基于GIS系统的城市经济信息分析计算方法及系统与流程

本发明涉及城市经济信息分析计算技术领域，具体涉及基于gis系统的城市经济信息分析计算方法及系统。

背景技术：

随着经济的发展和社会的进步，城市构成日趋复杂，城市建设的节奏也越来越快。基于对各类图纸和文档资料的传统城市规划管理方式，使信息不能共享，经常造成数据不一致，从而导致管线不明、道路不清、重复批地、地块重叠及飞地现象等各种问题的出现，浪费了大量的人力物力，也极大地降低了城市规划管理与服务的质量和效率。得益于计算机网络及数据库技术的发展，原来的各种纸质规划管理数据可以在计算机上得到统一，在此基础上，规划管理人员完全可以通过计算机来实现对各种数据的处理，从而避免以上问题的出现。

另外，为了进一步优化城市规划方法，需要对城市规划中的经济信息进行合理的评价，例如需要分析投入和产出，经济性评价能够有效地对城市规划中投入、产出以及经济效益进行计算分析。但由于评价过程中某些不确定性因素的存在，传统评价方法受主观因素影响严重，导致评价的结果与实际情况相差较大，难以真实的反映城市规划方案的优劣。

现有技术中缺乏对城市经济信息进行科学评价的技术，并且针对城市经济信息评价指标，也没有一个较为全面、统一的指标体系，这给城市经济信息评价增加了一定的难度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于gis系统的城市经济信息分析计算方法及系统，用以解决传统城市规划管理方式缺乏智能性以及当前城市经济信息评价缺乏科学性的问题。

为实现上述目的，本发明公开了以下技术方案：

本发明公开了基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述方法包括：以gis系统为载体，将城市开发、建设、管理所涉及到的城市经济信息分别整合到多个地理信息图层中；在各个整合有城市经济信息的地理信息图层上划定基础面的边界，进行基础面的范围设置，基础面是由闭合曲线构成的区域；在不同的图层上分别定义基础面的属性，从而赋予不同图层的不同基础面区域以不同的属性；及在已经对基础面进行属性定义后的图层上，划定计算区域进行信息统计分析计算，所述信息统计分析计算包括静态分析计算和动态分析计算；其中，所述城市经济信息通过与地理坐标建立对应关系整合到各个地理信息图层中。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述整合有城市经济信息的地理信息图层包括：土地利用现状图、卫星图、城市规划图、基础设施分布图、人口分布图、企业分布图和社会经济图层，所述整合有城市经济信息的地理信息图层通过gis系统加工为矢量图，并进行地理坐标的校准统一。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述基础面的属性包括：名称、颜色、编号、面积、单位投资额、单位投资额期增长率、投资时序、单位土地出让收入额、单位土地出让收入额期增长率、土地出让时序、单位土地税收收入额、单位土地税收收入额期增长率、税收征收开始时序和税收征收结束时序，其中，所述面积属性的数值由系统自动计算得出。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述计算区域覆盖同一图层上的多个基础面。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述信息统计分析计算包括：提取各个基础面包括在计算区域中的面积数值并进行汇总；检索计算区域内具有相同属性的基础面；汇总计算计算区域所覆盖基础面的投资与收入数据并输出数据及图表；汇总计算计算区域所覆盖基础面的各期的投资与收入数据并输出数据及图表。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述信息统计分析计算还包括：通过属性定义在基础面上设置单位面积值属性，计算划定的计算区域内的属性总值，所述单位面积值属性包括单位投资额、单位土地出让收入额和单位土地税收收入额；通过属性定义在基础面上设置行为时序属性，根据配置的时序信息进行不同时序的投入分析和产出分析，从而提供一个时间序列的动态投资分析结果和动态图形展示，所述时序属性包括投资时序、土地出让时序、税收征收开始时序和税收征收结束时序；通过属性定义在基础面上设置期增长率属性，在计算中考虑通货膨胀的影响因素，所述期增长率属性包括单位投资额期增长率、单位土地出让收入额期增长率和单位土地税收收入额期增长率。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述方法还包括多图层穿透计算，所述多图层穿透计算方法包括：导入多个整合有城市经济信息的地理信息图层；在各个图层上分别进行基础面的范围设置和属性定义；根据各个矢量图上校准统一的地理坐标对各个图层进行叠加；在任一已叠加图层上划定一个计算区域，则在所有已叠加图层的相同地理坐标处，出现同样的计算区域；及对所有叠加图层相同计算区域进行穿透计算，计算结果包括所有叠加图层相同计算区域的计算结果。

