基于ArcGIS Server的“三旧”改造信息系统设计

谢丽娜

(城乡院(广州)有限公司 广东广州 511300)

综合当前的城市发展需求来讲，落实城市面貌的优化，改善人文居住环境，落实好产城融合是社会建设的重点，而传统的“三旧”管理体系往往依托人力管理以及传统的土地管控，精细化程度不足，导致存在较多的矛盾问题。因此，该文建立在理论分析法以及技术分析法的基础上，结合“三旧”改造信息系统的具体设计展开探讨，不仅能够为当前的城市管理以及土地规划奠定良好基础，更可以营造智慧城市管控体系。

1 基础理论分析

1.1 “三旧”改造

“三旧”改造隶属于城市土地管理以及城乡建设领域，主要指的是针对旧城镇、旧厂房、旧村庄进行改造；随着国家永久基本农田划定以及耕地占补平衡等政策的实施，新增的建设用地成本在显著提高，而建筑用地的规划难度也越来越大，这导致“三旧”改造已经成为当前推动城乡土地高质量发展的必然任务。近年来，随着不断尝试性摸索，“三旧”改造工作已经逐步形成了较为完善的体系，致力于改善原有的城镇面貌，进一步提升人居环境质量，落实好产业和城市的多项融合，这已经成为了“三旧”改造工程的核心任务[1]。

1.2 “三旧”改造工作问题分析

当前“三旧”改造工程还存在着较多矛盾问题，比如：具有较大分散性，整体规模较小，贡献率较低，类型较为单一，且容积率较高。这些特点凸显了原有的“三旧”改造工作无法全面提升土地的公共利益，在品质空间规划方面还缺乏亮点；另外，市场动力不足导致“三旧”改造工程推行困难。

另外，从具体的“三旧”改造数据管理以及规划角度来讲，大部分地区的“三旧”改造工作依然沿用传统的纸质管理以及电子文件管理，信息化水平以及数字化程度不高；而反观“三旧”改造工程的社会需求来看，其是城乡建设以及社会发展的核心任务，是近些年社会主导的重点，而大量数据信息需要进行集中整合以及分析。若依旧沿用传统的管理模式，必然会导致“三旧”改造工作压力较大。

2 ArcGIS Server

在探讨ArcGIS Server 技术体系之前，首先来了解WebGIS。WebGIS主要指的是客户端-服务器模型，简单来讲，建立在GIS技术的基础上，依托地理信息服务的实际特点，利用互联网构建网络传输以及信息处理架构，其中客户端主要依托浏览器、手机App以及桌面端软件，服务器则是用来发布地理信息服务的核心站点[2]。WebGIS通常应用在当前的工程建设以及大规模的土地管理规划中，是一种现代化的信息工程研发成果。而ArcGIS Server则是WebGIS的服务器，也可以将其理解为是一种企业级的GIS 软件平台，能够提供创建和配置GIS应用程序和服务的框架。这一框架可以满足不同用户的实际需求。当前新版的软件系统可以打造多种关系数据库，用来构建多用户以及多事务的地理空间数据库。ArcGIS Server的基础框架具体如图1所示。

图1 ArcGIS Server基础框架

3 依托ArcGIS Server的“三旧”改造信息系统

为了进一步提升该文论述的科学性和有效性，该文建立在具体案例分析的基础上，借助某市“三旧”改造系统的具体规划细节进行分析，以下所论述的细节具有典型性以及普适性，可以在当前的多个“三旧”改造工程中进行融合性应用。而ArcGIS Server系统本身的灵活性特点，也支持进行细节调整。某市的“三旧”改造工程涉及了各项细节的监管以及多项服务体系的创新，因此建立在数据管理、片区规划、经济测算、时序安排等一体化的需求角度，打造多功能的监管以及服务体系，主要的目的是构建片区连片开发的系统，在旧厂房以及旧城区改造过程中打造一体化的监管模式，有效减少冗余信息对工程产生的影响[3]。其具体的规划细节如下。

3.1 信息系统规划分析

3.1.1 信息系统的功能需求

首先需要针对“三旧”改造工程的具体概况以及各项细节进行长期分析，通过各部门主管以及负责人的交流和研讨，确定信息服务系统的整体功能以监管和对外服务为主，其详细划分如下。

