地理信息系统与土地资源管理

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地理信息系统与土地资源管理

一、摘要

地理信息系统(GIS)和土地方面的这种渊源使地理信息系统(GIS)在土地方面得到了广泛的应用。地理信息系统( GIS)是支撑现代地理学的空间技术工具, 近年来引起了人们的普遍关注和研究。土地资源是人类赖以生存的重要物质基础也是不可再生的自然资源之一如何利用现代科学技术实现土地利用管理的自动化、规范化是面临的持续课题。随着人口、环境、经济发展的变化土地资源开发利用中不可避免地出现的不合理问题由于土地资源开发利用具有动态性特点在监测土地的动态变化、调查土地利用现状等基础工作中遥感、地理信息系统为完成这些工作提供了高新技术手段,并且遥感、地理信息系统的技术优势明显尤其是二者结合起来应用效果更好。在全国第二次土地调查中实际感受到遥感、地理信息系统的应用所带来的效益。

二、背景及需求分析

（一）、地理信息系统概述

地理信息系统（GIS），是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科，它将地学空间数据与计算机技术相结合，通过系统建立、操作与模型分析，产生对资源、环境、区域规划、管理决策、灾害防制、环境保护等方面的应用信息。它是在计算机硬、软件设备支持下，实现地理空间数据的输入、存储、管理、检查、处理和综合分析的技术系统。

（二）、需求分析

随着城市人口膨胀与保持耕地的矛盾日益突出，以及城市交通、环境、市容等全面改造和土地批租的进展，众多土地信息瞬息万变。面对这种情况，如何全面、高效地进行土地管理，成为刻不容缓的问题。这就要求对土地进行更加规范的科学管理。土地管理的内容很多，涉及的范围很广，但本质上是对土地的使用、维护及土地商品的等价交换等有关的各种信息进行科学管理。土地管理信息系统就是为了解决目前由于城市土地的迅速变化而带来的大量信息的变化问题，以便

更好地为城市、乡村等用地建设服务，使土地管理部门以更加高效率和科学的手段进行管理。土地管理的信息化，就是利用先进的计算机技术实现土地管理的数字化，业务管理过程中的计算机自动化及各系统之间数据传输的网络化。地理信息系统(GIS)的广泛应用，无疑为土地管理信息化提供了强有力的工具。因此，讨论研究地理信息系统在土地管理方面的应用，对于实现土地管理的现代化、信息化具有十分重要的意义。

（三）、GIS的功能与应用

GIS的产生和发展首先在土地管理中得到应用有两方面的原因：一方面，土地管理本身是一项既重要又复杂的系统。这是因为土地是人类最宝贵的非可再生的自然资源之一，从古至今人类一直重视对土地的管理和利用。土地的管理工作包含多方面的内容，比如土地资源调查、土地利用规划、地籍管理、土地市场管理等，是一门非常复杂的系统，迫切需要采用信息化的手段来进行科学、高效的管理；另一方面，由于土地管理中存在大量的空间数据，需要采用空间技术来进行管理。据统计，目前，GIS在土地利用调查和动态监测、土地资源评价、地籍管理、土地利用规划、土地市场管理等方面发挥着越来越重要的作用。一个完整的地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）、系统操作人员等4个部分组成。运用GIS技术进行土地资源信息系统的研究是对土地资源进行有效管理，实现数据查询检索、分析评价, 为合理开发、利用、整治和规划土地资源提供科学决策的依据。由此可见，利用GIS技术，可以在短时间内更新土地资源的图件和数据等基础资料，以便根据土地的动态情况制定相应的政策。总之，GIS不仅可以实现资源信息的高效管理，而且能生成常规方法无法获得的信息，提高分析的准确性和灵活性，有效实现对土地资源各项因素的综合分析与动态监测、模式评价与辅助决策，具有巨大的应用潜力。

三、设计目标

（一）、设计原则

系统设计与开发过程中，随着用户需求调查的不断加深，对系统设计进行不断的优化补充和完善，对系统功能模块不断地具体化，对系统数据流不断的细化，逐步形成完整的系统用户模式。此系统最终用户为普通大众用户，因此需要为用

户提供一个简洁、有号、易学易用且符合其日常工作习惯和心理特点的界面与工具，这是提高系统可操作性、实现系统设计目标的关键。主要遵循的原则有以下几点：（1）、程序与数据分离原则：系统采用多层架构，为了使系统具有良好的可移植性和易维护性，应用程序通过中间组件访问数据库，而不是直接访问数据库，增强了系统的安全性和扩展性。（2）、标准化原则：系统设计应符合软件的基本要求和有关标准，数据类型、编码、图示符号应符合现有的国家标准和行业标准。（3）、一致性原则：土地管理信息系统作为一个整体，应具有统一的编程风格，用户界面和操作模式，对全局变量的设置、公共模块的调用、模块间的相互关系等全局问题应作统一安排，使得系统作为一个整体具有一致性。（4）、安全性原则：由于土地管理信息系统设计不同权限的职能部门、不同类型的业务数据，系统的安全保密性是系统设计的重要原则。采用用户名和密码登陆的方式来保障系统的安全性，同时对系统用户分组进行分级管理，分组设定操作权限，用户的权限从组中集成。

（二）、系统功能模块设计

了解用户需求，分析系统环境和条件，确定信息实体和各实体的属性以及实体之间的联系，确定计算机与人不同分工，以决定系统边界、明确系统处理的目标、范围和内容抽象出系统模型和定义所要解决的问题，经过综合分析确定结构设计和行为设计的策略和方案。

以上为模块结构设计简图

本系统通过遥感卫星对土地进行遥感勘测，但由于遥感卫星的一些局限性，，使得土地不能够完整的呈现出来，这就需要组建一个部门专门去实地调查土地资源状况，对一些荒化的土地进行估测，再有要对一些家庭，特别是农村家庭要进

行田地等方面的数据收集。

以上为数据管理模块的大体设计

以上为土地资源总纲，氛围城市用地、乡村用地、其他用地，其中城市用地包括建筑占用的土地、可活动地（包括河流湖泊，景观，休闲场所等用地）、未开发地（包括城市郊区山川、荒漠等未开发利用地）。乡村用地包括房屋等建筑用地，还有田地、林地等资源利用地，以及荒沟、沙化等暂不可利用地，总纲中其他用地是指山川河流等不可居住地，湿地森林等特殊功能地，沙漠高原等不可利用地。用户可以根据不同的资源类型进行分类检索，更快更省时。

四、总结

随着计算机技术和空间技术的进步与快速发展,GIS在土地管理中的应用将