时结合了信息化的要求，对提高储备地块的管理有重要的意义。
二、无锡新区土地储备信息系统的设计
2.1系统需求分析
要开发一套管理系统，首先需要明确管理的需求，将管理工作需要得到的结果进行可视化、具体化并且具有可操作性[4]。信息管理系统的用户是各级的土地管理人员，为了明确需求，需要通过详细的调查，熟悉国家和地方关于土地收储的法律制度和规定，熟悉本地区的历史背景以及整个开发工作的概况和工作流程。明确用户的应用环境，要把对用户需求的收集、分析作为系统开发的首要工作。明确用户的各种需求，产生数据流图和数据字典，确定系统的功能，并制作需求说明书。还要充分考虑系统今后的扩充和升级。
2.2数据库设计
数据库是系统工作的信息基础。系统需要对获取的各类原始可视性和直观性基础数据进行数据化、数字化处理和数据业务管理，其后按照核心数据库的设计要求进行数据检查，将合格的数据录入数据库，对不合格数据进行修改核准。建库流程如图2.2-1所示：
图2.2-1 数据库建库流程图
1）数据收集
在无锡市新区土地储备管理信息系统的建设中，要选择遥感数据和矢量数据套合，多源数据显示做到无缝漫游。原则上采用1954北京坐标系或1980西安坐标系、高斯-克吕格投影来进行空间数据整理，地图精度符合国家1：5000、1：10000制图精度要求。实现属性数据一致性、逻辑一致性、无缝接边的建设要求和标准。全面搜集、清理本区历年来土地储备业务数据，包含各类纸质档案、电子数据表格、word文档、空间数据等资料，原则上要做到台帐、属性、图形和档案数据相一致，对不一致的数据要核实后采用。
2）数据处理
数据处理时对收集到的各类储备数据按照国土资源土地储备数据模型的要求进行相应的命名处理、分类代码转换、完整性检查等。
3）业务关联
经过处理后的数据虽然格式上符合业务管理的的要求，但由于各业务数据之间存在必然的关联关系，所以需要对处理后的业务数据进行业务关联，依照储备数据与其他业务的关系描述为指引，通过相应的关键词段发现和获得数据间的前后关系，并将这些关系给予记录和保存。
在业务处理过程中，最开始提供的数据可能不是很完整，系统提供数据补录工具，可以将以前的数据在数据整理过程中逐一补录进来，在补录过程中系统会自动进行校验，并维护好各表之间的逻辑关系。
4）数据检查
数据检查主要是针对储备数据处理的整个过程和数据结果进行数据质量控制，对可能引入的误差的步骤和过程加以控制，对一些指标和参数进行规定，对检查出的错误和误差进行修正，以达到提高数据质量和应用水平。数据质量的控制的内容包括数据状况、位置精度、属性精度、逻辑一致性、数据完整性、数据精度等。
2.3系统总体结构设计
土地储备管理信息系统按照四层架构设计，其结构图如图2.3-1所示：
图2.3-1 系统的总体结构
底层为无锡市新区土地储备中心现有的各类基础设施，包含各类软硬件以及网络设施等。 第二层为数据层，需要建立元数据库、整理收集遥感影像数据、处理预收储、征地、拆迁、收购、储备、出让、基础设施开发地块的储备相关的图形数据和业务数据库，建立一个分层清晰有机结合的土地储备数据库。
第三层为平台层，本项目将利用万维国土资源电子政务平台作为平台支撑，平台具有完善的工作流、表单、报表等可视化组件，平台能够为各种国土业务提供灵活的、可扩展的定制支持，以形成相应的计算机业务模型和业务应用系统。目前无锡市国土资源局及相关分局的一张图应用系统、所有业务管理系统、监管系统都也在此平台上开发。
第四层为应用层，在项目中指土地储备系统的各项具体功能，包含项目办理、项目管理、图形管理、系统管理等等。
三、无锡新区土地储备信息系统的实现
3.1 用户管理
管理系统采用了B/S和C/S两个体系结构。
1、B/S架构系统登陆。B/S系统主要提供查询功能，不限制于客户端，能够在局域网内任意客户端访问系统。使用时用户打开浏览器，输入内网地址后，输入正确的用户名和密码后，点击“登录”即可登录系统。登录后系统显示资源库、储备库、出让库三个业务库和地块检索功能主界面。这一处理方式能有效地保护数据的安全性，并使办公系统不依赖图形系统，因而可对不同需求和权限的用户提供不同的管理界面，提高了系统运行效率；而图形系统与用户界面系统在数据上是后台共享的，从而在用户上保证了数据的一致性[5]。
