探究土地規(guī)劃管理中GIS的應(yīng)用與實(shí)踐

梁飛

[摘 要]當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)生活對(duì)于土地使用需求明顯增多，假使土地規(guī)劃管理采用傳統(tǒng)模式效果較差，實(shí)際管理存在明顯滯后性，難以起到高質(zhì)量管理的目的。本文首先闡述GIS技術(shù)功能，然后重點(diǎn)解析基于GIS技術(shù)土地利用規(guī)劃應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只在提升土地利用規(guī)劃質(zhì)量方面提供一定參考。

[關(guān)鍵詞]GIS；土地規(guī)劃管理；地理信息；空間數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)

[中圖分類號(hào)]F301.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

土地作為國(guó)家核心財(cái)富之一，土地利用規(guī)劃及管理對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，其能對(duì)于城鄉(xiāng)各類土地利用實(shí)施全面統(tǒng)籌調(diào)整，達(dá)到土地資源合理利用的目的。同時(shí)土地作為不可再生資源，高質(zhì)量、合理化規(guī)劃土地，才可確保土地持續(xù)性提供各種經(jīng)濟(jì)效益。GIS技術(shù)推廣應(yīng)用，可對(duì)于相關(guān)土地?cái)?shù)據(jù)及管理規(guī)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理更新，進(jìn)而有效提升土地利用規(guī)劃管理質(zhì)量。

1 GIS技術(shù)功能

GIS（Geographic Information System）具體指地理信息系統(tǒng)，其作為全球空間分析即時(shí)技術(shù)主要用于綜合處理以及地理空間數(shù)據(jù)分析，根據(jù)測(cè)繪測(cè)量作為技術(shù)基礎(chǔ)，然后編制數(shù)據(jù)庫(kù)用于各種數(shù)據(jù)分類及儲(chǔ)存。一般來說，GIS主要用于相關(guān)地理空間數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存及分析的關(guān)鍵性技術(shù)，目前其在很多領(lǐng)域獲得一定程度應(yīng)用，該技術(shù)基本功能大體包括下列四個(gè)方面。

1.1 數(shù)據(jù)采集及輸入

該功能主要將各種系統(tǒng)外部原始數(shù)據(jù)采集且輸入至GIS系統(tǒng)內(nèi)部，其可以將各種數(shù)據(jù)由不同格式轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別、可處理格式，具體將各種形式及來源信息實(shí)現(xiàn)綜合化及統(tǒng)一化處理的過程。這種功能能夠確保GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)各種數(shù)據(jù)內(nèi)容及空間方面的完整性，還可提升相關(guān)數(shù)值邏輯一致性及合理性。

1.2 數(shù)據(jù)編輯與更新

通常該功能大體分為圖形編輯及屬性編輯兩個(gè)方面，其中屬性編輯具體和數(shù)據(jù)庫(kù)管理聯(lián)合使用，而圖形編輯則主要對(duì)于圖形進(jìn)行編輯、整飾處理，還可實(shí)現(xiàn)投影變換和誤差校正等功能。數(shù)據(jù)更新作為GIS系統(tǒng)時(shí)效性的重要功能措施，其主要利用各種新采集數(shù)據(jù)替換數(shù)據(jù)庫(kù)已存在的數(shù)據(jù)或紀(jì)錄。

1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理

該功能作為GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不可缺少的步驟之一，其與空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)組織存在明顯關(guān)聯(lián)性，其中柵格模型、矢量模型以及兩者聯(lián)用模型已成為當(dāng)前應(yīng)用較多的空間數(shù)據(jù)組織模式。同時(shí)選用不同空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)實(shí)際執(zhí)行數(shù)據(jù)及分析功能也不同，所以GIS系統(tǒng)管理過程中，各種空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)有效結(jié)合已成為研究重點(diǎn)。

1.4 空間數(shù)據(jù)分析及處理

通?？臻g分析作為GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)性功能之一，其與其他系統(tǒng)分析功能具有本質(zhì)性差異，而模型分析則是基于GIS系統(tǒng)對(duì)于實(shí)際空間問題進(jìn)行分析及處理，其作為GIS系統(tǒng)深度處理功能的代表性技術(shù)。

2 基于GIS技術(shù)土地利用規(guī)劃應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通常相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容多，管理內(nèi)容復(fù)雜程度高，尤其對(duì)于管理時(shí)效性要求高，因此實(shí)際設(shè)計(jì)過程中重點(diǎn)做好下列工作。

