農用地土地整理規劃設計對于虛擬地理環境三維可視化模型的應用

■葉家發

（南寧市界圍工程咨詢有限公司 廣西南寧 530007）

農用地土地整理規劃設計對于虛擬地理環境三維可視化模型的應用

■葉家發

（南寧市界圍工程咨詢有限公司 廣西南寧 530007）

隨著虛擬地理三維可視化技術的發展，相關模型在規劃設計行業中的應用越來越廣泛，尤其是在城市的規劃與設計中得到了長足的發展。但是農用地土地整理規劃設計中應用虛擬地理環境三維可視化模型的研究與實踐工作相對較少，而我國作為一個農業大國，耕地面積占到國土面積的比例相當大，將虛擬地理三維可視化模型應用到農用地土地的整理與規劃中可以顯著提高規劃設計工程的效率和質量，提高土地的使用效率，具有很好的積極作用。本文基于廣西壯族自治區的土地整理規劃工作，探索將虛擬地理環境三維可視化模型應用到其中的方式。

土地整理虛擬地理環境三維模型

1 理論與方法

土地整理規劃設計的基本概念：土地整理是一項指導人類社會生活的方法論，包含多個學科的理論知識，同時涵蓋著各種實用的活動指導方式。土地整理的理論依據在區域的可持續發展理論、系統發展理論、景觀生態學理論以及社會關系的協調理論等；第二是實施土地整理規劃設計的目標：控制耕地的面積，實現農用土地的動態發展平衡、改善耕地環境，提高耕地質量以及產出率、優化農業結構模式，改善農民的生活質量、構建合理的農用地道路系統，為機械化的農業生產提供基礎設施；第三則是實施農用地土地整理規劃設計的原則：因地制宜的原則、提高耕地使用效率的原則、實現耕地的社會、生態以及經濟效益原則、與國土部門規劃相一致的原則等；第四是農用地土地實施整理規劃設計的內容：根據不同的區域進行針對性的耕地的平整規劃，確定耕地的規格、面積、形狀等、道路的整理規劃，主要田間的干支路的設計、耕地的灌溉與排水規劃以及耕地的防護措施設計等。

2 數據來源與工作流程

2.1 研究區域

本文針對廣西省壯族自治區的農用地耕地整理規劃設計開展工作，廣西省的地形地貌特征非常特別，大體位于中國其二級階梯的邊緣，地勢四周為高原和山地，中部則多平底，有“廣西盆地”的說法。廣西省中山系多呈現弧形，自南向北大致呈現4列，丘陵地形錯綜分布于整個區域當中，占到廣西省總面積的10%以上；整個區域處于低緯度區域，氣候為亞熱帶季風性氣候，極端天氣較少，同時關系式我國降水量最為充沛的地區之一，全區的降水量超過1070mm，其中大部分地區在1500mm以上，氣候溫暖濕潤，干濕兩季分明，因此4-9月之間容易發生洪澇災害，而10-3月的降水量少，氣候干旱，出現森林火災的可能性相對較大。

2.2 數據來源

文中出現的數據資料主要以文字和圖片的形式呈現，資料由廣西省有關部門提供，主要有 《全國土地利用總體規劃 （2006～2020年）》、《廣西統計年鑒》（北京：中國統計出版社，2014）、《廣西省土地利用總規劃（2006～2020年）》等。

2.3 技術路線

2.3.1 數據模型的選擇

在實施土地整理過程中選擇使用場模型，通常情況下選格網模型、不規則的三角網模型等作為DEM模型，相互之間能夠實現轉換。基于廣西省的應當選擇具有較大的存儲空間以及適合復雜地形的模型。收集到的數據多以草圖和圖片的形式呈現，需要根據相關數據建立三維數據模型，首先使用CAD進行平面制圖，然后導入3DMAX中進行立體模型的建立，最后倒入ArcGISDesktop中進行處理，與DEM進行整合。

2.3.2 研發耕地信息數據基礎平臺

建立一體化的耕地信息數據庫綜合管理系統平臺，通過海量數據調度引擎實現全區衛星遙感影像、地理信息矢量圖、基本農田紅線圖、耕地質量等級、物質化學成分、土地規劃庫等基礎數據統一存儲、管理、展示，形成全區土地規劃設計工作底圖。在此基礎上，應用SOA數據總線技術，提供土地規劃應用功能二次開發結構，通過整合分析耕地資源，并統一信息平臺，以完整、準確的耕地信息為該區域的土地規劃奠定基礎，為土地規劃建構完善的應用平臺。

圖1 系統平臺主界面圖

2.4 工作流程

通過虛擬地理環境三維可視化模型進行農用地土地的整理規劃設計，工作流程主要分為以下幾個步驟：首先獲取環境的數據信息——建立虛擬地理環境三維可視化模型——根據模型中的現狀實施整理規劃設計——最后基于地理環境三維可視化模型進行修正。通過該平臺打通地理信息系統 （GIS）與計算機輔助設計系統（CAD）之間的隔閡，建立地理信息空間分析與土地規劃使用之間的橋梁。它將傳統的MIS、CAD、BIM、GIS等信息數據，通過統一數據總線服務（SOA）有機結合在一起，實現數據疊加顯示、查詢分析、報表制作、打印輸出等基本業務功能。

3 結論

截至2014年，廣西耕地面積為442.52萬公頃，比2010年耕地保有量目標421.33萬公頃多21.19萬公頃；比全區耕地保護責任狀確定的年度耕地保護任務424.64萬公頃多17.88萬公頃，超額完成了全區耕地保護任務，取得了非常卓越的成效。基于虛擬地理環境三維可視化模型的應用，最終能夠全面的對廣西全區耕地質量等級、土地規劃等基礎數據實施統一管理，并且能夠滿足耕地質量等級、物質化學等業務數據的實施更新，在系統中可以對相關數據進行查詢、統計、分析以及動態監測。

[1]熊華偉,俞春生,李小玉等.基于三維GIS的丘陵山區農用地整理規劃設計輔助系統研究 [J].農業與技術,2014,(10):35-36.

[2]馬玲.基于GIS的丘陵山地區農用地整理時空布局與規劃設計研究--以重慶市涪陵區為例 [D].西南大學,2012.

F301.23[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-228-1