土地管理學專題8 土地信息管理與土地信息系統(tǒng)

1、專題七 土地信息管理與土地信息系統(tǒng)目錄一、信息與土地信息二、土地信息管理三、土地信息系統(tǒng)一、信息與土地信息1、概述 信息，指音訊、消息；通訊系統(tǒng)傳輸和處理的對象，泛指人類社會傳播的一切內容。人通過獲得、識別自然界和社會的不同信息來區(qū)別不同事物，得以認識和改造世界。 土地信息是關于土地資源、土地權屬、土地資產(chǎn)、土地市場、土地法規(guī)和土地監(jiān)察的信息。 土地信息具有：定性、定量、定位、定時、可視化地表達土地的位置和依附于土地位置上的自然、社會、經(jīng)濟屬性特征。說明:信息是一個抽象的概念，它是事物的特征及諸事物之間的相互聯(lián)系的一種抽象反映。這種反映能被人們認識和理解并作為知識來識別事物，從而達到認識世界、

2、改造世界的目的。信息的特征：客觀性實用性可傳輸性共享性2、土地信息的內容（1）按土地管理內容的分類地籍管理信息土地權屬管理信息土地利用管理信息城市土地市場管理信息土地管理信息系統(tǒng)的管理信息數(shù)據(jù)（Data）數(shù)據(jù)(Data)：是表示和記錄信息的文字、符號、圖像和聲音的組合。說明:這種組合既要表示出信息的內容，也要滿足處理、傳播和使用的需要。數(shù)據(jù)包括數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)，數(shù)字、文字、符號、圖象都是數(shù)據(jù)。它是計算機處理的對象，也是計算機處理的結果用以載荷信息的物理符號，數(shù)據(jù)本身并沒有意義 信息與數(shù)據(jù)的關系+數(shù)據(jù)處理解釋信息（2）按土地各種特性的不同分類環(huán)境信息包括：氣候、土壤、地質、地貌、河床、植被、

3、野生動物等；基礎設施信息包括：公共設施、建筑物、交通運輸系統(tǒng)等；地籍信息包括：權屬、測量、土地定級與估價和土地利用控制等；社會經(jīng)濟信息包括：經(jīng)濟發(fā)展水平、衛(wèi)生、福利和公共秩序、人口分布等。（3）按信息獲取途徑分類野外實地測量信息攝影測量與遙感信息現(xiàn)場專題考察與調查信息調查與統(tǒng)計信息已有信息土地信息的特征土地信息除了具有信息的一般特性, 如共享性、客觀性外 , 還具有以下獨特特征 :區(qū)域分布性：土地信息具有空間定位的特點。數(shù)據(jù)量大：土地信息既有空間特征, 又有屬性特征, 并包括一個較長的發(fā)展時段, 因此其數(shù)據(jù)量很大。如全國1:400萬土地利用數(shù)據(jù), 經(jīng)過一定的綜合后 , 其Arc/Info的Co

4、verage格式數(shù)據(jù)量為8.2G 。信息載體的多樣性：描述土地實體可以用文字、數(shù)字、地圖和影像等形式以及紙質、光盤等物理介質載體。土地信息的動態(tài)特征：主要是指某些土地信息隨時間的周期性變化、波動性變化, 有些土地信息呈周期性變化。3、土地信息的質量土地信息的質量決定了土地信息資源的利用價值，好的土地信息具有以下特征：現(xiàn)勢性、精確性、準確性、一致性、可檢驗性、明晰性、易取性、可量化性、客觀性、完整性、適應性。4、土地數(shù)據(jù)的類型（1）土地數(shù)據(jù)的特征必須具有統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)相結合數(shù)據(jù)間存在著復雜的關系具有時效性和嚴肅性（2）土地數(shù)據(jù)的類型文檔數(shù)據(jù)-包括來往公文、證件、國家各級政府法

5、律法規(guī)等文字性的資料檔案。定位數(shù)據(jù)-表達“土地資源或資產(chǎn)在哪里，形狀大小如何”的問題。屬性數(shù)據(jù)-描述具體研究單元土地的各種屬性，表達“這一資源或這宗資產(chǎn)質量如何，有誰來使用”的問題。二、土地信息管理1、目的為滿足用戶要求，有效地組織土地信息的收集、處理、分析和傳輸?shù)募夹g和制度的安排。土地信息管理：是解決如何有效地組織信息資源，以實現(xiàn)土地信息管理的一系列目標：信息的存儲更新、查詢檢索、數(shù)據(jù)處理、信息支持、指標方案、信息標準化。2、管理方式：檔案管理、土地管理信息系統(tǒng)等3、管理單位：一般是國土資源局三、土地信息系統(tǒng)1、概述土地信息管理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)在土地管理上的具體應用，它使用了地理信息強大的

