數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)的建設研究

摘 要：經(jīng)過我國科學家多年以來的不斷致力于數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)建設的研究，其在我國不斷發(fā)展壯大，已經(jīng)有了很大的進步，在建立業(yè)務操作系統(tǒng)方面取得了尤為突出的進展，在許多地區(qū)許多大的工程上面有著直接的體現(xiàn)。更加可喜得是，人們對此數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)的建設的認識有了普遍的提高，不再是那種模糊的認識了。除此此外，我國的廣大專家學者在土地信息系統(tǒng)方法設計也有了很大突破，在國內(nèi)外都有著深遠的影響。

關鍵詞：數(shù)字國土 ；土地信息系統(tǒng)；建設；研究

數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)可以獲得某一個地區(qū)相關土地所有的有關的數(shù)據(jù)。我們也可以這樣認為，它可以熟知該地區(qū)每個小土地單元的特點，包括三維的空間位置，這時會有一臺專門的計算機用來存儲并維護這些重要的特征數(shù)據(jù)。對于土地信息系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)特點和配套的硬件和軟件系統(tǒng)可以分為空間模型和統(tǒng)計模型兩種。對于數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)的重要性我們可以這樣來理解，在每一個國際級的工程項目要動工之前都要考察該地區(qū)的土地狀況，此時土地信息系統(tǒng)就開始發(fā)揮著其不可替代的作用了。同時，這也為土地管理提供了極大的便利?？梢哉f，數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)也已經(jīng)逐漸開始成為一種高科技。

一、目前數(shù)字國土工程中土地信息系統(tǒng)的建設狀況

1.業(yè)務化土地信息系統(tǒng)的建設

改革開放以來，在土地信息系統(tǒng)建設方面，我國發(fā)展較快，一直走在世界前列但是當我們真正的運用起來時才發(fā)現(xiàn)這其中還有許多地方需要改善提高。首先它還一直處于理論階段，尚沒有任何實踐去證明。其次它的成本投入這塊也一直比較高，不能普通用戶的需求。同時它在管理方面還沒有一套成熟的理論，直接影響著建設的質(zhì)量和使用效果。

（1）對業(yè)務化運作系統(tǒng)的認識有了提高。一直以來，我國的相關主管部門對業(yè)務化系統(tǒng)運作都相當?shù)闹匾?，很多專業(yè)學者都在專心研究這一問題，都希望能有所建樹。事實證明，他們的研究工作是有效果的，目前，許多人對業(yè)務化運作系統(tǒng)的認識有了提高，其發(fā)展前景一片光明。

（2）建成了一批業(yè)務化圖文辦公信息系統(tǒng)。伴隨著人們對業(yè)務化運作系統(tǒng)認識的不斷提高，我國很多地區(qū)的土地信息系統(tǒng)建設都開始漸漸轉(zhuǎn)型，他們已經(jīng)開始從以往單一的系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向一體化的圖文辦公信息系統(tǒng)， 這樣一來，這也大大減輕了國土工作人員的工作量，提高了工作效率。其中，天津國土管理局、北京規(guī)劃國土管理局、滄州市土地局都做出了新的改變，目前一大批區(qū)域已經(jīng)建成了業(yè)務化的圖文信息系統(tǒng)，目前來看效果明顯。

2.土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)建模

所謂的土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)建模是指根據(jù)具體的需求和實際情況，采用科學的技術方法，設計并建立空間數(shù)據(jù)庫的一種模式。

（1）歷史數(shù)據(jù)管理。我們知道，我們在使用一塊土地之前或者之后，其各種數(shù)據(jù)特征都是一直在變化的，這就要求我們工作人員要采用一種合理科學的方法來記錄這些變化過程。此時，很多種土地管理理論就開始誕生了。縱觀這些管理理論，其核心思想都是只有一個，即需要在計算機的輔助下，建立一套對歷史數(shù)據(jù)進行管理的系統(tǒng)。

