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关键词:实验教学改革;实践技能培养;《土地利用规划学》;GIS技术
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0116-05
一、序言
《土地利用规划学》是一门跨度大、综合性和实践性很强的学科,涉及自然科学与社会科学的诸多领域的课程。它是“土地资源管理”、“自然地理与资源环境”、“资源环境与城乡规划管理”等专业的核心课程,现阶段已有100多所高校在土地资源管理、自然地理与资源环境等专业开设《土地利用规划学》课程[1-3],在专业课程设置中具有重要地位。各高校相关专业积极开展《土地利用规划学》的课程改革和建设,探索改进教学目标、教学内容和教学模式,建设有自己特色的创新型、技术型、研究型的教育教学模式。本研究基于GIS技术及其应用,从教学目标设置、课程建设基本思路以及实验教学内容设置这三大方面对《土地利用规划学》进行深入的分析和讨论,以期为《土地利用规划学》教学改革的课程理论体系建设、知识结构完善、技术方法应用等的更新和发展提供参考,最终培养出更多优秀的高素质土地利用规划人才,满足社会对人才的需求。
二、教学目标设置
教学目标是课程内容和任务的重要衡量标准,是教学目的的具体化和形象化[4],在教育教学中起着十分重要的作用。教学目标与教学的内容相结合,可以更好的达到学习效果,提高《土地利用规划学》整体的实际运用能力,让学生更好地领会《土地利用规划学》的基础理论,从而掌握土地利用规划的整体思路,灵活应用相关技术和技能[5],充分发挥《土地利用规划学》素质和能力教育的功能,大大提高教学的质量和水平,使得《土地利用规划学》更加贴近生活和实际,促进其更好的进步和发展。
课程在教学目标上影响和制约的因素比较多,而且相互之间有着密切的联系,因此在教学目标的设置上需要综合考虑各方面的因素。《土地利用规划学》的教学目标不仅要求学生能够灵活的掌握各种知识和技能,同时也需要与时俱进的融合各种知识,提高动手能力和实际操作能力,提高实践的水平和本领。我们针对《土地利用规划学》的课程特点、社会对这方面人才的要求以及综合了多年来在《土地利用规划学》上的教育教学经验,制定了适应专业培养特点的教学目标,主要从知识目标、能力目标以及实践目标这三方面来设置,促进广大学生能够更加全面的发展。
1.知识目标。(1)理解和掌握土地利用规划的研究目的、研究任务以及研究内容,能够灵活的掌握和运用相关的知识,对基本的知识有深入的认识和了解。(2)熟练地掌握《土地利用规划学》的理论和原则以及各种土地利用规划的一般方法和步骤,对土地规划的一般步骤以及相关规划工作的基本流程和方法做详细了解。(3)系统掌握土地利用规划编制和制图的相关知识,提高自身编图和制图的能力和技能。(4)理解和掌握土地利用总体规划、专项规划和详细规划的流程和基本方法,并且能够与时俱进的自觉关注和学习相关规划流程的变化。(5)熟练地掌握与土地规划相关的法律法规,在进行土地利用规划的学习或是工作时能够灵活的运用相关法律法规解决规划上遇到的难题。(6)理解3S技术与《土地利用规划学》相关技术和软件的理论和实际操作的知识,灵活的运用GIS等技术和方法,提高自身的操作水平和操作能力,全面提高自身素质和能力。
2.能力目标。(1)能够系统的掌握土地利用总体规划、土地利用专项规划和详细规划、土地利用规划方法和规划实施的步骤和方法,提高自身的能力和水平,把学习到的知识运用到实际生活和工作之中,促进自身的能力和水平的提高。(2)具有较强的数据收集、数据分析、数据管理、规划方案制订、规划实施措施提出、规划文本的编辑以及规划技术的分析的能力。全面提高自身掌握GIS的水平和技能,通过技术的提高和学习的深入来更好的适应国家和社会的需求。(3)能够利用GIS技术及其相关软件进行案例分析、规划布局、图件制作、技术分析以及数据分析制图等。在不断发展的土地利用规划学领域,需要不断的提高自身GIS的操作和运用的能力,灵活的学习相关的知识和技能,做一名高技术的人才。(4)能够熟练的运用所学的知识去分析土地规划现状存在合理的地方和不足之处,同时对编制的规划方案进行各种用地的分析和未来的数量预测。(5)能够初始模拟某地区土地利用规划,真正掌握土地利用规划编制程序、思路及技术要领。(6)熟练的掌握地理信息系统、环境学、数据库等学科知识和方法,综合的分析土地利用规划以及完成对各类用地的分析和评价。
3.实践能力。(1)对土地利用总体规划、土地利用专项规划和详细规划等土地利用规划有较强的实际操作水平和实践能力。在实际的案例和事件当中能够充分的运用自身的知识和技能去处理相关规划方案,提高实际处理问题的方法和能力。(2)能够通过收集的资料和数据模拟某地市或乡镇的土地利用规划。在日常的教育教学中,需要加强在这方面的教育教学训练,增强学生对土地利用规划学的案例分析和模拟运用的能力。在课程设置上可以通过引导学生收集或者是教师提供数据的方式让学生在指导和帮助下进行土地利用规划的模拟和分析,增强实践能力的培养。(3)利用GIS技术能够对某地区土地利用现状和土地供需进行预测与分析。在科学和技术不断发展和进步的今天,更加需要在技术层面不断提高土地利用规划学的分析和研究,才可以更好的适应社会和相关部门的需求。