淺談GIS 技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

文/高長(zhǎng)慶

淺談GIS 技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

文/高長(zhǎng)慶

GIS 技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用主要集中在地籍管理、土地利用、分析及評(píng)估、地政監(jiān)察以及災(zāi)情的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)及評(píng)估方面，此外，還包括了環(huán)境保護(hù)、土地政策的制定以及電子政務(wù)等多個(gè)方面。本文分析了GIS 技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用問題

計(jì)算機(jī)和地理信息系統(tǒng)；國(guó)土資源管理；GIS 技術(shù)

一、土地管理的定義

土地在廣義上來(lái)說(shuō)是一個(gè)抽象的概念，但是其作為商品卻真實(shí)存在。土地管理指的是對(duì)土地以及土地上資源所有權(quán)和使用信息等記錄的過(guò)程，包括土地的權(quán)利和其他屬性的確定、有關(guān)的調(diào)查和描述、詳細(xì)文檔及支持土地市場(chǎng)的相關(guān)信息。土地記錄主要有兩種：一是土地注冊(cè)，二是地籍簿。土地注冊(cè)主要記錄土地所有者的相關(guān)信息，其信息從相關(guān)合同以及相關(guān)文件中獲得，也可通過(guò)相關(guān)土地所有權(quán)的詳細(xì)目錄獲得。土地注冊(cè)主要的功能是對(duì)土地所有權(quán)的獲取以及土地使用等提供基礎(chǔ)信息。地籍簿主要包含兩種信息：一是用來(lái)表示土地的大小、形狀以及位置等的土地和規(guī)劃，二是用文字描繪土地的屬性。土地注冊(cè)與地籍簿雖然類似，但二者有比較明顯的區(qū)別，其中土地注冊(cè)主要與土地所有權(quán)有著較大的聯(lián)系，其注冊(cè)必須嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行，在實(shí)際操作過(guò)程中，土地的注冊(cè)并不能覆蓋整個(gè)國(guó)家，因?yàn)椴⒉皇撬腥藢?duì)會(huì)對(duì)土地進(jìn)行相關(guān)注冊(cè)。而地籍簿卻能夠覆蓋整個(gè)國(guó)家，因?yàn)榈丶臼菄?guó)家征收個(gè)人所得稅的依據(jù)。

二、GIS 技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

借助于 GIS 技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，可對(duì)各種土地?cái)?shù)據(jù)總量、范圍、位置及面積等進(jìn)行及時(shí)有效的了解，還可在土地利用變更調(diào)查工作中進(jìn)行應(yīng)用，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、上報(bào)及匯總，還可對(duì)實(shí)地、圖紙及數(shù)據(jù)套合與否進(jìn)行有效的檢查。此外，進(jìn)行農(nóng)田保護(hù)區(qū)基本信息系統(tǒng)的構(gòu)建可對(duì)農(nóng)田進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和保護(hù)，還可避免對(duì)農(nóng)田進(jìn)行過(guò)度的利用，從而實(shí)現(xiàn)土地的科學(xué)利用。進(jìn)行土地利用規(guī)劃信息系統(tǒng)的構(gòu)建可指導(dǎo)相關(guān)人員對(duì)土地進(jìn)行合理有效的利用、監(jiān)測(cè)以及評(píng)估，從而及時(shí)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)化修正。

借助于 GIS 中有關(guān)地理空間的相關(guān)數(shù)據(jù)，可對(duì)某些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)進(jìn)行有效的檢測(cè)，從而盡可能減少災(zāi)害可能造成的損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用 GIS 系統(tǒng)對(duì)災(zāi)區(qū)可能出現(xiàn)的變故、災(zāi)情規(guī)模及其類型進(jìn)行預(yù)測(cè)，并進(jìn)一步進(jìn)行有關(guān)防災(zāi)減災(zāi)措施的擬定。例如，我國(guó)國(guó)土資源部在地質(zhì)災(zāi)害時(shí)所建造的監(jiān)測(cè)及預(yù)警示范站就是借助于 GIS 技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建的，一年之內(nèi)已經(jīng)成功避讓了1000 多起地質(zhì)災(zāi)害，并大幅度降低了人們的生命及財(cái)產(chǎn)損失。采用三維 GIS 技術(shù)來(lái)分析洪水淹沒區(qū)，可有效掌握此區(qū)的防洪及抗洪能力，可對(duì)洪水淹沒過(guò)程進(jìn)行模擬，并對(duì)災(zāi)情級(jí)別進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，一旦達(dá)到某級(jí)別后，可及時(shí)進(jìn)行報(bào)警、應(yīng)急及救援信息的提供，因而為災(zāi)情的應(yīng)急指揮提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