本发明还公开了基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述穿透计算包括：提取已叠加多个图层的各个基础面包括在计算区域中的面积数值并进行汇总；检索已叠加多个图层上计算区域内具有相同属性的基础面；汇总计算计算区域所覆盖已叠加多个图层的基础面的投资与收入数据并输出数据及图表；汇总计算计算区域所覆盖已叠加多个图层的基础面的各期的投资与收入数据并输出数据及图表。

本发明公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，所述计算区域包括多个基础面的情况下，根据基础面的属性信息在计算区域中设定检索事项，使在图层中突显出与设定检索属性具有相同属性的基础面。

本发明还公开了基于gis系统的城市经济信息分析计算系统，所述系统包括：支撑平台层，包括：j2ee应用服务器、gis支撑平台和数据库系统，其中，所述j2ee应用服务器和gis支撑平台融合用于为业务层的业务应用和服务层的服务应用提供基础运行环境支撑，所述数据库系统用于存储业务层的业务应用和服务层的服务应用产生的数据信息；业务层，用于进行各个具体的业务操作并实现应用功能，包括：图层设置模块、基础面设置模块、图层叠加模块、计算区域设置模块、数据统计模块、投资与收入计算模块、时序计算模块、文件保存模块和数据导出模块，其中，所述图层设置模块用于将城市经济信息整合到多个地理信息图层中并导入系统，所述基础面设置模块用于在图层上进行基础面的范围设置和属性定义，所述图层叠加模块、所述计算区域设置模块、所述数据统计模块、所述投资与收入计算模块、所述时序计算模块、所述文件保存模块和所述数据导出模块分别用于进行图层叠加、划定计算区域、数据统计、投资计算、时序计算、文件保存和数据导出；和服务层，包括应用服务模块和信息服务模块，分别用于对外提供应用服务和数据服务，所述应用服务模块和所述信息服务模块分别具有应用服务接口和信息服务接口，其中，所述应用服务模块包括投资分析单元、比对分析单元、产业监测单元和信息发布单元，分别用于进行投资分析、比对分析、产业监测分析和信息发布。

本发明具有如下优点：

本发明以城市经济信息为基础，以落实城市发展战略为目标，以地理信息系统为载体，将城市开发、建设、管理所涉及到的经济信息整合到多个地理信息图层中，并可以在图层上进行投融资分析、安排开发建设时序、设计管理体制等，从而更好地为地方政府和企业提供投融资分析服务和决策支持服务。

附图说明

图1为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算系统的架构图；

图2为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法的流程图；

图3为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法中在图层上进行基础面的边界划定的示意图；

图4为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算系统的基础面属性对话框内容示意图；

图5为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法中计算区域的划定的示意图；

图6为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法中基础面包括在计算区域中的面积数值汇总的输出结果对话框的示意图；

图7为本发明公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法中计算区域所覆盖基础面的投资与收入汇总计算数据的输出结果对话框的示意图。

