基于移動(dòng)GIS技術(shù)的國土資源管理分析

賈永生

（萊陽市自然資源和規(guī)劃局照旺莊自然資源和規(guī)劃所，山東萊陽 265225）

0 引言

伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人類對(duì)整個(gè)自然環(huán)境的保護(hù)認(rèn)知也逐漸增強(qiáng)，同時(shí)對(duì)自然環(huán)境的要求和需求程度也逐漸超出了環(huán)境所能承受的能力，致使地球的資源和需求達(dá)不到平衡狀態(tài)。為加強(qiáng)國土資源監(jiān)管，提升國內(nèi)的生態(tài)自然和文化環(huán)境的保障，本文基于移動(dòng)GIS技術(shù)對(duì)國土資源進(jìn)行管理分析。

1 移動(dòng)GIS在國土資源管理中的應(yīng)用

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)的國土資源研究主要是運(yùn)用有關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)國內(nèi)的國土資源其遙感數(shù)據(jù)圖作出相應(yīng)的分析，并制定出有關(guān)的年度變化和土壤保護(hù)的相關(guān)政策。通過遙感衛(wèi)星、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和海量數(shù)據(jù)管理，國土資源部擁有全國覆蓋、全過程監(jiān)測(cè)、科學(xué)化、科技支撐和綜合執(zhí)法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用覆蓋各級(jí)國土資源相關(guān)部門和農(nóng)礦企業(yè)的動(dòng)態(tài)信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可以直接動(dòng)態(tài)評(píng)估全國國土資源管理、開發(fā)利用、市場(chǎng)狀況，貫穿全國國土資源管理、開發(fā)利用全過程。國土資源部重點(diǎn)建設(shè)“智慧土地”，將遙感、視頻、地面監(jiān)控、空間定位等傳感器獲取的數(shù)據(jù)與國土資源部的數(shù)據(jù)相結(jié)合。在線信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)利用和地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，深度打通國土資源海量數(shù)據(jù)，形成國家綜合“智慧土地”平臺(tái)，供政府決策和決策使用。

運(yùn)用相關(guān)科學(xué)技術(shù)和手段，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有關(guān)的土地資源，以此對(duì)土地資源進(jìn)行切實(shí)并有效的監(jiān)督和保護(hù)。農(nóng)業(yè)、環(huán)保、住房、氣象等委員會(huì)全面評(píng)估國土資源管理，參與國家宏觀調(diào)控，推進(jìn)信息化和工業(yè)化發(fā)展。GIS引到國家土地資源的相關(guān)管理項(xiàng)目之后，致使土地資源其中的數(shù)據(jù)搜集以及定位能夠更加準(zhǔn)確，這也提升了國家的工作效率以及水平程度，為之后的土地相關(guān)管理工作的進(jìn)行提供了很大方便。

1.2 具體應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS）是利用硬件和軟件系統(tǒng)記錄、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述屬于地球表面（包括大氣）的全部或部分相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。隨著國土資源信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，真正意義上實(shí)現(xiàn)了國土資源的信息核地學(xué)統(tǒng)計(jì)，能夠做到互相結(jié)合的應(yīng)用。GIS在進(jìn)入到國家的土地資源管理之后，讓土地資源的數(shù)據(jù)搜集及定位變得準(zhǔn)確，提升了工作效率及水平狀態(tài)，為之后的土地相關(guān)管理工作奠定了基礎(chǔ)。在此同時(shí)還提出了有關(guān)的政策，倡導(dǎo)著實(shí)現(xiàn)重工合一以提升土地資源的監(jiān)督能力。降低不良行為，形成了一系列的良好開端，能夠更加宏觀地掌控?cái)?shù)據(jù)。

描述有關(guān)國內(nèi)地形和地貌的相關(guān)特征，創(chuàng)建了全國數(shù)字地質(zhì)圖、全國礦區(qū)、在國內(nèi)的所有地質(zhì)地形圖中和鉆孔的分布具體位置等其他的數(shù)據(jù)庫。完善我國有關(guān)國土資源的綜合數(shù)據(jù)庫，其中也包含著土地調(diào)查、土地利用數(shù)據(jù)及利用的潛力數(shù)據(jù)和價(jià)格監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。在礦產(chǎn)資源領(lǐng)域，建立了全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃、全國固體成礦土壤規(guī)劃。在此之外，對(duì)地下水的數(shù)據(jù)庫做出有關(guān)的資料收集歸納，其中包含地下水?dāng)?shù)據(jù)、年容環(huán)境和空間水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)。對(duì)有關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)作出收集，建立全國氣象預(yù)警預(yù)報(bào)、具體范圍的地質(zhì)災(zāi)害和斷層的分布位置，其中包含所有的地質(zhì)災(zāi)害的分布狀況等。