GIS技术与《土地利用规划学》有着密切的联系,许多土地利用规划的相关的分析和研究需要在GIS的基础上进行。在实践目标上需要学习并且不断提高自身的GIS实际操作的水平和能力,掌握对地区土地利用现状分析以及对土地利用未来的规划和土地供需的预测,真正适应未来对高素质人才的要求。(4)理解和掌握某地区土地利用结构调整和空间布局优化的基本方法和步骤。在《土地利用规划学》的实践目标设置上,需要更好的理解和掌握某个地区的土地利用结构调整和优化空间布局的方法和技术。在实践的层面加强对其的要求和分析,全面提高实践能力,适应发展的需求。(5)能够解决实际的问题的能力。《土地利用规划学》所涉及的知识和能力范围较广,同时十分贴近生活和日常的规划,因此,在学习过程中尤其需要提高自身解决实际问题的能力和水平,如掌握土地整治的方法和技术,掌握分析和提高土地集约利用的方法和步骤等。(6)培养综合能力强、技术水平高、实践能力强的适应社会发展和国家需要的高素质人才。通过对各种技术和能力的培养,提高自身全面发展的能力和水平,增强实践能力和技术水平,适应社会的需求。
三、课程建设基本思路
为了更好的适应学科的发展以及结合教学的目标的要求,逐步的培养和提高学生的创新能力和实践能力,结合多年的教育教学的经验,归纳总结得出《土地利用规划学》建设的基本思路,来更好的进行教育教学的探讨和改革。基本思路包括以下的几个方面。
1.注重基本概念。在《土地利用规划学》的教学中应注重对基本概念的掌握,实现各种知识之间的融会贯通。对基本概念的理解和掌握是解决复杂问题以及相关疑惑的基本点,进而有利于对学科精髓的把握和理解。同时,基本知识的掌握也是学习《土地利用规划学》的重要理论保障和关键之处,只有打好基本概念学习的根基才可以更好的进行以后的学习以及进一步提高自身的能力和水平。学习土地利用规划的核心在于对土地利用在时空上实现优化配置,最大限度地发挥土地的总体功能,实现土地的优化布局。掌握《土地利用规划学》的基本概念,了解土地规划及土地利用总体规划、土地利用专项规划和土地利用详细规划的知识,掌握土地利用规划学的一般方法和流程,从而为以后综合利用和规划打下坚实的基础。
2.理论和实际相结合。在学习《土地利用规划学》的课程内容上,需要掌握相关的理论知识,提高自身的理论水平和功底,形成一套土地利用规划学的体系,适应社会发展的要求,并且要求学生能够在有一定的理论水平的基础上灵活的把理论运用到实际当中用于指导实践,提高整体的实践水平和实践能力,成为综合发展的高素质人才。只有把理论和实际相结合,才可以更好的促进自身的全面发展,真正的掌握《土地利用规划学》的方法和技术。
3.灵活掌握GIS技术。《土地利用规划学》的涉及面广,知识点多,灵活性要求高,技术性强,根据课程特点和专业的教学要求,以及与社会发展相结合,需要建立新的高效率、高技术的课程内容体系。《土地利用规划学》涉及土地利用总体规划;地域的土地利用现状分析;土地供给和需求的预测;基本农田保护以及规划建库;某地区土地利用优化布局;某建设用地集约节约利用研究;土地整治规划研究等方面的内容,这些内容都是离不开对GIS技术的学习和运用。随着社会发展和土地利用规划对技术水平要求的不断提高,学生只有灵活地掌握GIS技术才能更好的适应发展的要求,基于GIS的《土地利用规划学》的教学改革具有现实性和实践价值。
4.建立多层次高效率的课程体系。在《土地利用规划学》的课程教育上具有灵活性和实践性强的特点,因此在进行教育教学之前应从整体规划好课程体系。在课程的设计和安排上,需要注意科学性和灵活性的原则,同时需要从整体的角度出发,根据学生的课堂反应以及相关的政策措施等方面灵活调整课程,使得《土地利用规划学》的教育教学以及培养的人才更具有科学性和实践性。加强课程的管理体系建设,从不同的层次满足多方面的需要,提高整体的教育教学质量,培养满足新时代社会需求全面发展的优秀人才。只有把《土地利用规划学》的立足点放得更远、更全面,才可以真正达到灵活的掌握和运用《土地利用规划学》相关知识和方法的目的。
5.采用案例教学进行引导性教育。案例教学是一种把理论和实践相融合,把知识和动手能力相协调的新的教育教学方式。通过这种方式可以更好的引导学生去学习和理解相关的理论知识,从案例中学会如何灵活的运用和操作,因此在《土地利用规划学》的教育上十分有必要增加案例教学去引导学生更好地学习。通过有代表性的具体的案例分析来让学生深入的学习这门课程的精髓,将课程的理论和相关的知识通过案例学习较为灵活地运用到实际的工作当中。同时,在教育教学的过程中需要增加更多的实践环节,可以利用一些土地规划的案例,让学生自己当一回规划师去真正动手规划某个区域,通过教师的指导和点拨去深刻认识规划学的相关内容以及在实践当中的操作要领,掌握相关的制图软件和制图规则,真正增强自己的动手能力和实际操作能力。
四、实验教学内容设置
《土地利用规划学》的课程是依据一定时期社会经济发展对土地的要求,根据土地规划的自然属性和社会属性,在时间和空间上进行土地资源优化分配和合理开发土地资源的过程,涉及到多门相关课程的知识,需要用综合的全面的眼光去分析和解决问题[6]。珠三角地区的经济快速发展,在各级国土、城市建设、城市规划、农业、水利设施、交通等职能部门以及相关的企业对土地利用规划的人才需求不断增加,要求也是不断提高[7]。在新的形势下,对《土地利用规划》的实验教学环节建设的创新性、技术性和可操作性提出了新的更高的要求[8,9],因此,在实验教学的内容设置上需要与时俱进,结合当今社会的需求,提高学生的创新能力和动手实践能力,能够灵活的运用各种知识和技术,更好的适应时代的发展和社会的需要[10-12]。