2、C/S架构系统登陆。应用C/S架构可以减轻应用服务器的符合，提高数据的传输速度，也使数据的管理和维护更加透明。利用C/S结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。C/S架构主要是给业务经办人员用来进行业务数据处理，具体储备地块项目管理以C/S模式为主，其可稳定快捷地为相关人员提供完善的地块信息操作和高精度的图形入库操作[6]。
用户打开软件系统的时候，登录窗口，用户在此窗口中输入相应的登录名、密码后，选择“确定”按钮即可进入到系统中。根据人员权限的不同，显示的功能也各不相同。
3.2 坐标系统转换功能
在土地储备管理信息系统中的非常重要的地理信息有：规划的红线和控规，国土的土地利用和地籍信息。由于各种历史原因，国土部门普遍采用西安80坐标系，规划部门采用地方坐标系。地方独立坐标系是为了方便地区使用而建立的坐标系统，不同地方地理坐标系统建立方式不尽相同，大部分都是由北京54坐标系经过换带，旋转、平移得到的。
在ArcGIS Server中，不同坐标系的地图服务是不能叠加的。要使规划和国土的数据服务能够叠加，相互调用，必须进行坐标系的转换。本系统采用七参数转换法来进行坐标变换。经过坐标转换后，地方规划部门和国土部门的坐标系能够统一到相同的坐标系里面，这些地图服务就可以在ArcGIS中叠加使用，相互调用。
在无锡新区土地储备工作的实践中主要需要实现1954北京坐标系数据和1980西安坐标系数据两者之间的数据转換。通过这个坐标转换功能实现了地块准确的GIS展示。
3.3 GIS管理功能
1）地图浏览与导航
GIS管理功能可以使储备地块信息和地图相结合，实现储备地块地理位置等图上信息的互查及维护。系统满足图形浏览的基本功能：放大、缩小、全屏、上一视图、下一视图、全屏、显示、编辑比例尺和图层的显示控制等。地图展示分为：图层控制、地图展示、图形工具条和鹰眼展示四个部分。
2）地块信息综合检索查询
系统检索功能是图形与属性对照查询的工具。提供导出数据、项目全屏、位置全屏、图属对照、图层控制、历史版本和附件材料等功能。根据地块名称、土地坐落和受让单位等信息可查询到系统中所对应地块。还可通过全文检索，进行地块模糊查询。
3）地块属性管理
系统提供了基本的电子地图显示和操作功能，同时能够解决土地储备业务管理流程中数据同步、土地储备现状反映等情况。也提供了空间实体与属性数据的一体化编辑等管理和维护工具。实现了土地储备数据的入库/出库管理、数据采集后台管理、数据交换后台管理等功能。空间数据管理主要是对储备项目的空间信息进行管理维护，同时自动挂接档案和属性表单，做到图、属、档互查。在C/S系统中，可对该地块情况信息内容进行修改编辑。
四、结论
在分析和了解了无锡新区土地储备管理的政策和工作流程后，根据目前管理工作的需要和实际情况，利用GIS技术对土地储备信息管理系统进行了升级改造。基于GIS技术的管理系统克服了原有系统的诸多缺点，提高了办公效率，优化了资源配置，更好地实现土地储备的管理功能，实现了土地储备项目确立、收购、融资、供应、档案管理及储备统计等工作流程，大大提高了管理水平与工作效率。把GIS技术和计算机技术引入到土地管理工作中实现办公自动化、信息化和网络化具有十分重要的意义，无锡新区土地储备管理信息系统的设计与实现正是实践了这一重要思想。
在今后的研究中将考虑引进三维可视化技术，实现土地和地理信息的三维可视化实现和交互显示。将动态、实时的遥感影像信息应用于土地储备管理信息系统中，实现土地管理、动态监测、空间等多种功能的集成和统一。增加土地储备辅助决策模块，可以通过使用各种土地总体利用规划、城市规划等信息，快速的分析出哪些地块适合优先储备，哪些地块可以放缓，给土地储备决策者提供一个参考范围。
注：2016年2月，无锡市新吴区（前身为无锡新区）挂牌成立；无锡市新区土地储备中心于2017年11月更名为无锡市新吴区土地储备中心。
参考文献
[1]赵辉.城市土地储备制度的问题与对策研究[J].中国科技博览，2009，（29）：121-123.