城市建設(shè)范圍決策的使用能夠更好的掌控城市土地的分布狀況，方便進(jìn)行決策和制定有關(guān)計(jì)劃，比如和土地相關(guān)的建造規(guī)模、閑置的土地面積，并可以按照具體的參數(shù)設(shè)定出能夠滿足城鎮(zhèn)人口的相關(guān)資源，使環(huán)境利用更加科學(xué)和有效。創(chuàng)造出基本農(nóng)田的保護(hù)區(qū)信息體系，能夠高效地保護(hù)基本農(nóng)田，運(yùn)用相關(guān)的測(cè)量計(jì)劃，在結(jié)束之后確定出每一塊農(nóng)田的具體方位、范圍大小、以及負(fù)責(zé)人，并清楚的認(rèn)知這個(gè)區(qū)域的保護(hù)區(qū)域所占比例以及標(biāo)識(shí)分界線。土地運(yùn)用變更調(diào)查的使用，通過GIS軟件技術(shù)的使用，逐漸把數(shù)字正應(yīng)設(shè)使用到土地的條件需求之中，第一時(shí)間做出數(shù)據(jù)復(fù)核篩查及對(duì)變動(dòng)的數(shù)據(jù)分析和處理，可以有效實(shí)時(shí)檢查實(shí)地、數(shù)據(jù)、圖像三方面是否一致。

此外，將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，GIS技術(shù)是對(duì)基礎(chǔ)的地理信息采集處理至輸出等級(jí)其他體系的建造過程，將比較傳統(tǒng)的實(shí)物狀態(tài)的距離及區(qū)域范圍轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。由之前的意義及其配合著人類的運(yùn)算轉(zhuǎn)化成純地理的信息化模式，為人們帶來了很大的便利和進(jìn)一步的發(fā)展，這個(gè)技術(shù)在管理及運(yùn)營的整個(gè)過程都有著很大的影響，實(shí)現(xiàn)了管理技術(shù)生產(chǎn)作業(yè)的人員成功得到技術(shù)的轉(zhuǎn)向，最終形成了電腦的生產(chǎn)作業(yè)。

2 GIS應(yīng)用模式設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 應(yīng)用模式

2.1.1 當(dāng)下國土資源進(jìn)行管理的基本任務(wù)是切實(shí)對(duì)國土資源的運(yùn)用作出保護(hù)，并推動(dòng)國土資源科學(xué)合理的使用和監(jiān)督等。當(dāng)前要重點(diǎn)建設(shè)宏觀調(diào)控與市場(chǎng)配置、責(zé)任共擔(dān)、增收節(jié)支、科技創(chuàng)新、國際合作等機(jī)制，本次研究的業(yè)務(wù)包括很多方面，相對(duì)于那些類型不同的資源做出有關(guān)的數(shù)據(jù)處理和監(jiān)測(cè)，形成協(xié)同信息共享的業(yè)務(wù)體系。本技術(shù)使土地資源的所有數(shù)據(jù)收集及定位更加準(zhǔn)確，提升了工作的水平，簡(jiǎn)化了土地的相關(guān)管理工作。政府還出臺(tái)了有關(guān)的政策，提升了土地資源的管理能力和效率，降低了不良行為的產(chǎn)生，效果顯著，產(chǎn)生了有助于宏觀調(diào)控的數(shù)據(jù)。

2.1.2 對(duì)移動(dòng)GIS技術(shù)來說，在國土資源的使用過程中最重要的特征是由三個(gè)子系統(tǒng)所組成的，是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動(dòng)終端系統(tǒng)。對(duì)于最基本的數(shù)據(jù)庫來說，其中包含著兩方面的技術(shù)數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)包括遙感影像、土地利用現(xiàn)狀、土地利用規(guī)劃、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量與權(quán)利、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用、礦山開采分布、地質(zhì)環(huán)境等數(shù)據(jù)。非空間數(shù)據(jù)包括建筑許可證、土地年檢數(shù)據(jù)、收費(fèi)、地質(zhì)數(shù)據(jù)采集、增減等。數(shù)據(jù)管理的平臺(tái)在做設(shè)計(jì)時(shí)，主要運(yùn)用的是接觸框架的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可以保障國土資源的數(shù)據(jù)庫及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相關(guān)管理，運(yùn)用有關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的過程中也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)下載時(shí)的安全。而移動(dòng)應(yīng)用端主要是平板電腦或手機(jī)，通過地理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信等其他方面的技術(shù)對(duì)國土資源進(jìn)行管理，做出了地圖操作、數(shù)據(jù)展示、統(tǒng)計(jì)以及信息采集、文件傳輸、業(yè)務(wù)跟蹤等功能的基礎(chǔ)操作。

