基于G I S的土地利用變化發現系統的設計

劉 釗

（長安大學資源學院，陜西西安 710064）

1 土地利用概述

土地利用是指人類根據土地的基本屬性通過一系列的技術手段對其進行長期管理和治理的過程。在這個過程中人類與土地進行著價值、物質、能量的交換[1]。隨著生產力水平的不斷提高及經濟實力的逐步增強，人類對土地的利用和改造能力逐步提高，因此土地利用的變化也逐漸頻繁。使用GIS與RS技術可以對土地利用變化情況進行發現和監測。GIS技術的優勢在于其能夠進行空間數據分析及管理，而RS則為GIS所需求的空間數據采集提供了更加便捷的獲取方式，兩者相結合使用為空間信息的解讀和展示提供了平臺[2]。

土地利用變化發現系統的建設是為了給相關部門業務系統提供數據和信息支持。其目標是基于衛星遙感數據，監測和發現異常信息；采集其他各方面有關信息；將各類信息進行處理、歸類等統一管理，并實現信息的匯總分析。

2 系統的總體設計

2.1 三層體系結構 土地利用發現系統的設計，主要是根據業界標準的三層體系結構的設計思路而來。使用該結構可以更加靈活、快捷，同時也有利于調整。其中主要可分為表示層、業務層和數據層。

2.1.1 表示層 主要功能是為用戶提供服務，可以進行數據的收集，并且可以將處理好的數據通過可視化的方式顯示在使用者的操作界面，是重要的應用端的借口。該端口的主要任務是負責接收操作數據，并且將系統處理的數據輸出傳送給使用者。

2.1.2 業務層 主要功能是進行數據處理的部分。業務層通過常規的數據處理流程將從表示層接收到的操作信息和指令，按照規定的程序進行操作處理。業務層主要鏈接數據庫，負責時刻調用不同數據庫的不同類型的數據進行處理。

2.1.3 數據層 主要存儲空間數據及各個模塊處理的數據。需要充足的存儲空間，以保證快速的運算速率[3]。

2.2 主要技術指標

2.2.1 基于UML的面向對象設計 本系統設計將采用的是面向對象工程方法，其中包括面向對象的分析方法、建模技術和編程技術。同時按照系統設計的相關要求對其進行性能分析、功能分析、編碼分析和完成度檢測等，同時在系統設計的各個階段都需要完備詳細的文檔資料。

2.2.2 貫徹開放式的思想和一體化的應用解決方案 遙感數據每年的標準和形式都在發生變化，因此應用目標也在發生變化。同時，隨著技術的發展、運算速度的提升，未來系統性能將會得到不斷的提升。因此，需要在系統設計之初就要考慮到應用功能的拓展能力[4]。

3 土地利用變化發現系統主要功能實現

3.1 系統的主要使用功能 該系統的設計思路，土地利用變化發現系統主要是通過對比不同時段的遙感圖像圖，找出不同且有變化的圖斑，然后再將圖斑數據進行處理，將結果展示出來的過程。主要包括遙感數據的整理、處理結果的分析、成果查詢和應用等功能。通過歸納總結，筆者認為土地利用變化發現系統應具備的主要功能主要包括遙感影像數據瀏覽、監測圖斑數據瀏覽、地圖基本操作、地圖空間定位、地圖間距離測量、空間面積量算、地圖對比瀏覽、圖斑屬性查詢和圖斑屬性編輯。

3.2 數據管理和查詢 對于用戶處理產生出的數據，系統會按照規范對成果進行命名，并且對遙感影像數據進行拼接和鑲嵌的管理，對處理的結果進行完善。

對于數據的要求：支持海量數據的導入、導出；同時支持數據的瀏覽、信息提取及快速查詢的功能；提供建立數據庫目錄、元數據庫工具；具備導出或輸出感興趣區域數據的功能。

系統能夠提供多種數據成果查詢方式，包括多元數據管理與應用平臺提供的查詢功能，如空間數據查詢、數據屬性查詢、區域信息查詢、圖斑信息查詢、SQL查詢和原始數據查詢。

4 結語

基于GIS的土地利用變化發現系統，可更加快速、高效、安全地實現轄區范圍內的監測信息管理。系統不但具有靈活性，可以方便地進行插件式的功能擴充，而且系統具有兼容性，符合國土資源信息化建設總體框架的要求，能和其他系統進行集成，值得進一步的研究和推廣。