[2]郑新奇，韩荣青，刘金花等.土地管理地理信息系统[M].武汉：武汉大学出版社，2008
[3] Sharifi MA，Keulen Hvan.A Decision Support System for Land Use Planning at Farm Enterprise Level [J].Agricultural Systems，1994，45（3）：239-257.
[4]Stuart McFadyen.The economic implications of urban public land banking[J].The Annals of Regional Science，l987.
[5]王玲玲.土地储备管理信息系统设计与实现.国土资源导刊，2014，（5）：34-36.
[6]蔡安宁.淮安市土地储备信息系统的开发.微计算机信息，2009，（36）：52-53.
（作者单位：无锡市新区土地储备中心）
关键词：无锡新区；土地储备；地理信息系统（GIS）
前言
土地資源是社会发展和城市建设不可或缺的重要资源，土地资源具有紧缺性和不可再生性的特点，因此做好一个城市或地区的土地管理工作是十分重要的。为了调整土地利用的关系，改善土地利用的结构，科学规划，合理布局，综合开发利用，提高土地资源利用效率，增加可利用土地数量，确保经济、社会、环境三大系统的良性循环，各个城市或地区都建立了自己的土地储备管理制度。
无锡市新区土地储备中心成立于2005年，并于2008年8月开始实体化运作。根据2005年11月颁布的《无锡市新区土地收购储备暂行办法》（新管发[2005]745号）的精神，无锡市新区土地储备中心的工作流程可分为制定计划、土地取得、一级开发和土地出让四个阶段。每个阶段都面临着大量繁琐的工作，而传统的MIS系统并不能满足目前信息多样化和批量化处理的需求[1]，因此用于土地收储管理的GIS系统便应运而生。
GIS（Geographic Information System）即地理信息系统，相比于目前的MIS系统而言，GIS更能土地数据的空信息，能对批量数据进行统一处理，地块信息更可视化和直观化[3]。GIS管理的对象是多种地理空间实体数据及其相互关系，包括空间图形数据、定位数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题[2]。
一、无锡新区土地储备模式
无锡新区于2005年10月建立了土地储备机构——无锡市新区土地储备中心（以下简称土储中心）。2005年11月颁布的《无锡市新区土地收购储备暂行办法》（新管发[2005]745号）（以下简称暂行办法）标志着无锡新区土地储备工作走上了规范化和法制化的轨道。暂行办法第五条规定，无锡市新区土地储备中心是本区土地收购储备机构，受无锡新区管委会委托并在新区土地经营管理领导小组指导和监督下，代表政府实施土地收回、收购、储备、和出让的前期工作。无锡新区土地储备工作总体运作流程可以分为四个阶段：制定计划、土地取得、一级开发和土地出让。无锡市新区土地储备管理信息系统的设计，充分考虑了无锡市新区土地储备模式和工作流程实际情况，同时结合了信息化的要求，对提高储备地块的管理有重要的意义。
二、无锡新区土地储备信息系统的设计
2.1系统需求分析
要开发一套管理系统，首先需要明确管理的需求，将管理工作需要得到的结果进行可视化、具体化并且具有可操作性[4]。信息管理系统的用户是各级的土地管理人员，为了明确需求，需要通过详细的调查，熟悉国家和地方关于土地收储的法律制度和规定，熟悉本地区的历史背景以及整个开发工作的概况和工作流程。明确用户的应用环境，要把对用户需求的收集、分析作为系统开发的首要工作。明确用户的各种需求，产生数据流图和数据字典，确定系统的功能，并制作需求说明书。还要充分考虑系统今后的扩充和升级。
2.2数据库设计
数据库是系统工作的信息基础。系统需要对获取的各类原始可视性和直观性基础数据进行数据化、数字化处理和数据业务管理，其后按照核心数据库的设计要求进行数据检查，将合格的数据录入数据库，对不合格数据进行修改核准。建库流程如图2.2-1所示：
