浅述GIS在土地管理中的应用
丛充
（陕西国防工业职业技术学院建筑与热能工程学院 陕西西安 710300）
摘 要： 地理信息系统（GIS）是现今发展得比较火热的一种空间信息技术，在现阶段的土地管理中，GIS作为新兴的空间信息技术已被广泛地应用。本文基于GIS在土地项目调查、管理中的具体运用进行探讨，并对未来地理空间信息技术的发展趋势进行展望和预测。
关键词： GIS技术；土地；应用
1 引言
近年来，土地的利用被人们越来越多的关注，尤其是把握土地类型、利用情况、交通区位等土地信息。如何更加全面地把握土地信息、这对土地这一自然资源的使用与管理，已变成值得深入研究的热点问题。纵观GIS的发展历史，其在空间数据分析能力和信息管理检索能力上有着无法比拟的优势。GIS与大数据时代紧密的融合，在国民经济、建设生产的各行各业中被使用，特别是作为现代对地观测重要技术手段，为地球科学研究提供了数据支持和分析管理工具。GIS对地表空间数据信息进行采集、存储、再加工、空间叠置分析，生成电子地图、数字地图等地理信息产品。又与其他对地观测技术结合，比如卫星定位系统（GNSS）、遥感（RS）等技术，一起成为了现阶段土地信息科学调查、管理的重要技术手段。
2 GIS运用于土地管理的关键技术
据笔者参阅相关书籍资料，总结的GIS用于土地管理的关键性技术有：
（1）建立基于拓扑关系的空间数据库，数据之间完全取决于拓扑关系，这样以很小的占用空间实现大量数据的存储管理，完成空间几何数据与地物属性数据的集成。
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在土地综合整治项目中，土地的地籍调查（或地籍管理）是一项比较复杂的工作。地籍调查包括登记土地使用的权属信息，权属发生变更所登记的内容，一旦发生权属变更，要随时调整。运用GIS技术，可以构建关于土地信息的管理系统，对项目整治的土地的综合信息，包括宗地权属信息、利用使用信息、土地生产能力、土地利用类型类别、植被覆盖、城乡居民地等的空间统计信息进行综合管理。除此之外，还应该具有地理查询、信息检索、空间分析和数学统计、计算的功能，对于城乡土地管理与区域规划提供基础性的地理数据服务。
（3）使用基于组件的地理信息模块，通过GIS组件将地理信息产品与工作流进行集成，实现地图数据与文字信息的真正融合。
适宜性评估具体步骤如下：①根据土地类型分类，制定分类的适宜性标准；②找出影响适宜性评估的主导因素。在土地综合整治项目中，对于土地复垦，应注意土壤条件、土地坡度影响、地形地貌条件[2]，找出适宜性评估的主导影响原因；③选取评价单元。在土地综合开发整治项目中，以基本的制图单元为土地评价单元，对评价单元的土地属性等土地信息逐一地评估与分析，从而确定每一块评价单元的质量等级；④选取适宜的评估方法，对土地复垦适宜性做出分析；⑤在土地开发整治项目中，注意区分土地复垦的适宜类型及土地等级划分，必要时测绘出土地利用面积。
（5）使用基于工作流的技术，从而完成软件系统内部的程序操作，比如作业流程的管理。工作流的流程不是一成不变的，可以根据项目作业管理的内容进行调整。该系统可由管理员及用户自行调整，所以说该系统的可延展性很强。
（6）运用基于拓扑关系的空间数据库进行管理，可以较好地解决地籍测量与地籍管理中关于宗地属性、权属变更及历史数据的管理问题。
由“鸟翼上系上了黄金，这鸟便永不能再在天上翱翔了。”通过类比推理的三个过程，得出结论：“人的身心被贪欲所束缚，这个人便永不能在人生的道路上轻装前行了。”这个结论也可以扩展为：对财富的贪欲，使人失去了自由。
基于GIS技术，对农村居住地撤并，进行可行性分析，GIS提供了地理数据分析支持[3]。具体包括：①构建基于GIS的农村土地数据库，包含规划区域的居民地、房屋、街道等实体数据，可使用基于CAD格式的文件数据作为基础性地理数据；②对于要拆迁的房屋，进行识别、解译，可使用GIS空间叠置计算出房屋密度，设置阈值，位于该阈值的房屋进行拆迁，并结合已有地图资料确定乡村规划布局；③计算耕作半径，运用GIS距离分析可以计算出在乡村规划前和乡村规划后农业耕地至最近的居民地的空间距离分布。
3 GIS技术运用于土地综合管理
3.1 地籍调查与地籍管理
（2）采用Client/Server结构，与互联网通信技术，逐步实现远程化办公模式。
建议建立留学校友会，一方面可以强化出国留学的校友联系与管理，打通已出国学生和将出国学生的信息交流渠道，作为朋辈职业生涯辅导的一种形式；另一方面还能强化在国外的毕业生之间的联系，让他们在国外也能找到母校校友，资源共享，有困难时相互帮助。
3.2 GIS技术运用于土地复垦