1.实验教学目标。《土地利用规划学》课程实验是以《土地利用规划学》专业课程学习内容为基础,教学目标配合资源环境与城乡规划管理、自然地理与资源环境专业课程,利用实验室资源,加强学科知识应用层面的培养,提高学生的综合素质,培养学生的创新精神。该实验课程由基础性、综合性和设计性三组实验构成。其中基础性实验课内容紧紧围绕土地利用规划学实践中所涉及的土地利用现状调查与分析、基础数据预测等重要环节而展开;综合实验以地理信息系统在土地利用规划中的应用为主,采用ArcGIS为平台培养学生利用计算机技术开展土地利用规划成果图件编制的工作能力;设计类的实验则结合基本农田数据库建设实际需求开展有针对性的课题研究和设计。基础实验要求学生掌握土地利用规划学的关键技术环节,在实验技术人员的指导下,学生完成实验项目,撰写实验报告。设计试验要求学生根据土地利用规划的技术要求和社会实践的需求,设计并合理调整、完善基本农田规划数据库,完成数据更新和发展,掌握数据库建设相关专业知识的应用;综合实验要求学生结合项目全面的了解、理解、掌握,并灵活应用土地利用规划专业知识,加强地理信息技术的应用实践和管理,编制完成土地利用规划成果图件,增强从事土地利用规划管理工作的实际操作能力。主要依据在室外进行调查的数据,在实验室内利用ArcGIS等相关信息化管理软件进行分组实验。学生在教师指导下完成相关实验内容,主要采用演示法、讲授法、模拟法、DIY制作等教学方式。实验完成,随堂邀请学生对实验成果进行展示和讲解,充分讨论和吸收优秀成果的经验,不断丰富完善成果内容,掌握先进方法技术,实现学生学以致用和培养自主创新能力。
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Based on GIS of TCM Experimental Teaching Reform and "Land Use Planning" and Analysis of Practical Skills Training
LIU Yan-yan 1,YAO Yi-ying 2,WU Da-fang 1,LIN Mei-zhen 1,YANG Mu-zhuang1
(1.Institute of Land Resources and Urban-Rural Planning, School of Geographical Sciences, Guangzhou University, Guangzhou, Guangdong 510006, China;2.School of Geography, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong 510631, China)
关键词:地理信息系统 土地利用规划 应用
土地利用规划学是一个复杂、庞大的大系统学科,它涉及经济学、土地学、社会学、生态学及数理统计等科学,通过各个学科之间的协调,在城市内部为省市各类活动安排必要的合理空间。土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的信息。信息的处理与利用都和现代科技信息处理技术有着紧密的联系,并根据土地规划利用的工作阶段,对信息提出了不同的要求。土地利用规划的整个工作过程,可以概括为数据整理阶段和规划编制阶段。地理信息系统技术在土地利用规划中的应用主要包括土地信息收集和土地信息处理两大方面的内容。地理信息系统在土地利用规划中的应用,极大程度提高了庞大数据的处理能力和工作效率。
一、地理信息系统
1.概念
地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Informationsystem)简称GIS,有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术,虽然它是一门多学科综合的边缘学科,但其核心是计算机科学,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。因此,可以这样定义:GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。
2.产生与发展
地理信息系统萌芽于20世纪60年代初,1962年Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据,到了1972年,CGIS全面投入运行与使用,成为世界上第一个运行型的地理信息系统。它的发展历程可分为如下四个阶段:第一,20世纪60年代的开拓发展阶段:从开始用于地图量算、分析和制作到针对主机和外设开发,但是算法比较粗糙,图形功能有限。第二,20世纪70年代的巩固阶段:这个时期计算机硬件和软件都得到了飞速的发展,扫描输入技术出现,但图形功能扩展不大,数据管理能力较小。第三,20世纪80年代的突破阶段:计算机软硬件发展并普及,GIS也趋见成熟。第四,20世纪90年代的社会化阶段:随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS深入到各行业乃至家庭,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和帮手。