（1）国土空间数据管理系统。结合区域发展的实际现状，以智慧城市时空大数据平台在线地图数据为依托打造数据空间叠加体系，进一步增强各项数据的透明度以及完整性，并且提供数据属性查询等相关功能。

（2）“三旧”改造数据管理。构建“三旧”改造数据库，并且打造智能化以及数字化的数据分析以及储存体系，确保所有的数据信息可以在线进行编制，并且落实符号化转型；数据库必须要附带导入和导出功能，可以综合“三旧”改造项目的落地情况进行动态性调整；实现在线审批、传递、共享。

（3）构建完善的数据审核体系。联动各区县的“三旧”改造情况，针对其上报的数据落实全方位审核，在审核之后精准且具有可靠性的数据才可以纳入数据库；同时针对“三旧”改造中的各项项目进行符合性审查，其中涉及土地利用总体规划、利用现状、专项规划、未来发展方向等[4]。

针对“三旧”改造的核心原则进行审查，分解改造项目是否能够满足三项改造工程的8 项管控原则；分析规划的路网以及现状数据，能否满足未来土地规划发展需求；分析土地权属规划的合理性，确保能够为后续的单元规划编制以及经济测算奠定基础。

（4）经济测算。结合改造单元规划界限，分析当前的数据以及拆迁成本等相关信息，结合市场评估价格以及详细的规划指标，针对“三旧”改造项目的经济效益进行测算，确保项目具有可行性，能够平衡各方利益，也可以为城市规划以及未来发展奠定良好基础。

（5）数据统计展现。综合“三旧”改造项目的实际审批情况分析多种形式的统计结果，利用辅助制图功能，将数据进行可视化转型，打造图文一体的数据管控模式，不仅便于决策者进行分析制定决策，也可以为“三旧”改造工程的切实落地提供可视化依据。

3.1.2 用户需求研究

企业级的GIS 软件系统，在实际应用过程中必然涉及了大量的人工交互行为，为了全面提升用户使用稳定性、科学性，还需要满足用户的不同需求。

例如：某市将“三旧”信息服务系统划分成4 类不同用户，详细划分如下。

（1）系统管理员主要负责进行系统维护以及常规的系统调整。为了满足系统管理员的实际使用需求，平台系统需要为其提供日志管理、权限管理、错误信息调整、用户管理等相关操作功能。系统管理人员具有最高权限。

（2）县区的普通用户主要利用平台系统查询数据。需要为其提供信息检索、标图建库数据导入、市级审核等流程。

（3）市级的普通用户主要依托平台系统进行数据信息查询以及审批，因此从功能上来讲可以提供数据查询、分析、统计、导出等功能，满足标图建库审核需求、规划管控，审查需求、改造原则审查且报批需求[5]。用户可以通过系统进行划定改造单元，并且落实经济测算，测算的结果及时导出，并且形成文件报告。

（4）市级的领导用户主要依托信息服务系统进行各类数据的分析，以此来制定决策。因此，需要利用平台审核普通用户提交的大量数据和信息，必须要拥有除系统管理员之外的其他权限。

3.2 ArcGIS Server信息系统框架设计分析

3.2.1 系统整体框架

系统的整体框架，依托当前的信息技术，可以选择三层架构式的B/S架构作为主要设计模式。其细节划分如下。

（1）应用层。该层次主要展现用户功能需求，也是联动用户和系统之间的主要桥梁。从具体的功能角度来讲，该层次涉及系统操作界面、人机交互平台等模块。界面主要为用户提供登录、信息账号密码输入、登录操作、页面转换等服务。

（2）功能层。该层级主要满足用户的基础需求也是重要层级，同时也直接联动系统开发操作和系统优化相关功能。在开层次中主要实现标图建库技术的审核落实，日常管控审查以及规划进行“三旧”改造原则的审查，同时涉及单元划定、经济测算以及数据统计和导出。

（3）数据库层。该层次是系统开发的核心层次，也是维持ArcGIS Server 信息系统良好运行的根本保障。系统空间涵盖空间数据、文件，数据以及关系数据这3个类型的核心数据，空间数据是储存容量的主体，其中涵盖地理信息数据库、“三旧”改造专项数据库以及国土空间数据库。其具体的结构规划见图2。

