GIS技術(shù)在土地管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

【摘要】本文論述了土地管理信息系統(tǒng)（Land Management Information System，LMIS）的發(fā)展以及GIS技術(shù)應(yīng)用于土地管理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢和意義。

【關(guān)鍵詞】GIS；土地管理；信息系統(tǒng)

一、土地管理信息系統(tǒng)概述

土地管理信息系統(tǒng)簡稱LMIS（Land Management Information System）。從本質(zhì)上講，土地管理信息系統(tǒng)就是為了適應(yīng)現(xiàn)代化土地資源管理的需要，依靠目前流行的計算機網(wǎng)絡(luò)、信息工程、數(shù)據(jù)庫管理、空間建模等一系列先進的科學(xué)技術(shù)手段，利用GIS技術(shù)對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)處理分析的平臺，開發(fā)出來的一套信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對土地的各種空間信息和屬性信息進行采集、處理、儲存、管理、查詢、統(tǒng)計以及維護更新。

LMIS是一地籍管理為基礎(chǔ)、以用地管理為主線的集成系統(tǒng)，其最集中使用和操作的功能就是對相關(guān)地籍的變更、管理、審批。LMIS致力于建立一種能夠體現(xiàn)土地管理特性、處理土地操作業(yè)務(wù)流程、與GIS技術(shù)高度集成，并與政府部門的辦公系統(tǒng)緊密結(jié)合的土地管理業(yè)務(wù)辦公自動化系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，可以為相關(guān)部門合理利用土地資源和科學(xué)規(guī)劃土地開發(fā)、建立完善的土地管理體系提供輔助決策依據(jù)，并且最終實現(xiàn)土地管理的數(shù)字化、土地利用的信息化、業(yè)務(wù)流程的自動化、系統(tǒng)之間和數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)。

二、GIS應(yīng)用于土地管理的優(yōu)勢和意義

土地管理系統(tǒng)中包括多種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都具有空間和屬性特征。其中，空間數(shù)據(jù)涉及到地籍圖、宗地圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土地規(guī)劃圖和各種滿足不同去需求的專題圖。它們描述了大量空間位置信息以及相鄰空間位置的拓?fù)潢P(guān)系；屬性數(shù)據(jù)是與這些圖形相關(guān)的說明信息，按不同實體的類型可以分為宗地屬性、界址點屬性、界址線屬性等。

土地管理的特色是對土地空間特性的管理，而這種空間特性恰恰就是為GIS的應(yīng)用提供了廣闊的天地：首先，利用GIS的數(shù)據(jù)采集與編輯、信息查詢、數(shù)據(jù)庫管理、統(tǒng)計制圖、空間分析等功能，讓土地工作者能夠?qū)⒁呀?jīng)編碼的空間數(shù)據(jù)結(jié)合起來，確定其地理位置，并可以對空間數(shù)據(jù)進行邏輯分析和運算；其次，GIS在建立和分析地理對象之間的拓?fù)潢P(guān)系上具有極其強大的功能，可以對各類地物的屬性和他們的空間愛你分布進行科學(xué)的分析和最優(yōu)決策；再者，GIS的圖形用戶界面簡單、直觀、易用，用戶可以快速而熟練的掌握其操作技能，并可以方便的瀏覽、查詢地物的分布特征和屬性信息。此外，GIS在土地管理中的應(yīng)用可以極大改善土地管理系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集工作以及成果輸出工作，提高土地管理的效率。

國土規(guī)劃部門多采用集成化、分布式管理的方式，設(shè)計建設(shè)城市規(guī)劃土地管理綜合信息系統(tǒng)。系統(tǒng)包括土地測繪、地籍管理、產(chǎn)權(quán)管理、建筑報建、計劃統(tǒng)計、土地使用費征收等功能，實現(xiàn)了用地、規(guī)劃、地形圖等空間數(shù)據(jù)的管理。

自國土資源部1999年開展國土資源大調(diào)查農(nóng)用地分等定級估價項目以來，全國很多地方都展開對農(nóng)用地分等定級估價理論、方法和信息系統(tǒng)的研究。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境信息工程研究所成功開發(fā)了農(nóng)用土地分等定級與估價信息系統(tǒng)，它是以先進的組件式的信息系統(tǒng)為開發(fā)平臺，集空間數(shù)據(jù)編輯與管理、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)集成、制圖、輸出為一身，涵蓋農(nóng)用地分等定級與估價流程中的各種數(shù)據(jù)分析方法、查詢、調(diào)整、成果輸出等多項功能，利用統(tǒng)一建模技術(shù)和工作流技術(shù)開發(fā)的面向各級土地管理決策部門的實用數(shù)據(jù)可視化軟件。該軟件可以有效的將數(shù)據(jù)流和信息流管理起來，提高工作效率減少重復(fù)勞動，節(jié)約人力、物理、財力，在一定程度上實現(xiàn)了農(nóng)用土地分等定級與估價的自動化和數(shù)據(jù)共享，為監(jiān)測土地利用現(xiàn)狀和有效管理土地提供了決策手段和依據(jù)。

