GIS 技術在土地資源管理中的應用

文／劉娟 菏澤市自然資源和規劃局 山東菏澤 274000

引言：

GIS 技術在國土資源管理中得到了廣泛的應用。它所具有的高效、準確、快捷的特點，對中國國土資源信息化建設起到了積極的推動作用。GIS 技術已被廣泛運用于國土資源管理。GIS 的空間處理與分析功能，可以幫助我們獲得更多的地圖資料，其高效的信息收集能力是對這些資料進行分析的重要依據。

1.土地資源管理概述

土地資源管理指的是國家運用行政、經濟、法律和技術方法對于改善生態、經濟和社會效益綜合土地使用、維護統治的土地所有權，調整土地關系和監測土地在一定環境條件下的使用的一種管理模式[1]。這就是有計劃，組織的，對土地資源進行協調，控制的綜合性工作。新時期，由于土地管理政策的變化，以及城鎮化的加速，對土地的使用越來越多。土地資源管理包括土地利用現狀資料、核心農田資料、土地利用規劃資料等。總體來說，土地資源處理具有數據完整性不高、位置依賴性強、管理工作量大等特點。在此基礎上，本文對國土資源信息進行了詳細的分析，并提出了相應的統計方法。如何運用現代科技手段，獲得科學的、規范化的土地資源資料，實現土地資源的準化、規范化、信息化管理，從而提高土地資源的管理效率與管理水平，這是當前國土資源管理領域的一項重要內容。

2.測繪技術簡介

測繪技術主要應用于土地資源的使用。目的是獲得對土地條件的充分理解，并將其用作通過土地的參考。土地測繪是土地資源管理工作中的一項重要內容，它的主要內容是：以有關的勘探資料為依據，對土地資源的具體參數進行合理的測量，并繪制出土地狀況圖。這樣，工作人員就可以輕松地了解到土地的大小，自然變化情況，土地資源的分布細節，等等。為后續的土地資源開發和管理提供基礎數據[2]。

2.1 遙感技術

遙感技術從20 世紀60 年代開始發展的，遙感技術通過反射電磁波的原理被應用與土地資源管理。使用遙感技術，使土地資源得到了極大的方便，可以對地球上的目標進行辨識和分析。利用實測資料，對國土資源現狀進行了全面掌握，并在此基礎上進行了測繪。為城市的空間規劃與設計提供文字的參考。遙感技術自身的優點是：在實際應用中，信息獲取速度快，測量時間短，對環境的需求小，這些都保證了它的穩定性。該方法在實際應用中取得了很好的效果，有效地降低了測試人員的勞動強度，確保了測試進度，并避免了由于操作不當而導致的時間和費用的浪費。整個測量工作的效率有了很大的提高。遙感影像的清晰度在很大程度上取決于時間。在惡劣的天氣條件下，使用遙感技術對影像的清晰度造成一定的影響。

2.2 GIS 全球定位系統技術

GIS 技術隨著計算機技術的發展而產生的。本技術可使情報資料的采集、儲存、管理、分析等方面達到自動化的目的。它是一款很好的用于對地理數據進行同步處理和分析的軟件。GIS 技術的應用范圍很廣，包括制圖學、地理學等。

GIS 技術是通過系統定位、圖像發送等方式對數據進行采集與傳遞，確保數據的正確性。因為收集，管理，分析和表現的一體化，使得資料的精確度和可靠性更高。GIS 技術使人們有可能迅速獲得資料，更新資料，并更迅速地了解大范圍的土地資源的發展與使用情況。要使整個系統的技術水平得到全面的提升，還需要進一步的開發、集成和改進。總之，地理信息系統在國土資源管理中的運用，對國土資源的信息化、規范化、科學化具有一定的促進作用[3]。

定位系統在民生方面，會保障人們的生活水平。其技術的實現，首先要使用的是衛星導引系統，這個系統能夠構建出一個很好的網絡，能夠為地球上的許多地方提供準確的位置，速度，以及高準確度的時間。在“全方位”的基礎上，綜合提高了測圖的精度。地面接收器接收到的數據是與衛星定位系統完全掛鉤的，這樣可以保證信息的精確定位，根據收到的數據，對其進行全面的分析和計算，求出測量點坐標，以坐標為基礎計算整體的土地面積情況。

