GIS在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用

1、-. z.GIS在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用FRD單位：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)公共管理學(xué)院 430074摘要土地資源調(diào)查是針對(duì)土地的各種資源、各種自然屬性進(jìn)展調(diào)查，地理信息系統(tǒng)建立各種自然屬性的空間和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，信息來(lái)源有土壤圖、氣候圖、土地利用現(xiàn)狀圖、自然災(zāi)害圖等。地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)這些圖的疊加建立起土地資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)大量的土地資源及其背景信息，因此GIS在反映土地適應(yīng)性和限制性為主的土地資源質(zhì)量調(diào)查，在反映土地類型為主的土地類型調(diào)查，在反映土地利用狀況為主的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，以及在土地資源評(píng)價(jià)以及在土地利用總體規(guī)劃中的應(yīng)用十分重要。也就是說(shuō)，GIS為土地資源的自動(dòng)化管理效勞。關(guān)鍵詞：土地資源調(diào)查地理

2、信息系統(tǒng)GIS土地類型調(diào)查土地利用狀況土地利用規(guī)劃AbstractThe survey of land resources is to land resources investigation, various natural properties, establish various natural properties and spatial statistics database of geographic information system, information source of climate map, soil map, land use map, natural disa

3、ster map. Geographic information system through the superposition of these graphs to establish database of land resources survey land resources, background and store large amounts of information, so the quality of land resources based on GIS survey reflect the land adaptability and restriction, land

4、 type survey mainly reflected in the types of land, in the reflection of the status of land use types of land survey based on the status of land use, reflect the land type survey and land use in general application planning. So GIS for automated management of land resources in the service.Keywords:

5、land resources survey, geographic information system (GIS), land use, land use, land use planning, land use planning目錄緒論1.1 研究的背景(2) 1.2 研究主要容與目的(2) 1.3 研究的意義(3) 1.4 研究的主要方法和思路(3)GIS對(duì)土地資源管理的支持 2.1 GIS支持下的國(guó)土監(jiān)察(4) 2.2 GIS支持下的地籍管理(5) 2.3 GIS支持下的土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(5)GIS在土地資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 3.1 GIS與土地質(zhì)量評(píng)價(jià)(7) 3.1.1 土地質(zhì)量定量評(píng)價(jià)

6、 (7) 3.1.2 土地質(zhì)量定量評(píng)價(jià)單元確實(shí)定 (7) 3.2 GIS與土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)和限制性評(píng)價(jià)(8) 3.2.1 GIS與土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)(8) 3.2.2 GIS與限制性評(píng)價(jià)(9)GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用 4.1 土地利用規(guī)劃對(duì)GIS的需求 (10) 4.2 GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用領(lǐng)域 (10) 4.3 基于GIS的土地利用規(guī)劃中的投入產(chǎn)出模型 (11) 4.3.1 GIS的理論根底與關(guān)鍵技術(shù)(11) 4.3.2 投入產(chǎn)出模型(12) 4.3.3 產(chǎn)出模型簡(jiǎn)單評(píng)析 (12) 4.4 GIS在土地利用規(guī)劃研究展望 (13)第五章 GIS在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用展望 5.1 展望(1

7、3)參考文獻(xiàn) (14)-. z.第一章緒論1.1研究的背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等的開(kāi)展以及應(yīng)用的不斷深化，3S技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于各種領(lǐng)域在國(guó)土資源管理體系建立過(guò)程中，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)GIS、遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(C PS)，可以進(jìn)展土地資源評(píng)估、土地利用現(xiàn)狀動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、節(jié)約集約土地控制與管理、土地利用現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)成圖，土地資源信息系統(tǒng)建立等(GIS和遙感技術(shù)不斷成熟，必將在土地資源體系建立中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用.效勞于土地資源體系的可持續(xù)開(kāi)展地理信息系統(tǒng)作為與土地管理密切相關(guān)的一門空間信息技術(shù)，是土地管理現(xiàn)代化的重要支持技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前與土地管理有關(guān)的

8、GIS應(yīng)用占GIS全部應(yīng)用的55%-60%。故土地管理信息化和GIS的開(kāi)展是分不開(kāi)的。土地管理是對(duì)土地資源及資產(chǎn)的一種管理，而GIS更多的是作為一種管理的技術(shù)，為土地管理效勞。在土地資源管理過(guò)程中，土地資源調(diào)查是必不可少的流程，土地資源調(diào)查主要是按照相關(guān)技術(shù)規(guī)，通過(guò)航空相片或者影響平面圖等資料的收集，對(duì)土地利用的類型數(shù)量和分布狀況進(jìn)展全方位調(diào)查，從而得到詳細(xì)的土地資源利用情況對(duì)土地資源利用狀況進(jìn)展詳細(xì)調(diào)查是需要分區(qū)域?qū)ν恋刈兏闆r進(jìn)展重點(diǎn)調(diào)查的，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作，因此采用現(xiàn)代GIS技術(shù)對(duì)土地資源進(jìn)展調(diào)查，不僅可以改善傳統(tǒng)的土地調(diào)查方法，也可以提高調(diào)查效率。土地資源的調(diào)查工作可以分為外業(yè)和業(yè)

