在我国，土地资源是国家重要的自然资源和战略资源，土地管理是国家行政管理的重要组成部分。随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，土地资源的需求不断增加，土地收购储备管理成为政府土地管理工作的重点和难点。土地收购储备管理涉及土地征收、收购、储备、供应、交易等多个环节，需要处理大量的空间数据和非空间数据，传统的管理方式已经难以满足现代土地管理的要求。因此，利用现代信息技术，特别是地理信息系统（GIS），构建土地收购储备管理信息系统，成为提高土地管理效率和准确性、促进土地资源合理利用的重要手段。

一、GIS土地储备信息管理系统的建设

（一）GIS土地储备信息管理系统建设思路

建立储备土地资源数据库，实现集成化管理。在GIS土地储备信息管理系统的建设中，首要任务是建立一个全面、准确、动态更新的储备土地资源数据库。这一数据库应涵盖所有与土地储备相关的地理空间信息和属性信息，包括但不限于地块位置、面积、地形地貌、土壤类型、产权状况、周边环境、历史用途、收购成本、潜在价值评估等。为了实现集成化管理，需采用统一的数据标准和规范，确保不同来源、不同类型的数据能够有效整合，消除信息孤岛现象^[1]。

在数据库设计阶段，需运用数据库管理系统（DBMS）如Oracle Spatial、PostGIS等，这些系统不仅支持空间数据的存储与管理，还能与GIS软件无缝对接。此外，数据库应设计为分层结构，便于根据不同的管理需求快速查询和分析特定类型的信息^[2]。例如，可以设立基础地理信息层、土地资源现状层、土地权属信息层、土地储备项目层等。

搭建管理平台，实现对储备土地的跟踪管理。管理平台是GIS土地储备信息系统的操作界面和功能实现的核心。该平台需具备用户友好性、功能全面性以及高度的灵活性和可扩展性。具体建设思路包括：

数据采集与更新模块，集成GPS、遥感影像、无人机航拍等多种数据获取手段，实现对储备土地的实地测量与快速更新，确保数据库信息的时效性和准确性。

空间分析与决策支持模块，利用GIS的空间分析功能，如缓冲区分析、网络分析、空间插值等，辅助进行土地适宜性评价、最佳储备策略选择、出让地块优选等工作。

动态监测与预警系统，设置关键指标阈值，如土地价格波动、规划变更、环境保护要求变动等，实现对储备土地状态的实时监控，并在异常情况发生时自动触发预警。

业务流程管理模块，设计清晰的业务流程图，涵盖土地收购、储备、整理、出让等各个环节，通过工作流引擎实现流程自动化，提高管理效率。

可视化展示与查询模块，利用Web GIS技术，实现储备土地信息的在线地图展示，支持多维度查询、统计图表生成、专题图制作等功能，便于管理者直观了解土地储备状况并进行深度分析^[3]。

（二）GIS土地储备信息管理系统的主要功能

1. 数据管理功能

数据管理功能是GIS土地储备信息管理系统的核心功能之一。该功能包括对储备土地的空间数据和属性数据进行采集、编辑、存储、更新和维护。系统应支持多种数据格式，如矢量数据、栅格数据、数据库数据等，以满足不同数据来源的需求。此外，系统还应具备数据备份和恢复功能，以保障数据的安全性和完整性^[4]。

2. 地图浏览功能

地图浏览功能为用户提供了一个直观的储备土地分布情况展示界面。用户可以通过放大、缩小、漫游等操作，查看储备土地的空间分布情况。同时，用户还可以自定义地图的显示样式，如设置不同的符号、颜色、线型等，以便于更好地识别和理解储备土地的信息。

3. 查询统计功能

查询统计功能使用户能够快速检索和统计储备土地的属性信息。用户可以根据土地的用途、权属、储备状态等属性进行查询，并可以按照不同的维度进行统计，如按区域、按用途等。系统还应支持生成各类报表和图表，以便于用户分析和决策。