3.測繪技術在我國土地資源管理中的作用

中國的土地資源利用效率很高，這離不開城鎮化的努力。同時，與之配套的工程建設，還需有大量高質量的土地作為支撐。要進行更好的國土規劃，就必須進行高精度的測繪工作。由于對土地的要求越來越高，各地都出現了通過測繪技術對用地的科學規劃，為城市的發展提供了堅實的后盾。

3.1 為土地資源管理提供科學數據信息

要實現土地資源的科學經營，離不開信息化的支撐。沒有精確的情報，就無法做出正確的計劃。要從技術上對土地的具體情況、周邊環境、土地資源等進行全面的了解。為了達到這個目的，必須通過測繪技術，為科學發展和國土資源管理提供有利條件。該技術與儀器配合使用，可確保計量準確度。在無需人為干預的情況下，實現了對土地資源長寬的測量、土地資源周邊環境的記錄、各種數據的計算，以及對結果的直觀反饋等一系列過程。數據錯誤可以得到充分的保護。根據測試結果的反饋信息，對來自后臺的數據進行匯總。相關人員只需要將資料抽取出來，然后再進行計算，就可以方便地搜集資料，是土地資源規劃和科學合理管理的基礎，也是工程建設和土地開發的基礎[4]。

3.2 有效節省資金投入

土地資源的管理工作是一個浩大的系統工程，必須投入大量的人力、物力才能實現對土地資源的全方位控制。總之，為了更好的開發與使用土地，需要更多的資金與人力投入，以及更多的使用“人海”策略，來提升土地使用的總體效率。然而，面對日益增多的現代土地利用，單純的“人海策略”已不再適用。在沒有高科技支撐的情況下，各類地圖的精確度是不能保證的。有了制圖技術，土地管理者就能更輕松地了解這一復雜進程。在此基礎上，給出了具體的數據，為今后的土地經營工作提供了依據。

4.GIS 技術數據處理方法

4.1 綜合土地用途的處理

隨著城市規模的不斷擴大，城市用地的使用也日趨復雜化、綜合化。土地分類的方式多種多樣，難以將某一特定的土地類型劃分為一類。要在土地利用的統計與分析中，更加精確地反映出土地利用的實際情況，就必須對復雜而綜合的土地利用進行科學的劃分與重構，并從中抽取出滿足國標規范的單一土地使用類別。

4.2 專題土地利用的空間分析

要獲取基礎資料，分析各類用地的現狀與潛力，就需要解決目標資料的選取與資料的來源兩個問題。一旦對對象的數據進行了分析，并確定了提取的數據來源，那么就可以對該實體擁有數據源的數據進行提取，并利用ArcGIS 空間數據的處理及數據最基本數據分析。利用數學模型進行科學研究。最后，以實例為例，說明了土地集約化的發展趨勢。用地集約指數由用地密度與用地容積兩個因素組成。研究對象為“行政區”、“綜合功能區”、“地價等級區”、“土地利用類型”等。

通過對比分析得到的結果，對不同類型的數據，可以將城市土地利用密度和城市空間演化的規律作為重要指標，來分析土地利用現狀和潛力，并為土地規劃提供科學支撐的城市。（1）基礎數據計算。通過對以上主題資料的采集，實現對土地利用集約化指數資料的完備提取。依據建筑物的幾何大小及層數，推算出建筑物所占的總面積。（2）按照所選的研究與分析目標，按照時、空之間的關系，將位于此實體空間內的建筑物全部抽取為一個單獨的實體，并按“時”與“空”之間的關系，對其進行編號。（3）根據空間分析，將樓宇總面積與土地面積放在一個統一的實體對象中，利用一個與構成數據實體對象的屬性相關的數學模型，得到了建筑密度和容積率。（4）以土地利用集約化指數為基礎，將集約化結構劃分為若干層次。