9、兩大局部，在外業(yè)工作中，調(diào)查人員需要親自到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展實(shí)際考察;在業(yè)工作中，相關(guān)人員需到各外業(yè)工作中取得的所有信息進(jìn)展加工處理。在土地資源調(diào)查工作中GIS技術(shù)應(yīng)用的流程如下:首先將航空相片進(jìn)展數(shù)字化處理，確定好照片的比例尺;其次通過(guò)利用GPS定位導(dǎo)航等功能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展實(shí)際考察;最后利用GIS技術(shù)對(duì)業(yè)工作進(jìn)展處理和完成，GLS主要處理的工作有對(duì)考察成果進(jìn)展轉(zhuǎn)換與編輯對(duì)土地面積進(jìn)展測(cè)量和計(jì)算制作坡度圖和，依據(jù)數(shù)據(jù)制作相應(yīng)表格等1.2研究的主要容與目的 GIS在反映土地適應(yīng)性和限制性為主的土地資源質(zhì)量調(diào)查，在反映土地類型為主的土地類型調(diào)查，在GIS在反映土地適應(yīng)性和限制性為主的土地資源質(zhì)量調(diào)查，在反映土地

10、類型為主的土地類型調(diào)查，在反映土地利用狀況為主的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，以及在土地資源評(píng)價(jià)以及在土地利用總體規(guī)劃中的應(yīng)用十分重要。本次研究主要是GIS在土地類型調(diào)查、土地利用狀況、土地資源評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃中的作用四個(gè)大方面進(jìn)展探討。隨著經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展與人口的增長(zhǎng)，土地不合理利用問(wèn)題將日益突出，造成大量土地資源浪費(fèi)!經(jīng)濟(jì)高速開(kāi)展地區(qū)，人口稠密地區(qū)，土地不合理利用已成為環(huán)境質(zhì)量退化的主要因素，進(jìn)而會(huì)抑制經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展。長(zhǎng)期以來(lái)，落后的土地資源管理技術(shù)一直是制約我國(guó)土地資源管理事業(yè)開(kāi)展的瓶頸因素，特別是缺少現(xiàn)勢(shì)性的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，不能適時(shí)的進(jìn)展土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。由于遙感具有探測(cè)的覆蓋圍大、獲取信息迅速、受地面

11、的限制條件少、信息量大、時(shí)效性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)具有良好的現(xiàn)實(shí)性和動(dòng)態(tài)性，故在土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)更新、土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)用GIS等現(xiàn)代信息采集、定位和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的土地資源信息采集，存儲(chǔ)、更新和管理模式，以更快捷、有效、經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)展土地資源的管理。因此，我們的研究是對(duì)未來(lái)土地資源調(diào)查的探索。1.3研究的意義在土地資源管理過(guò)對(duì)現(xiàn)代GIS技術(shù)的充分應(yīng)用，不僅打破了傳統(tǒng)的土地資源管理方式，也在很大程度上促進(jìn)了GIS技術(shù)的創(chuàng)新隨著各種信息技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深化，土地資源管理部門人員越來(lái)越認(rèn)識(shí)到GIS技術(shù)在土地資源管理各環(huán)節(jié)各階段中應(yīng)用的重要中斷口優(yōu)越性，作為一種

12、輔助性的系統(tǒng)軟件，GIS簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)工作流程，改善了工作環(huán)境，也為土地資源管理工作的創(chuàng)新提供巨大的推動(dòng)力。另外，通過(guò)對(duì)土地利用趨勢(shì)的分析理解，為更好的學(xué)習(xí)打下根底。1.4研究的主要方法和思路通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的思路，按照GIS在土地類型調(diào)查、土地利用狀況、土地資源評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃的順序，層層分析，合理利用數(shù)據(jù)，并在土地利用規(guī)劃方面提出投入產(chǎn)出模型，使土地的利用效益發(fā)揮到最大。第二章 GIS對(duì)土地資源管理的支持在土地資源管理中，如何操作非常重要，其與GIS結(jié)合后，大概的流程圖為：2.1 GIS支持下的國(guó)土監(jiān)察土地監(jiān)察管理信息系統(tǒng)是一種決策支持的地理信息系統(tǒng),以土地執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫(kù)(包

