GIS在鄉鎮土地利用總體規劃中的應用

摘 要:本文通過GIS和傳統的計算機輔助制圖對比，突出了GIS在鄉鎮土地利用總體規劃中具有數據管理、空間分析功能和規劃成果的表達方面的優勢，最后以GIS在廟仙鄉土地利用總體規劃中的應用實例說明了將GIS靈活運用用于鄉鎮土地利用總體規劃中可以極大提高規劃的準確性、科學性和工作效率。

關鍵詞:GIS鄉鎮土地利用總體規劃

中圖分類號:P208文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0129-02

土地利用總體規劃是土地資源科學管理的“龍頭”。對土地利用總體規劃而言，主要解決土地利用中定量、定性、定位、定序的問題，即確定好用多少地、做什么用、用什么地、什么時候用。鄉鎮土地利用總體規劃是我國土地利用總體規劃體系中最基層、最具可操作性的一級規劃，新的《土地管理法》明確要求在鄉鎮級規劃中，要把縣級規劃確定的指標和分區規劃落實到實地，確定每一塊圖斑的規劃用途，即完成土地的用途編定[1]。鄉鎮土地利用規劃是一項復雜的系統工程，涉及因素眾多，且各種因素之間相互影響，相互作用，關系非常復雜。采用傳統的方法(CAD技術)進行土地利用總體規劃，不僅消耗大、效率低，同時成果的可靠性也較差，因此國土資源信息化建設的要求便被提上日程，在各種地理信息理論及軟件迅速發展的浪潮中，地理信息系統因其在工作質量和效率方面具有明顯優勢，從而逐步取代了傳統的計算機輔助設計技術。

1GIS與傳統的規劃方式(CAD)技術的聯系與區別

1.1 整體差異

首先GIS處理的數據大多來自現實世界，較人造對象更復雜，數據量更大，數據采集的方式多樣化;CAD研究的對象為人造對象、規則幾何圖形及組合。其次GIS的屬性庫結構復雜，功能強大，而CAD的圖形功能特別是三維圖形功能強，屬性庫功能相對較弱。第三GIS強調對空間數據的分析，圖形屬性交互使用頻繁[2]，CAD中的拓撲關系較為簡單。最后GIS采用地理坐標系，而CAD一般采用幾何坐標系。

1.2 數據管理的差異

(1)與CAD不同，GIS所存儲和處理的數據，包含了許多地學方面的特性，包括空間位置、投影方式、地理要素間的關系等;

(2)與CAD相比，GIS有完整的空間和屬性數據的管理特性，可以處理要素的空間定位特性，并將其空間和屬性信息有機地結合起來，從空間和屬性兩個方面的要素進行查詢、檢索和分析[3];

(3) 在GIS空間數據存儲的基礎上GIS集成許多如空間最短路徑等典型的GIS分析功能;

(4)與CAD相比，GIS一般具有更為強大圖數管理功能，在性能方面更能適應對大量地圖數據進行統一管理，更注重與其他GIS軟件之間的數據交換，更能保證數據的各種屬性的傳遞，減少數據丟失;

(5)GIS數據不能簡單地與CAD數據劃為等同的重要特征之一，是GIS中的空間數據實體具有被描述的屬性[4]。

1.3 實際應用中的差異

CAD的幾何形狀主要由制圖員構成，而GIS得幾何形狀是由掃描數字化測量方法得到的。CAD幾何形狀包含水平和垂直線段，通常線段之間的夾角是規則的，GIS實際上不包含水平或垂直線段，除了直角，其他的規則夾角很少，并且形狀破碎的線段，如等高線和海岸線則很平常。在CAD中，圓弧和曲線是基本的，在GIS中它們實際上不存在。在CAD中，一個典型的多邊形有4個頂點，在GIS中，一個多邊形可能有上千個頂點。在CAD中，諸如映射、旋轉、比例、拷貝之類的操作頻繁地被用到，在GIS中不常用。在CAD中目標間的拓撲關系實際上不存在，在GIS中，拓撲是主要的考慮之一;在CAD中柵格很少用，但在GIS中卻是獲取地圖庫或衛星數據的一個有效、經濟的方法[5]。

2GIS在鄉鎮土地利用總體規劃中的優勢

2.1 有效的數據管理

傳統的土地利用的數據多為CAD格式的資料，通過適當的處理和轉換，GIS可以有效地獲取、存儲、更新、顯示各種相關數據，把空間信息和屬性信息關聯起來，對數據進行有效的管理，并以工作人員所需的形式提供精確地信息，滿足土地利用總體規劃的需要。

2.2 強大的空間分析功能

GIS區別于其他信息系統、輔助設計系統之關鍵在于其強大的空間分析功能。在鄉鎮土地利用總體規劃過程中，GIS方法可根據實際需要對所擁有的數據進行邏輯性或空間性的分類和分層，進而應用各種分析功能產生多種新的信息或連接不同來源的信息，輔助規劃人員決策。