在经济地理学和城乡规划中，研究乡村撤并是一项重要内容。但是乡村撤并有诸多阻碍因素。影响撤并的首要原因是耕作半径的限制，在农村中，因为农民居住地分散，耕作半径受到明显的限制。这个限制还对农村格局规模有所影响。在实际操作中，撤并规划会使农村居住地进行集聚，从而使耕作半径变大，这样的话势必会使劳动成本有所增加。现阶段农村实行的关于撤并的土地政策，对于一部分农民，实行土地撤并对他们的权益是一种侵害。
（4）采用面向对象设计编程，比如C#语言等，使软件系统更加规范、更加专业，具有很强的体验性和可移植性，大大地提高了软件系统开发的效率。
从图4可以明显看出，车体的变形较大，特别是罐体与车体的连接螺栓变形很严重。图5所示为车体及螺栓在碰撞结束后的整体应变图，车体后方单元32047受撞击后材料内部应力高达6.56 GPa，很明显已经失效。观察车体，碰撞发生后车体变形严重，其内部应力整体均远超屈服极限，可以断定车体此时已经报废。
3.3 GIS运用于乡村居民点撤并
在矿区和林区，对于土地的破坏是经常发生的，因而作土地复垦适宜性评价十分必要。首选确定影响土地复垦的评价指标，然后根据指标进行量化分析，确定最佳的复垦模式。这里用到的原理就是GIS空间叠置分析。空间叠置分析是基于数学统计中的拓扑运算法则，是GIS中最重要、最常见的空间几何算法之一，对于土地复垦适宜性的评估很有作用[1]。具体操作方法是，利用地理信息的计算制图功能，将数值统计、分析、数据处理与现代数字图像技术相结合，以像元为基本单元进行绘图，实现空间几何信息与土地属性信息的联结，使用计算机技术完成空间叠置分析，极大地提高了评价效率。
（7）运用基于工作流的技术与组件模块式技术，可以实现GIS与办公自动化（OA）的紧密集成，实现远程网络化的办公模式。
3.4 GIS系统设计
GIS系统具有缓冲区分析、叠置分析、空间网络分析、空间距离分析、统计运算等基础功能，这些功能对土地开发整治工作大有用处。GIS系统设计结构主要由计算机硬件平台、地理数据库、文本图件资料库、土地信息管理子系统等组成。
4 GIS在土地动态监测中的应用
在现阶段，主要是利用遥感影像监测土地动态发展变化，结合土地利用变更的资料进行研究。对于土地利用的变更研究，通过影像地图数据对变化后的地理底图勾勒，运用GIS空间叠置分析，对勾绘的新数据与历史数据进行比较，得出土地变化图作为分析监测的结果，监测到的变化情况作为政府土地利用、土地决策的依据。土地变更研究包括地理数据输入、土地变化分析及地图数据输出等，其中土地变化分析是土地动态监测的核心内容。通过对土地变更的监测，使用者可依据数据库已有的数据资料，编制出各类统计数据，绘制专业的图表，用来判断监测到的土地变更情况。当土地数据正确，误差在限定范围内时，将地理数据添加到GIS系统中进行图版合并，在数据合并中注意新变更的土地，即可获取变更后的地图图版，在GIS系统中形成基于新的土地变更的地理图层。
运用GIS技术进行土地动态监测，得到的成果可以作为政府土地部门执法、管理等的重要依据。所谓的土地执法监察，主要是对涉及土地资源的法律法规及相关行政规定的执行情况，进行合理、有效的监查和监督，对于涉及土地资源的违法行为和违法者进行必要的法律制裁。在土地执法监察中使用GIS技术有两个技术优势：①对行政区的涉及土地管理的有关部门职责以及执法监察具体情况进行监查和监督；②对土地使用者和土地所有者的管理使用行为进行严格的监督，避免出现违反土地利用规定的违法事件的产生。通过GIS技术，对土地执法部门进行严格、规范、有效的监督检查，对监察水平的提高是非常有意义的。
5 总结与展望
随着大数据时代的到来，计算机技术飞速地发展，GIS在土地利用、国土资源管理中的应用将越来越广。可以想象，GIS将对土地管理的信息化、产业化和现代化产生深远影响。尤其指出，GIS与其他对地观测技术相结合，比如雷达测量技术，遥感技术，物理探测技术等，集成后的空间对地观测系统功能更为强大，在土地利用、国土资源普查、地质灾害监测方面尤为突出。
总之，由于GIS技术在经济建设、资源战略的重要作用，会在未来继续得以发展，成为具有广阔市场前景的地理空间信息技术。
参考文献
[1]陈秋计，胡振琪，谢宏全，等.矿区土地复垦信息系统研究初探[J].矿业研究与开发，2005，25（1）：46-48.
[2]王钦敏.GIS在土地适宜性评价中的应用与展望[J].地理与地理信息科学.
[3]陶 冶，葛幼松，尹 凌.基于GIS的农村居民点撤并可行性研究[J].河南科学，2006，24（5）.
中图分类号： P208
文献标识码： A
文章编号： 1673-0038（2019）19-0190-02
收稿日期： 2019-5-18
作者简介： 丛 充（1989-），男，陕西汉中人，助教，硕士研究生，主要从事工程测量、测绘工程专业英语教学研究工作。
标签：gis技术论文; 土地论文; 应用论文; 陕西国防工业职业技术学院建筑与热能工程学院论文;