图8为本发明公开的多图层穿透计算方法的流程图。

图9为本发明公开的多图层穿透计算方法的示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参考图1，本实施例中公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算系统包括：支撑平台层01、业务层02和服务层03，支撑平台层01包括：j2ee应用服务器04、gis支撑平台05和数据库系统06，其中，j2ee应用服务器04和gis支撑平台05融合用于为业务层02的业务应用和服务层03的服务应用提供基础运行环境支撑，数据库系统06用于存储业务层02的业务应用和服务层03的服务应用产生的数据信息；业务层02，用于进行各个具体的业务操作并实现应用功能，其包括：图层设置模块07、基础面设置模块08、图层叠加模块09、计算区域设置模块10、数据统计模块11、投资与收入计算模块12、时序计算模块13、文件保存模块14和数据导出模块15，其中，图层设置模块07用于将城市经济信息整合到多个地理信息图层中并导入系统，基础面设置模块08用于在图层上进行基础面的范围设置和属性定义，图层叠加模块09、计算区域设置模块10、数据统计模块11、投资与收入计算模块12、时序计算模块13、文件保存模块14和数据导出模块15分别用于进行图层叠加、划定计算区域、数据统计、投资与收入计算、时序计算、文件保存和数据导出；服务层03包括应用服务模块16和信息服务模块17，分别用于对外提供应用服务和数据服务，应用服务模块16和信息服务模块17分别具有应用服务接口18和信息服务接口19，其中，应用服务模块16包括投资分析单元19、比对分析单元20、产业监测单元21和信息发布单元22，分别用于进行投资分析、比对分析、产业监测分析和信息发布。

参考图2，本实施例中公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法，以gis系统为载体，采用j2ee架构将城市开发、建设、管理所涉及到的城市经济信息分别整合到多个地理信息图层中；在各个整合有城市经济信息的地理信息图层上划定基础面的边界，进行基础面的范围设置，基础面是由闭合曲线构成的区域；在不同的图层上分别定义基础面的属性，从而赋予不同图层的不同基础面区域以不同的属性；及在已经对基础面进行属性定义后的图层上，划定计算区域进行信息统计分析计算，计算区域可以覆盖同一图层上的多个基础面，所述信息统计分析计算包括静态分析计算和动态分析计算；其中，上述城市经济信息通过与地理坐标建立对应关系整合到各个地理信息图层中。

进一步地，在本实施例中公开的上述基于gis系统的城市经济信息分析计算方法中，在图层上进行基础面的边界划定时，系统的基础面设置模块提供了一些形状工具，用来在图层上划定基础面的边界，参考图3，在一个图层上定义了三个基础面(第一至第三基础面)。划定基础面的边界后，系统的基础面设置模块会弹出该基础面的属性对话框，在该属性对话框中，用户可以定义该基础面的属性。基础面的属性包括：名称、颜色、编号、面积、单位投资额、单位投资额期增长率、投资时序、单位土地出让收入额、单位土地出让收入额期增长率、土地出让时序、单位土地税收收入额、单位土地税收收入额期增长率、税收征收开始时序、税收征收结束时序等。基础面属性对话框内容，如图4所示，根据情况的不同，基础面的属性类型可以拓展，可以在基础面属性对话框中增加多项属性，以更充分地定义该基础面的属性。定义完基础面的属性后，随后用户在图层上点击该基础面区域，系统自动弹出该基础面的属性对话框，用户可以查看该基础面的属性，并可以对属性进行修改。

图4中基础面的各项属性中，属性“面积”的数值由系统自动计算得出，其他属性需要用户根据区域实际情况进行输入。基础面的属性中“投资时序”、“土地出让时序”、“税收征收开发时序”、“税收征收结束时序”中用户输入“1、2、3、……”数值，表示该基础面是在第i期(i＝1、2、3、……)进行投资、土地出让、开始征收税收或结束征收税收的。

如上所述，通过属性定义在基础面上设置单位面积值属性，所述单位面积值属性包括单位投资额、单位土地出让收入额和单位土地税收收入额，计算划定的计算区域内的属性总值，即，属性总值＝单位面积属性值×面积；通过属性定义在基础面上设置行为时序属性，根据配置的时序信息进行不同时序的投入分析和产出分析，从而提供一个时间序列的动态投资分析结果和动态图形展示，所述时序属性包括投资时序、收入时序、税收征收开始时序和税收征收结束时序；通过属性定义在基础面上设置期增长率属性，在计算中考虑通货膨胀的影响因素，所述期增长率属性包括单位投资额期增长率、单位土地出让收入额期增长率和单位土地税收收入额期增长率。