4. 空间分析功能

空间分析功能是GIS系统的重要特点之一。GIS土地储备信息管理系统应具备缓冲区分析、叠加分析、网络分析等空间分析功能，帮助用户评估储备土地的价值和潜力^[5]。如，通过缓冲区分析，确定储备土地周边的设施和服务范围；通过叠加分析，可以分析储备土地与其他地物的空间关系，如与道路、河流等。

5. 决策支持功能

决策支持功能为用户提供辅助决策的工具和方法。系统可以根据储备土地的属性信息和空间信息，结合决策模型和方法，为土地收购、储备、供应等决策提供科学依据。如，通过分析储备土地的用途、权属、储备状态等属性，结合市场需求和城市规划，可以为土地供应策略提供决策支持^[6]。

6. 协同工作功能

协同工作功能支持多用户之间的协作和交流。系统应提供文档共享、消息通知、任务分配等功能，以便于团队成员之间的沟通和协作。此外，系统还应支持权限管理，保障数据的安全性和保密性。

7. 系统管理功能

系统管理功能包括对系统的配置、监控和维护。系统应提供用户管理、角色管理、日志管理、系统设置等功能，以便于管理员对系统进行有效的管理。

（三）GIS系统的建设

1、系统架构设计

在GIS系统的建设中，设计一个合理的系统架构是确保系统稳定性和扩展性的基础。系统架构应当采用分层设计，包括数据层、服务层、应用层和表示层。数据层负责存储和管理空间数据和非空间数据，服务层提供空间数据分析和处理的算法，应用层包含业务逻辑处理，而表示层则负责与用户的直接交互。这样的分层架构有助于模块化开发，提高系统的可维护性和可扩展性。

2、数据库设计

数据库是GIS系统的核心，其设计必须能够满足高效存储和快速检索的要求。数据库设计应当遵循规范化原则，减少数据冗余，确保数据完整性^[7]。同时，考虑到空间数据的特殊性，数据库应当支持空间数据的存储和索引，以优化空间查询的性能。此外，数据库的安全性和备份机制也是设计中不可忽视的重要方面。

3、系统功能模块设计

系统功能模块的设计需要根据土地储备管理的实际需求来定制。常见的模块包括数据采集与管理、地图展示、空间分析、报表统计、监测预警等。每个模块都应设计为独立的单元，以便根据实际需要进行组合和调整。例如，数据采集与管理模块应支持多种数据源的接入和格式转换，地图展示模块应提供直观的地图操作工具，而监测预警模块则应能自动识别违规用地并触发预警。

4、用户界面设计

用户界面是用户与GIS系统交互的桥梁，其设计直接影响到用户体验。用户界面应当简洁直观，操作流程合理，尽量减少用户的学习成本。同时，界面设计还应考虑到不同用户的需求，提供个性化的视图和操作方式。例如，对于决策者，可以提供宏观的数据分析和趋势展示；对于一线工作人员，则提供详细的地块信息和操作指南。

5、系统集成与测试

系统集成是将各个独立开发的模块整合成一个协调工作的整体。在集成过程中，需要注意模块间的接口匹配和数据一致性问题^[8]。集成后的系统需要进行全面的测试，包括功能测试、性能测试和用户接受测试，以确保系统的稳定性和可靠性。测试过程中发现的问题应及时修正，并根据反馈进行调整优化。

表1 GIS土地储备信息管理系统建设关键要素与设计要点概览

二、案例分析与系统应用

（一）选取案例的标准与意义

在进行案例分析时，选取案例的标准包括地域代表性、数据完整性和管理挑战性。选择一个具有广泛地域代表性的城市或地区作为案例，可以确保研究结果具有一定的普遍性。数据完整性则是确保分析准确性的前提，要求所选案例地区能够提供充分的历史和当前土地储备数据。管理挑战性意味着该地区在土地储备管理上存在一定难度，如快速城市化带来的土地利用变化迅速等问题，这样的案例更有助于展示GIS系统在实际中的应用价值和效果。

