三维GIS在土地资源管理中的应用

三维GIS在土地资源管理中的应用【摘 要】 由于近年来城市化速度的加快，人口数量 的增长，土地资源紧缺问题已经成为目前最为关注的话题， 这就需要对土地资源进行合理有效的管理，然而在进行管理 的过程中，其管理数据等较大且复杂，在这里对空间技术进 行了分析，GIS技术则不仅可以对空间信息与属性信息进行 管理，并且能够管理属性信息与空间信息之间的关系。【关键词】 三维 GIS 技术；土地资源管理；城市发展 管理引言：随着经济的不断发展，城市人口的不断膨胀以及城市交 通、环境的全面改造，土地信息变得瞬息万变。而GIS技术 经过几十年的发展，在处理资源以及土地可持续发展和管理 空间数据方面有着不可替代的重要作用。因而，对GIS在土 地管理中应用的研究，有着十分重要的意义。1、三维 GIS 在国内的研究状况在国内，从理论研究到应用技术的研究，仅用了短短十 几年，三维GIS的应用研究获得了长足的进展。国内的专家 学者在三维空间数据的获取、建模及行业应用方面，提出了 一些有效的方法和技术手段，并已投入到生产实践中。与此 同时，三维空间技术的研究呈现良好的发展态势。在跨领域、 跨学科合作研究和攻克技术难题，空间信息技术取得了很大 的进步，推出了一系列优秀的三维GIS软件平台。虽然这些 软件平台起步晚，数据的分析处理能力、产品的功能、框架 结构等方面还不够完善，和国外软件相比仍然存在一定的差 距，但是，国产软件是基于客户的实际需求上研发的，解决 方案更适合国内客户的使用，再者，在数据安全和保密方面， 国产软件更加适合政府部门和国企单位的使用，在软件开发 和使用上，能更方便地提供技术支持和服务。此外，很好的 性价比也是国产软件的优势之一。然而，由于种种原因，国 内在三维 GIS 方面的研究时间不长，研究和应用水平与国外 相比差距较大，大部分是基于三维可视化的研究，开发的软 件平台也只具有简单的 GIS 数据分析功能，不具有真正的 GIS 分析功能，对于真正的三维地理信息系统，目前还处于 研究阶段。2、GIS 在土地管理中的作用 土地是人类宝贵的自然资源，人们从古至今一直非常重 视对于土地的应用与管理，而土地管理是一项复杂的系统， 包含土地规划、土地利用、土地动态监测、地籍管理等。作 为一个复杂的系统，土地管理需要利用高效的信息化手段进 行全面科学地管理。而GIS技术则不仅可以对空间信息与属 性信息进行管理，并且能够管理属性信息与空间信息之间的 关系。从GIS的起源与发展来看，GIS正是基于计算机在土 地管理当中的应用而出现。GIS （地理信息系统）又被称作 地学信息系统，是一种重要的空间信息系统，其在计算机软、 硬件的支持下，对部分或者整个地球表层空间的地理数据进 行采集、运算、分析、描述与储存，在土地管理方面有着强 大的功能。如今 GIS 广泛地应用于土地动态监测、利用调查、 地籍管理等各个方面。利用 GIS 技术进行土地管理，能够实 现数据的合理分析、检索以及评价，从而为土地资源的合理 利用、规划、开发等提供科学全面的信息依据，提升分析的 灵活性与准确性。3、三维展示功能要求三维平台可以为对外宣传、招商引资等多种展示内容提 供更好的展示平台，为规划部门、国土资源管理等部门的工 作提供便利。在通过三维平台进行招商引资、对外宣传、城 市规划、国土资源管理等工作过程中，需要对整个行政区域 的地形地貌、规划区域的地理位置等进行多角度、多方位的 快速浏览；对特定区域地质信息、特定对象属性信息进行查 询；对特定区域的长度、面积、高度等进行量算；将规划方 案在实际地形地貌中进行对比显示，判断方案的科学性、合 理性。所以，三维平台要有灵活、流畅的展示功能，具体包 括：三维交互式浏览功能、信息查询功能、空间量算功能、 对象选择功能、图层控制功能、成果展示功能4、GIS 在土地管理中的具体应用4.1 土地资源评价。作为土地管理的一项基础性的工作， 土地评价包含了经济评价、潜力评价以及适宜性评价等，如 今主要借助 GIS 的空间分析工具以及空间数据的管理，对土 地资源的地价、适宜性以及潜力进行科学合理地评价，揭示 土地的数量特征以及空间的变化规律。比如 ArcGIS 在土地 整治项目规划中的应用，ArcGIS软件有着完善的图像处理、 图形编辑、空间分析以及数据库管理的功能，能够完成一些 面积较小的土地项目工程量的汇总，同时保证数据的正确 性。4.2 地籍管理。地籍管理具体包含对土地归属的初始登 记、变更登记等。地籍管理系统能够管理土地开发整理区中 的土地利用、土地权属等，同时也具有漫游、查询、统计以 及分析的功能。