關(guān)于地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的實(shí)踐應(yīng)用探討

徐文祥，李金良，楊 焱，顧萍萍，楊永龍

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關(guān)于地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的實(shí)踐應(yīng)用探討

徐文祥，李金良，楊 焱，顧萍萍，楊永龍

（江蘇火禾信息技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210046）

隨著國家開展第三次全國土地調(diào)查、新一輪土地利用總體規(guī)劃、地質(zhì)礦產(chǎn)普查等業(yè)務(wù)工作，掌握地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是土地資源管理人員的必備技能。本文從地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用功能入手，探討它在土地資源管理中的應(yīng)用路徑，并提出發(fā)展策略，促進(jìn)土地資源管理技術(shù)水平的提升。

地理信息系統(tǒng)；土地資源管理；應(yīng)用

0 引言

盡管中國國土面積在世界上位居第三位，幅員遼闊，但人口基數(shù)較大，人口數(shù)量快速增長，并且隨著工業(yè)的快速開發(fā)以及城市化建設(shè)進(jìn)程的持續(xù)加快，忽視保護(hù)環(huán)境，導(dǎo)致土地被嚴(yán)重污染，可用土地面積不斷減少，土地資源短缺問題日益突出。土地是一切生產(chǎn)與物質(zhì)存在的源泉，尤其是農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等對土地資源的依賴性較大，同時，土地資源不但和城市建設(shè)規(guī)模有重要關(guān)聯(lián)，還關(guān)乎糧食安全問題，和人們的生產(chǎn)安全、生活安全息息相關(guān)。所以怎樣提高土地資源管理工作效率是當(dāng)前急需研究的課題。在當(dāng)今的信息化時代，土地資源管理部門及其工作人員必須充分發(fā)揮出地理信息系統(tǒng)的功能，有機(jī)結(jié)合先進(jìn)技術(shù)提高工作效率，實(shí)現(xiàn)多層次、多動態(tài)的土地資源管理。

1 地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用功能

地理信息系統(tǒng)集成多種技術(shù)，在實(shí)踐應(yīng)用中具有多方面功能[1]。這主要體現(xiàn)在：一是對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、處理的功能，突破計算機(jī)的傳統(tǒng)單一數(shù)據(jù)存儲功能，基于采集、存儲、處理等需求應(yīng)用地理信息處理軟件，用特定形式在系統(tǒng)中存儲整理好的數(shù)據(jù)、圖片，智能能提取信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行檢測、修改，補(bǔ)充漏洞，完善地理信息網(wǎng)絡(luò)。二是制圖及處理圖形的功能，通過先進(jìn)的制圖軟件把收集的信息制作成圖表或者是圖形，對圖幅進(jìn)行編輯、修飾，更直觀地展示數(shù)據(jù)，同時繪制類型不同的全要素地圖、專題地圖等，滿足不同客戶的需求，增強(qiáng)科學(xué)性與適用性。三是對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的功能，規(guī)范管理海量地理數(shù)據(jù)，基于土地資源管理要求調(diào)整地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，及時更新各項(xiàng)指標(biāo)，對文本、圖片等進(jìn)行科學(xué)的專題分類，基于工作需要和其他管理系統(tǒng)共享資源，交換數(shù)據(jù)信息[2]。四是輸出數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)的功能，通過綜合分析地理信息數(shù)據(jù)，輸出相關(guān)結(jié)果，使土地資源研究獲得便利，方便對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、編輯以及修改、評價，高效輸出類型不同的地理數(shù)據(jù)、地理圖形，轉(zhuǎn)化成客戶需要的形式，顯著提高工作效率。

2 地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的實(shí)踐應(yīng)用路徑

（1） 應(yīng)用于地籍管理工作

地籍管理工作的內(nèi)容主要有調(diào)查地籍、調(diào)查土地利用現(xiàn)狀、調(diào)查土地條件等，通過這些調(diào)查提供必要的土地管理工作資料[3]。在開展這一系列調(diào)查工作時，可應(yīng)用地理信息系統(tǒng)軟件實(shí)行地圖數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化輸入，完善建立地籍庫，基于地籍要素分析信息、管理信息，實(shí)現(xiàn)對地籍信息的實(shí)時更新。地籍管理的難點(diǎn)在于對全國地籍信息基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開展錄入與管理工作，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用使工作更為輕松，由國土部門統(tǒng)一建立全國地籍庫。