6、圖形功能，并結合土地管理局的辦公、業(yè)務特點，同時使用了先進的決策分析技術，為土地管理局業(yè)務處理和工作規(guī)范管理提高一個新的層次，并且把地理信息應用及決策分析系統(tǒng)（GIS）與辦公自動化、工作流技術、信息管理相結合，開發(fā)出具有先進水平的、大幅度提高土地管理局辦公效率的綜合辦公應用軟件系統(tǒng)，同時利用GIS在空間分析方面的優(yōu)勢，結合山川、河流、生物等生態(tài)環(huán)境專題要素，合理規(guī)劃利用土地等資源，更好地利用大自然、保護大自然。土地信息系統(tǒng)：以土地空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對土地相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用空間模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的土地信息，并應用土地信

7、息為決策機構服務而建立起來的計算機技術系統(tǒng)。土地科學：作為LIS 的分析理論基礎, 它反映了LIS所需要處理的內容和體系, 并為LIS提供了空間分析的方法 測量和遙感: 不但為LIS提供快速、可靠、多時相的獲取多種信息源的手段, 而且它們的許多理論和方法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理 ; 地圖學：為LIS圖形數(shù)據(jù)的表達以及可視化提供了方法。專家系統(tǒng)：為LIS的數(shù)據(jù)處理中運用專業(yè)領域知識提供框架。土地信息管理系統(tǒng)以完成土地檔案的信息化管理、提高工作效率、保障土地整理項目順利完成、從而保障經(jīng)濟、社會、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展為目標。土地信息系統(tǒng)服務領域：地籍管理：土地管理的基礎。土地定級估價：土地市場土地

8、利用動態(tài)監(jiān)測：土地土地利用現(xiàn)狀進行監(jiān)測、制圖、統(tǒng)計、分析與管理。耕地保護：根據(jù)土地利用現(xiàn)狀、農(nóng)用土地的質量以及當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展預測 , 對農(nóng)用土地進行分類 , 劃分基本農(nóng)田保護區(qū)。土地利用規(guī)劃：建設用地管理：根據(jù)土地利用規(guī)劃以及國家有關政策、法規(guī)、法令 , 征收集體所有的土地土地監(jiān)察：調解土地糾紛 , 監(jiān)察土地政策的執(zhí)行情況。土地整理土地信息管理系統(tǒng)按功能可分為：工作流管理系統(tǒng)（WFMS）辦公自動化系統(tǒng)（OA）地理信息應用及決策分析系統(tǒng)（GIS）信息發(fā)布系統(tǒng)（IPS） 這四個部分在功能上相互聯(lián)系，共同構成一個統(tǒng)一的整體。工作流管理系統(tǒng)主要是對系統(tǒng)工作流程和信息流進行調控，按照管理規(guī)程和規(guī)則，實現(xiàn)信

9、息的正常流轉，并對工作過程和進度進行控制。主要控制GIS和辦公自動化系統(tǒng)的過程調用和信息傳輸。辦公自動化系統(tǒng)為工作人員日常辦公提供各種信息處理工具，主要是文檔、表格的錄入、修改、查詢檢索、統(tǒng)計分析、輸出（屏幕顯示、打印輸出）等處理。GIS主要是為工作人員提供業(yè)務管理所需的空間數(shù)據(jù)錄入、修改、查詢檢索、統(tǒng)計分析、決策分析、制圖等功能。信息發(fā)布系統(tǒng)是將土地管理有關信息通過國際互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)等方式向公眾發(fā)布。2.土地信息系統(tǒng)構成及功能土地信息系統(tǒng)的基本構成土地信息系統(tǒng)功能 （1）土地信息系統(tǒng)的構成 硬件； 軟件； 數(shù)據(jù)； 人土地信息系統(tǒng)工作流程成果 采集輸入數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)存貯產(chǎn)品輸出數(shù)據(jù)處理應用分析

10、原始數(shù)據(jù)標準數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)應用數(shù)據(jù)標準數(shù)據(jù)硬件配置硬件的配置主要取決于系統(tǒng)的功能要求和數(shù)據(jù)存貯量 , 一般包括輸入設備,如數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤等輸出設備,如繪圖儀、打印機、顯示器等計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)存貯設備,如磁盤和光盤驅動器、磁帶機等 輸入設備計算機系統(tǒng)輸出設備存貯設備軟件配置信息系統(tǒng)的軟件由管理軟件和功能軟件組成。功能軟件一般包括五大模塊, 即輸入與預處理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品輸出以及用戶接口 輸入處理數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品輸出數(shù)據(jù)庫管理用戶界面數(shù) 據(jù)基礎數(shù)據(jù)專業(yè)數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)土地信息系統(tǒng)能夠使用系統(tǒng)的人輸入編輯分析開發(fā)輸出（2）土地信息系統(tǒng)功能（軟件細化）1. 數(shù)據(jù)采集、檢驗與編輯2. 數(shù)