5.土地資源管理過程中GIS 測繪技術應用價值分析

5.1 GIS 測繪技術在土地資源調查工作中的應用價值

要使土地資源的開發和利用得到最大程度的發揮，土地資源管理必須對其進行調查，并對其進行全面的摸底，保證其基本的合理性，對其進行科學的開發，使其在各方面都發揮出最大的作用[5]。

為了保證土地資源信息的真實性。從資源管理的角度來看，首先要做的就是土地資源的調查。相關人員應對該地區的土地資源有足夠的了解。只有對這些問題進行了深入的調查與分析，并對其進行了科學的論證，才能有效地防止土地使用中出現的沖突。為了確保土地資源、信息的真實性，土地管理部門應該積極配合土地，對土地展開全面的分析，多開展定期的調查，并在實地進行嚴密的考察，掌握第一手的資料和數據，對土地資源進行準確的分析，將以反饋的信息為依據。

分析、論證及文字搜集資料，以完成國土資源調查資料。在面對如此龐大的任務時，單憑人力是不行的，這就要求技術。GIS 測繪技術能極大地降低人類活動造成的人為誤差，在地球資源科學勘測中起著舉足輕重的作用。GIS 運用測繪科技，已經幫助相關部門提升了對土地資源的調查能力，從整體上來說，也可以對數據進行準確的分類，功能設計，從而在一定程度上提升了我國的土地資源管理的能力。

5.2 GIS 測繪技術在土地資源規劃設計中的應用價值

土地資源的經營是多方面的。要使土地資源得到充分的開發與利用，就必須對其進行科學的規劃，確保其合理布局。土地資源的規劃與設計要具備充足的信息，以信息為依據，進行好的規劃與設計，信息是分析與論證的保障，經過科學的分析，使土地資源得到最大程度的利用。在規劃與設計中，應考慮到經濟發展、城市規劃與生態保護等方面的要求。GIS 測繪技術在設計中起到了良好的效果，它能夠有效的降低地球資源的管理成本、質量、地點、數量來調查和分析，同時，由于技術的支持，其效率和價值得到了提高，所以，地球的完全反轉，這就使得土地利用狀況發生了變化。

5.3 GIS 測繪技術在土地資源巡查執法中的應用價值

要使土地利用與環境保護相結合，就必須使土地資源得到合理利用。中國國土資源的管理主要是通過構建系統性的監控體系，強化監控功能，實現國土資源的科學化、高效化，從而實現國土資源的有效利用。對土地資源進行實時監控，是優化土地資源分配的有效途徑，使土地資源分配更加科學合理。土地稽查能有效遏制不合理、違法使用土地資源，是國土稽查與執法的一項重要措施。通過技術手段，可以有效地提高監理的總體工作效率，從而極大地減輕監理人員的工作量，縮短監理周期。地理信息系統在國土資源管理中的運用，為國土資源管理提供了新的思路和方法。

6.GIS 測繪技術在土地資源管理過程中的應用

6.1 土地資源信息調查

在空間計劃的基礎上，采用了各種技術，其過程與運作都是規范化的，這樣才能發揮技術的優越性，實現高效測繪。首先要做的就是籌備。在制圖之前，做好準備是非常重要的。在完成了調查、設備和技術等各項準備工作后，接下來的工作就可以順利開展了。可以將所有的問題都解決掉，從而避免將來的麻煩。要對地球資源進行有效的開發與利用，就必須按照情報條件對其進行合理的利用。科技在情報研究中扮演著重要角色[6]。土地資源的管理者，不但要具備扎實的專業知識和技術技能，還要具備相關的現代GIS 應用理念，以技術和理念有機結合，才能夠進行土地資源信息的整理和分析工作，為土地資源管理提供堅實的基礎。