建立在高速度、大容量的現代計算機基礎之上的GIS的空間分析統計功能、數字地圖優勢，能幫助規劃人員更全面的了解區域的基本情況，及其內部差異，做出更為科學的規劃決策。

2.3 規劃成果的表達

規劃成果的可視化輸出是最成熟、最普及的GIS功能模塊，GIS除能像其他輔助決策系統一樣方便的繪制不同比例尺的常規圖件外，更以其數字地圖(電子地圖)功能為區域規劃成果提供卓有成效的表述手段，通過與屬性數據庫、多媒體信息鏈接，數字地圖能夠交互、高效、無縮放地對區域各種信息進行顯示、查詢，根據需要增減不同的圖層，并對區域特征進行計算、統計和分析使規劃部門的日常規劃管理工作變得十分方便，還可利用其三維GIS技術和虛擬現實的GIS技術，并與多媒體技術結合，靜態或動態地模擬土地利用的現狀和發展景觀[6]。

3GIS在廟仙鄉土地利用總體規劃中的應用實例

3.1 GIS在鄉鎮土地利用總體規劃中的應用

3.1.1 規劃設計分析

目前GIS已普遍應用于土地利用總體規劃設計中，如:規劃技術指標分析、地類適應性評價、地類規劃平衡等，通過GIS提供的信息技術支持增強了分析的廣度和深度。

3.1.2 輔助土地利用總體規劃

GIS的地理信息管理和分析功能可以便捷、準確的計算農田規模和環境容量，快速的對土地利用總體規劃的各項指標進行分析，高效地完成土地利用總體規劃中的機質改良工程量、田面平整等指標計算，從而有效的確定各地塊的利用方式，幫助土地利用總體規劃合理選擇各項工程。

3.1.3 規劃設計方案虛擬

虛擬GIS具有觀察立體細節的功能。土地利用總體規劃設計者通過虛擬GIS直接觀察田塊、房屋、道路等虛擬景觀，進而分析土地利用的各項效益。通過結合GIS數據庫可以實時對田塊、房屋和道路等地物定位，獲得規劃設計區的三維圖像，利用VR技術建立相應的三維模型，提高土地利用區域的模擬仿真度，增強了三維GIS的功能，規劃設計可通過三維模型對土地利用總體規劃進行更為直觀的感受，輔助進行形象思維和空間造型，由此做出更為正確的評價和篩選[8]。

3.2 基于GIS廟仙鄉土地利用總體規劃圖的建立

3.2.1 底圖上要素的確定

土地利用總體規劃圖底圖的基本內容包括以下幾個方面:

基礎地理要素:包括主要水系、居民點、交通網、境界和等高線等。如廟仙鄉土地利用現狀圖上水系主要包括河流、湖泊、水庫、坑塘水面等，行政區界主要包括鄉界、村界。

專業要素:主要包括新農村居民點、規劃道路、重點建設項目、基本農田等要素。

整飾要素:主要包括圖名、圖例、比例尺、指北針、編圖說明、制圖設計單位等[9]。

3.2.2 廟仙鄉土地利用總體規劃圖底圖成圖方法

(1)底圖成圖要求

土地利用總體規劃圖底圖必須具有土地利用現狀圖的空間直觀性、可量測性、概略一覽性等一般性標準。要清晰地表示出規劃基年的各種地類分布狀況，突出有據，圖數一致，并且要求技術不高、資金投入少、范圍局限于本鄉鎮、直接面對生產生活、適用于土地用途編訂等。

(2)底圖成圖方法的確定

對于編繪廟仙鄉土地利用總體規劃圖底圖而言，選擇一種既能滿足成圖要求、投入又不是很高的成圖方法是非常重要的，主要是通過GIS方法。表1從三個方面簡單總結了傳統手工方式與GIS方法。

通過對比發現將GIS技術用于廟仙鄉規劃底圖的制圖工作中成本較低，且其數字地圖功能為鄉鎮土地利用規劃成果提供了卓有成效的表述手段。GIS除能像其他輔助決策系統一樣方便的繪制不同比例尺的常規圖件外，還可以對區域的特征進行計算、統計和分析是規劃部門的日常規劃管理工作變得十分方便。

3.2.3 底圖成圖過程設計

在GIS軟件支持下按特定編碼和精度要求將數據錄入計算機，建立空間數據與屬性數據的關聯，形成鄉鎮土地利用總體規劃所需要的空間數據庫。運用GIS軟件對該鄉規劃圖進行點、線、面編輯。主要包括點、線、面的形狀、位置、大小、顏色等。

4結語

鄉鎮規劃是在縣級規劃的基礎上，進一步落實區劃的界線和區內每一塊土地的用途，它涉及到眾多因素，且各種因素之間相互影響，相互作用，關系非常復雜。GIS在鄉鎮土地利用總體規劃中具有明顯的優勢，從而逐步取代了傳統的計算機輔助設計。通過GIS在廟仙鄉土地利用總體規劃中的應用實例，可以看出將GIS用于鄉鎮土地利用總體規劃中可以極大的提高工作質量和效率。

參考文獻

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