多維地理信息系統及其在土地管理中的應用研究

符昊

[摘要]土地管理需要采集和儲存大量的地理信息，并在其基礎上進行分析和決策。伴隨著社會的進步，對空間位置和拓撲關系的描述持續升級的多維地理信息系統被應用于難度更大的土地管理工作，該系統為土地管理提供更全面、更先進和更科學的服務，并在實踐中尋找高質量的工作方式。

[關鍵詞]多維地理信息系統 土地管理 應用

一、多維地理信息系統概況

多維地理信息系統包含三維GIS和時態GIS，三維GIS是在二維GIS的基礎上發展而來，具有成像立體、觀象直觀的特點，其突出發展在對拓撲結構的升級、空間分析能力拓展和對地理位置的更為詳盡的描述。時態GIS是將時間和空間有機結合，隨著時間信息的變化及時更新實際中空間數據。多維地理信息系統實現了空間和時間的有機聯系，其運用在各個領域的發展前景非常廣闊。

（一）三維GIS展示全面且直觀的圖像效果

三維GIS是以三維空間為前提的GIS技術，其通過在空間建立x、y、z軸實現三維立體的空間效果。二維GIS提供的圖像效果對用戶來說存在抽象、難懂的麻煩，并且也只能表達有限的地理空間信息。三維GIS的動態交互技術使二維GIS的缺點得到改善，抽象化的空間變化會越來越接近逼真，基于用戶直觀立體的效果，幫助用戶在原有經驗的基礎上更好地理解和決策。

（二）時態GIS與三維GIS緊密結合

時態GIS保證了三維空間信息的真實性～綜合性和完整性，它是運用GIS、人工智能等技術的一種應用性技術，時空中遵循生存、發育、成熟～毀滅等自然規律的事物和現象的信息數據。時空數據庫的建立有賴于時態GIS和三維GIS的合作，兩者的合作為時空數據模型建立提供了技術支持。

（三）多維GIS強大的信息分析能力

三維GIS提供的空間信息和地理數據不僅數量龐大，而且內容復雜，對這些復雜的～動態的～不直觀的空間信息的分析具有極大的挑戰。多維GIS系統分析功能是二維和三維GIS分析功能的聯合。二維GIS包含淹沒分析～空間擴散分析～日照分析～通用性分析等分析手段的算法，而三維GIS本身可以降到二維，兩者的分析算法相互彌補缺陷，因此多維GIS空間分析能力具有明顯的優越性。

二、土地管理及多維地理信息系統的應用

土地管理就是要對土地及土地資源進行綜合管理和合理分配。土地管理一般包含兩種形式，一是土地登記，二是地籍管理，無論那種形式都要求土地管理必須要有龐大的數據庫，并且數據庫能夠及時更新信息，涵蓋相關地域政治、經濟、民俗等方面的內容。多維地理信息系統的優勢正好彌補了土地管理工作的短板，建立多維地理信息平臺，并疊加常規分析軟件，毫無疑問，將為土地管理創造越來越便利和強大的輔助工具。

（一）創建全面直觀和信息化的數據庫

多維地理信息系統為土地管理建立的龐大的數據庫有賴于三維GIS和時態GIS技術的實際運用。應用多維GIS收集的空間數據，建立相應的地理信息數據庫，有利于實現數據庫的全局瀏覽。

（二）開發與土地管理契合的信息分析系統

根據多維GIS建立的數據庫，專業人員可開發與客戶需求相匹配的信息分析系統。多維GIS的信息分析系統不是簡單的信息儲存和查詢，以收集的圖像資料和地理數據為基礎，為不同用戶導出符合不同要求的空間信息和進行全面的分析。

（三）時態性與空間廣泛性相聯系

時態GIS和三維GIS的有機結合實現了土地管理中時態維度與空間維度的交匯，這使得數據庫資源和信息分析系統得出的結果精確科學，并且能夠展現不同土地的空間優勢，全面表現了社會因素的差異和人為因素對土地資源產生的影響。

（四）為土地管理規劃提供輔助工具

隨著多維地理信息系統技術的成熟和發展，多維GIS為土地管理合理規劃提供了技術支持，土地管理部門利用多維GIS收集了土地動態反饋信息和利益狀況的信息，有利于促進土地管理順利進行，有助于提出符合全局利益的總體規劃，實現了合理分派土地資源的目的。

三、發展與前景

多維GIS創造性地利用了三維GIS與時態GIS兩者的優越性，實現了土地管理中社會效益與經濟利益的共贏，為自然與人文環境資源的開發、規劃以及決策提供便利的技術手段，推動土地管理的規范化和有序化的有機統一，。盡管目前時空GIS在理論和實踐等環節的研究不夠全面，推廣度還不夠廣泛，但時態GIS仍然是時代發展所需的必然趨勢。多維GIS的優越性是農業～城鎮建設～軍事～航海等領域應用的主要原因。

科技的發展和用戶迫切的需求是GIS技術的發展至多維的決定性因素。多維地理信息系統既可以為用戶決策提供輔助支持，又為相關部門日常管理部門提供了信息化～便利化的服務。多維GIS實現了三維GIS與時態GIS的有機結合，多維地理信息系統最終將被社會和家庭充分利用，發揮其更大的潛力。

四、結束語

多維地理信息技術與土地管理有機結合將成為時代發展的一種無法阻擋的趨勢，低效率且低質量的人工管理手段逐漸被不斷前進的社會淘汰。多維GIS具有表達程度更寬闊，并且可以與其他數據分析系統互相配合的優勢，帶給用戶更高的收益。多維GIS強大的自動更新信息功能、顯著的空間信息展示功能和精密的數據處理能力配合交互式繪圖工具，三維測量地形分析工具及數據庫接口的支持將使土地管理工作自動化的實現更進一步。

多維地理信息系統聚集地理學、統計學、信息技術等多種學科，因此其應用與操作對操作者的理論掌握及實踐運用靈活程度有一定的要求，實際工作中，土地管理工作人員容易出現對該技術系統不熟練，運用難度大的困難，未來要加強對土地管理工作人員的技能操作培訓，并且要聘用GIS專業人員引導多維地理信息系統與土地管理緊密聯系走上正軌。endprint