6.2 土地資源規劃設計

當前，我國城鄉經濟社會發展水平不斷提高，城鎮化水平不斷提高。隨著城市日益快速的發展，土地利用范圍的擴大和資源的合理利用，必須通過地面測量技術來保證。GIS 技術跟不上它的反應速度，也跟不上它對地球資源的利用。當前，在3S 技術的運用之外，還出現了一些新的技術，如全站儀、數字GPS 等。將多種技術相結合，可以快速地采集土地資料，并制作出一幅電子地圖。對城市用地的規劃與設計具有很好的借鑒意義。GIS 制圖技術能對國土空間構成進行分析，利用地圖技術，我們可以更好地認識地球的各種資源，包括地理位置，形態特征，自然狀況等。

多來源規范化。在我國傳統的土地資源管理過程中，多源數據信息和行業歷史管理信息共享在一個平臺下，管理者不能很好的完成工作，從而影響了工作效率。在一定程度上，還會產生各種各樣的管理問題。例如，以第三次全國國土三調為例，數據庫、坐標體系、格式和結果等方面都有了較大的改變。在三調的數據庫要求中，對二調的坐標體系與歷年變動的數據相結合。GIS 技術的運用，使得多源數據按照統一標準、統一格式進行處理，并將這些數據集中到同一個平臺上。該系統將屬性數據與空間數據相結合，為用戶提供了方便。

土地登記。土地利用情況、地籍、土地狀況等是地籍管理工作的重要組成部分，而這一切都離不開相關資料。在上述調查、測繪信息輸入計算機系統的GIS 技術的輔助下，一個元素的地籍數據庫是根據土地地籍信息管理工作，以及地籍資料均應進行實時更新的。

在制定國土資源規劃時，有必要將相關的一切信息在土壤中規劃和總結過程中土地利用的基本規律，以實現資源合理規劃。國土資源規劃，對我國領土的現狀進行評估，制定規劃，計劃，并用電腦進行空間預測。GIS 技術的運用，使土地資源在時間上、空間上進行了定量化，為城市的土地利用規劃提供了依據。另外，利用GIS 技術，建立了一個以GIS 為核心的城市規劃數據庫，為城市規劃工作提供了一個方便、快速、的系統。另外，與GIS 技術相結合，利用遙感衛星影像和各種經濟信息數據庫、分析和規劃區的內部分析，使管理人員能夠更加準確地判斷各個規劃方案的合理性。

6.3 土地資源監管和勘測定界

員工應依據事先編制的可行方案，并結合本地條件，制定相應的方案。這一方案的制訂很容易理解，所以執行起來會比較順暢。

加強對土地資源的管理和監管。要實現對邊境地區的有效管理，就必須對邊境地區的各類信息進行準確、高效的監控管理和邊界作業。國土資源GIS 測繪技術，可應用衛星影像對違法用地進行總體管理，并對違法用地進行監控。GIS 技術測量顯示出了土地資源，通過對資源的科學探測，開放式定位工具開發出了便攜式GPS 定位，接收到的衛星定位系統，可以實現對地球地面坐標的自動計算，并將其劃分為有效的。要實現這一目標，就必須對其實施系統化、整體性的調控，以確保其合理使用。在進行監督檢查的過程中，可以及時發現存在的問題，并對其進行后續利用。按照相關的要求和規定，對土地資源利用情況進行了深入的調查，并形成一份調查報告作為儲備。

地權的經營牽涉到許多方面。比如，土地變更的管理，土地權屬的核實與審查，土地糾紛的調查與處理，土地使用權與財產權的侵害與其他不法行為的研究。地權管理和地籍管理一樣，都離不開GIS 數據庫，通過增加“使用權”和“所有權”的屬性來解決的土地權屬存在的問題。

結語：

要實現可持續發展，須科學、合理、全面地實現城鄉一體化發展，并在此基礎上，采用適當的GIS 技術，將地學資源有效地轉換為可利用的資料與影像。推動國土資源科學合理規劃，科學界定，動態調查。GIS 測繪技術是一種全球范圍內的新興技術，它不僅對國土資源的合理開發與利用具有重大意義，而且對中國國土資源的科學管理具有重大意義，促進國土資源的科學發展。