文/高長慶
淺談GIS 技術在土地管理中的應用
文/高長慶
GIS 技術在土地管理中的應用主要集中在地籍管理、土地利用、分析及評估、地政監察以及災情的監測、預報及評估方面,此外,還包括了環境保護、土地政策的制定以及電子政務等多個方面。本文分析了GIS 技術在土地管理中的應用問題
計算機和地理信息系統;國土資源管理;GIS 技術
土地在廣義上來說是一個抽象的概念,但是其作為商品卻真實存在。土地管理指的是對土地以及土地上資源所有權和使用信息等記錄的過程,包括土地的權利和其他屬性的確定、有關的調查和描述、詳細文檔及支持土地市場的相關信息。土地記錄主要有兩種:一是土地注冊,二是地籍簿。土地注冊主要記錄土地所有者的相關信息,其信息從相關合同以及相關文件中獲得,也可通過相關土地所有權的詳細目錄獲得。土地注冊主要的功能是對土地所有權的獲取以及土地使用等提供基礎信息。地籍簿主要包含兩種信息:一是用來表示土地的大小、形狀以及位置等的土地和規劃,二是用文字描繪土地的屬性。土地注冊與地籍簿雖然類似,但二者有比較明顯的區別,其中土地注冊主要與土地所有權有著較大的聯系,其注冊必須嚴格按照國家的相關法律法規進行,在實際操作過程中,土地的注冊并不能覆蓋整個國家,因為并不是所有人對會對土地進行相關注冊。而地籍簿卻能夠覆蓋整個國家,因為地籍簿是國家征收個人所得稅的依據。
借助于 GIS 技術進行土地利用現狀數據庫的構建,可對各種土地數據總量、范圍、位置及面積等進行及時有效的了解,還可在土地利用變更調查工作中進行應用,并進行數據的統計、上報及匯總,還可對實地、圖紙及數據套合與否進行有效的檢查。此外,進行農田保護區基本信息系統的構建可對農田進行有效的監測和保護,還可避免對農田進行過度的利用,從而實現土地的科學利用。進行土地利用規劃信息系統的構建可指導相關人員對土地進行合理有效的利用、監測以及評估,從而及時對其進行動態化修正。
借助于 GIS 中有關地理空間的相關數據,可對某些地質災害易發區進行有效的檢測,從而盡可能減少災害可能造成的損失。據統計,采用 GIS 系統對災區可能出現的變故、災情規模及其類型進行預測,并進一步進行有關防災減災措施的擬定。例如,我國國土資源部在地質災害時所建造的監測及預警示范站就是借助于 GIS 技術進行構建的,一年之內已經成功避讓了1000 多起地質災害,并大幅度降低了人們的生命及財產損失。采用三維 GIS 技術來分析洪水淹沒區,可有效掌握此區的防洪及抗洪能力,可對洪水淹沒過程進行模擬,并對災情級別進行有效的預測,一旦達到某級別后,可及時進行報警、應急及救援信息的提供,因而為災情的應急指揮提供了技術基礎。
對于地政監察方面而言,借助于 GIS 技術、GPS 全球定位系統以及 RS 遙感三大技術實現了地政監察管理信息系統的構建,可自動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據的網絡發布及其傳輸,并實現了對管轄地區違法用地以及違法建筑的一體化圖文信息系統的高效管理。如今,不少地區已經建立了地政監察管理電子信息系統,通過衛星遙感技術和測繪地理信息相關專業的技術人員所進行的實地調查,有效實現了對管轄地區違章建筑的地理信息采集及統計,不僅大幅度節省了時間和開支,還保證了調查數據的準確性、及時性以及可靠性。
對于環保方面而言,通過 GIS 同遙感兩大技術的結合進行了環境監測評價系統的構建,因此,可對土地的利用、覆蓋現狀、水土流失情況、荒漠化程度以及森林砍伐面積等狀況進行快速有效的掌握,以環境評價指標為依據,為政府決策規劃、資源的開發以及環境的保護等多方面工作進行科學依據的提供。將所掌握環境信息在土地利用的總體規劃及編制中進行