图2.2-1 数据库建库流程图
1）数据收集
在无锡市新区土地储备管理信息系统的建设中，要选择遥感数据和矢量数据套合，多源数据显示做到无缝漫游。原则上采用1954北京坐标系或1980西安坐标系、高斯-克吕格投影来进行空间数据整理，地图精度符合国家1：5000、1：10000制图精度要求。实现属性数据一致性、逻辑一致性、无缝接边的建设要求和标准。全面搜集、清理本区历年来土地储备业务数据，包含各类纸质档案、电子数据表格、word文档、空间数据等资料，原则上要做到台帐、属性、图形和档案数据相一致，对不一致的数据要核实后采用。
2）数据处理
数据处理时对收集到的各类储备数据按照国土资源土地储备数据模型的要求进行相应的命名处理、分类代码转换、完整性检查等。
3）业务关联
经过处理后的数据虽然格式上符合业务管理的的要求，但由于各业务数据之间存在必然的关联关系，所以需要对处理后的业务数据进行业务关联，依照储备数据与其他业务的关系描述为指引，通过相应的关键词段发现和获得数据间的前后关系，并将这些关系给予记录和保存。
在业务处理过程中，最开始提供的数据可能不是很完整，系统提供数据补录工具，可以将以前的数据在数据整理过程中逐一补录进来，在补录过程中系统会自动进行校验，并维护好各表之间的逻辑关系。
4）数据检查
数据检查主要是针对储备数据处理的整个过程和数据结果进行数据质量控制，对可能引入的误差的步骤和过程加以控制，对一些指标和参数进行规定，对检查出的错误和误差进行修正，以达到提高数据质量和应用水平。数据质量的控制的内容包括数据状况、位置精度、属性精度、逻辑一致性、数据完整性、数据精度等。
2.3系统总体结构设计
土地储备管理信息系统按照四层架构设计，其结构图如图2.3-1所示：
图2.3-1 系统的总体结构
底层为无锡市新区土地储备中心现有的各类基础设施，包含各类软硬件以及网络设施等。 第二层为数据层，需要建立元数据库、整理收集遥感影像数据、处理预收储、征地、拆迁、收购、储备、出让、基础设施开发地块的储备相关的图形数据和业务数据库，建立一个分层清晰有机结合的土地储备数据库。
第三层为平台层，本项目将利用万维国土资源电子政务平台作为平台支撑，平台具有完善的工作流、表单、报表等可视化组件，平台能够为各种国土业务提供灵活的、可扩展的定制支持，以形成相应的计算机业务模型和业务应用系统。目前无锡市国土资源局及相关分局的一张图应用系统、所有业务管理系统、监管系统都也在此平台上开发。
第四层为应用层，在项目中指土地储备系统的各项具体功能，包含项目办理、项目管理、图形管理、系统管理等等。
三、无锡新区土地储备信息系统的实现
3.1 用户管理
管理系统采用了B/S和C/S两个体系结构。
1、B/S架构系统登陆。B/S系统主要提供查询功能，不限制于客户端，能够在局域网内任意客户端访问系统。使用时用户打开浏览器，输入内网地址后，输入正确的用户名和密码后，点击“登录”即可登录系统。登录后系统显示资源库、储备库、出让库三个业务库和地块检索功能主界面。这一处理方式能有效地保护数据的安全性，并使办公系统不依赖图形系统，因而可对不同需求和权限的用户提供不同的管理界面，提高了系统运行效率；而图形系统与用户界面系统在数据上是后台共享的，从而在用户上保证了数据的一致性[5]。
2、C/S架构系统登陆。应用C/S架构可以减轻应用服务器的符合，提高数据的传输速度，也使数据的管理和维护更加透明。利用C/S结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。C/S架构主要是给业务经办人员用来进行业务数据处理，具体储备地块项目管理以C/S模式为主，其可稳定快捷地为相关人员提供完善的地块信息操作和高精度的图形入库操作[6]。
用户打开软件系统的时候，登录窗口，用户在此窗口中输入相应的登录名、密码后，选择“确定”按钮即可进入到系统中。根据人员权限的不同，显示的功能也各不相同。
3.2 坐标系统转换功能
在土地储备管理信息系统中的非常重要的地理信息有：规划的红线和控规，国土的土地利用和地籍信息。由于各种历史原因，国土部门普遍采用西安80坐标系，规划部门采用地方坐标系。地方独立坐标系是为了方便地区使用而建立的坐标系统，不同地方地理坐标系统建立方式不尽相同，大部分都是由北京54坐标系经过换带，旋转、平移得到的。