13、括地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))為根底，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，是融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，儲(chǔ)存和處理空間信息的高新技術(shù)。它把宗地的地理位置和相關(guān)屬性(地類、權(quán)屬、四至、面積、地價(jià)及規(guī)劃用途)、用地地理位置與案件處理檔案有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)執(zhí)法監(jiān)察工作的實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)展各種輔助決策。利用GIS的地圖信息技術(shù)，可以在地圖上看到用地的地理分布位置，通過(guò)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)操作就可以查看相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，而且還可以利用GIS專題分析功能全面地、多樣地把這些來(lái)源不同的數(shù)據(jù)反映在地圖上。通過(guò)查詢功能可以瀏覽任意比例尺、任意距

14、離的各類專題圖，同時(shí)對(duì)圖中的實(shí)表達(dá)狀進(jìn)展查詢;也可以輸入多種查詢條件，查看符合條件的圖形和現(xiàn)狀信息。在對(duì)國(guó)道、省道等重要道路兩側(cè)建筑進(jìn)展巡查過(guò)程中，利用系統(tǒng)空間分析可以將兩側(cè)一定距離的宗地進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，并顯示出其相關(guān)屬性，為判斷其是否合法提供依據(jù)。對(duì)國(guó)道、省道等主要交通道路進(jìn)展拓樸分析，形成執(zhí)法巡查路線網(wǎng)絡(luò)圖，可以對(duì)舉報(bào)的用地進(jìn)展圖上定位，并在圖上自動(dòng)標(biāo)注到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法的最正確路線。2.2 GIS支持下的地籍管理土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。在信息化日益開(kāi)展的今天，建立地籍信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地籍管理的信息化是我國(guó)土

15、地管理信息化最迫切的任務(wù)之一。地籍信息系統(tǒng)是以宗地為核心實(shí)體，實(shí)現(xiàn)地籍信息的輸入、儲(chǔ)存、檢索、處理、綜合分析、輔助決策以及結(jié)果輸出的信息系統(tǒng)，它是基于宗地的土地信息系統(tǒng)LIS。隨著信息技術(shù)在土地管理中的運(yùn)用，很多地方已經(jīng)意識(shí)到了地籍信息系統(tǒng)在土地管理中的重要性，并且開(kāi)場(chǎng)了地籍信息系統(tǒng)的建立工作。在地籍信息系統(tǒng)的建立中會(huì)涉及到海量屬性數(shù)據(jù)以及空間數(shù)據(jù)，這就需要有GIS的軟件來(lái)支持。地籍信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源于日常的土地審批業(yè)務(wù)，而且地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)也是土地業(yè)務(wù)審批的依據(jù)，因此一個(gè)完整的地籍信息系統(tǒng)必須包含辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。地籍信息系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化集成的方式可采用組件技術(shù)，利用組件式GIS開(kāi)發(fā)圖形處理工具，供辦

16、公自動(dòng)化調(diào)用，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程的控制。總之，地籍信息系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用工程，它作為地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在土地管理中的具體應(yīng)用是隨著信息技術(shù)的開(kāi)展而不斷開(kāi)展的。地理信息系統(tǒng)在其中起著十分核心的作用。2.3 GIS支持下的土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)作為土地資源管理的重要任務(wù)，完善土地利用的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，不僅可以優(yōu)化土地資源管理，也可以實(shí)時(shí)掌握土地利用情況。在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，GIS技術(shù)的應(yīng)用需要與RS技術(shù)共同合作，RS技術(shù)是一種能夠快速獲取地面宏觀信息的技術(shù)手段，在獲取地面宏觀信息的根底上利用GIS技術(shù)便可以準(zhǔn)確、客觀,及時(shí)地獲取土地利用狀況，并且通

17、過(guò)對(duì)獲取的土地利用各種信息的分析和處理，為土地利用管理制定相應(yīng)的規(guī)和策略。 GIS技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，即土地利用和土地覆蓋研究領(lǐng)域，在該研究領(lǐng)域中主要是通過(guò)對(duì)土地覆蓋變化情況進(jìn)展模擬和相關(guān)數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)，來(lái)提醒區(qū)域不同空間尺度土地利用狀況和覆蓋變化之間的聯(lián)系。在整個(gè)土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中對(duì)于GIS技術(shù)的應(yīng)用主要遵循以下流程:首先利用GIS技術(shù)中的計(jì)算機(jī)或者人機(jī)交互的方法對(duì)RS系統(tǒng)中的圖像進(jìn)展處理和分析;然后通過(guò)利用RS影像間存在的光譜特征差異原理對(duì)土地利用狀態(tài)和變化情況進(jìn)展識(shí)別;最后對(duì)研究地區(qū)的土地利用狀況信息進(jìn)展分析和處理，從而完成對(duì)土地利用變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理。采用高新技術(shù)