引入,可對某些地區環境的脆弱性及其在經濟建設過程中用地需求的關鍵性進行充分的考慮,并對各類建設用地的面積范圍以及空間位置進行統籌的安排。
隨著 GIS 在國土資源管理工作中的不斷深入和應用,有關城市建設用地方面,政府可對國土資源中的各種信息進行及時的掌握,并進行城市發展方向及其各項政策的合理制定。有關城鎮地籍方面,政府可以地塊位置、面積、權屬及用途等相關信息為依據進行科學用地布局的制定。對于地質災害而言,政府可以此地區災害信息為依據及時有效地進行合理防災減災策略的制定。
基于 GIS 技術的電子政務系統為國土資源數據庫提供了基礎,其借助于國土資源信息網絡,實現了國土資源管理各項業務流程的信息化,此外,系統在建設用地的審批、災害管理、信息化辦公以及礦業權的審批等工作均發揮了極為關鍵的作用。
通過調查發現,對縣、鄉國土資源管理應當首先進行充分的了解,并對圖形信息及其相應屬性信息進行統一化管理,在此基礎上對原型系統所需實現的功能進行確定。對于軟件平臺而言,采用的是 Windows 系列,這主要是由于其具有良好的安全控制機制,可支持 C/S 模式,且界面十分友好,便于使用。對于 GIS 組件而言,采用的是 Map Objects 組件,此類型的組件將對象查詢、專題圖的制作以及空間數據的訪問等作為主要的目標,且結構十分合理和簡潔,方便進行進一步的擴充。對于開發語言而言,采用的是 VisualBasic,其是以 Windows 可視化應用程序相關編程工具為基礎,因而編程過程較為簡單和方便,且功能十分強大,可同其他語言及其環境進行良好的連接。對于數據庫而言,采用的是 SQL Server,其可對空間圖形及屬性信息等相關數據進行統一化管理。作為國土工程數字化核心內容,數據一直以來都是確保國土資源管理系統得以正常運行的前提。為了構建一個完善的系統,關鍵在于進行龐大豐富的國土信息數據庫的構建,進行構建時,應先對國土資源數據體系進行研究,分別從國土資源、開發利用、保護、治理等方面的數據入手,進行收集及整理,各項數據的內容深度取決于系統的等級以及服務的對象。對于數據類型而言,其主要包括了所顯示的圖層數據以及用于分析及查詢的屬性等相關數據,其基本來源于國土資源多個領域的調查和相關信息,并依此為依據分別進行國土、地質、水資源、礦產、旅游、環保以及電子政務等信息數據庫的構建。對于國土資源數據體系而言,其主要包括了資源指標、資源利用、開發及資源破壞指標等相關數據。對于空間數據庫而言,系統以其不同特性為依據進行了不同圖層的劃分,并將相同屬性的結構及幾何特征空間對象歸為四、國土資源管理中 GIS 技術的應用及發展趨勢分析
相同的圖層。并在各圖層上進行了相同坐標系統的建立,不同圖層可互相進行疊加。為了進一步加快數據檢索及其查詢的速度,采用空間數據引擎來進行空間數據的管理。
未來國土資源管理中 GIS技術將會朝著如下幾個方向發展:①整合化,GIS 同國土資源信息相融合,將政府部門的GIS 整合成為一個綜合體,以便實現數據及人才等多種資源的互動及共享;②多維化,GIS將朝著多維化方向發展,四維GIS在原三維GIS 的基礎上進行了時間變量的加入,因而在地質特征的變化等過程中可進行地質變化特征的較好表現,甚至可以對水災、暴風雨、滑坡及地震等局部地質快速且巨大的變化過程進行模擬;③同多種技術相結合,例如同多媒體技術相結合,可有效改善GIS 在數據采集、處理及成果的表達和輸出方面的效能,并充分發揮了聲、像等效果,同空間可視化技術及虛擬現實技術相結合,可對地形環境進行仿真和再現,再結合多媒體技術可使用戶如身臨其境般的對地質環境進行交互式觀察及分析,從而提高認知效果,為決策提供有力的依據。
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(作者單位:山東省菏澤市土地勘察測繪隊)