2.1 GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本原則

2.1.1 GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

首先構(gòu)建土地規(guī)劃建設(shè)信息系統(tǒng)專用平臺(tái)，重點(diǎn)對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施有效管理，其管理內(nèi)容具體包括地圖顯示系統(tǒng)控制軟件、空間定向搜索、查詢、統(tǒng)計(jì)、專題地圖生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、附加刪除以及符號(hào)集等諸多方面，基于綜合應(yīng)用分析基礎(chǔ)上，利用具體數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電子地圖標(biāo)注及鏈接功能。最后構(gòu)建系統(tǒng)管理模塊，重點(diǎn)強(qiáng)化系統(tǒng)安全、用戶及日志管理等諸多功能，弄清建立相關(guān)信息網(wǎng)站，發(fā)布各種土地規(guī)劃關(guān)聯(lián)信息，并及時(shí)做好信息數(shù)據(jù)更新工作。

2.1.2 GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

一般來說，GIS系統(tǒng)構(gòu)建原則較多，實(shí)際設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)堅(jiān)持下列基本原則。首先，確保系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化及規(guī)范性，其重點(diǎn)依據(jù)相關(guān)信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定具體構(gòu)建方案，然后圍繞這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)建設(shè)，并可關(guān)聯(lián)相關(guān)網(wǎng)站及數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣有利于各種數(shù)據(jù)使用。其次，系統(tǒng)軟件界面操作簡(jiǎn)單化，其設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)土地規(guī)劃及建設(shè)要求，菜單及功能描述詳細(xì)，針對(duì)部分高頻次使用功能可設(shè)置快捷圖標(biāo)，便于功能使用。第三，針對(duì)大量數(shù)據(jù)使用過程中，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性，系統(tǒng)軟件應(yīng)使用高可擴(kuò)展性軟件，重點(diǎn)做好修改及更新數(shù)據(jù)工作。最后系統(tǒng)要求反應(yīng)速度快，并且維護(hù)較為方便，基于具體工作要求，該系統(tǒng)軟件能夠?qū)τ谙嚓P(guān)要求在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速反應(yīng)，盡量減少不必要的事務(wù)處理量，這樣能夠保持系統(tǒng)軟件高效利用，還可適當(dāng)節(jié)省各種系統(tǒng)資源。同時(shí)系統(tǒng)維護(hù)便捷程度較高，對(duì)于相關(guān)人力資源及物質(zhì)資源使用較少，這樣能夠減少相關(guān)維護(hù)工作量及成本。

2.2 應(yīng)用功能分析

基于GIS技術(shù)構(gòu)建高效率、高質(zhì)量的土地利用空間信息系統(tǒng)，能為土地利用規(guī)劃進(jìn)行強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。尤其使用GIS空間分析功能可對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施最佳分析選擇，這樣能夠提升相關(guān)設(shè)計(jì)質(zhì)量，還可根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用模型，以及結(jié)合GIS可視化功能，對(duì)于實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)果實(shí)施具體模擬顯示及分析，不僅便于相關(guān)工作人員進(jìn)行具體管理工作，還可確保整體規(guī)劃設(shè)計(jì)合理性。由于GIS系統(tǒng)復(fù)雜程度較高，其功能要求較大，具體包括下列四個(gè)方面：

2.2.1 土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)處理

通常土地利用規(guī)劃階段，不同階段均應(yīng)采集各種數(shù)據(jù)信息，然后對(duì)于上述數(shù)據(jù)實(shí)施有效處理，這些數(shù)據(jù)信息量大，其來自于土地利用的各個(gè)方面，并且數(shù)據(jù)具有明顯的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)。如果采用GIS技術(shù)實(shí)施數(shù)據(jù)處理效果較為明顯且快捷，尤其GIS技術(shù)和遙感技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可采集各種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息，確保GIS數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部數(shù)據(jù)的時(shí)效性?；贕IS技術(shù)開展數(shù)據(jù)處理能夠獲得有效數(shù)據(jù)及圖片，這樣能夠?qū)崟r(shí)體現(xiàn)當(dāng)前土地實(shí)際情況，可為相關(guān)規(guī)劃工作進(jìn)行數(shù)據(jù)支持，掌握具體土地性質(zhì)、質(zhì)量以及空間分布情況，明確不同類型土地可利用范圍。