二、GIS在土地利用规划中的应用
1.土地利用规划
土地利用规划是指在土地利用的过程中,为达到一定的目标,对各类用地的结构和布局进行调整或配置的长期计划。土地利用规划的内容主要有:土地利用现状分析与评价;土地利用潜力分析;土地供给与需求预测;土地供需平衡和土地利用结构化;城乡居民点用地规划;交通运输用地规划;水利工程用地规划;农业用地规划;生态环境建设用地规划;土地利用专项规划;土地利用规划论证和规划实施。
2.GIS在土地利用规划中的应用
GIS是实现土地利用规划工作信息化、土地利用规划管理工作的现代化的主要手段。
(1)基于GIS的土地适宜性评价。土地适宜性评价是评定土地在一定的经营管理水平下对确定利用类型适宜状况的过程。通过评价土地单元对不同利用类型的适宜程度,可以明确土地对每一种利用类型的适宜程度及适宜程度的数量、质量和结构特征,揭示出影响确定利用类型的限制性因子及其限制程度,从而为土地利用总体规划提供依据。借助GIS技术,依据一定的数学模型,充分利用已有的数据资源,对土地适宜性进行单因素评价和多因素综合评价,实现评价区土地适宜性的分等定级。它具有相关的统计、分析、规划和管理功能,集数据管理、土地评价、办公自动化于一体,有力地促进了土地适宜性工作的规范化、系统化和现代化。
(2)空间预测模型。土地利用规划一项重要内容是预测一段时间内的土地供需状况。科学的预测模型和方法是进行成功预测的前提。传统预测多选用经济数学模型,如回归、平滑、曲线拟合、灰色预测四大类近20种。这些模型以行政单元为基本单位,把空间实体看成点状,计算结果与实际情况有所偏离。基于GIS空间预测模型将所有模型参数空间化,预测针对每一个规划单元进行,预测结果较符合实际情况。
(3)基于GIS制定规划方案。GIS支持下的土地规划方案编制具有模型化、定量化、多元化、动态化等特点,编制出来的规划方案更科学。规划方案的确定总是涉及到不同方案的模拟、评价与比较。GIS可以根据已有信息、规划模型、上轮规划情况等自动生成不同参数条件下的规划方案,采用图形、表格等形式将不同的方案表现出来,并可模拟执行不同方案的结果。土地利用规划专家和管理、决策部门可以在GIS等技术支持下进行协同规划。在协同规划环境下,不仅规划方案可视化,而且提供研讨环境,设置修编规划方案的操作工具。
(4)编制规划图件。GIS具有强大的制图能力,可按照规划方案,输出所需要的图件。由于GIS的制图功能在图形符号、颜色分配等方面与土地利用规划图的要求不适应,因此必须按照土地利用规划图的有关规程对GIS的制图模块进行完善,或将相应的制图软件与GIS数据库相联接,从GIS中获取有关的信息进行制图,输出要求的各种规划图件。GIS提供制这些图的工具和符号库,可以方便地编制这些成果。
(5)土地利用规划管理与监测。GIS和RS结合能更好地辅助检查建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查等业务中符合规划的执行情况,能生成辅助决策方案,输出相应的文档及图件。土地利用动态监测是通过对不同时相的遥感数据的组合、融合以提取出土地利用的变化信息,并利用实地调查与变更详查数据对监测变化信息进行检查,采用重点地区逐个图斑一一对照,一般地区统计比较的检查方法,对变化信息提取技术和监测结果反复修改,直至满足精度要求的遥感工作方法。在GIS支持下,将监测结果与土地利用规划结果叠加,可以提取规划执行情况。
参考文献
关键词:土地利用规划学课程设计;教学改革;措施与建议
作者简介:马松梅(1983-),女,河南商丘人,石河子大学理学院,副教授;王玲(1974-),女,江苏淮阴人,石河子大学理学院,副教授。(新疆 石河子 832000)
基金项目:本文系石河子大学教育教学改革项目(项目编号:JG-2010-007)、石河子大学教学改革项目(项目编号:JG-2012-025)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0084-02
土地利用规划学是土地资源管理专业及人文地理与城乡规划专业的核心课程和专业基础课程之一,其教学目的在于培养学生,全面重点掌握土地利用规划学的工作方法和程序。[1]人类的土地利用活动涉及社会、经济、文化、环境生态等多方面,是人类以土地为载体所进行的物资、能量、价值的不断交流和转换过程,而土地利用规划学就是对这些过程活动所做的综合部署与统筹安排,[2]其目的是使人地活动处于动态平衡中,从而保持人口、资源、生态等的协调与可持续发展。土地利用规划学在土地利用和管理科学中起着龙头作用。土地利用规划学课程的课程设计是理论联系实际的重要实践环节,通过课程设计的实践和教学,培养学生认识、分析、研究复杂的土地利用问题的实际能力,使学生基本具备土地利用规划学工作阶段所需的调查分析能力、综合规划能力和综合表达能力,并且最终培养学生掌握土地利用规划相关文本(例:土地的整理与复垦、土地评价)的编制方法。