在ArcGIS Server中，不同坐标系的地图服务是不能叠加的。要使规划和国土的数据服务能够叠加，相互调用，必须进行坐标系的转换。本系统采用七参数转换法来进行坐标变换。经过坐标转换后，地方规划部门和国土部门的坐标系能够统一到相同的坐标系里面，这些地图服务就可以在ArcGIS中叠加使用，相互调用。
在无锡新区土地储备工作的实践中主要需要实现1954北京坐标系数据和1980西安坐标系数据两者之间的数据转換。通过这个坐标转换功能实现了地块准确的GIS展示。
3.3 GIS管理功能
1）地图浏览与导航
GIS管理功能可以使储备地块信息和地图相结合，实现储备地块地理位置等图上信息的互查及维护。系统满足图形浏览的基本功能：放大、缩小、全屏、上一视图、下一视图、全屏、显示、编辑比例尺和图层的显示控制等。地图展示分为：图层控制、地图展示、图形工具条和鹰眼展示四个部分。
2）地块信息综合检索查询
系统检索功能是图形与属性对照查询的工具。提供导出数据、项目全屏、位置全屏、图属对照、图层控制、历史版本和附件材料等功能。根据地块名称、土地坐落和受让单位等信息可查询到系统中所对应地块。还可通过全文检索，进行地块模糊查询。
3）地块属性管理
系统提供了基本的电子地图显示和操作功能，同时能够解决土地储备业务管理流程中数据同步、土地储备现状反映等情况。也提供了空间实体与属性数据的一体化编辑等管理和维护工具。实现了土地储备数据的入库/出库管理、数据采集后台管理、数据交换后台管理等功能。空间数据管理主要是对储备项目的空间信息进行管理维护，同时自动挂接档案和属性表单，做到图、属、档互查。在C/S系统中，可对该地块情况信息内容进行修改编辑。
四、结论
在分析和了解了无锡新区土地储备管理的政策和工作流程后，根据目前管理工作的需要和实际情况，利用GIS技术对土地储备信息管理系统进行了升级改造。基于GIS技术的管理系统克服了原有系统的诸多缺点，提高了办公效率，优化了资源配置，更好地实现土地储备的管理功能，实现了土地储备项目确立、收购、融资、供应、档案管理及储备统计等工作流程，大大提高了管理水平与工作效率。把GIS技术和计算机技术引入到土地管理工作中实现办公自动化、信息化和网络化具有十分重要的意义，无锡新区土地储备管理信息系统的设计与实现正是实践了这一重要思想。
在今后的研究中将考虑引进三维可视化技术，实现土地和地理信息的三维可视化实现和交互显示。将动态、实时的遥感影像信息应用于土地储备管理信息系统中，实现土地管理、动态监测、空间等多种功能的集成和统一。增加土地储备辅助决策模块，可以通过使用各种土地总体利用规划、城市规划等信息，快速的分析出哪些地块适合优先储备，哪些地块可以放缓，给土地储备决策者提供一个参考范围。
注：2016年2月，无锡市新吴区（前身为无锡新区）挂牌成立；无锡市新区土地储备中心于2017年11月更名为无锡市新吴区土地储备中心。
参考文献
[1]赵辉.城市土地储备制度的问题与对策研究[J].中国科技博览，2009，（29）：121-123.
[2]郑新奇，韩荣青，刘金花等.土地管理地理信息系统[M].武汉：武汉大学出版社，2008
[3] Sharifi MA，Keulen Hvan.A Decision Support System for Land Use Planning at Farm Enterprise Level [J].Agricultural Systems，1994，45（3）：239-257.
[4]Stuart McFadyen.The economic implications of urban public land banking[J].The Annals of Regional Science，l987.
[5]王玲玲.土地储备管理信息系统设计与实现.国土资源导刊，2014，（5）：34-36.
[6]蔡安宁.淮安市土地储备信息系统的开发.微计算机信息，2009，（36）：52-53.
（作者单位：无锡市新区土地储备中心）