2.2.2 土地利用查詢、統(tǒng)計(jì)及規(guī)劃成果管理

土地利用查詢、統(tǒng)計(jì)功能主要利用條件查詢查找相應(yīng)的要素集合，然后對(duì)于相關(guān)查詢結(jié)果進(jìn)行有效保存，具體數(shù)據(jù)包括當(dāng)前土地占地情況、規(guī)劃用途占地統(tǒng)計(jì)等，其可有效輔助指標(biāo)核減以及規(guī)劃審查等方面工作，還可查看不同地塊、宗地具體地籍信息。規(guī)劃成果管理功能具體包括圖件管理及文檔管理，其中圖件管理具體對(duì)于相關(guān)地圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換、打印及管理，而文檔管理針對(duì)不同類型文檔進(jìn)行查看及打印，并重點(diǎn)實(shí)施操作日志管理。

2.2.3 土地利用規(guī)劃編制

一般來說，土地利用規(guī)劃編制工作要求明確用地現(xiàn)狀、用地面積及權(quán)屬等諸多信息數(shù)據(jù)，確保相關(guān)用地類型精確性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及圖斑一致性，其可有效提升土地利用規(guī)劃質(zhì)量。同時(shí)，GIS技術(shù)開展土地利用規(guī)劃可滿足定時(shí)、定位及定量標(biāo)準(zhǔn)，利用上述技術(shù)構(gòu)建規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?qū)τ诟鞣N土地類型信息實(shí)施重點(diǎn)查詢。同時(shí)使用GIS技術(shù)構(gòu)建土地利用總體規(guī)劃信息庫(kù)，其與不同規(guī)劃階段的相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效結(jié)合，這樣能對(duì)于具體規(guī)劃實(shí)施有效編制、修改。實(shí)際規(guī)劃編制決策階段，基于GIS空間數(shù)據(jù)管理功能進(jìn)行各種信息數(shù)據(jù)處理及分析，為規(guī)劃提供合理根據(jù)。另外，該GIS系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)管理大體分為用地指標(biāo)管理以及規(guī)劃指標(biāo)管理，并且重點(diǎn)觀察各種指標(biāo)制定、使用及結(jié)余情況，然后對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施匯總統(tǒng)計(jì)，并針對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用多種格式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出，規(guī)劃管理大多依據(jù)各種用地指標(biāo)用于問題處理參考標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 規(guī)劃實(shí)施管理

基于GIS相關(guān)數(shù)據(jù)處理及管理等諸多功能實(shí)施土地規(guī)劃管理功能，其更能夠提升整體管理時(shí)效性、準(zhǔn)確性以及便捷程度，并在一定程度上對(duì)于已有土地規(guī)劃管理結(jié)構(gòu)層次實(shí)施有效改進(jìn)，還可對(duì)于相關(guān)管理方法及管理過程進(jìn)行深入優(yōu)化。同時(shí)系統(tǒng)權(quán)限管理功能，GIS系統(tǒng)構(gòu)建過程中重點(diǎn)依據(jù)不同工作人員實(shí)際工作內(nèi)容及職能要求，確定這些工作人員具體權(quán)限，然后制定具體權(quán)限等級(jí)，通常上述權(quán)限具體包括下列兩個(gè)方面。首先為管理員權(quán)限，其主要指用戶可使用全面系統(tǒng)功能，諸如數(shù)據(jù)錄入、管理及修改，并對(duì)于已有數(shù)據(jù)實(shí)施修訂以及規(guī)劃指標(biāo)調(diào)整，但上述功能僅能由管理員進(jìn)行具體操作，這樣能夠確保數(shù)據(jù)安全訪問，并且管理員對(duì)各個(gè)受限用戶具有具體管理權(quán)限。其次受限用戶權(quán)限可開展土地利用規(guī)劃分析、編制及出圖等各種操作，還可使用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部數(shù)據(jù)，但限制部分?jǐn)?shù)據(jù)訪問，尤其已有數(shù)據(jù)更新及指標(biāo)調(diào)整等，并且受限用戶權(quán)限具體由管理員依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)置。

2.3 GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于GIS技術(shù)的土地利用規(guī)劃應(yīng)用系統(tǒng)主要依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的數(shù)據(jù)采集、分析及存儲(chǔ)系統(tǒng)，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)τ诟鞣N土地規(guī)劃實(shí)施有效規(guī)劃。基于數(shù)據(jù)共享的目的，要求對(duì)于相關(guān)采集數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)一分類及編碼處理?；谠紨?shù)據(jù)相關(guān)分析，數(shù)據(jù)庫(kù)具體包括土地利用現(xiàn)狀、總體規(guī)劃、行政分區(qū)數(shù)據(jù)及道路交通等諸多方面數(shù)據(jù)，因此GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)大體包括下列三個(gè)方面。