對(duì)于地政監(jiān)察方面而言，借助于 GIS 技術(shù)、GPS 全球定位系統(tǒng)以及 RS 遙感三大技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地政監(jiān)察管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建，可自動(dòng)將辦公及地理信息集成一體，并有效解決了海量空間圖形數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布及其傳輸，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)管轄地區(qū)違法用地以及違法建筑的一體化圖文信息系統(tǒng)的高效管理。如今，不少地區(qū)已經(jīng)建立了地政監(jiān)察管理電子信息系統(tǒng)，通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)和測(cè)繪地理信息相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員所進(jìn)行的實(shí)地調(diào)查，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)管轄地區(qū)違章建筑的地理信息采集及統(tǒng)計(jì)，不僅大幅度節(jié)省了時(shí)間和開支，還保證了調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性以及可靠性。

對(duì)于環(huán)保方面而言，通過(guò) GIS 同遙感兩大技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行了環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)建，因此，可對(duì)土地的利用、覆蓋現(xiàn)狀、水土流失情況、荒漠化程度以及森林砍伐面積等狀況進(jìn)行快速有效的掌握，以環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)為依據(jù)，為政府決策規(guī)劃、資源的開發(fā)以及環(huán)境的保護(hù)等多方面工作進(jìn)行科學(xué)依據(jù)的提供。將所掌握環(huán)境信息在土地利用的總體規(guī)劃及編制中進(jìn)行

引入，可對(duì)某些地區(qū)環(huán)境的脆弱性及其在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中用地需求的關(guān)鍵性進(jìn)行充分的考慮，并對(duì)各類建設(shè)用地的面積范圍以及空間位置進(jìn)行統(tǒng)籌的安排。

隨著 GIS 在國(guó)土資源管理工作中的不斷深入和應(yīng)用，有關(guān)城市建設(shè)用地方面，政府可對(duì)國(guó)土資源中的各種信息進(jìn)行及時(shí)的掌握，并進(jìn)行城市發(fā)展方向及其各項(xiàng)政策的合理制定。有關(guān)城鎮(zhèn)地籍方面，政府可以地塊位置、面積、權(quán)屬及用途等相關(guān)信息為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)用地布局的制定。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害而言，政府可以此地區(qū)災(zāi)害信息為依據(jù)及時(shí)有效地進(jìn)行合理防災(zāi)減災(zāi)策略的制定。

基于 GIS 技術(shù)的電子政務(wù)系統(tǒng)為國(guó)土資源數(shù)據(jù)庫(kù)提供了基礎(chǔ)，其借助于國(guó)土資源信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)土資源管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程的信息化，此外，系統(tǒng)在建設(shè)用地的審批、災(zāi)害管理、信息化辦公以及礦業(yè)權(quán)的審批等工作均發(fā)揮了極為關(guān)鍵的作用。