目前，LMIS正在以迅猛的勢頭，從國內(nèi)沿海城市向內(nèi)陸發(fā)展。在基層土地管理部門中，不同程度的實現(xiàn)了用計算機信息系統(tǒng)輔助土地管理的縣市有500多個，存儲有40平方公里以上城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)的LMIS達到120多個，投資達千萬元以上的縣、市超過70個。盡管相比其他計算機應(yīng)用領(lǐng)域，LMIS在中國起步較晚，但是其發(fā)展規(guī)模與速度將要超過其他許多應(yīng)用領(lǐng)域。

三、建設(shè)中存在的問題

在我國，雖然LMIS正在以迅猛的態(tài)勢快速發(fā)展，并在許多地區(qū)的土地管理中發(fā)揮了較大的作用、取得了積極的成效，但由于我國LMIS起步較晚，基礎(chǔ)相對薄弱，從系統(tǒng)總體角度來考慮，LMIS的建設(shè)仍然存在以下幾個方面的不足：

1．采用分布式信息處理模式導(dǎo)致用戶數(shù)目受到限制

這些系統(tǒng)大多是在20世紀(jì)80年代末——90年代初開始開法的，受到當(dāng)時計算機技術(shù)說平的影響，普遍采用分布式信息處理模式。該模式的缺點在于用戶較多的時候，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊量非常大，管理的信息量也非常多，因而對用戶數(shù)目有一定的限制，并對服務(wù)器硬件的性能要求較高。

2．采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，使得具體的實現(xiàn)與制定的標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定偏差

與其他領(lǐng)域的計算機信息系統(tǒng)相類似，這些系統(tǒng)普遍采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法進行設(shè)計，即先明確用戶需求，得出規(guī)范說明，然后再經(jīng)過設(shè)計、編碼、測試，最終形成可執(zhí)行的代碼。事實上這種方法存在一些缺點和不足，比如瀑布模型，他的各個階段都是以確定的規(guī)格要求為基礎(chǔ)，但是在需求分析和規(guī)格說明階段，卻不容易達到這個標(biāo)準(zhǔn)。此外，系統(tǒng)建成后，其維護管理的工作量也極大。

3．不能很好的處理時間性，使得這些LMIS的開發(fā)走了不少彎路

眾所周知，時間、空間、屬性是構(gòu)成GIS的三個重要的條件。然而，現(xiàn)今的大多數(shù)GIS，包括已經(jīng)建成的LMIS確實靜態(tài)的，不能很好的處理時效性。因而，狀態(tài)變化的過程是模糊的，系統(tǒng)既不能對“過去”進行基于時間的統(tǒng)計分析，更不能預(yù)測將來。而且由于來自不同時間信息的錯誤匹配，往往導(dǎo)致分析中的邏輯錯誤。

四、技術(shù)的局限性

LMIS經(jīng)歷了30多年的發(fā)展，涉及土地科學(xué)的各個應(yīng)用，但是就目前來看，仍然難以滿足土地管理深層次的需求。追根溯源，其技術(shù)局限性是問題的關(guān)鍵：

1．將LMIS數(shù)據(jù)庫中豐富的信息、LMIS對空間數(shù)據(jù)的管理能力與計量地理學(xué)的空間分析功能結(jié)合的問題；

2．三維空間表達和分析的問題；

3．不同比例尺地圖之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時相關(guān)要素的綜合與空間信息的整合問題；

4．基于知識庫的、具有邏輯判斷、推理和演繹功能的地理信息專家系統(tǒng)還相對較弱的問題。

參考文獻：

[1]張昭仁，土地科學(xué)與土地管理概論，浙江大學(xué)出版社，2011

[2]張占陽，基于GIS的LMIS研究，21世紀(jì)雜志社，2009

[3]呂維娟，城市規(guī)劃與土地利用總體規(guī)劃的相互協(xié)調(diào)，城市規(guī)劃，2004