土地信息系统的原理及应用 以土地利用管理为例

土地信息系统的原理及应用以土地利用管理为例

摘要：土地信息系统作为有关土地空间数据采集、存储、管理、分析处理、表达、应用和传播的计算机系统，在其40多年的发展历史中已取得了很大的成就并广泛应用于实践中。土地利用管理信息系统是土地管理信息系统的一个子系统，是针对土地利用现状调查和每期变更调查应运而生的一种专题信息系统。本文主要阐述了土地信息系统的理论、土地利用管理系统及其在土地利用管理中的应用。关键词：土地信息系统 , 土地利用管理系统 , 应用

0 引言

土地是人类社会进行物质生产生活所必需的基本条件和自然基础，对人类而言拥有者非常重要的地位。土地面积有限，位置固定，具有经济性，生态性及社会性。随着人口的迅猛增长及经济的飞速发展，人们对土地的需求却在不断增加，这势必造成土地供需的严重不平衡状态。在加上人类对土地资源的不合理利用，导致土地环境质量下降及土地资源浪费严重，人地矛盾也就日益尖锐。为了合理开发利用现有的土地资源，迫切需要利用先进的技术来管理土地资源。随着地理信息系统的发展，土地信息系统作为是地理信息系统的一个分支成为进行土地科学管理的必然工具和手段，具有广阔的发展前景，应用于国土管理的各个部门。

1 土地信息系统

1.1 土地信息系统的概念

土地信息系统(Land Information System，简称LIS)是随着地理信息系统的发展而发展的，可以说它是地理信息系统的一种特殊类型，是一种专题性的地理信息系统。土地信息系统是以土地管理决策服务为驱动，以土地空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，集成计算机软件技术、数据库技术和GIS技术，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模拟与分析方法，适时提供多种多维的、动态的土地信息，并应用和传播土地信息的计算机技术系统。其目的是为土地分类、评价及土地利用规划与管理等服务，与GIS 相比，后者的应用范围更大，应用部门更多，从某种意义上说，它涵盖了土地信息

系统。但土地信息系统出现后，由于它具有鲜明的行业特点，自成体系，所以又具有很强的相对独立性和自我发展的能力[1]。

1.2 土地信息系统的功能

从某种意义上讲，土地信息系统可以认为是地理信息系统和管理信息系统的结合并具体运用于土地及其相关行业中的产物，因此土地信息系统应具有如下基本功能[3]：(1)属性管理信息系统功能。由于土地信息系统中属性数据的种类繁多，这样，与一个宗地实体相关的属性信息可能不下10多种，而且这些属性信息之间的依赖关系相当复杂，不能简单地用一个表去管理这些信息。这就决定了土地信息系统中应具有大量属性数据的输入、修改、检索、统计、输出及业务流程管理等功能；(2)空间信息处理功能。由于土地信息系统是一种空间信息系统，因此，土地信息系统必须具有空间数据的采集及预处理、图形编辑、分层管理、信息查询、空间分析和图形输出以及图形数据和属性数据的连接等功能。

1.3 土地信息系统的基本任务

LIS一般分为土地管理信息系统、土地评价信息系统、地产交易信息系统和将要在广大农村兴起的土地规划与利用信息系统。这四类系统互有联系，互有渗透，但又各自独立，多有其特定的目的与功能。有了这四类系统，广大城乡土地作为生产资料和商品的属性都能被充分地反映出来和科学地加以利用了。无论建立哪一类LIS，是综合性的还是专业性的，均要解决六个基本问题[4]即：①土地信息数据调查分析和选取；②数据规格化和标准化及数据库数据模型的建立；③土地信息数据库的建立；④土地信息数据的组织和管理方法；⑤土地信息数据的分析和应用方法；⑥成果输出。

2 土地利用管理系统[5]

2.1 目标

系统总体目标是以图斑为基本单元，实现土地利用现状信息和土地利用变更信息的各种处理，为县级国土部门提供一个实用、方便的工作软件，为上一级国土资源管理部门提供可靠的汇总和监测软件。具体目标是实现数据管理、实现动态监测、实现辅助决策目标。

2.2 原则

在系统数据库结构、组织、编码等方面实现标准化，满足当前及今后规范化

的土地调查和管理工作的技术准则，即标准化原则；保证数据库具有三级独立性，即设备独立性、物理独立性和逻辑独立性。系统力求保证开放性接口，一方面适应各种硬件设施的变化，另一方面便于增加新的内容或改变原来的方法、模型和功能设置，即独立性、可扩展性原则；适应从手工管理向计算机管理系统的转变，也要适应目前土地管理人员的计算机技术现状，要求操作简单化、管理过程可视化，即通用性、易用性原则；系统设计以土地管理为主线，以政策法规、行业规范为准则，实现对土地利用现状数据、变更数据的综合管理、查询、统计分析等；系统充分考虑安全可靠性的设计，无论在建立、调试、运作等各个环节中都妥善保存数据，同时还具备一定的自恢复功能，即安全可靠性原则[6]。

2.3 功能

数据编辑功能：实现了基于3S 技术的土地利用动态变更、和对空间数据和属性数据的管理，确保土地利用数据的现势性、准确性；查询统计功能：实现对土地利用类型、土地数量、土地权属、土地坐落等的查询，并在此基础上形成各种专题地图、统计表格、统计图形。土地利用动态预测模型等功能对土地利用规划、土地利用结构调整起到辅助决策的作用，从而增加系统的科学性和先进性。

3 在土地利用管理中的应用

从土地管理业务的发展看，土地信息的数字化、标准化、规范化，土地管理的系统化、计算机化是土地管理发展的必然趋势。土地利用管理信息系统是针对土地利用现状调查和每期变更调查应运而生的一种专题信息系统，集灵活性、快速性、准确性、高效性于一体，其任务是对土地利用现状数据、变更数据进行管理、支持数据一致性变更，维护数据的完整性、现势性，并具有一定的统计分析、预测及数据网上发布等功能，为土地资源的合理利用和科学管理提供准确可靠的资料，为国土资源管理部门的各项工作提供辅助决策的功能。

土地利用管理系统[5]有利用土地利用现状调查和每期变更调查，其任务是对土地详查成果和以此建立的初始地籍数据进行管理，支持数据一致性变更，维护数据的完整性、现势性，并具有一定的统计分析、预测及数据网上发布等功能，为土地资源的合理利用和科学管理提供准确可靠的资料，为国土资源管理部门的各项工作提供辅助决策的功能。该系统的建立不仅为土地利用规划、基本农田保护、耕地总量平衡提供大量、可信、直观的依据，对土地的可持续利用及区域生