18、對(duì)土地資源利用現(xiàn)狀進(jìn)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。主要是利用己有的全國(guó)土地詳查數(shù)據(jù)和網(wǎng)件及最新的衛(wèi)星遙感信息。在全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的支持下。對(duì)土地資源利用現(xiàn)狀進(jìn)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而其中遙感和全球定位系統(tǒng)都是信息獲取的手段，而地理信息系統(tǒng)是對(duì)信息進(jìn)展管理和分析的手段。地理信息系統(tǒng)是在特定硬件和軟件支持下。對(duì)土地利用圖進(jìn)展數(shù)字化，建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)編輯、空間分析和信息表達(dá)，從而為咨詢、決策提供效勞。新的GIS平臺(tái)帶來(lái)新的技術(shù)革命，國(guó)外的GIS平臺(tái)比較成熟，但由于價(jià)格太高，無(wú)法推廣使用，因此，既要考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性、數(shù)據(jù)平安性、數(shù)據(jù)的可持續(xù)利用性等，還要考慮到經(jīng)濟(jì)性和可推廣性。如可以考慮使用國(guó)產(chǎn)的GIS控件開(kāi)發(fā)一

19、般群眾化用戶所需要的功能作補(bǔ)充，這將真正實(shí)現(xiàn)GIS在土地管理部門和其它行業(yè)中的廣泛應(yīng)用。GIS在土地資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用3.1 GIS與土地質(zhì)量評(píng)價(jià) 3.1.1 土地質(zhì)量定量評(píng)價(jià)科學(xué)地進(jìn)展土地質(zhì)量評(píng)價(jià),有利于了解土地資源分布的特點(diǎn),可為土地利用總體規(guī)劃、土地資源整治、土地合理開(kāi)發(fā)國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展規(guī)劃等提供科學(xué)堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)根底,并對(duì)其各項(xiàng)規(guī)劃合理的制定實(shí)施提供可靠的理論依據(jù)。為各部門更好地保護(hù)和利用土地資源提供科學(xué)的依據(jù)和策略。近年來(lái)GIS 技術(shù)也逐漸應(yīng)用到土地質(zhì)量評(píng)價(jià)中，由GIS軟件對(duì)土地質(zhì)量評(píng)價(jià)有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)展編輯、管理,并在統(tǒng)計(jì)分析軟件平臺(tái)下利用數(shù)學(xué)模型和方法對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)展分析。作為兩個(gè)相互

20、獨(dú)立的技術(shù)系統(tǒng) ,交換數(shù)據(jù)要通過(guò)格式轉(zhuǎn)換,這樣不僅費(fèi)時(shí)而且在格式轉(zhuǎn)換中,容易產(chǎn)生屬性數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)圖中評(píng)價(jià)單元的不一致性和數(shù)據(jù)喪失現(xiàn)象。為了將GIS技術(shù)和數(shù)學(xué)方法、模型進(jìn)展無(wú)縫集成 ,可以在土地質(zhì)量評(píng)價(jià)中, 利用 GIS 軟件的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 ,通過(guò)編程,在GIS軟件平臺(tái)下完成了土地質(zhì)量評(píng)價(jià)的全部工作, 這樣不僅大大加快了評(píng)價(jià)的進(jìn)度,也提高了土地質(zhì)量評(píng)價(jià)的質(zhì)量。GIS 支持下的土地質(zhì)量評(píng)價(jià)大致包括: 基于 GIS 技術(shù)的土地適宜性評(píng)價(jià); GIS 支持下的農(nóng)用地資源評(píng)價(jià); GIS 支持下的耕地地力調(diào)查評(píng)價(jià)等等。利用 GIS 技術(shù)與一般方法相比, 評(píng)價(jià)的速度、效率、準(zhǔn)確性均大大提高, 可有效防止評(píng)價(jià)過(guò)程

21、中人為因素的影響和人工操作誤差,節(jié)省時(shí)間和人力, 并且利用其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理和分析功能。 3.1.2 GIS 支持下的土地質(zhì)量定量評(píng)價(jià)土地質(zhì)量定量評(píng)價(jià)單元確實(shí)定土地評(píng)價(jià)單元是土地自然性狀相對(duì)一致的獨(dú)立的土地單位。評(píng)價(jià)單元是評(píng)價(jià)的最小單位 , 同一評(píng)價(jià)單元在土地根本屬性、利用改造方面具有一致性 , 而不同的評(píng)價(jià)單元之間既有差異性 ,又有可比性。隨著計(jì)算機(jī)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷開(kāi)展，對(duì)研究區(qū)域逐點(diǎn)進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)的方法成為可能。將研究區(qū)域劃分成一定數(shù)量的柵格,每個(gè)柵格作為一個(gè)根本評(píng)價(jià)單元 ,按柵格進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)。此法宜于圖形的空間疊加和模型運(yùn)算 ,相對(duì)降低了人的主觀性。柵格方式采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)算 ,可