但是,随着国家经济建设的发展,特别是科学技术的迅速发展,土地利用规划的任务发生了质的变化,从以农业生产为主,发展为当前的以土地可持续利用为中心,这对土地利用规划学的理论和技术都提出了更高的要求,导致现有/土地利用规划学滞后于社会需求,难以满足土地利用的技术保障。[3]因此,尤其是目前的课程设计环节,难以达到预期的教学效果,进行教学改革势在必行。本文从石河子大学理学院地理系的土地利用规划学课程的课程设计的特点、教学要求、教学过程中面临的主要问题几个方面进行综合分析,并在此基础上,探讨了相应的改革措施,预期为培养土地领域的创新型人才提供基础。
一、土地利用规划学课程设计的教学要求
对于土地利用规划学课程设计的教学要求,本研究具体从教学目的、教学内容、教学过程、教学效果四个方面阐述以下几点:
第一,从学生的实际情况出发,选定合适的、难易程度适中的课程设计题目,做到教学的广度与深度适当,由浅入深,循序渐进,充分调动、激发学生进行主动学习和思考。
第二,要注意在课堂教学和课程设计的过程中,以学生为主体,积极构建有利于学生全面发展的启发式、讨论式的教学模式,充分发挥、调动学生在课程设计中的主观能动性,积极构建民主、平等、和谐、互动的师生关系和教学环境。
第三,注重培养学生的能力。教学要能联系社会发展、经济、生态、环境等与土地利用问题密切相关的实际情况,指导学生综合运用课程涵盖的多领域知识解决实际问题。并通过在课程设计过程中,教师引导、演示与学生分组讨论等活动的开展,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第四,教学中注意其他相关课程知识的巧妙引入,使学生了解规划各层次(如总体规划与上下层次的规划等)的衔接,了解土地利用规划相关规范与总体规划的关系与区别。
第五,以具体案例为例进行教学,使学生掌握土地利用规划实际调研的方法、步骤等,并能够在具体案例中充分展示、运用自己所学的知识,培养学生的全局观和可持续发展观。
第六,根据实际范例,要求每位学生能通过相关软件或图纸制作土地利用规划图、空间管制图等,并能够独立负责、完成一个土地利用规划学专题文本的编制。
二、土地利用规划学课程设计教学过程中面临的问题分析
1.理论性和综合性较强,学生感觉困难较大
教师在课堂上给学生布置完设计专题,通常只介绍设计过程、步骤和方法,而学生要在课后花大量的时间来完成一系列的工作,例如查阅、收集数据资料,进行用地结构的空间布局、设计、修改及确定布局方案,完成设计图及设计图纸等。这些过程在具体操作的时候,不仅要熟练掌握土地利用规划学课程的很多专业知识,还要具有很多如前所述的相关课程知识。此外,还需要了解许多相关的政策与依据等,所以说理论性和综合性都较强。当需要学生把土地利用当作一个整体进行总体规划设计时,学生通常缺少全面综合把握土地利用各相关要素、相关问题的能力,所以学生通常感觉很茫然,不知道如何下手。
2.“真题真做”难以实现
“真题真做”通常缺少现实的支撑平台(如设计院、设计公司等)及规划方案评审程序,这样学生只能在实验室练习,不能参与调研及资料收集等重要环节,而且缺乏对实际问题进行分析、学习的机会,最终造成对土地利用规划的总体程序认识不全面。另外,土地利用规划的选题非常关键,选题的大小和内容决定了它是否适合学生有效完成。题目太大,在短时间内学生无法圆满完成任务,而题目太小又起不到锻炼的目的。而“真题真做”式的现实选题又很难实现,所以仅仅基于数据资料的课程设计不仅不利于学生的创新和协作,而且任务安排的不同,还会导致学生不能有效地把理论知识应用到实践中去。
3.成绩评定不够合理
由于土地利用规划学的课程设计综合性较强,课程设计的工作量较大,学生通常无法独立完成,需要学生分组协作,共同完成课程设计的内容。但是,这种做法的弊端是教师很难客观地了解团队里每一位同学的工作量。很可能会出现这样的问题:只有小组内的部分同学完成课程设计的任务,这一方面增加了教师客观评定成绩的难度,另一方面也可能会挫伤学生的学习积极性。
三、土地利用规划学课程设计的教学改革
1.加强实践环节,尽可能实现“真题真做”
理论联系实践是最好的学习方式,特别是在土地利用规划学课程设计的过程中,加强与相关实践单位之间的联系与合作,为学生提供更好的实践机会和平台,才能保证学生在圆满完成任务的同时得到有效的锻炼,从而让学生更加深刻地理解相关问题,提高编制规划文本的实际操作能力。为了更容易实现,可以将土地利用规划分成若干个专题,使得每组学生的专题内容及侧重点各不相同。
2.注重学生综合能力的培养
土地利用规划学课程设计的教学应重点培养学生的综合能力,包括方案构思能力、综合协调能力和成果表达能力等。通过方案构思能力的培养,可以加强学生的调查分析能力。通过综合协调能力的培养,使得学生可以结合学习的专业知识,客观准确地制订出相关的规划成果图,并表达自己的规划意图。通过这一系列的训练,能使得学生能够将理论知识和实践规划紧密结合起来,提高学生的综合能力。
3.采用过程评价体系
在土地利用规划学课程设计中,引入过程评价体系,即注重整个教学过程和课程设计过程的评价,做到评分标准的细化与量化,打分有理有据,从而提高出勤率,激发学生学习的积极性和热情。
参考文献:
[1]王万茂,韩桐魁.土地利用规划学[M].北京:中国农业出版社,
2002.