2.1.3 移動(dòng)國土資源應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)整體地理信息系統(tǒng)的主要技術(shù)做科學(xué)合成，并可以獲得離線及在線共同運(yùn)用的模式，保障著軟件可以在所有條件下正常使用。一方面，當(dāng)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)登錄時(shí)，用戶可以離線使用數(shù)據(jù)展示、編輯、統(tǒng)計(jì)等功能。另一方面，當(dāng)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)在線集成后臺(tái)數(shù)據(jù)庫、與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)進(jìn)行信息交互時(shí)可實(shí)現(xiàn)線上互動(dòng)操作；采用線下與線上相結(jié)合的方式，處理并壓縮到離線形成下載到移動(dòng)設(shè)備的電子數(shù)據(jù)包，完成移動(dòng)終端數(shù)據(jù)的更新。通過數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的權(quán)限控制，移動(dòng)設(shè)備在進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)自動(dòng)下載時(shí)，通過人工整理壓縮及加工從而形成離線數(shù)據(jù)包，下載到移動(dòng)設(shè)備中，最終完成了移動(dòng)端的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 移動(dòng)應(yīng)用終端關(guān)鍵技術(shù)。利用地理信息的相關(guān)系統(tǒng)可以確定整個(gè)國土資源的管理方面中的解決措施。對(duì)于個(gè)人來說，也可以使用有關(guān)的移動(dòng)設(shè)備獲得自己之前所得到的數(shù)據(jù)，并且可以使用定位技術(shù)獲得所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性，以此保證所獲得的資源更加趨向自然狀況。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的一體化管理、專業(yè)數(shù)據(jù)與非專業(yè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)聚合與集成管理，移動(dòng)離線在線服務(wù)和多源數(shù)據(jù)集成服務(wù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)地理信息系統(tǒng)建設(shè)。在終端實(shí)現(xiàn)了集成管理及系統(tǒng)的搭建技術(shù)，主要表現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)和非空間的數(shù)據(jù)職中的集成管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，能夠做到一體化的管理。專業(yè)和非專業(yè)的數(shù)據(jù)能夠做到融合管理，移動(dòng)的離線在線的動(dòng)態(tài)聚合和多元數(shù)據(jù)的合成服務(wù)，從而完成了移動(dòng)地理空間信息相關(guān)系統(tǒng)的建造。

2.2.2 離線計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)。依照著統(tǒng)一坐標(biāo)、基礎(chǔ)地圖和數(shù)據(jù)格式的要求，嚴(yán)格把控性能提升節(jié)省空間范圍實(shí)施過程的規(guī)范，展開離線數(shù)據(jù)的集成和加工，按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)出相關(guān)的成果。逐漸形成離線數(shù)據(jù)庫的作業(yè)流程，按照對(duì)應(yīng)的規(guī)范以及設(shè)計(jì)要求，對(duì)所有的數(shù)據(jù)作出整理和加工，最后，做出質(zhì)量的檢查數(shù)據(jù)并能夠執(zhí)行轉(zhuǎn)換，形成移動(dòng)端可識(shí)別的數(shù)據(jù)模式。實(shí)現(xiàn)離線地理數(shù)據(jù)的多層顯示和處理，多采用四叉樹索引、R樹索引、多級(jí)網(wǎng)格等多種地理數(shù)據(jù)索引方法。在統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)中，普通地圖和專題圖框可以統(tǒng)一存儲(chǔ)和顯示，地理特征的表現(xiàn)可以無限大，海量數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在地理數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)分層的地理文件可以獨(dú)立控制其性能屬性，每個(gè)地理元素還可以獨(dú)立配置其顯示樣式。

離線的地理數(shù)據(jù)大多是運(yùn)用尺度來進(jìn)行表示和處理，常用四叉樹索引、R樹索引和多層次網(wǎng)絡(luò)等其他的尺度空間來進(jìn)行數(shù)據(jù)索引的方式，運(yùn)用統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)，較普通的地圖和專題地圖也可以進(jìn)行統(tǒng)一的存放和分層的展示。地理要素的展示區(qū)域還可以一直放大，在數(shù)據(jù)庫中可以存留非常大的規(guī)模。分層次將地理數(shù)據(jù)單獨(dú)控制，展示出其自身屬性，各要素也可以單獨(dú)做出配置且展示樣式。

基礎(chǔ)地圖操作：主要包含離線地圖里的數(shù)據(jù)作出瀏覽、縮小放大等操作。運(yùn)用地圖的測(cè)距標(biāo)記，圖層切換及側(cè)面積等其他工具甚至GPS定位系統(tǒng)來對(duì)用戶的定位實(shí)時(shí)信息作出記錄。地圖中的數(shù)據(jù)表示主要包含空間的切片數(shù)據(jù)瀏覽、屬性查詢和相關(guān)的文檔資料顯示。