进一步地，在已经定义了众多基础面的图层上，用户可以利用系统提供的形状工具，划定一个计算区域(计算区域可以覆盖多个基础面)，系统会输出该计算区域的计算结果。如图5所示，一个图层上被定义了4个基础面(第一至第四基础面)，可以在该图层上划定一个计算区域，计算区域由闭合曲线构成。系统可以汇总该计算区域覆盖的各基础面的各项属性数据，进行计算并输出计算结果。

如上所述，通过计算区域的划定可以进行以下的信息统计分析计算：

第一、提取各个基础面包括在计算区域中的面积数值并进行汇总，如图6所示，显示了一个计算区域的输出结果对话框，统计了该计算区域所包含的基础面的名称以及各基础面包含在计算区域中的面积，并进行了汇总。

第二、检索计算区域内具有相同属性的基础面，计算区域包括多个基础面的情况下，根据基础面的属性信息在计算区域中设定检索事项，使在图层中突显出与设定检索属性具有相同属性的基础面，例如，用户在检索事项——投资时序中输入3，那么计算区域所覆盖的基础面中，投资时序为3的基础面突显出来。

第三、汇总计算计算区域所覆盖基础面的投资与收入数据，如图7所示，显示了一个计算区域的计算结果，计算了该计算区域所包含的基础面的合计的投资额、土地出让收入与税收收入总额，其计算方法如下：

其中：

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

di为第i个基础面的单位投资额；

dai为第i个基础面的单位投资额的期增长率；

ti为第i个基础面的投资时序。

其中:

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

ki为第i个基础面的单位土地出让收入额；

kai为第i个基础面的单位土地出让收入额的期增长率；

ti为第i个基础面的土地出让时序。

其中：

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

ji为第i个基础面的单位税收收入额；

jai为第i个基础面的单位税收收入额的期增长率；

ksi为第i个基础面的税收征收开始时序；

jsi为第i个基础面的税收征收结束时序(jsi≧ksi)；

ni为第i个基础面的税收征收开始时序与税收征收结束时序区间的值(ksi≦ni≦jsi)。

第四、汇总计算计算区域所覆盖基础面的各期的投资与收入数据并输出数据及图表，其中，各期投资额、土地出让收入额、税收收入额的计算公式如下：

其中：

j为第j期，j＝1、2、3、……、m，代表计算区域覆盖的基础面的各种投资时序的时期合集；

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、3、……、n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

di为第i个基础面的单位投资额；

dai为第i个基础面的单位投资额的期增长率；

xi等于1或0，当第i个基础面的投资时序为j时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

其中:

j为第j期，j＝1、2、3、……、m，代表计算区域覆盖的基础面的各种土地出让时序的时期合集；

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

ki为第i个基础面的单位土地出让收入额；

kai为第i个基础面的单位土地出让收入额的期增长率；

xi等于1或0，当第i个基础面的土地出让时序为j时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

其中：

j为第j期，j＝1、2、3、……、m，代表计算区域覆盖的基础面的各种税收征收时序的时期合集；

i为计算区域所在图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表计算区域所在图层共包括n个基础面；

si为第i个基础面包含在计算区域中的面积；

ji为第i个基础面的单位税收收入额；

xi等于1或0，当第i个基础面的税收征收开发时序和税收征收结束时序的区间包括j时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