关键词:城市;土地利用规划;研究
中图分类号:F301 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-10-0045-1
0 前言
城市土地利用规划是对城市土地资源的保护利用和开发方面的问题做出一个总体的规划,是有目的的安排的。城市土地利用规划是城市土地利用好坏的关键所在,通过城市土地规划,才能够更好的制定和安排年度用地计划以及相关的建设用地的审批工作[1]。城市用地规划能够为城市的用地类型进行划分,对城市的建设用地进行分析,对城市的建设用地按照需求进行结构优化和调整等。
1 城市土地利用规划的主要内容
城市土地利用规划对于城市的发展是非常重要的[2]。城市土地利用规划是城市规划环节中重要的一个组成部分。城市土地利用规划的主要职能是要为特定的城市功能安排合适的城市用地,而且还要为特定的城市用地安排专门的功能。城市土地利用规划的主要内容包括三个方面。一个方面是把土地合理的划分为建设的用地和不能用于建设的用地。另一个方面是把可建设的用地的土地性质、建筑密度以及建设形态等进行确定。第三个方面是要对部分的可建设用地范围内的建筑给予特殊的规定。影响城市土地利用规划的主要因素包括经济方面的因素、社会方面的因素、公共利益以及环境因素几个方面。
2 城市土地利用规划内容与方法的探讨
2.1 城市土地的利用类型
城市土地的利用类型该如何进行划分是城市土地利用调查工作中的一个主要成分。在进行城市土地利用类型划分的时候,可以按照城市土地分类与规划建设用地标准来判定城市的用地类型。城市的用地类型包括居住用地、公共设施用地、工业用地、对外交通用地、道路广场用地、绿地以及特殊用地等十大类、46种类、73小类。对城市土地利用类型的划分,还可以按照城市的土地利用特点进行划分,比如可分为科研教育用地、开发区用地、别墅区、风景名胜等。在有些时候,对城市土地利用类型的划分还可以不按照规范进行划分,而完全按照城市的特点划分。
2.2 城市土地利用中建设用地的评价
城市建设用地的合理评价是对于城市用地进行选择的一个依据[3]。城市建设用地的评价标准是要在对城市环境的可观分析的前提下进行的,是要按照具体的建设需要和技术进行的。在对用地的自然条件进行评价的时候,主要是要依据城市的用地状况,再结合自然条件,判断是否符合建设的需求。对于评价结果的体现,往往是把土地质量划分为3个大类,然后再体现在评价图上。具体的三大类,一类是自然条件优秀的,可以简单处理就投入使用,一类是需要加以处理后才能投入使用的,还有一类就是不适宜作为城市的建设用地。
2.3 城市土地利用中建设用地的潜力分析
对于城市建设用地的合理分析,能够更好的规划城市土地利用情况。城市建设用地主要分为生活性的用地和生产性的用地。生活性用地的潜力发掘之处在于城市内的一些闲置地,平房区以及中低层的建筑区。对于其分类的时候,可以按照一个标准划分为不同的小区,然后再根据建筑密度、外部景观等进行判断分析,评估其发掘潜力的大小。生产性的建设用地的潜力之处在于对单位的占地面积、固定资产以及经济密度等多个指标进行分析,最后获得其发掘潜力。
2.4 城市土地利用中建设用地的布局安排
城市建设用地的基本布局原则是要把握好不同城市的不同的特点和要求,按照城市用地的实际情况,主要处理生活用地和开发整治等多个方面,要把握城市性质等一些原则性的问题。城市建设用地的发展过程是挖掘土地发展潜力,提高土地利用情况,还要注意扩大发展的问题,正常情况下是要多挖掘土地发展潜力,而不是扩大发展。在布局方面,还要主要向着具有针对性的功能小区发展,比如科研区,商业区,经济技术开发区等。对于城市总体布局,是要注重土地的高效利用问题,而且要突出地方特色,对必要的地段,可以有一些特殊要求。在城市土地利用规划里,就是根据城市管理的特征,设置建筑高度限制区、重点名胜保护区等类别。根据具体情况,全面统筹,制定明确的城市用地建设限制情况表,这也是城市土地利用规划内容和方法方面的一个部分。
3 结束语
在国家对于城市发展的改革要求下,对城市土地利用规划的要求也势必更高[4]。在城市土地利用规划的内容和方法上,进行整体的分析研究,对于合理的规划城市的土地利用是很有意义的。本文通过几个方面对城市土地利用规划的内容和方法进行简要分析,以期得到更为合理的城市土地利用情况。相信在未来的不断发展过程中,对城市土地利用规划的研究会更加完善。
参考文献
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[关键词] ArcGIS;土地利用总体规划;数据建库;技术流程