22、以極容易地進(jìn)展加，減、乘、除、乘方、開(kāi)方、對(duì)數(shù)等方面的運(yùn)算,結(jié)果只是柵格中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化,而其位置卻保持相對(duì)不變,而且計(jì)算速度很快。根據(jù)評(píng)價(jià)精度( 1 50 000) ,將研究區(qū)域劃分為4 004 001 個(gè)25m 25m 的柵格 ,即 4 004 001 個(gè)土地評(píng)價(jià)單元。GIS 軟件平臺(tái)下的方法和技術(shù)系統(tǒng)的無(wú)縫集成使土地評(píng)價(jià)的定量化、科學(xué)性和速效性得到了很好的表達(dá) ,評(píng)價(jià)結(jié)果具有科學(xué)性、客觀性。3.2 GIS與土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)和限制性評(píng)價(jià)3.2.1 GIS與土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)土地適應(yīng)性是一定土地類型對(duì)一種指定用途的適宜程度。土地適宜性評(píng)價(jià)可明確土地對(duì)每一種類型的適宜程度和適宜程度的數(shù)量、質(zhì)量及構(gòu)造

23、特征 ,提醒影響確定利用類型的限制性因子及其限制程度。土地適應(yīng)性分類的過(guò)程就是按照對(duì)特定用途的適應(yīng)性,將特定地區(qū)的土地進(jìn)展評(píng)價(jià)和歸類。地理信息系統(tǒng)(GIS)是地學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)穿插產(chǎn)生的新興學(xué)科,將地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),特別是土地評(píng)價(jià),為土地的合理利用提供決策和科學(xué)依據(jù),是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)展的需要。近年來(lái),GIS越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于土地資源評(píng)價(jià)當(dāng)中。在GIS技術(shù)支持下,利用根底資料和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展評(píng)價(jià)并對(duì)結(jié)果進(jìn)展調(diào)查結(jié)果分析,最后可以提出合理利用土地的建議。以GIS為技術(shù)根底,其構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了圖形庫(kù)與屬性庫(kù)互訪,便于成果的應(yīng)用和更新,利用其強(qiáng)大的空間分析和數(shù)據(jù)處理功能,可節(jié)省人力物力,加快工

24、作進(jìn)度,提高工作精度;可以保存所有原始資料、中間和最終成果,便于成果的修訂和更新。相對(duì)傳統(tǒng)方法,大大提高了工作效率和評(píng)價(jià)精度,形成了一套完整的評(píng)價(jià)技術(shù)路線,對(duì)其它類型的土地評(píng)價(jià)具有一定的參考價(jià)值。系統(tǒng)的主要模塊有:1、顯示操作模塊。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖的瀏覽查詢功能,包括地圖的放大、縮小、移動(dòng)、全圖顯示及點(diǎn)擊查詢等。2、數(shù)據(jù)管理模塊。包括圖形和屬性數(shù)據(jù)的管理,如地圖的添加、保存、另存、移除以及屬性表的翻開(kāi),對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)展修改和保存等。3、空間分析模塊。實(shí)現(xiàn)圖層的疊加功能,以及對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)展空間插值。疊加功能在對(duì)兩個(gè)矢量圖層的圖斑疊加的同時(shí),其屬性表自動(dòng)連接?？臻g插值實(shí)現(xiàn)用離散的點(diǎn)數(shù)據(jù)估算連續(xù)區(qū)域的特征

25、分布狀況,解決了在無(wú)法取得面數(shù)據(jù)的情況下實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)。4、適宜性評(píng)價(jià)模塊。系統(tǒng)的核心模塊,系統(tǒng)將適宜性評(píng)價(jià)的步驟和方法通過(guò)編程實(shí)現(xiàn),主要完成層次分析法的算法實(shí)現(xiàn),建立隸屬函數(shù)庫(kù)并將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,最終目的為劃分并渲染適宜性等級(jí),在地圖上直觀的反映出評(píng)價(jià)等級(jí)圖。5、專題圖輸出模塊。結(jié)果輸出的載體,用戶可根據(jù)需要和喜好將結(jié)果圖打印輸出。根據(jù)為系統(tǒng)設(shè)定的功能流程將系統(tǒng)功能模塊聯(lián)結(jié)起來(lái),成為一個(gè)獨(dú)立完整的適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用Access和ADO集成開(kāi)發(fā)技術(shù)建立和管理函數(shù)模型庫(kù),以GIS二次開(kāi)發(fā)組件ArcGIS Engine為開(kāi)發(fā)平臺(tái),以Visual Basic 6.0作為系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)工具,按照土地評(píng)價(jià)綱要

