多維地理信息系統(tǒng)及其在土地管理中的應(yīng)用研究

符昊

[摘要]土地管理需要采集和儲存大量的地理信息，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行分析和決策。伴隨著社會的進(jìn)步，對空間位置和拓?fù)潢P(guān)系的描述持續(xù)升級的多維地理信息系統(tǒng)被應(yīng)用于難度更大的土地管理工作，該系統(tǒng)為土地管理提供更全面、更先進(jìn)和更科學(xué)的服務(wù)，并在實(shí)踐中尋找高質(zhì)量的工作方式。

[關(guān)鍵詞]多維地理信息系統(tǒng) 土地管理 應(yīng)用

一、多維地理信息系統(tǒng)概況

多維地理信息系統(tǒng)包含三維GIS和時(shí)態(tài)GIS，三維GIS是在二維GIS的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有成像立體、觀象直觀的特點(diǎn)，其突出發(fā)展在對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的升級、空間分析能力拓展和對地理位置的更為詳盡的描述。時(shí)態(tài)GIS是將時(shí)間和空間有機(jī)結(jié)合，隨著時(shí)間信息的變化及時(shí)更新實(shí)際中空間數(shù)據(jù)。多維地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了空間和時(shí)間的有機(jī)聯(lián)系，其運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展前景非常廣闊。

（一）三維GIS展示全面且直觀的圖像效果

三維GIS是以三維空間為前提的GIS技術(shù)，其通過在空間建立x、y、z軸實(shí)現(xiàn)三維立體的空間效果。二維GIS提供的圖像效果對用戶來說存在抽象、難懂的麻煩，并且也只能表達(dá)有限的地理空間信息。三維GIS的動(dòng)態(tài)交互技術(shù)使二維GIS的缺點(diǎn)得到改善，抽象化的空間變化會越來越接近逼真，基于用戶直觀立體的效果，幫助用戶在原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上更好地理解和決策。

（二）時(shí)態(tài)GIS與三維GIS緊密結(jié)合

時(shí)態(tài)GIS保證了三維空間信息的真實(shí)性～綜合性和完整性，它是運(yùn)用GIS、人工智能等技術(shù)的一種應(yīng)用性技術(shù)，時(shí)空中遵循生存、發(fā)育、成熟～毀滅等自然規(guī)律的事物和現(xiàn)象的信息數(shù)據(jù)。時(shí)空數(shù)據(jù)庫的建立有賴于時(shí)態(tài)GIS和三維GIS的合作，兩者的合作為時(shí)空數(shù)據(jù)模型建立提供了技術(shù)支持。

（三）多維GIS強(qiáng)大的信息分析能力

三維GIS提供的空間信息和地理數(shù)據(jù)不僅數(shù)量龐大，而且內(nèi)容復(fù)雜，對這些復(fù)雜的～動(dòng)態(tài)的～不直觀的空間信息的分析具有極大的挑戰(zhàn)。多維GIS系統(tǒng)分析功能是二維和三維GIS分析功能的聯(lián)合。二維GIS包含淹沒分析～空間擴(kuò)散分析～日照分析～通用性分析等分析手段的算法，而三維GIS本身可以降到二維，兩者的分析算法相互彌補(bǔ)缺陷，因此多維GIS空間分析能力具有明顯的優(yōu)越性。

二、土地管理及多維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

土地管理就是要對土地及土地資源進(jìn)行綜合管理和合理分配。土地管理一般包含兩種形式，一是土地登記，二是地籍管理，無論那種形式都要求土地管理必須要有龐大的數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)庫能夠及時(shí)更新信息，涵蓋相關(guān)地域政治、經(jīng)濟(jì)、民俗等方面的內(nèi)容。多維地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢正好彌補(bǔ)了土地管理工作的短板，建立多維地理信息平臺，并疊加常規(guī)分析軟件，毫無疑問，將為土地管理創(chuàng)造越來越便利和強(qiáng)大的輔助工具。

（一）創(chuàng)建全面直觀和信息化的數(shù)據(jù)庫

多維地理信息系統(tǒng)為土地管理建立的龐大的數(shù)據(jù)庫有賴于三維GIS和時(shí)態(tài)GIS技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用。應(yīng)用多維GIS收集的空間數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)庫，有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的全局瀏覽。