（2） 應(yīng)用于土地調(diào)查整治

開展土地調(diào)查工作的目的主要是查清土地的分布、數(shù)量、質(zhì)量以及使用狀態(tài)等，是技術(shù)和管理相結(jié)合的工作，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)主要是做好內(nèi)業(yè)工作，對基礎(chǔ)信息進(jìn)行錄入、匯總、編輯以及整理、量算土地面積、測定田坎系數(shù)等，提供土地利用調(diào)查資料。而對于土地整治工作，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，通過制圖功能，基于原始數(shù)據(jù)制作專題地圖，分析并研究土地整治工作中的制作潛力分布圖、規(guī)劃圖、現(xiàn)狀圖，依據(jù)數(shù)字量化方式定義制圖要素，無痕修改圖形，同時對圖形進(jìn)行字體、比例尺、地物色調(diào)等變換。在土地整治實(shí)踐中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的制圖功能，還能建立數(shù)字化圖件，與相關(guān)數(shù)據(jù)資料建立動態(tài)聯(lián)系，方便對地理空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等進(jìn)行管理[4]。

（3）應(yīng)用于優(yōu)化土地測繪

如果采取傳統(tǒng)方法開展土地測繪工作，不但涉及大量測繪數(shù)據(jù)，統(tǒng)一存儲區(qū)域數(shù)據(jù)的難度也很大。傳統(tǒng)軟件缺少拓?fù)浞治鲆约安樵?、檢索、統(tǒng)計等功能，錄入及更新測量數(shù)據(jù)的功能有限，且無法通過網(wǎng)絡(luò)共享。積極應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，建立測繪子系統(tǒng)，通過服務(wù)器成立云端工作室，辨別數(shù)據(jù)的空間與屬性，統(tǒng)一分類、統(tǒng)一整理，可以優(yōu)化測繪工作[5]。地理信息系統(tǒng)中的測繪子系統(tǒng)能通過多種方式批量導(dǎo)入地形數(shù)據(jù)，同時實(shí)施多功能復(fù)合查詢，存儲圖片、表格等文件，對統(tǒng)計的結(jié)果進(jìn)行分析、查詢，據(jù)此建立共享基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的平臺，在內(nèi)部展示，促使各部門獲得最新數(shù)據(jù)，提高工作效率。

（4） 應(yīng)用于編制土地規(guī)劃

土地利用規(guī)劃的編制必須收集、調(diào)查、分析土地系統(tǒng)的所有信息，把握利用土地資源的客觀規(guī)律，根據(jù)利用土地的基礎(chǔ)信息以及客觀規(guī)律合理安排土地資源的利用[6]。這一般涵蓋土地適宜性評價以及空間預(yù)測模型、根據(jù)地理信息系統(tǒng)制定土地規(guī)劃方案、規(guī)劃圖件的編制等。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能在土地規(guī)劃工作實(shí)踐中更好地滿足定時、定量和定位的要求，建立土地規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中輸入土地利用信息，方便查詢、分析。還可以結(jié)合分析衛(wèi)星遙感圖像和社會經(jīng)濟(jì)信息等，生成地理信息系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)庫，針對規(guī)劃對象實(shí)施地理信息系統(tǒng)專題圖疊加分析，明確多套土地規(guī)劃方案，對各個方案的損益進(jìn)行預(yù)測，使土地規(guī)劃部門獲得科學(xué)依據(jù)。

（5） 應(yīng)用于動態(tài)監(jiān)測土地

動態(tài)監(jiān)測土地資源是土地資源管理工作的一項(xiàng)基本任務(wù)。由于土地利用具有較強(qiáng)的動態(tài)性，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，并結(jié)合遙感技術(shù)，就能及時獲取準(zhǔn)確的、客觀的大面積利用現(xiàn)狀信息，為科學(xué)制定土地利用管理政策提供服務(wù)[7]。地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)集成在土地利用動態(tài)監(jiān)測中是重要的研究領(lǐng)域之一，即土地利用與土地覆蓋變化研究，全球土地變化的建模以及預(yù)測，其重要支撐點(diǎn)就是數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，揭示全球、區(qū)域以及局地不同空間尺度的土地利用、土地覆蓋變化、不同驅(qū)動力的相關(guān)關(guān)系，在地理信息系統(tǒng)的支持下利用計算機(jī)、人機(jī)交互等方式處理或者是解釋遙感圖像，根據(jù)同一地區(qū)不同年份相同時相的遙感影像的光譜特征差異識別土地利用狀態(tài)，在大范圍迅速找出土地利用發(fā)生改變的區(qū)域，對土地利用實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測管理。