26、所規(guī)定的方法及研究區(qū)域土地的實(shí)際情況劃分土地適宜性類型,實(shí)現(xiàn)了九臺(tái)市土地資源的宜耕、宜林、宜園的適宜性評(píng)價(jià)。國(guó)也已有一些應(yīng)用GIS技術(shù)的土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)系統(tǒng),這些系統(tǒng)利用GIS軟件來(lái)顯示空間數(shù)據(jù)和分析計(jì)算,但并沒(méi)有將評(píng)價(jià)與地理信息系統(tǒng)融合成為統(tǒng)一的整體。也就是說(shuō),現(xiàn)有的評(píng)價(jià)系統(tǒng)只是在GIS軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)功能,只能由專業(yè)人員來(lái)操作,沒(méi)有到達(dá)實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化,專業(yè)化的土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)。可以根據(jù)國(guó)外有關(guān)基于GIS的土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型庫(kù),結(jié)合地理信息系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及先進(jìn)的適宜性評(píng)價(jià)方法,根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況和評(píng)價(jià)目的建立適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)模型,按照評(píng)價(jià)步驟和設(shè)定的模型實(shí)現(xiàn)評(píng)

27、價(jià)目的。建立適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)不僅可將與評(píng)價(jià)有關(guān)的土地空間數(shù)據(jù)與土地屬性數(shù)據(jù)進(jìn)展綜合,還可靈活地結(jié)合不同的地理信息對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)展分析處理,從而大大提高土地適宜性評(píng)價(jià)的效率和精度。3.2.2 GIS與限制性評(píng)價(jià)限制性評(píng)分的概念考慮到一個(gè)具有較高限制性等級(jí)的土地特性的限制效果相當(dāng)于幾個(gè)具有較低限制性等級(jí)的土地特性的總限制效果 , 這種方法能夠使土地適宜性評(píng)價(jià)在定量分析土地限制性的根底上進(jìn)展在土地限制性與土地適宜性相對(duì)立。指土地對(duì)*些用途的不適性或局限性。通過(guò)土地的*些要素的不適宜來(lái)反映。如較陡的坡度限制種植業(yè)的開(kāi)展。限制性往往從土地的或限制因素反映出土地的質(zhì)量。有些限制因素是可改變的，如*些不適宜的土

28、壤條件。有些文獻(xiàn)將這類因素稱為不穩(wěn)定的限制因素。有些限制因素則不能或很難改變，如大氣候條件，稱為穩(wěn)定的限制因素。在土地評(píng)價(jià)中，通常使用限制因素來(lái)確定較低級(jí)的評(píng)價(jià)分類等級(jí)。研究人口分布的土地資源限制性和限制度，更深入的認(rèn)識(shí)一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)開(kāi)展過(guò)程中人口分布與土地資源的關(guān)系，基于大尺度全區(qū)域、中尺度市級(jí)單位、小尺度縣級(jí)單位等相關(guān)數(shù)據(jù)，利用 ArcGIS 空間分析及土地資源承載指數(shù)、土地資源限制度模型對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算。GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用4.1 土地利用規(guī)劃對(duì)GIS的需求目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)開(kāi)展迅速，城市化進(jìn)程不斷加快，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)構(gòu)造不斷調(diào)整，由此帶來(lái)的我國(guó)土地利用現(xiàn)狀是建立用地不斷擴(kuò)

29、，耕地利用形勢(shì)嚴(yán)峻，耕地保護(hù)任務(wù)艱巨，各類用地供需矛盾進(jìn)一步加劇。在這樣的背景下，調(diào)整用地構(gòu)造、優(yōu)化空間配置顯得尤為重要?？茖W(xué)合理的土地利用總體規(guī)劃有助于實(shí)現(xiàn)土地資源的優(yōu)化配置和持續(xù)利用，因此，制定與社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展相適應(yīng)的土地利用總體規(guī)劃對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和社會(huì)局面穩(wěn)定有著重要的意義。從目前來(lái)看，要制定科學(xué)合理的土地利用規(guī)劃，首先必須解決現(xiàn)代土地利用總體規(guī)劃涵蓋面廣、數(shù)據(jù)量大等問(wèn)題。GIS以其強(qiáng)大的空間分析功能和海量數(shù)據(jù)管理能力運(yùn)用于土地利用總體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)大量規(guī)劃數(shù)據(jù)的分析、管理以及豐富資料信息的存儲(chǔ)，輔助規(guī)劃決策，有助于實(shí)現(xiàn)土地資源在各部門之間的合理配置，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)土地資源的開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)，促進(jìn)土