3 移動(dòng)GIS技術(shù)中國土資源管理存在問題

3.1 管理規(guī)范不匹配

雖然大數(shù)據(jù)結(jié)合國土資源管理特點(diǎn)和國土資源的使用有所增加，但具體參數(shù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性，在一定程度上影響了國土資源管理的效果。由于所有的自然環(huán)境都存在著差異性，致使部門不同可能對(duì)信息收集也存在著各種缺陷，不同部門獲得的數(shù)據(jù)有差異，上級(jí)部門在作出綜合管理數(shù)據(jù)的比較時(shí)難度加大。此外，在資源管理的整個(gè)過程中，由于數(shù)據(jù)復(fù)雜、信息提取時(shí)候的困難和在不同數(shù)據(jù)管理中的數(shù)據(jù)錯(cuò)亂，致使所有資源在管理過程中并不能滿足所有部門的需求。

3.2 管理體系不完善

在進(jìn)行資源管理時(shí)有比較顯見的制度不同，有關(guān)制度并不健全，所以各部門應(yīng)針對(duì)該特征來保障信息化在國土資源中的應(yīng)用。在具體項(xiàng)目實(shí)施過程中，責(zé)任轉(zhuǎn)移到全國不同部門，致使土地資源在管理的時(shí)候出現(xiàn)了一定的困難。

3.3 安全管理不到位

必須充分使用大數(shù)據(jù)平臺(tái)來提升信息獲取的內(nèi)容和效率，保障在國土資源管理中可以充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)和特征。國土資源管理中的安全措施不足、常見問題、信息泄露風(fēng)險(xiǎn)和潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，降低了國土數(shù)據(jù)管理效率。

4 國土資源管理中GIS創(chuàng)新應(yīng)用策略

4.1 與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合

GIS與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的核心是通過傳感設(shè)備、虛擬和移動(dòng)感知、管理和使用來識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)測(cè)和管理地理信息。第一，物聯(lián)網(wǎng)的直觀視覺感知。物聯(lián)網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的終端展示，然后整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通過直觀、生動(dòng)、快速定位、跟蹤物聯(lián)網(wǎng)的地理信息平臺(tái)進(jìn)行查找、控制和管理。第二，感知事物的三維虛擬互聯(lián)網(wǎng)。GIS與VR（Virtual Reality Technology）的結(jié)合創(chuàng)造了3D GIS，在互聯(lián)網(wǎng)上使人機(jī)交互更加生動(dòng)自然。通過3D GIS和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合前端對(duì)事物的感知，根據(jù)感知對(duì)象對(duì)傳遞的信息進(jìn)行重構(gòu)和再現(xiàn)，體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)變化。第三，臨時(shí)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)意識(shí)。移動(dòng)GIS是地理信息系統(tǒng)以及導(dǎo)航系統(tǒng)和移動(dòng)通信三者之間的有關(guān)集合系統(tǒng)。它為 ucmap、Arc GIS和Super Map I mobile等互聯(lián)網(wǎng)對(duì)象提供了一個(gè)自然的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)。結(jié)合移動(dòng)GIS的斷面識(shí)別和物聯(lián)網(wǎng)，用戶可以實(shí)時(shí)精確定位對(duì)象，隨時(shí)隨地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬。加強(qiáng)人機(jī)交互意味著提高現(xiàn)場(chǎng)工作的可行性、流動(dòng)性和靈活性。

4.2 GIS與云計(jì)算的結(jié)合

比較守舊的地理新系統(tǒng)在做出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和預(yù)算的過程中存在一定的缺陷，所以在運(yùn)用云地理信息系統(tǒng)時(shí)可以獲得更加高效的工作效率。云GIS以其獨(dú)特的虛擬化、高可靠性和通用性，因動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性和低成本完美滿足不斷變化的需求而誕生。云GIS使GIS平臺(tái)、軟件和地理信息能夠在“云”基礎(chǔ)設(shè)施上方便高效地使用。傳輸、共享、傳播、應(yīng)用、可視化，這兩個(gè)領(lǐng)域的融合既是技術(shù)發(fā)展的需要，也是大勢(shì)所趨，業(yè)務(wù)應(yīng)用拓展為云計(jì)算在GIS中的應(yīng)用帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

5 結(jié)語

在國土資源管理中，利用移動(dòng)GIS來提高數(shù)據(jù)資源的管理效果，促進(jìn)了國土資源管理的穩(wěn)定發(fā)展。文章重點(diǎn)研究了國土資源的管理，運(yùn)用有關(guān)移動(dòng)地理信息系統(tǒng)驗(yàn)證國土資源管理的具體措施和方式，利用智能移動(dòng)設(shè)備和先進(jìn)的信息技術(shù)，將必要的國土資源數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆O(shè)備，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策支持，既保證了數(shù)據(jù)安全，又為國土資源管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，提高了工作效率。