土地?cái)?shù)據(jù)整合現(xiàn)狀研究

迮曉偉　周歷媛　蔡?hào)|全　劉碩　張龍龍

摘要土地信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用導(dǎo)致了土地?cái)?shù)據(jù)的多源性的產(chǎn)生，為土地?cái)?shù)據(jù)整合、綜合利用以及共享帶來(lái)些許不便。該研究立足于土地?cái)?shù)據(jù)整合現(xiàn)狀，在綜合分析當(dāng)前技術(shù)水平及操作平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的整合、比例尺不同的數(shù)據(jù)整合、不同空間坐標(biāo)系數(shù)據(jù)的整合、不同格式數(shù)據(jù)的整合現(xiàn)狀進(jìn)行研究，旨在對(duì)該過(guò)程的發(fā)展作有益的探索。

關(guān)鍵詞土地?cái)?shù)據(jù)；整合；融合；現(xiàn)狀

中圖分類(lèi)號(hào)S28文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）22-07633-03

土地資源數(shù)據(jù)涵蓋地面、地下不同空間位置，涉及土地、礦藏、海洋、地質(zhì)、測(cè)繪等不同部門(mén)，包含街區(qū)、縣、市、省、全國(guó)范圍等不同尺度水平，面向統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)等不同應(yīng)用目標(biāo)，具有時(shí)空動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性、多尺度性、不確定性等特點(diǎn)[1]。隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展和國(guó)土資源數(shù)據(jù)化進(jìn)程的深入推進(jìn)，多時(shí)相、多領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)將不斷累積。

然而，多元化的土地?cái)?shù)據(jù)給我們帶來(lái)決策便利的同時(shí)，也給統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化使用土地?cái)?shù)據(jù)帶來(lái)諸多難題。當(dāng)前，各地土地管理部門(mén)普遍存在著土地?cái)?shù)據(jù)整合困難、數(shù)據(jù)無(wú)法流通和共享的問(wèn)題[2]。因此，如何將復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、綜合的土地?cái)?shù)據(jù)巨系統(tǒng)整合到一起，實(shí)現(xiàn)其存儲(chǔ)、應(yīng)用、管理的一體化成為當(dāng)前尤其是未來(lái)土地?cái)?shù)據(jù)化研究的重點(diǎn)。

1土地?cái)?shù)據(jù)整合概述

1.1土地?cái)?shù)據(jù)整合的概念土地?cái)?shù)據(jù)整合是指通過(guò)數(shù)據(jù)的傳遞、轉(zhuǎn)換、集成等方式，將分散的土地?cái)?shù)據(jù)按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行規(guī)范化組織，保證數(shù)據(jù)之間的協(xié)調(diào)一致性，為用戶(hù)提供規(guī)范化的數(shù)據(jù)服務(wù)，使之形成具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（含大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、投影及其參數(shù)、比例尺等）、要素分層、屬性值表達(dá)的數(shù)據(jù)，然后錄入土地?cái)?shù)據(jù)整合數(shù)據(jù)庫(kù)中，既可以為土地管理部門(mén)提供一站式管理、決策服務(wù)，又可以為土地研究機(jī)構(gòu)提供大量的“源數(shù)據(jù)”進(jìn)行研究。

1.2土地?cái)?shù)據(jù)整合存在的問(wèn)題

1.2.1數(shù)據(jù)生產(chǎn)的多源性、異構(gòu)性為數(shù)據(jù)的集成利用帶來(lái)困難。就目前而言，各級(jí)土地部門(mén)采用的數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件種類(lèi)繁多。每種軟件都涉及不同的軟件系統(tǒng)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式，即使使用相同的數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件，由于數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位不同，同一類(lèi)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分類(lèi)、屬性編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)格式等方面也會(huì)有所不同[3]。

1.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的制定及土地部門(mén)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行存在問(wèn)題。雖然土地部門(mén)就基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)發(fā)布了若干數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，但在標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行方面還存在著諸多影響整合和共享的問(wèn)題。

1.2.3不同軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理不同。目前，土地?cái)?shù)據(jù)的生產(chǎn)和處理都依賴(lài)于不同的地理信息操作平臺(tái)，這樣就使得數(shù)據(jù)之間進(jìn)行復(fù)雜的轉(zhuǎn)換。而在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可能會(huì)損壞或丟失某些重要信息。

1.2.4缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。各土地部門(mén)在建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，為后續(xù)整合、集成以及處理帶來(lái)很多不便與損失。

2土地?cái)?shù)據(jù)獲取、輸入與整合

2.1數(shù)據(jù)獲取途徑

（1）野外測(cè)量。野外測(cè)量是傳統(tǒng)的測(cè)量方法，這種方法獲得的資料具體、準(zhǔn)確，但花費(fèi)人工多，工作周期長(zhǎng)。一般是測(cè)得數(shù)據(jù)后制成地圖，再輸入到土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（2）攝影測(cè)量與遙感。利用非接觸成像和其他傳感器對(duì)地球表面及環(huán)境、其他目標(biāo)或過(guò)程獲取可靠的信息，并進(jìn)行記錄、量測(cè)、分析和表達(dá)的科學(xué)與技術(shù)。例如，航空攝影測(cè)量、遙感等。

（3）各類(lèi)土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)和土地信息系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)。包括已建成的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)等，及其歷史數(shù)據(jù)。

（4）地圖和統(tǒng)計(jì)資料。包括現(xiàn)有各種紙質(zhì)地圖、電子地圖、專(zhuān)題地圖，政府統(tǒng)計(jì)部門(mén)的各種調(diào)查、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

2.2數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入需要有規(guī)范統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)，這是關(guān)鍵所在。而且，輸入的數(shù)據(jù)也存在著空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之分，這是造成數(shù)據(jù)整合困難的根本因素之一。

2.3數(shù)據(jù)整合

2.3.1空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的整合。MapGIS、MapInfo、ArcGIS等常用的GIS平臺(tái)軟件都在采集相關(guān)地理數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)）時(shí)，記錄了相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，比如坐標(biāo)、點(diǎn)、鏈、節(jié)點(diǎn)等，這些是作為空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的，可以存成表或者其他形式。數(shù)據(jù)庫(kù)是可以操作的，比如可以建立屬性字段來(lái)存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系是靠操作數(shù)據(jù)庫(kù)完成的。

（1）屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的連接是數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)工作，具體步驟如圖1所示。