30、地資源的可持續(xù)利用。GIS應(yīng)用于土地利用總體規(guī)劃是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速開(kāi)展的必然趨勢(shì)，也是新形勢(shì)下土地利用總體規(guī)劃的自身要求。因此，從GIS應(yīng)用的角度對(duì)規(guī)劃編制的方法、手段進(jìn)展探討具有重要的學(xué)術(shù)意義和現(xiàn)實(shí)意義。4.2 GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用領(lǐng)域 GIS具有強(qiáng)大的空間分析功能和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，能夠在土地利用總體規(guī)劃的諸多方面發(fā)揮著重大的作用，并且伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛開(kāi)展，GIS的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。目前GIS進(jìn)入土地利用總體規(guī)劃的領(lǐng)域有: 1、圖件的編制: 多數(shù)GIS軟件均具有完善的地圖編輯功能，能夠較為便捷地進(jìn)展圖形的編輯、圖例的制作、地圖的整飾等，高效的完成土地利用規(guī)劃圖件的編制。 2、

31、數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建: 地理信息系統(tǒng)提供了一整套原始數(shù)據(jù)的錄入、刪除、編輯、查詢等功能，并提供了屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的更新功能，解決了土地利用總體規(guī)劃中海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理問(wèn)題。 3、土地利用現(xiàn)狀的分析評(píng)價(jià): 在土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的根底上，借助GIS的相關(guān)功能，進(jìn)展數(shù)據(jù)的查詢、提取、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，通過(guò)對(duì)土地利用規(guī)模、構(gòu)造、各類用地布局、土地利用程度、以及土地利用經(jīng)濟(jì)效益等方面的分析，更為客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀。 4、土地適宜性評(píng)價(jià): GIS的空間分析功能能夠?qū)崿F(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化、等級(jí)化、以及不同要素圖層的加權(quán)疊置分析，依據(jù)分析所得結(jié)果并結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，能夠更為科學(xué)合理的對(duì)區(qū)域的土地適宜性作出

32、評(píng)價(jià)。 5、土地利用構(gòu)造優(yōu)化: GIS提供了多目標(biāo)土地利用構(gòu)造優(yōu)化功能，以定性或定量的方法研究實(shí)現(xiàn)規(guī)劃區(qū)域的土地最優(yōu)利用的方案。 6、實(shí)施土地利用總體規(guī)劃管理: GIS與GPS, RS相結(jié)合，提供土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可對(duì)土地規(guī)劃的實(shí)施情況進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理，另外，基于GIS組件的集成二次開(kāi)發(fā)模式應(yīng)用于土地規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的研發(fā)，有助于實(shí)現(xiàn)土地利用規(guī)劃管理的信息化和自動(dòng)化。4.3 基于GIS的土地利用規(guī)劃中的投入產(chǎn)出模型4.3.1 GIS的理論根底與關(guān)鍵技術(shù)在地理系統(tǒng)中，描述地理要素和地理現(xiàn)象的空間數(shù)據(jù)主要包括空間位置、屬性和拓?fù)潢P(guān)系三個(gè)相互聯(lián)系的方面。地理實(shí)體空間位置用幾何坐標(biāo)來(lái)標(biāo)識(shí)，如經(jīng)緯

33、度、平面直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)等。與幾何位置無(wú)關(guān)的屬性表示實(shí)際現(xiàn)象或特征，如變量、分類、數(shù)量特征和名稱等，屬性分為定性和定量?jī)煞N，定性的包括名稱、類型、特性等，定量的包括數(shù)量和等級(jí)，任何地理實(shí)體至少有一個(gè)屬性，而GIS的分析、檢索和表示主要是通過(guò)屬性的操作運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。在地理信息系統(tǒng)中，為了真實(shí)地反映物體，不僅要包括物體的大小形狀及屬性，而且要反映物體之間的空間位置間的相互關(guān)系，空間關(guān)系是地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系，空間關(guān)系的表示依靠空間數(shù)據(jù)構(gòu)造。GIS空間數(shù)據(jù)構(gòu)造是空間數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的組織和編碼形式，也稱為圖形數(shù)據(jù)格式，是指適合于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)、管理和處理地理圖形的邏輯構(gòu)造，是地理實(shí)體的空間排列方

34、式和相互關(guān)系的抽象描述?？臻g數(shù)據(jù)編碼是空間數(shù)據(jù)構(gòu)造的實(shí)現(xiàn)，是將地形圖、專題地圖和遙感影像等資料，按一定數(shù)據(jù)構(gòu)造轉(zhuǎn)換為適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)過(guò)程。根據(jù)不同的空間數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)構(gòu)造主要有兩種類型:矢量構(gòu)造和柵格構(gòu)造，柵格數(shù)據(jù)構(gòu)造是將地面劃分為均勻的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)像元，像元的位置由所在行號(hào)和列號(hào)所確定，像元所包含的代碼即表示其屬性類型。矢量數(shù)據(jù)構(gòu)造是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式盡可能準(zhǔn)確地把各種地理實(shí)體表示出來(lái)，用一系列有序的*，y坐標(biāo)作為位置標(biāo)識(shí)符，準(zhǔn)確地表現(xiàn)點(diǎn)、線、面的位置，每個(gè)物體的位置都可由一對(duì)*,y坐標(biāo)或幾千對(duì)*,y坐標(biāo)來(lái)確定。這三類根本數(shù)據(jù)之間有6種關(guān)系:點(diǎn)一點(diǎn):如點(diǎn)與點(diǎn)的距離，