图2 系统规划结构

3.2.2 系统数据库的设计

结合具体的数据管控需求以及安全等级，在“三旧”改造信息系统优化的过程中，选择了以下几个数据库作为核心数据库。

（1）基础地理信息数据库。其中主要涵盖了地区发展过程中形成了电子地图、历年影像数据、中心城区2.5维以及三维数据、行政区划数据、现状路网数据，其中涵盖了兴趣点数据。

（2）国土空间规划数据库。该数据库是“三旧”改造的核心基础，是建立在国土空间规划的层面上进行细节优化的核心场所，因此数据库中的核心数据类型主要为土地总体规划、中心城区规划、城市总体规划、工业控制线、规划路网等相关信息[6]。

（3）国土空间管理数据库。该区域主要储存历年来的土地利用现状信息、土地权属数据、用地报批数据、土地征收数据、现状地形图。

（4）“三旧”改造专项数据库。“三旧”改造本身规模较大且涉及到的业务较多，因此“三旧”改造专项数据库中主要为“三旧”改造工程提供精准服务，其数据类型较为复杂，需要结合不同类型进行精准划分，通常以标图建库数据、政策分区数据、资源分布数据、成片连片开发界线、用地权属数据、历年来的建筑物数据、“三旧”改造项目数据为主。其中“三旧”改造项目数据又涵盖已供地/供地方案已过会、已认定改造主体、已出规划条件告知书、已过技术会这几大类。

3.2.3 系统功能的优化分析

为了确保信息系统得以良好运行，建立在信息监管以及对外服务的基础上，整体的信息系统划分为3个不同的子系统，其具体的规划内容见图3。

图3 ArcGIS Server“三旧”改造子系统分析

“三旧”改造子系统的构建，往往是依托不同工程的实际需求打造的针对性的服务型系统，因此在后面不同类型“三旧”改造工程开展的过程中，也可以结合不同的需求以及不同工程的实际特点，合理地进行子系统的调整和优化，这样才可以确保信息服务系统具有针对性和典型性[7]，这样才可以为“三旧”改造工程的有效开展提供数字化以及智能化的服务。

4 系统设计概况分析

4.1 信息系统的开发环境

结合我国当前的智能化技术体系发展现状来看，为了进一步满足社会日益增长的生产生活需求，技术创新已经成为了多方关注的重点，因此依托ArcGIS Server 打造的“三旧”改造信息服务系统，可以利用当前应用较为广泛的Windows 作为主要操作环境；该工程选取ArcGIS 10.2作为核心的操作平台；数据库系统选择Oracle11g，也可以结合当前应用较为广泛的其他类型数据库进行调整；利用Java语言进行编程；数据可视化开发主要依托html 5 Canvas技术。

4.2 系统的功能实现

首先，针对标图建库技术审核来讲，需要利用上传地块界线信息，结合系统数据资源进行自动检索，选择具有代表性的数据实现空间叠加。在审核的过程中，首先需要结合地块的最新情况进行分析，了解调查结果与最新土地利用现状之间的差异性，并且将历年来的上盖物覆盖数据进行充电，可以结合30%的比例进行测算，反推出标图建库面积以及具体的范围。

其次，在改造单元划定的过程中，需要结合原有的乡镇以及旧厂区的弹道数据，合理地规划路网信息。在这个过程中要分析标图、建库数据以及大量的历史遗留数据，传统的人工管理数据分析较慢，而建立在ArcGIS Server 的基础上打造的信息服务系统，可以利用自动检索以及大数据匹配的方式进行对照分析[8]。通过这样的方式能够计算改造单元的具体范围以及面积，并且为后续的改造工程落地提供辅助数据。

最后，从“三旧”改造工程的经济测算层面来讲，要结合改造单位前期的划定范围以及基础数据的分析结果进行推算，系统开发过程中可以进行自动计算，比如：提供了补偿成本以及规划指标输入窗口，能够进行土地评估以及价格确定，分析公益配建设核减等相关信息。这样就可以结合土地出让金收入和项目的整体利润率进行对比，确保各方的利益得到平衡，也能够提升项目的可实施性。

5 结语

综上所述，在当前的“三旧”改造工程开展过程中，利用信息技术以及大数据技术打造智能化的信息服务系统，可以有效转变传统人工管理存在的各项缺陷，更能够打造可视化、数据化、精细化管理的“三旧”管控模式。不仅可以提升“三旧”改造工程的综合质量，还可以为我国城市规划以及国土空间规划奠定良好基础，真正构建智慧城市。