2.3.1 邏輯結(jié)構(gòu)

對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)來說，其邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要，通常設(shè)計(jì)內(nèi)容具體包括下列三個(gè)方面。首先為地圖圖件，其主要利用GIS圖層技術(shù)對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施有效組織，尤其針對(duì)矢量數(shù)據(jù)及柵格數(shù)據(jù)建立統(tǒng)一化坐標(biāo)體系。基于提升管理效率的目的，對(duì)相關(guān)矢量數(shù)據(jù)具體組織，同種類型數(shù)據(jù)可視為同一集合，大量集合構(gòu)建工作空間模式。針對(duì)柵格數(shù)據(jù)而言，假使實(shí)際采集數(shù)據(jù)量過大，其可使用影像金字塔方式實(shí)施具體管理，還可利用分塊組織方式，這樣能夠在較低時(shí)間內(nèi)對(duì)于相關(guān)圖件進(jìn)行調(diào)用。其次為文檔資料數(shù)據(jù)，其主要使用數(shù)據(jù)庫(kù)索引模式，對(duì)于各種文檔、資料進(jìn)行具體關(guān)聯(lián)，然后確定相應(yīng)的關(guān)鍵字，還可提供全文檢索功能，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型文檔資料數(shù)據(jù)有效保存，構(gòu)建文檔資料知識(shí)庫(kù)。最后為管理數(shù)據(jù)，其主要基于數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于不同類型管理數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的關(guān)聯(lián)表，這樣能夠?qū)τ诓煌h(huán)節(jié)進(jìn)行具體協(xié)同控制。

2.3.2 物理結(jié)構(gòu)

當(dāng)前數(shù)據(jù)管理采用的物理模式基于以數(shù)據(jù)庫(kù)管理為主，空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)均利用數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施具體存儲(chǔ)，相關(guān)圖形數(shù)據(jù)使用GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)于不同類型文件錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，并且屬性表提供關(guān)鍵字，諸如圖斑號(hào)及項(xiàng)目編號(hào)，而圖形數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)也采用關(guān)鍵字實(shí)施有效連接。SQL Server技術(shù)操作較為簡(jiǎn)單，并且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，其實(shí)際運(yùn)營(yíng)成本較低，因此GIS系統(tǒng)可利用SQL Serve實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理，然后依據(jù)數(shù)據(jù)具體特點(diǎn)，采用相應(yīng)的存儲(chǔ)模式。

首先空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)均可采用空間數(shù)據(jù)引擎模式儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)庫(kù)，并且開展具體數(shù)據(jù)訪問操作，并對(duì)于相關(guān)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入及管理。其次各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化文檔數(shù)據(jù)均不必處理轉(zhuǎn)化，便可存儲(chǔ)在SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。最后對(duì)于各種文檔數(shù)據(jù)數(shù)量多且復(fù)雜，如果使用文件方式，但這對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的查找和利用并不方便，因此可選擇合適的存儲(chǔ)方式，并構(gòu)建關(guān)鍵字及文件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.3.3 空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)連接

通常土地利用數(shù)據(jù)量較大，其大體類型分為空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)，實(shí)際土地管理和規(guī)劃制定過程均需使用上述類型數(shù)據(jù)，這要求系統(tǒng)對(duì)于空間數(shù)據(jù)及相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)用，目前應(yīng)用較多的連接方法具體為指針表連接方法，其主要利用鏈接空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)庫(kù)指針表確定相關(guān)數(shù)據(jù)信息索引，但相關(guān)工作人員使用相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，其可以基于指針表實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)的快速調(diào)用。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)土地利用率及土地需求的不斷增加，其規(guī)劃管理工作重要性尤為突出，利用GIS技術(shù)進(jìn)行土地規(guī)劃管理，其可提升管理效果以及相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)效性。因此要求管理系統(tǒng)構(gòu)建過程中做好相應(yīng)設(shè)計(jì)工作，基于管理要求設(shè)置各個(gè)管理模塊，這樣才能從根本上確保我國(guó)土地規(guī)劃管理質(zhì)量及效率。

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