参考图8，本实施例公开的基于gis系统的城市经济信息分析计算方法可以支持用户导入多个整合有城市经济信息的地理信息图层，从而提供同一个区域更多层面的信息，通常导入的图层包括不限于土地利用现状图、卫星图、城市规划图、基础设施分布图、人口分布图、企业分布图、社会经济图层等，这些图层通过gis加工为矢量图，并进行地理坐标的校准统一；在各个图层上分别进行基础面的范围设置和属性定义，用户可以方便地进行图层切换，从不同的业务视角分别配置和定义不同类型的基础面；用户可以选择是否叠加图层选项，即可选择是只针对当前图层中依据划定的计算区域进行计算，还是计算区域可以穿透多个图层，从而进行多图层的综合计算，当选择叠加图层时，例如，参考图9，根据各个矢量图上校准统一的地理坐标对第一图层、第二图层、……第m图层进行叠加，在任一已叠加图层上划定一个计算区域，则在所有已叠加图层的相同地理坐标处，出现同样的计算区域，对所有叠加图层相同计算区域进行穿透计算，计算结果包括所有叠加图层相同计算区域的计算结果。

如上所述，通过多图层穿透计算方法可以进行以下多图层的综合计算：

第一、提取已叠加多个图层的各个基础面包括在计算区域中的面积数值并进行汇总；

第二、检索已叠加多个图层上计算区域内具有相同属性的基础面，计算区域包括多个基础面的情况下，根据基础面的属性信息在计算区域中设定检索事项，使在图层中突显出与设定检索属性具有相同属性的基础面，例如，用户在检索事项——投资时序中输入3，那么计算区域所覆盖的基础面中，投资时序为3的基础面突显出来；

第三、汇总计算计算区域所覆盖已叠加多个图层的基础面的投资与收入数据并输出数据及图表，例如，投资额、土地出让收入额、税收收入额的计算公式如下：

其中：

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

dji为第j个图层的第i个基础面的单位投资额；

daji为第j个图层的第i个基础面的单位投资额的期增长率；

tji为第j个图层的第i个基础面的投资时序。

其中：

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表计共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

kji为第j个图层的第i个基础面的单位土地出让收入额；

kaji为第j个图层的第i个基础面的单位土地出让收入额的期增长率；

tji为第j个图层的第i个基础面的土地出让时序。

其中：

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

jji为第j个图层的第i个基础面的单位税收收入额；

jaji为第j个图层的第i个基础面的单位税收收入额的期增长率；

ksji为第j个图层的第i个基础面的税收征收开发时序；

jsji为第j个图层的第i个基础面的税收征收结束时序(jsji≧ksji)；

nji为第j个图层的第i个基础面的税收征收开始时序与税收征收结束时序区间的值(ksji≦nji≦jsji)。

第四、汇总计算计算区域所覆盖已叠加多个图层的基础面的各期的投资与收入数据并输出数据及图表，其中，各期投资额、土地出让收入额、税收收入额的计算公式如下：

其中：

k为第k期，k＝1、2、3、……、t，代表计算区域覆盖的基础面的各种投资时序的时期合集；

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

dji为第j个图层的第i个基础面的单位投资额；

daji为第j个图层的第i个基础面的单位投资额的期增长率；

xji等于1或0，当第j个图层的第i个基础面的投资时序为k时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

其中：

k为第k期，k＝1、2、3、……、t，代表计算区域覆盖的基础面的各种土地出让时序的时期合集；

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

kji为第j个图层的第i个基础面的单位土地出让收入额；

kaji为第j个图层的第i个基础面的单位土地出让收入额的期增长率；

xji等于1或0，当第j个图层的第i个基础面的土地出让时序为k时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

其中：

k为第k期，k＝1、2、3、……、t，代表计算区域覆盖的基础面的各种税收征收时序的时期合集；

j为所叠加的第j个图层，j＝1、2、……m，代表计共叠加了m个图层；

i为某个图层的第i个基础面，i＝1、2、……n，代表某个图层共包括n个基础面；

sji为第j个图层的第i个基础面包含在计算区域中的面积；

jji为第j个图层的第i个基础面的单位税收收入额；

jaji为第j个图层的第i个基础面的单位税收收入额的期增长率；

xji等于1或0，当第j个图层的第i个基础面的税收征收开发时序和税收征收结束时序的区间包括k时，xi等于1；其他情形下，xi等于0。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，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。