（二）開發(fā)與土地管理契合的信息分析系統(tǒng)

根據(jù)多維GIS建立的數(shù)據(jù)庫，專業(yè)人員可開發(fā)與客戶需求相匹配的信息分析系統(tǒng)。多維GIS的信息分析系統(tǒng)不是簡單的信息儲存和查詢，以收集的圖像資料和地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，為不同用戶導(dǎo)出符合不同要求的空間信息和進(jìn)行全面的分析。

（三）時(shí)態(tài)性與空間廣泛性相聯(lián)系

時(shí)態(tài)GIS和三維GIS的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了土地管理中時(shí)態(tài)維度與空間維度的交匯，這使得數(shù)據(jù)庫資源和信息分析系統(tǒng)得出的結(jié)果精確科學(xué)，并且能夠展現(xiàn)不同土地的空間優(yōu)勢，全面表現(xiàn)了社會因素的差異和人為因素對土地資源產(chǎn)生的影響。

（四）為土地管理規(guī)劃提供輔助工具

隨著多維地理信息系統(tǒng)技術(shù)的成熟和發(fā)展，多維GIS為土地管理合理規(guī)劃提供了技術(shù)支持，土地管理部門利用多維GIS收集了土地動(dòng)態(tài)反饋信息和利益狀況的信息，有利于促進(jìn)土地管理順利進(jìn)行，有助于提出符合全局利益的總體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了合理分派土地資源的目的。

三、發(fā)展與前景

多維GIS創(chuàng)造性地利用了三維GIS與時(shí)態(tài)GIS兩者的優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)了土地管理中社會效益與經(jīng)濟(jì)利益的共贏，為自然與人文環(huán)境資源的開發(fā)、規(guī)劃以及決策提供便利的技術(shù)手段，推動(dòng)土地管理的規(guī)范化和有序化的有機(jī)統(tǒng)一，。盡管目前時(shí)空GIS在理論和實(shí)踐等環(huán)節(jié)的研究不夠全面，推廣度還不夠廣泛，但時(shí)態(tài)GIS仍然是時(shí)代發(fā)展所需的必然趨勢。多維GIS的優(yōu)越性是農(nóng)業(yè)～城鎮(zhèn)建設(shè)～軍事～航海等領(lǐng)域應(yīng)用的主要原因。

科技的發(fā)展和用戶迫切的需求是GIS技術(shù)的發(fā)展至多維的決定性因素。多維地理信息系統(tǒng)既可以為用戶決策提供輔助支持，又為相關(guān)部門日常管理部門提供了信息化～便利化的服務(wù)。多維GIS實(shí)現(xiàn)了三維GIS與時(shí)態(tài)GIS的有機(jī)結(jié)合，多維地理信息系統(tǒng)最終將被社會和家庭充分利用，發(fā)揮其更大的潛力。

四、結(jié)束語

多維地理信息技術(shù)與土地管理有機(jī)結(jié)合將成為時(shí)代發(fā)展的一種無法阻擋的趨勢，低效率且低質(zhì)量的人工管理手段逐漸被不斷前進(jìn)的社會淘汰。多維GIS具有表達(dá)程度更寬闊，并且可以與其他數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)互相配合的優(yōu)勢，帶給用戶更高的收益。多維GIS強(qiáng)大的自動(dòng)更新信息功能、顯著的空間信息展示功能和精密的數(shù)據(jù)處理能力配合交互式繪圖工具，三維測量地形分析工具及數(shù)據(jù)庫接口的支持將使土地管理工作自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步。

多維地理信息系統(tǒng)聚集地理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息技術(shù)等多種學(xué)科，因此其應(yīng)用與操作對操作者的理論掌握及實(shí)踐運(yùn)用靈活程度有一定的要求，實(shí)際工作中，土地管理工作人員容易出現(xiàn)對該技術(shù)系統(tǒng)不熟練，運(yùn)用難度大的困難，未來要加強(qiáng)對土地管理工作人員的技能操作培訓(xùn)，并且要聘用GIS專業(yè)人員引導(dǎo)多維地理信息系統(tǒng)與土地管理緊密聯(lián)系走上正軌。endprint