11、據(jù)操作3. 數(shù)據(jù)的存儲與組織4. 查詢、統(tǒng)計、計算5. 空間分析6、顯示（產(chǎn)品輸出）1）數(shù)據(jù)采集、檢驗與編輯 用于獲取數(shù)據(jù), 通過對數(shù)據(jù)的檢驗和編輯保證土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內容與空間上的完整性(即所謂的無縫數(shù)據(jù)庫)、數(shù)據(jù)值邏輯一致、無錯等。 土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設占整個系統(tǒng)建設投資的70%或更多,并且這種比例在最近不會有明顯的改變。(6人*50元*180天=54000元) 數(shù)據(jù)采集的方法與技術：手扶跟蹤數(shù)字化儀、自動化掃描輸入、遙感數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)2）數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)轉換：包括數(shù)據(jù)結構、格式間變換（數(shù)據(jù)格式化）、比例尺的變換（縮放、平移、旋轉等）變形校正投影變換數(shù)據(jù)概化：包括數(shù)據(jù)平滑等3）

12、數(shù)據(jù)的存儲與組織這是一個數(shù)據(jù)集成的過程, 是建立土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關鍵步驟, 涉及空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。空間數(shù)據(jù)結構的選擇：空間數(shù)據(jù)結構在一定程度上決定了系統(tǒng)所能處理數(shù)據(jù)與分析的功能。柵格模型、矢量模型或柵格/矢量混合模型是常用的空間數(shù)據(jù)結構。混合型數(shù)據(jù)結構利用了矢量與柵格數(shù)據(jù)結構的優(yōu)點 屬性數(shù)據(jù)的組織方式: 層次結構、網(wǎng)絡結構與關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等, 其中關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是目前最為廣泛應用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。4）查詢、統(tǒng)計、計算查詢、統(tǒng)計、計算是土地信息系統(tǒng)以及許多其他自動化土地數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應具備的最基本的分析功能。5）空間分析空間分析是土地信息系統(tǒng)的核心功能, 也是土地信息系統(tǒng)與其他計算

13、機系統(tǒng)的根本區(qū)別。分析模型指在土地信息系統(tǒng)支持下, 分析和解決問題的方法體現(xiàn), 它是土地信息系統(tǒng)應用深化的重要標志。6）顯示（產(chǎn)品輸出）產(chǎn)品輸出形式：屏幕顯示、 報告、表格、地圖輸出及硬拷貝、文件 良好的、交互式的制圖環(huán)境,使用戶能夠設計和制作出具有高品質的地圖，是衡量土地信息系統(tǒng)性能的重要指標。LIS與CAD和CAMCAD（Computer Aided Design,）是使用計算機技術來輔助設計人員進行設計, 以提高設計的自動化程度, 節(jié)省人力和時間的一種計算機系統(tǒng)CAM（Computer Aided Manufactory）是使用計算機技術進行幾何圖形的編輯和繪制的計算機系統(tǒng)。CAD和CA

14、M的使用使眾多行業(yè)和部門中的設計人員從制圖板上的手工勞動中解放出來,因而受到廣大設計人員、制圖人員的青睞。LIS與CAD和CAM共同點： 它們均可以處理非圖形的屬性數(shù)據(jù); 它們也都可以對空間數(shù)據(jù)建立空間相關關系, 對所描述對象的拓撲結構進行處理等主要區(qū)別:(1)CAD、CAM不考慮地理坐標系和坐標變換。(2)LIS的數(shù)據(jù)量要比CAD和CAM的數(shù)據(jù)量多得多, 數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)類型亦更為復雜: 數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密, 這是因為LIS涉及的區(qū)域廣泛、精度要求高、變化復雜、要素眾多、相互關聯(lián), 單一結構難以完整描述。(3)CAD、CAM不具備LIS的空間查詢和分析功能。補充（1） ：地理信息系統(tǒng)的定義GIS定