[作者简介]王沈佳(1989—),女,东华理工大学测绘工程学院研究生;陈 婧(1987—),女,东华理工大学经济与管理学院研究生。(江西南昌 330013)
一、引言
随着土地资源管理不断地科学化、信息化,其技术思路逐渐由“以图管地”转变为“以库管地”,从而进一步实现土地资源管理的规范化。同时,国土资源“一张图”建设也要求建立包括各级土地利用总体规划数据在内的规划数据库。在土地管理过程中,为整合资源,改变信息孤岛状态,国土信息化必然以数据中心建设为核心。信息是一种重要的资源,只有全面掌握,才能提升管理效能,这也要求建立国土资源管理数据库。而数据库的建立又是保证图数一致的基本条件,这也从另一层面规范了土地资源的管理。
二、土地利用规划数据库建设
[一]规划数据建库的技术要求
1.成果汇交标准
依据规划数据建库的相关技术标准,成果汇交的标准主要在数据内容格式、组织单元和数据文件组织结构等几个方面。
(1)数据内容格式。规划数据建库的数据内容包括数据库成果和说明两部分。数据库成果主要有空间数据(如矢量数据和栅格图)、非空间数据(如规划文档和表格)以及元数据;说明主要有数据库有关情况说明、规划数据库成果报送清单、规划数据库质量检查结果记录等。各种数据内容的格式要求如表1所示。
(2)组织单元。乡(镇)规划数据库成果以县级行政辖区为组织单元,数据必须进行行政区拼接,无拓扑错误。中心城区规划数据库与市域(或县域)规划数据库一并汇交。
(3)数据文件组织结构。在国土资源部关于加快推进土地利用规划数据库建设的通知(国土资发[2011]3号)的附件《土地利用总体规划数据库成果汇交要求》中明确规定,报送的规划数据库成果以文件夹的形式组织。
2.数据库的分层
在国土部的乡(镇)级土地利用总体规划数据库标准(TD/T 1028-2010)中明确规划数据库的图层有:境界及行政区、地貌、地理注记、规划基础信息、基期现状、目标年规划和规划栅格图等七类。其中的图层分为必选和可选两种,通常必选图层可满足规划成果数据库提交的需要,具体见表2:
[二]规划数据建库的技术路线
乡级规划数据库建设,是将县级第二次土地利用调查数据库作为基期数据,进行规划编制,在进行乡镇规划数据库建设时,可以有两种数据库建设模式以供选择:
(1)分乡镇进行规划数据库建立,再将其合并,进行接边汇总成县级规划数据库,可以同时组织人员进行,但是存在接边工作;
(2)以整个县级区域为基础,建立一个整体规划数据库,其中分别导入各乡镇规划数据,再通过行政界限进行切割成各乡镇的规划数据库。
本文探究利用ArcGIS进行乡级土地利用规划数据库建设的方法,在此就按分乡镇的技术路线进行建库。
三、基于ArcGIS的乡级规划数据库建设
[一]规划数据库的设计
土地利用规划数据库主要包括空间数据和属性数据两类数据。空间数据以各种基础地理空间数据为主,属性数据则包括详查成果中的地理空间要素的属性及变更数据等。建立土地利用规划数据库,就需要对基础地理空间数据进行设计。
在《乡(镇)级土地利用总体规划数据库标准(TD/T 1028-2010)》中规定,数据库的内容主要包括基础地理信息要素、土地信息要素中的土地利用规划要素等,各要素依次按大类、小类、一级类、二级类、三级类、四级类划分,并对应以十位数字进行编码。在数据库中,空间要素采用分层的方法进行设计,主要有境界与行政区、地貌、地理注记、规划基础信息、基期现状、目标年规划、规划栅格图7类图层(详见上文2.3),每个图层属性表结构定义也在建库标准中有严格规定。
[二]规划数据库的建立
借助ArcGIS 9X的ArcCatalog建立数据库可采用新建地理数据库和移植已存在的数据到地理数据库两种方法,选择何种方法主要取决于数据源和是否在地理数据库中存放定制对象。
国土部在下发建库数据质量检查软件的同时,也提供了SHP交换格式模板。考虑新建规划要素集工作量庞大,耗时耗力较多,本文研究时选取移植已存在的数据到地理数据库的方法,将模板中的要素图层移植至左里镇数据库的建设中。在ArcCatalog中具体操作流程为:
1.建立数据库[Geodatabase]。个人数据库[Personal Geodatabase]和文件数据库[File Geodatabase]均可。鉴于个人数据库和文件数据库存放数据形式的不同,本文研究选取文件数据库进行建设;
2.新建要素类[Feature Dataset]。要素类从形式上等同于图层类,左里镇土地利用规划数据库主要设置了地理注记、基期现状、境界与行政区、目标年规划和规划栅格图等要素类。按要求,新建要素类的参数设置如下:
地理坐标系——西安1980;
垂直坐标系——黄海1985;
容差均设0.0001
3.新建要素集[Feature class]。要素集即空间要素图层,按照建库标准的要求,新建要素集要对图层中的每个字段严格进行定义。由于本文研究选取移植已存在的数据到地理数据库的方法进行建库,所以其各图层的字段均为标准格式,不必逐一进行定义。
[三]规划数据入库
规划数据入库即向已建好的土地利用规划数据库中加载数据,是建库的核心。地理数据库中支持Shapefile、Coverage等格式的数据。
由于在实际操作中,往往会存在规划图层字段名不符合标准规定,因此会出现规划图层字段定义和数据库图层字段定义不一致的情况,所以在载入规划数据时,要对字段逐一进行匹配。加载完成后,可在ArcCatalog中进行预览。
[四]对数据库进行拓扑关系处理
由于土地规划数据是空间数据,空间数据存在一定的拓扑关系,因此对数据库加载数据后,要进行拓扑关系检查。一般而言,拓扑处理的关系要求有:
1.面不能重叠或有缝隙;
2.零星地物不能落在图斑边界线上;
3.线状地物不能跨越图斑等等。
在数据库的每个图层文件,以及多个图层文件之间的数据都有不同的拓扑关系,因此定义拓扑规则时要具体因情况而异。
定义好拓扑规则后,就可以对数据库进行拓扑检查。对检查出来的拓扑错误,根据具体情况进行修改。
[五]规划数据库的实现
完成对数据库的拓扑检查和拓扑错误修改后,即可实现数据库的建设。至此,即可完成对土地利用规划数据的建库。利用土地利用规划数据库质量检查软件对此数据库进行治疗检查,即可得知建好的规划数据库合格与否。
四、乡级规划数据库质量检查
建库数据质量统一用国土部下发的土地利用规划数据库质量检查软件对汇交的数据自行进行检查,并输出规划成果数据质量检查报告和检查错误记录。一般情况下,检查结论为“合格”时可汇交数据。上级部门复核数据为不合格或认为标注例外的原因不合理,将返回修改意见,重新汇交数据,直到数据合格。
建库数据质量检查分为自动检查和交互检查两部分。自动检查对质检细则的检查方式为“自动”的内容进行检查,一般主要针对数据的格式、是否符合数据库相关要求。交互检查对质检细则的检查方式为“人机交互”的内容进行检查,并人工给出检查结论,一般针对上下衔接、图数衔接进行检查。
本文研究时对左里镇土地利用规划数据库的建库数据严格进行了自动检查和交互检查两部分的检查,结果是:因空间数据拓扑错误扣除2.8分,因数据结构不规范扣除4分,因元数据二级错误扣除1分,总计扣除7.8分,数据质量合格。
在以上几方面导致扣分的主要原因中,拓扑错误及数据结构导致的扣分可在建库操作过程中有效减少。在对数据库进行拓扑关系检查时,尽可能详细地定义拓扑规则,全面检查拓扑错误,并及时处理这些拓扑错误。而数据结构严格按照建库标准中的规定进行定义即可避免因数据结构不规范导致的扣分。
五、结论
土地利用规划数据库的建设,是进一步发挥好土地利用规划管控作用的根本要求,是积极推进依法行政和政务公开、切实提高土地管理效率和水平的客观需要。土地利用规划的信息化设计与管理必须基于一个明确的技术标准。通过土地利用规划数据库的建设,形成规划修编图件成果及规划编制相关统计表格。规划指标及规划文本作为规划实施年度计划指标的核减依据。规划成果数据(图件及表格)作为规划实施建设用地控制指标的核减依据,从而为下一轮更加科学地进行规划编制提供参考。
在江西省内,目前采用较多的规划修编与建库软件平台为MapGIS土地利用规划修编系统。但由于土地利用规划数据库质量检查软件以ArcEngine 9.3 Runtime为开发平台,所以建库时需要对规划数据进行格式转换,而不同软件间的数据格式转换常常产生一些拓扑错误及其他问题。利用ArcGIS的Geodatabase进行规划数据建库可以有效消除不同软件平台间的数据兼容问题,减少因数据格式转换产生的拓扑错误,提高规划数据库建设的合格率,加快规划数据库的建设。另外,使用Geodatabase模型建库能更加直接地体现数据库中对象与对象间的关系,更有利于数据库结构清晰,不但有效降低了建库的复杂性,而且能够保证数据间相互关系的正确性。Geodatabase数据模型是建立在DBMS之上的统一的、智能的空间数据库,其具有一般空间数据库所不具有的特点与功能。
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