三、基于 GIS 技術(shù)的國(guó)土資源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)縣、鄉(xiāng)國(guó)土資源管理應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行充分的了解，并對(duì)圖形信息及其相應(yīng)屬性信息進(jìn)行統(tǒng)一化管理，在此基礎(chǔ)上對(duì)原型系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行確定。對(duì)于軟件平臺(tái)而言，采用的是 Windows 系列，這主要是由于其具有良好的安全控制機(jī)制，可支持 C/S 模式，且界面十分友好，便于使用。對(duì)于 GIS 組件而言，采用的是 Map Objects 組件，此類型的組件將對(duì)象查詢、專題圖的制作以及空間數(shù)據(jù)的訪問等作為主要的目標(biāo)，且結(jié)構(gòu)十分合理和簡(jiǎn)潔，方便進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)充。對(duì)于開發(fā)語(yǔ)言而言，采用的是 VisualBasic，其是以 Windows 可視化應(yīng)用程序相關(guān)編程工具為基礎(chǔ)，因而編程過(guò)程較為簡(jiǎn)單和方便，且功能十分強(qiáng)大，可同其他語(yǔ)言及其環(huán)境進(jìn)行良好的連接。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)而言，采用的是 SQL Server，其可對(duì)空間圖形及屬性信息等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化管理。作為國(guó)土工程數(shù)字化核心內(nèi)容，數(shù)據(jù)一直以來(lái)都是確保國(guó)土資源管理系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提。為了構(gòu)建一個(gè)完善的系統(tǒng)，關(guān)鍵在于進(jìn)行龐大豐富的國(guó)土信息數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，應(yīng)先對(duì)國(guó)土資源數(shù)據(jù)體系進(jìn)行研究，分別從國(guó)土資源、開發(fā)利用、保護(hù)、治理等方面的數(shù)據(jù)入手，進(jìn)行收集及整理，各項(xiàng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容深度取決于系統(tǒng)的等級(jí)以及服務(wù)的對(duì)象。對(duì)于數(shù)據(jù)類型而言，其主要包括了所顯示的圖層數(shù)據(jù)以及用于分析及查詢的屬性等相關(guān)數(shù)據(jù)，其基本來(lái)源于國(guó)土資源多個(gè)領(lǐng)域的調(diào)查和相關(guān)信息，并依此為依據(jù)分別進(jìn)行國(guó)土、地質(zhì)、水資源、礦產(chǎn)、旅游、環(huán)保以及電子政務(wù)等信息數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。對(duì)于國(guó)土資源數(shù)據(jù)體系而言，其主要包括了資源指標(biāo)、資源利用、開發(fā)及資源破壞指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于空間數(shù)據(jù)庫(kù)而言，系統(tǒng)以其不同特性為依據(jù)進(jìn)行了不同圖層的劃分，并將相同屬性的結(jié)構(gòu)及幾何特征空間對(duì)象歸為四、國(guó)土資源管理中 GIS 技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析

相同的圖層。并在各圖層上進(jìn)行了相同坐標(biāo)系統(tǒng)的建立，不同圖層可互相進(jìn)行疊加。為了進(jìn)一步加快數(shù)據(jù)檢索及其查詢的速度，采用空間數(shù)據(jù)引擎來(lái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的管理。

未來(lái)國(guó)土資源管理中 GIS技術(shù)將會(huì)朝著如下幾個(gè)方向發(fā)展：①整合化，GIS 同國(guó)土資源信息相融合，將政府部門的GIS 整合成為一個(gè)綜合體，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及人才等多種資源的互動(dòng)及共享；②多維化，GIS將朝著多維化方向發(fā)展，四維GIS在原三維GIS 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了時(shí)間變量的加入，因而在地質(zhì)特征的變化等過(guò)程中可進(jìn)行地質(zhì)變化特征的較好表現(xiàn)，甚至可以對(duì)水災(zāi)、暴風(fēng)雨、滑坡及地震等局部地質(zhì)快速且巨大的變化過(guò)程進(jìn)行模擬；③同多種技術(shù)相結(jié)合，例如同多媒體技術(shù)相結(jié)合，可有效改善GIS 在數(shù)據(jù)采集、處理及成果的表達(dá)和輸出方面的效能，并充分發(fā)揮了聲、像等效果，同空間可視化技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，可對(duì)地形環(huán)境進(jìn)行仿真和再現(xiàn)，再結(jié)合多媒體技術(shù)可使用戶如身臨其境般的對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行交互式觀察及分析，從而提高認(rèn)知效果，為決策提供有力的依據(jù)。

［1］溫秀萍.福建省國(guó)土資源信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.林業(yè)勘察設(shè)計(jì)，2012（1）： 18-19

［2］趙俊三，趙耀龍，趙喬貴.國(guó)土資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)的方法與關(guān)鍵技術(shù)問題探討［J］. 礦山測(cè)量， 2010（4）： 44-47

（作者單位：山東省菏澤市土地勘察測(cè)繪隊(duì)）