权属调整是土地开发整理当中的一项较为困 难的工作，借助GIS技术，如ArcGIS的应用，能够更为高 效地完成这些工作，为正常的土地规划与管理提供信息技术 服务。并且随着信息技术的不断发展，地籍信息系统在土地 管理当中的应用也将不断发展。4.3 土地资源详查。所谓土地详查，是指依照国家土 地利用现状调查技术规程作为标准，以地形圈、航空相片 等作为基础的资料、对土地的分布、利用类型等进行系统图 详细地查明。作为获取土地利用详细信息的途径。而 3S 技 术有着高效、实时等特征，因而在土地调查当中得到了非常 广泛的应用。基于GPS定位，通过对航空相片扫描以及数字 化的处理，并通过GIS技术完成土地面积量算、表格统计、 坡度图绘制等工作；基于 ArcGIS 统计土地分类面积，能够 轻松实现土地面积统一，具备强大的空间数据分析能力。4.4 土地动态监测。土地利用调查以及动态监测工作当 中，能够利用地理信息系统以及与遥感的结合，获得土地利 用现状信息。此外， GIS 技术在土地监测工作当中的应用也 能够有效提升工作的效率与质量，例如 ArcGIS 的应用，其 能够实现同 AutoCAD 格式之间的转换，并可以导出为 EXCEL文件，能够将地块中的地类利用EXCEL格式统计； 此外， GIS 技术也能够准确及时把握一些土地违法案件的发 展与变化，为执法决策提供重要的依据。4.5 地理信息系统设计。地理信息系统的缓冲区分析、网络分析、叠加 分析等一些空间分析功能，为土地开发整理区土地利用提供 辅助决策，从而对征用赔偿优化以及复垦等方案进行优化。 这个系统的主要结构由 GIS 平台、文本资料、空间数据库、 规划子系统、地籍管理子系统以及动态属性管理系统组成。5、GIS 在土地管理中的应用前景土地是人类宝贵的自然资源，合理利用土地资源，有效 掌握土地的动态信息是如今土地管理工作的重要部分。对土 地资源的合理开发、利用以及保护，关系着国家的经济建设， 是生存与发展的基础所在。地理信息如今不断发展进步，已 经成为了一门新兴的学科。如今Web-GIS等得到了广泛的应 用，其能够利用互联网发布土地信息，与 OA 系统有效结合， 国土局能够通过 Internet 进行网上土地交易业务受理，实施 网络化管理。未来 GIS 将同 RS、GPS、DPS 等先进技术不 断融合，促进土地管理自动化产业的深入发展。GPS、GIS、 RS也被称作“3S”技术，如今RS、GIS、GPS等技术的有 效融合，加上同 Internet 地理信息系统的结合，为地理信息 系统的发展带来了新的机遇与方向。“3S”技术的使用如今 处在综合利用的阶段，集成利用的层次较低，仅仅局限于软 件的集成，未来也将逐渐实现“ 3 S ”技术的整体集成，加强 实时处理、在线连接与系统的整体性。 GIS 技术的不断完善， 促进了土地管理的现代化发展。地理信息在国民经济以及人 类生活中的重要作用促进了地理信息系统的发展，未来的几 十年内，地理信息系统将继续维持着高速发展的态势，作为 高科技领域核心技术，将在土地管理当中发挥着越来越重要 的作用。6、土地利用信息查询 功能在三维场景中，可以通过鼠标点击所关心区域、地 块，获得该地块的相关信息，包括：地类名称、权属单位名 称、地块面积等。6.1自然灾害信息查询功能。通过在三维场景中点击自然灾害点区域，获取该灾害点的历史灾害信息，包括：灾害 类型、受灾时间、受灾面积、财产损失等。6.2 土地利用地类分析。在三维场景中，通过点击鼠标， 选择所关心的区域，对该区域内的土地类型、不同土地类型 的面积、不同土地类型的权属单位等信息进行分析，并在三 维场景中以表格形式展现。结束语：在城市规划、土地整理等业务中，需要对土地利用现状 调查数据进行分析、统计。对于工作者来说，在三维场景中 进行土地信息查询、土地利用地类分析，使城市规划、土地 资源管理等工作更直观、便捷。对于社会公众?硭担?在三维 场景中进行业务操作，更具可读性，有利于社会监督。所有， 三维平台要能充分利用已有的大量二维数据，实现在三维场 景中进行数据查询和特定业务分析功能。参考文献：1 叶莉莉.GIS在土地利用总体规划中的应用研究D.福 建师范大学，2009.2 卢敏.分析GIS在土地利用动态监测中的应用J.江西 建材，2014，03：235+238.3 张薇，甘德清，王晓红.基于GIS的土地利用结构优化配置研究进展J.安徽农业科学，2014，13： 4089-4091.4 王石泉，谢文全.GIS在乡镇土地利用总体规划中的应用J.科技创新导报，2011, 26： 129-130.