土地利用規(guī)劃設(shè)計中GIS的應(yīng)用

付銀香

（山東博林地理信息有限公司，山東 德州 253000）

如何充分利用有限的土地資源，已經(jīng)成為社會所面臨的重要難題之一。土地利用規(guī)劃的出現(xiàn)是解決這一問題的有效手段，通過對現(xiàn)有土地資源的科學(xué)合理的管理和規(guī)劃，可以最大限度地發(fā)揮土地利用的綜合效益，從而使社會經(jīng)濟(jì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。基于地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間信息處理、分析功能和土地利用規(guī)劃對空間信息的需求，將GIS應(yīng)用于土地利用規(guī)劃中具有很大的優(yōu)越性。

一、GIS簡介

地理信息系統(tǒng)是隨著地理科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個學(xué)科。它是將計算機(jī)硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)管理人員組織而成的對任意形式的地理信息進(jìn)行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成。近年來GIS技術(shù)發(fā)展迅速,其主要的源動力來自日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)不斷提高的要求;另一方面,計算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進(jìn)的工具和手段。

完整的GIS主要由四個部分構(gòu)成:硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員。空間數(shù)據(jù)庫反映了GIS的地理內(nèi)容,而管理人員和用戶則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表達(dá)方式。GIS具有強(qiáng)大的功能,包括數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、分析、模擬和決策的全部過程。如下:

（一）數(shù)據(jù)采集與輸入

數(shù)據(jù)采集與輸入，即將系統(tǒng)外部原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾IS系統(tǒng)內(nèi)部之過程，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換到系統(tǒng)便于處理的內(nèi)部格式的過程。多種形式和來源的信息存在著綜合和一致化的過程。數(shù)據(jù)采集與輸入要保證地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性、數(shù)值邏輯一致性與正確性等。

（二）數(shù)據(jù)編輯與更新

數(shù)據(jù)編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。屬性編輯主要與數(shù)據(jù)庫管理結(jié)合在一起完成；圖形編輯主要包括拓?fù)潢P(guān)系建立、圖形編輯、圖形整飾、圖幅拼接、投影變換以及誤差校正等。數(shù)據(jù)更新則要求以新紀(jì)錄數(shù)據(jù)來替代數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的數(shù)據(jù)項或紀(jì)錄。

（三）數(shù)據(jù)存儲與管理

數(shù)據(jù)存儲與管理是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵步驟，涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。柵格模型、矢量模型或柵格/矢量混合模型是常用的空間數(shù)據(jù)組織方法。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇在一定程度上決定了系統(tǒng)所能執(zhí)行的數(shù)據(jù)與分析的功能；在地理數(shù)據(jù)組織與管理中，最為關(guān)鍵的是如何將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體。

（四）空間數(shù)據(jù)分析與處理

空間查詢是地理信息系統(tǒng)以及許多其它自動化地理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)具備的最基本的分析功能；而空間分析是地理信息系統(tǒng)的核心功能，也是地理信息系統(tǒng)與其它計算機(jī)系統(tǒng)的根本區(qū)別，模型分析是在地理信息系統(tǒng)支持下，分析和解決現(xiàn)實世界中與空間相關(guān)的問題，它是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用深化的重要標(biāo)志。

二、土地利用規(guī)劃設(shè)計中GIS的應(yīng)用

土地利用設(shè)計是在土地應(yīng)用環(huán)節(jié)，對今后計劃與安排一定地區(qū)土地應(yīng)用，按照地區(qū)社會發(fā)展及土地自然歷史屬性，在空間與整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面，實施土地資源分配與組織土地應(yīng)用策略。基于地理信息系統(tǒng)的土地利用設(shè)計，能夠及時更新土地應(yīng)用數(shù)據(jù)，還能夠和計算機(jī)、信息庫等技術(shù)相統(tǒng)一，提升工作效率，加快信息化建設(shè)速度。

（一）土地適宜性評定

土地適宜性評定是評估土地在特殊經(jīng)營管理能力下，對選擇利用種類適宜情況的過程。經(jīng)評定土地結(jié)構(gòu)對不同利用種類的適宜性，能夠確定土地對各種利用種類的適宜性和適宜性的數(shù)目、質(zhì)量及結(jié)構(gòu)特點，支出影響評定利用種類的制約因素和制約程度，進(jìn)而為土地利用整體設(shè)計提供依據(jù)。利用GIS系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的信息模型，合理使用現(xiàn)有的信息資源，對土地適宜程度展開單因素評估與多因素整體評估，實現(xiàn)評估區(qū)土地適宜性的級別。其具備相應(yīng)的統(tǒng)計、研究、設(shè)計與管理作用，集信息管理、土地評估、辦公智能化為一體，有效推動了土地適宜性活動的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化與現(xiàn)代化。

（二）土地利用規(guī)劃編制圖件

GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和分析功能，可對信息直接進(jìn)行處理、傳遞、轉(zhuǎn)換和圖像表達(dá)，為規(guī)劃提供依據(jù)。其強(qiáng)大的制圖功能，可依據(jù)規(guī)劃方案，輸出所需要的圖件。

（三）土地利用規(guī)劃管理與監(jiān)測

土地利用規(guī)劃實施管理在GIS的應(yīng)用中占有重要地位，在土地規(guī)劃實施管理中運(yùn)用GIS，可大幅度提高管理的高效性和精確性，并可以改變原有的土地規(guī)劃和管理的組織結(jié)構(gòu)、管理方法和管理程序。

（四）基于地理信息系統(tǒng)編制設(shè)計方案中的應(yīng)用

基于地理信息系統(tǒng)的土地設(shè)計方案制定，具備模型化、定量化、多樣化、動態(tài)化等特征，制定出的設(shè)計方案更為合理。設(shè)計方案的確定始終包含多種方案的仿真、評估和對比。GIS能夠按照現(xiàn)有數(shù)據(jù)、設(shè)計模型、上輪設(shè)計狀況等智能形成不同參數(shù)背景下的設(shè)計方案，通過圖像、表格等方式體現(xiàn)出不同方案，且能夠模擬落實不同方案的情況。土地利用設(shè)計專家與管理、決策組織能基于GIS系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計。在協(xié)同設(shè)計條件下，既能實現(xiàn)設(shè)計方案的可視化，而且提供研究環(huán)境，確定修編設(shè)計方案的處理工具。

結(jié)束語：

利用GIS強(qiáng)大的分析和處理功能,可以對土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析評價,自動生成土地利用現(xiàn)狀分析成果庫。可以進(jìn)行土地利用遠(yuǎn)景規(guī)劃和利用類型預(yù)測,對土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和布局制圖。積極推進(jìn)GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用,將使土地利用規(guī)劃具有更強(qiáng)的科學(xué)性和指導(dǎo)性,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展提供堅實的保障。