（6） 應(yīng)用于土地定級評估

定級評估土地的目的是更好地利用土地資源，在開展該項(xiàng)工作時必須建立圖件數(shù)據(jù)庫，通過地形圖的方式反映土地情況[8]。在實(shí)踐中可利用比例地圖做地形圖底圖，接著通過掃描儀器掃描，之后借助圖片處理技術(shù)處理底圖，獲取所需定級數(shù)據(jù)信息。為確保地形圖的精準(zhǔn)性，可輸入精確的坐標(biāo)值，確定地形圖。在建立土地定級屬性數(shù)據(jù)庫時要遵守國家土地資源管理的土地定級規(guī)程，并且定級時要細(xì)致分析所評估地區(qū)的自然環(huán)境，更好地明確土地質(zhì)量、位置等的影響因素，較好地表達(dá)土地差異性。土地定級評估應(yīng)形成地理信息系統(tǒng)點(diǎn)線面空間管理坐標(biāo)，明確規(guī)定土地定級屬性指標(biāo)、屬性數(shù)據(jù)信息，根據(jù)圖形幾何形狀與屬性，通過向地理信息系統(tǒng)輸入已知數(shù)據(jù)、資源，更好地劃分并處理土地。

3 地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的應(yīng)用發(fā)展策略

（1） 評價土地資源的適宜性

各地區(qū)要基于土地適宜性明確利用土地資源的方向，基于土地限制類型、強(qiáng)度等進(jìn)行針對性的改造、治理，使科學(xué)管理土地資源、合理利用土地資源等獲得依據(jù)[9]。

（2） 制定土地資源利用規(guī)劃

各地區(qū)的土地利用規(guī)劃是復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，對土地起著協(xié)調(diào)控制作用，促使土地的經(jīng)濟(jì)、社會與生態(tài)等效益保持理想狀態(tài)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)就能發(fā)揮重要功能，實(shí)施適宜性評價，清查土地資源，分析土地承載人口等，促進(jìn)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源管理的發(fā)展。

（3） 完善地理信息系統(tǒng)開發(fā)

在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)管理土地資源時，要持續(xù)更新信息，完善開發(fā)工具，增強(qiáng)土地資源管理工作的本土特色與實(shí)用性[10]。通過不斷完善土地資源管理開發(fā)工具，擴(kuò)大數(shù)據(jù)范圍、空間范圍，提高信息化程度，使基于地理信息系統(tǒng)的土地資源管理盡快走上移動終端發(fā)展道路。

4 結(jié)論

通過將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于土地資源管理，顯著提高了地籍管理、土地調(diào)查整治、土地測繪、土地規(guī)劃、土地動態(tài)監(jiān)測、土地定級評估等工作的效率與質(zhì)量，促使土地資源管理的實(shí)踐水平得到了進(jìn)一步的提升。并且為了更好的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)做好土地資源管理工作，土地資源管理部門及人員需充分認(rèn)識地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用功能，將其滲透到土地資源管理的各項(xiàng)工作當(dāng)中，注重基于地理信息系統(tǒng)評價土地資源的適宜性，制定利用規(guī)劃，完善系統(tǒng)開發(fā)，以便在持續(xù)提升土地資源管理水平的同時促進(jìn)土地資源管理事業(yè)的發(fā)展，最大限度發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用價值，為土地管理提供長久的、可靠的支撐。

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Discussion on the Practical Application of Geographic Information System in Land Resource Management

XU Wen-xiang, LI Jin-liang, YANG Wei, GU Ping-ping, YANG Yong-long

(Jiangsu huohe information technology co. LTD Nanjing, jiangsu province 210046)

With the third national land survey, a new round of land use overall planning, the geological and mineral survey and other business work, it is a necessary skill for the land resource managers to master the application of the GIS. This paper, starting with the practical application function of geographic information system, discusses its application path in land resource management, and puts forward the development strategy to promote the improvement of the technology level of land resource management.

Geographic information system; Land resource management; Application

TL372

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.07.042

徐文祥(1984-)，男，碩士，工程師，研究方向：地理信息系統(tǒng)綜合應(yīng)用。

本文著錄格式：徐文祥，李金良，楊焱，等. 關(guān)于地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的實(shí)踐應(yīng)用探討[J]. 軟件，2018，39（7）：199-201