（二）具体案例分析

以快速发展的中等城市为例，市近年来经历了大规模的城市建设和土地利用变革。通过实施GIS土地储备信息管理系统，该市成功整合了分散在不同部门的土地资源数据，建立了统一的储备土地资源数据库。通过GIS管理平台，实现了对储备土地的动态监控和空间分析，优化了土地资源配置，提高了土地使用效率。如，在城市扩张区，GIS系统帮助规划者识别出了潜在的土地资源，为新的住宅和商业区的开发提供了决策支持。在老城区改造项目中，GIS系统的空间分析功能揭示了改造区域的土地利用现状和潜力，指导了改造的方向和强度。这些应用实例证明了GIS系统在提高土地储备管理效率、促进土地资源合理利用方面的重要作用。

三、系统测试与性能评估

（一）测试方法与环境

系统测试采用了多种方法，包括单元测试、集成测试、压力测试和用户体验测试。单元测试关注于单个功能点的准确性，集成测试检验模块间交互的稳定性，压力测试评估系统在高负载下的性能，而用户体验测试则从最终用户的角度评价系统的易用性。测试环境模拟了真实的操作条件，包括不同的操作系统、硬件配置和网络状况，以确保测试结果的有效性和可靠性。

（二）测试结果分析

测试结果显示，系统在大多数情况下能够稳定运行，功能模块按照设计正常工作。在单元测试中，各功能点的准确率达到了预定标准。集成测试中未发现明显的接口问题，模块间数据传递顺畅。压力测试表明，即使在大量用户同时访问的情况下，系统的响应时间仍保持在可接受范围内。用户体验测试中，用户反馈指出地图操作直观易懂，但在一些高级功能的学习上存在一定的难度。

（三）性能评估指标

性能评估主要依据以下指标：系统稳定性、响应时间、数据准确性、用户满意度和系统可扩展性。系统稳定性通过故障率来衡量，响应时间评估用户请求的处理速度，数据准确性关注信息的正确性和更新频率，用户满意度通过调查问卷收集用户反馈，系统可扩展性考量未来功能增加或修改的难易程度。综合这些指标，系统在多数方面表现良好，尤其是在数据处理和空间分析功能上得到了积极评价。针对用户反馈，将进一步优化用户界面和提供更详细的操作指南，以提高整体的用户满意度。

结论与展望

（一）研究成果总结

本研究成功构建了一个基于GIS的土地储备信息管理系统，该系统具备数据采集、管理、空间分析、监测预警等核心功能。通过实际案例的应用，系统展现了其在提高土地资源配置效率、优化管理流程和辅助决策方面的显著优势。测试结果表明，系统运行稳定，各项性能指标满足设计要求，用户满意度较高。这些成果验证了GIS技术在土地储备管理领域的实用性和有效性。

（二）研究的不足与改进方向

尽管取得了一定的成果，但研究仍存在不足之处。例如，系统在处理大数据量的非结构化数据时性能有待提升，用户界面的友好性和个性化设置也需要进一步优化。未来的研究可以在以下几个方面进行改进：首先，引入更先进的数据处理技术，如人工智能和机器学习，以提高系统的智能化水平；其次，增强系统的可扩展性和灵活性，以适应不断变化的土地管理需求和政策调整；最后，加强系统的互操作性，实现与其他城市管理系统的无缝对接，共同构建智慧城市的生态系统。展望未来，GIS土地储备信息管理系统将继续向着智能化、网络化和服务化的方向发展，为土地资源的可持续管理和智慧城市的建设提供更加强大的技术支持。

参考文献：

[1]黄碧辉,陈可新,周文娟.基于GIS的土地收购储备系统设计与实现[J].现代信息科技,2022,6(09):22-25.

[2]王敏.提高土地收购储备资金利用效率的途径探讨[J].山西农经,2021,(14):188-189.

[3]幸玲.提高土地收购储备资金利用效率的途径探讨[J].商讯,2020,(12):171-172.

[4]曹凤美.土地收购储备档案信息化管理刍议[J].资源信息与工程,2020,35(02):156-158.

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[6]苏银量.新时期土地收购储备规范化管理措施研究[J].地产,2019,(22):59.

[7]乔晖.新时期土地收购储备规范化管理措施探讨[J].价值工程,2019,38(27):18-19.

[8]薛梅.土地收购储备档案信息化管理刍议[J].档案时空,2019,(02):40-41.