迮曉偉 周歷媛 蔡東全 劉碩 張龍龍
摘要土地信息系統的迅速發展和廣泛應用導致了土地數據的多源性的產生,為土地數據整合、綜合利用以及共享帶來些許不便。該研究立足于土地數據整合現狀,在綜合分析當前技術水平及操作平臺的基礎上,對空間數據與屬性數據的整合、比例尺不同的數據整合、不同空間坐標系數據的整合、不同格式數據的整合現狀進行研究,旨在對該過程的發展作有益的探索。
關鍵詞土地數據;整合;融合;現狀
中圖分類號S28文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)22-07633-03
土地資源數據涵蓋地面、地下不同空間位置,涉及土地、礦藏、海洋、地質、測繪等不同部門,包含街區、縣、市、省、全國范圍等不同尺度水平,面向統計、分析、評價、預測等不同應用目標,具有時空動態性、復雜性、多尺度性、不確定性等特點[1]。隨著對地觀測技術的迅速發展和國土資源數據化進程的深入推進,多時相、多領域的海量數據將不斷累積。
然而,多元化的土地數據給我們帶來決策便利的同時,也給統一化、標準化使用土地數據帶來諸多難題。當前,各地土地管理部門普遍存在著土地數據整合困難、數據無法流通和共享的問題[2]。因此,如何將復雜的、動態的、綜合的土地數據巨系統整合到一起,實現其存儲、應用、管理的一體化成為當前尤其是未來土地數據化研究的重點。
1土地數據整合概述
1.1土地數據整合的概念土地數據整合是指通過數據的傳遞、轉換、集成等方式,將分散的土地數據按照一定的邏輯關系進行規范化組織,保證數據之間的協調一致性,為用戶提供規范化的數據服務,使之形成具有統一的數據格式、數學基礎(含大地基準、高程基準、投影及其參數、比例尺等)、要素分層、屬性值表達的數據,然后錄入土地數據整合數據庫中,既可以為土地管理部門提供一站式管理、決策服務,又可以為土地研究機構提供大量的“源數據”進行研究。
1.2土地數據整合存在的問題
1.2.1數據生產的多源性、異構性為數據的集成利用帶來困難。就目前而言,各級土地部門采用的數據生產軟件種類繁多。每種軟件都涉及不同的軟件系統和相應的數據格式,即使使用相同的數據生產軟件,由于數據生產單位不同,同一類數據在數據分類、屬性編碼、數據結構、數據格式等方面也會有所不同[3]。
1.2.2數據庫標準的制定及土地部門對標準的執行存在問題。雖然土地部門就基礎數據庫建設發布了若干數據庫標準,但在標準的制定和執行方面還存在著諸多影響整合和共享的問題。
1.2.3不同軟件系統對數據的處理不同。目前,土地數據的生產和處理都依賴于不同的地理信息操作平臺,這樣就使得數據之間進行復雜的轉換。而在轉換過程中,可能會損壞或丟失某些重要信息。
1.2.4缺乏統一規劃。各土地部門在建立基礎數據庫時,缺乏統一規劃,為后續整合、集成以及處理帶來很多不便與損失。
2土地數據獲取、輸入與整合
2.1數據獲取途徑
(1)野外測量。野外測量是傳統的測量方法,這種方法獲得的資料具體、準確,但花費人工多,工作周期長。一般是測得數據后制成地圖,再輸入到土地信息系統的數據庫中。
(2)攝影測量與遙感。利用非接觸成像和其他傳感器對地球表面及環境、其他目標或過程獲取可靠的信息,并進行記錄、量測、分析和表達的科學與技術。例如,航空攝影測量、遙感等。
(3)各類土地數據庫和土地信息系統歷史數據。包括已建成的土地利用數據庫、地籍數據庫、土地利用規劃數據庫等,及其歷史數據。
(4)地圖和統計資料。包括現有各種紙質地圖、電子地圖、專題地圖,政府統計部門的各種調查、統計報表等。
2.2數據輸入數據輸入需要有規范統一的地理基礎,這是關鍵所在。而且,輸入的數據也存在著空間數據和屬性數據之分,這是造成數據整合困難的根本因素之一。
2.3數據整合
2.3.1空間數據與屬性數據的整合。MapGIS、MapInfo、ArcGIS等常用的GIS平臺軟件都在采集相關地理數據(空間數據)時,記錄了相關的屬性數據,比如坐標、點、鏈、節點等,這些是作為空間數據存儲在數據庫中的,可以存成表或者其他形式。數據庫是可以操作的,比如可以建立屬性字段來存儲屬性數據。也就是說,空間數據與屬性數據的聯系是靠操作數據庫完成的。
(1)屬性數據與空間數據的連接是數據處理的基礎工作,具體步驟如圖1所示。