（2）三維空間數(shù)據(jù)建模。在以往的土地數(shù)據(jù)建模過程中，存在著諸多問題，這與其建模方法理論是密不可分的。在土地空間數(shù)據(jù)建模中，人們是將形狀規(guī)則的三維地籍要素和其它空間實體等投影到二維平面上，轉(zhuǎn)化為二維目標，并將其第三維的信息做為屬性處理，這在許多場合下導致空間目標劃分與表達的困難。但是值得我們國人驕傲的是，近年來我國學者對3維空間數(shù)據(jù)模型這方面已經(jīng)取得了新的突破。一些國際難題也開始得到解決，這其中就包括基于拓撲學的三維拓撲空間數(shù)據(jù)建模、三維GIS 混合數(shù)據(jù)模型等等。

3.地籍空間數(shù)據(jù)庫的建設與更新

從專業(yè)技術的角度來看，地籍測繪就是采用專業(yè)的測量手段以及科學的測量方法，對每一塊土地的各種數(shù)據(jù)特征都做到心中有數(shù)，日后管理起來會相當方便，利用起來也會相當快捷。

（1）地籍數(shù)據(jù)的精度和產(chǎn)品質(zhì)量。有學者通過各種實地考察，總結出了地籍數(shù)據(jù)的精度與測量面積之間的關系。相對而言，所測量的面積越大，則精度越低。當然這是很容易理解的，試想我們測量一小塊地區(qū)時是不是更加仔細更加具體。相反，面對一大片土地我們所測量的數(shù)據(jù)是相當粗糙的。對于地籍數(shù)據(jù)的精度和產(chǎn)品質(zhì)量的關系，可以總結為：精度越高，產(chǎn)品的質(zhì)量會越高，當然此時成本也會大大增加。

4.土地信息系統(tǒng)的軟件工程方法

土地信息系統(tǒng)需要處理多方面的東西，除了要處理和管理業(yè)務方面的一些文本數(shù)據(jù)，又要同時處理、管理空間的圖形數(shù)據(jù)，還要在計算機網(wǎng)絡上實現(xiàn)圖形和文本數(shù)據(jù)之間的傳輸與操作。這些數(shù)據(jù)的處理需要一個強大的軟件來實現(xiàn)，換個角度來看，此時相關軟件的建設與開發(fā)是一項涉及面較廣、因素復雜的軟件工程，但現(xiàn)有的計算機軟件工程方法不完全適用于這類GIS 應用系統(tǒng)設計，為了提高工作效率，需要發(fā)展適用的軟件工程的分析方法。

（1）系統(tǒng)設計方法。這幾年，系統(tǒng)設計方面取得了快速的發(fā)展，其中，非空間型計算機信息系統(tǒng)的設計已經(jīng)開始采用CASE 技術進行結構化分析、數(shù)據(jù)流程描述、數(shù)據(jù)實體關系表達、數(shù)據(jù)字典與系統(tǒng)原型生成及原代碼生成，以提高系統(tǒng)設計的水平和效益。

在我國這種設計方法也在漸漸試用當中，比如近年天津國土信息系統(tǒng)設計采用了Oracle CASE 進行軟件工程設計，極大的減少了成本投入，在國內(nèi)也是第一次Oracle CASE 進行設計。

二、對土地信息系統(tǒng)建設的展望采用

目前，土地信息系統(tǒng)建設的主要問題是發(fā)展很不平衡，離全世界發(fā)達國家還有著很大的差距，其中缺乏統(tǒng)一的技術標準，土地信息技術基礎設施薄弱，基礎數(shù)據(jù)庫建設和更新等等仍然是瓶頸問題，究其根源，還是關鍵技術、方法的科學研究和積累不夠?？傊?，對我們的國家而言，我們應進一步加強業(yè)務土地信息系統(tǒng)開發(fā)工作，滿足土地管理工作的實際需求。因此，國家的相關部分要重視土地信息系統(tǒng)的建設，在科研方面要加大投入，應用部門應該有機地參與系統(tǒng)設計和建設工作，朝著更科學更高效的方向發(fā)展。

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作者簡介：耿可向（1982-12），女，河北省衡水市深州人，漢族，河北省石家莊市平山縣國土資源局，現(xiàn)助理工程師，研究方向：國土工程專業(yè)。