15、義：(Geographic Information System） 地理信息系統(tǒng)屬于空間信息系統(tǒng)。在計算機軟硬件技術支持下采集、存儲、管理、分析和輸出各種地理空間信息的計算機系統(tǒng)。 說明：（1）計算機系統(tǒng)，與計算機水平密切相關 （2）基本功能 （3）操作對象：地理空間信息，即自然景觀和社會人文景觀信息，這些信息是人們賴以生存基礎地球的基本信息，所以GIS是與人類的生存、發(fā)展和進步密切關聯(lián)的一門信息科學與技術。補充（2） ：土地管理信息系統(tǒng)Land Information System, LIS：是一個以GIS為平臺，以土地資源與資產(chǎn)管理為工作對象的計算機管理信息系統(tǒng)。LIS主要任務：將遙感、地

16、面測繪、土地調查及歷史文檔中得到的土地信息（土地利用、權屬、土地行政區(qū)劃、面積等）輸入計算機，利用計算機快速、便捷、存貯量大的優(yōu)勢，實現(xiàn)對土地信息的分類、檢索、排序、統(tǒng)計、分析、綜合等功能，并根據(jù)專家經(jīng)驗和國家的法規(guī)、政策以及土地管理的工作模式，協(xié)助土地管理人員完成各項業(yè)務任務。使用對象：土地管理工作人員。補充：土地管理信息系統(tǒng)（3） LIS與GIS異同共同點： 同屬空間型信息系統(tǒng)（Spatial Information SystemSIS）即都給用戶提供一個空間數(shù)據(jù)框架，用戶可將各種屬性數(shù)據(jù)（自然與社會屬性數(shù)據(jù)）置于這一框架中。補充：土地管理信息系統(tǒng)（4）不同點：（1）GIS：內涵比較廣泛，

17、空間分析功能較全，特別在自然地理信息數(shù)據(jù)和處理、如山體表面積計算、山脊線劃高度，但地表屬性、特別權屬涉及比較少。LIS：空間分析僅占GIS一部分，更強調管理方面；（2）LIS界面要求較高，因其對象不是研發(fā)人員，而是一般基層管理人員；（3）土地管理是政府的一項職能,所以LIS提供的信息（如權屬等）有法律效力（3）土地信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢LIS任務：采用先進技術管理土地技術層面：與計算機信息技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術、管理信息系統(tǒng)技術密切相關 ,管理層面：與土地管理的理論與實踐的發(fā)展密切相關從當前發(fā)展形勢分析, 在技術與應用兩方面, 發(fā)展趨勢可以歸結為 :1）遙感技術、全球定位技術與土地信息系統(tǒng)

18、技術更加融合2）時空 LIS3）LIS應用模型（二次開發(fā)）4）Internet與LIS的結合（WebGIS）: Open GIS; 組件GIS5）LIS與專家系統(tǒng)的結合1）遙感技術、全球定位技術與土地信息系統(tǒng)技術更加融合隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展, 在土地利用問題上的矛盾會更加突出。嚴格執(zhí)行土地用途管制是土地在月管理的重要內容，土地利用動態(tài)監(jiān)測是執(zhí)行土地用途管制必不可少的技術途徑。以遙感為主要數(shù)據(jù)源, 以全球定位系統(tǒng)給遙感數(shù)據(jù)做精確定位與幾何校正, 結合土地信息系統(tǒng)空間分析的強大功能, 整合成為一個土地利用監(jiān)測分析信息系統(tǒng)。2)時空 LIS土地信息除具有空間特性外, 還具有明顯的時序特征。近幾年提出的

19、空間一時態(tài)數(shù)據(jù)模型也僅能處理空間二維和時間一維, 不能完全表示和分析不斷變化的三維世界, 因而需要開發(fā)時空LIS。實現(xiàn)時空復合操作, 將空間分析問題進一步拓展為時空分析范疇, 已成為新一代LIS的重要研究課題。時空LIS主要研究時空模型以及時空數(shù)據(jù)的表示、存儲、操作、查詢和時空分析。3)LIS應用模型（二次開發(fā)）LIS強大的生命力在于與各種實際應用的結合。然而, 通用LIS的數(shù)據(jù)管理、查詢和空間分析功能對于大多數(shù)的應用問題是遠遠不夠的, 這些領域都有自己獨特的專用模型。因而根據(jù)某種應用目標或任務要求, 建立LIS應用模型, 是LIS解決實際問題的能力、效率及產(chǎn)生社會經(jīng)濟效益的關鍵所在, 因此日益受到重視。 4)Internet與LIS的結合（WebGIS）近年來,Internet技術的迅速發(fā)展與普及應用為LIS發(fā)展提供了新的機遇, 它改變了地理信息的獲取、傳輸、發(fā)布、共享、應用和可視化等過程和方式, Internet已成為LIS新的操作平臺。Internet與LIS的結合即Internet LIS。利用Internet在web上發(fā)布空間數(shù)據(jù), 為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、制作專題圖和分析的功能, 已經(jīng)成為LIS發(fā)展的