35、兩個(gè)點(diǎn)是否具有一致性等;點(diǎn)一線:如點(diǎn)與線的距離，點(diǎn)是否在線上;點(diǎn)一面(區(qū)域):如點(diǎn)包含在面的部、外部、邊上還是中心;線一線:如線與線的一致性、連續(xù)性、是否相交等;線一面:如線是否穿過(guò)這個(gè)區(qū)域或包含在區(qū)域;面一面:如區(qū)域是否重疊，相交、相鄰、包含、距離為多少等，涉及用于存儲(chǔ)地圖特征的空間關(guān)系可歸納為區(qū)域定義、鄰接性、連通性和包含性、方向性。投入產(chǎn)出模型投入產(chǎn)出模型分為實(shí)物型投入產(chǎn)出模型和價(jià)值型投入產(chǎn)出模型。實(shí)物型投入產(chǎn)出模型是以實(shí)物單位為計(jì)量單位所建立的模型，價(jià)值型投入產(chǎn)出模型是以貨幣為計(jì)量單位所建立的模型，價(jià)值型投入產(chǎn)出模型是以價(jià)值型投入產(chǎn)出表為根底，應(yīng)用該表所反映的投入產(chǎn)出關(guān)系所建立。產(chǎn)業(yè)產(chǎn)

36、業(yè)1產(chǎn)業(yè)2產(chǎn)業(yè)n最終產(chǎn)品總產(chǎn)量產(chǎn)業(yè)1afkpu產(chǎn)業(yè)2bglqv產(chǎn)業(yè)nchmrw增加值dins*總產(chǎn)出ejoty投入產(chǎn)出系數(shù)是進(jìn)展投入產(chǎn)出分析的重要工具。投入產(chǎn)出系數(shù)包括直接消耗系數(shù)、完全消耗系數(shù)等。4.3.3 產(chǎn)出模型簡(jiǎn)單評(píng)析通過(guò)這個(gè)模型，我們可以分析出不同因素在土地利用中所占得比重，也可以分析出一樣因素不同容的影響比重，通過(guò)這些計(jì)算，我們可以知道哪個(gè)或者哪局部影響該地區(qū)土地利用規(guī)劃方向的比重更大，通過(guò)分析并結(jié)合實(shí)際來(lái)進(jìn)展運(yùn)作，使得土地利用到達(dá)最優(yōu)，不管在經(jīng)濟(jì)還是生態(tài)方面都可以較好的滿足。當(dāng)然，這個(gè)模型僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單易于計(jì)算理解的模型，真正要做的很好還需要更高的技術(shù)，更加豐富的資源與經(jīng)歷。4.

37、4 GIS在土地利用規(guī)劃研究展望GIS技術(shù)在土地利用總體規(guī)劃和土地整理等土地資源管理領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用徹底改變了我國(guó)傳統(tǒng)的土地管理方法和模式，優(yōu)化和完善了我國(guó)當(dāng)前土地管理的方式和容。同時(shí)，GIS是重要信息源和數(shù)據(jù)更新手段，GIS是遙感信息提取與分析的重要手段，GPS可以提供準(zhǔn)確的空間定位。GIS技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于土地資源管理的方方面面，作為一種定位測(cè)量、影像生成、信息存儲(chǔ)、空間分析的綜合技術(shù)，GIS技術(shù)的深度應(yīng)用需要土地科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等多學(xué)科的協(xié)調(diào)與配合，將三者嚴(yán)密結(jié)合起來(lái)的3S，集成技術(shù)己顯現(xiàn)出更為廣闊的應(yīng)用前景。第五章 GIS在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用展望GIS技術(shù)的進(jìn)一步集成，將能夠更好地實(shí)現(xiàn)區(qū)域性調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有效解決區(qū)域各種信息由原始數(shù)據(jù)獲取、有用信息提取到信息管理、分析與處理及信息的查詢與檢索，直至成果的多維、直觀顯示與表達(dá)等一系列技術(shù)難題，為土地資源管理提供新的理念，其先進(jìn)性是其他技術(shù)手段無(wú)法比較的。同樣的，GIS 與其余GPS、RS技術(shù)以及其他高新技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算、專家系統(tǒng)等相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)土地資源管理的網(wǎng)絡(luò)化、高效化和智能化，形成多功能、全方位的整合信息系統(tǒng)，構(gòu)建數(shù)字地球，將是未來(lái)土地資源管理的開(kāi)