摘要：随着社会的发展和经济建设的快速推进，土地工程的规模和数量日益增加，利用地理信息系统来提高土地工程的建设质量尤其紧迫，这就要求土地工程与地理信息学科进行交叉融合，即应用高分辨率遥感图像、大比例尺地形图、历史资料与调查数据等翔实资料导入进行动态模拟的快速有效的技术方法体系；地理信息系统的有效运用能够在很大程度上提升土地的利用率，增强土地工程评价能力，甚至还可以为土地工程建设提供科学、有效的指导。本文主要阐述了GIS技术的主要功能，分析GIS技术在土地工程能力评价中的运用，提出了GIS技术在土地工程能力中进一步运用的建议。
关键词：GIS技术；土地工程能力评价；投影方法
The Development Prospects of The Interdisciplinary integration of Land Engineering and Geographic Information Field
HU Zan（ShaanXi Land Construction Group，Xi'an 710075，ShaanXi）
Abstract：With the development of society and the rapid advance of economic construction，the size and the number of land engineering are increasing，and land engineering capacity evaluation has become the key development direction，therefore，to improve the quality of construction of the land engineering，you must import effective technology in the process of engineering construction，such as GIS technology. The efficient use of geographic information system can largely improve the utilization of land，strengthen land engineering evaluation ability，even can provide scientific and effective guidance for construction land. This paper expounds the main functions of GIS technology，analyzes GIS technology in the evaluation of land engineering ability，and Put forward the suggestion that GIS technology can be further used in the capacity of land engineering.
Key words：GIS technology；Land engineering capacity；Projection method
引言
地理信息系统（GIS）是时代发展进步的产物，将其系统导入土地工程能力评价当中，对土地工程能力评价进行科学、有效的指导，可以大幅度地提高土地的使用效率。科学有效的土地工程评价能够促进我国经济持续健康的发展，其直接影响着国内土地采用标准。地理信息系统（GIS）的推广使用给土地工程能力评价提供准确的数据表现，同时还能够剖析土地的内部特点和状况[1]，进而根据土地的实际情况制定出最科学的评价。后 GIS 数据的海量存储及其发展趋势定要求数据的标准化、实时更新；技术的集成化、智能化特别是三维 GIS、网络 GIS 等的发展运用领域的普及化[6]将在国民生产生活中起到积极的促进作用，国土领域这不仅帮助国土资源实现最优整合，还能充分地发挥土地资源的使用价值，文章分析土地工程能力评价中地理信息系统的应用有重要现实意义。
1 地理信息系统（GIS）技术的主要功能
所谓地理信息系统（GIS）技术，其构造实际上就是借助软件系统、计算机硬件实现的，根据该系统能够对整个或局部的地球表层空间范围内的地理分布特征信息进行收集、控制、分析以及管理等工作[2]。地理信息系统具有偏重空间分析、利用空间信息数据和属性数据来剖析和处理问题的特点。地理信息系统（GIS）还具有收集数据信息、管理数据信息以及制定计划等功能。
1.1收集数据信息
（GIS）属于地理数据信息库的一种，其发挥的作用是非常大的。创建地理信息系统，首先要做的就是采集数据信息，要把地面具体实际数据信息收录到数据信息库中，而这就属于数据信息收集工作。在采集地面数据信息的过程中，不可避免地会收集到有误的数据信息，对此，需要不断地更新优化系统数据，完善数据信息采集。
1.2 编辑和剖析各种属性数据
通常来说，属性数据是非常规范的，其最优的展现方式是表格形式，而且GIS技术一般都是借助其相关数据信息来完成管理的。然而，地理信息系统所覆盖到的内容在属性方面表现出非常明显的差异性，因此，要运用多元化的方式来描绘它们的值域、属性，这就需要地理信息系统（GIS）具有为用户提供自定义信息数据结构的功能。除此之外，地理信息系统（GIS）还应当具有调整信息数据结构的功能，从而能够方便用户进行信息数据的调整和完善。
1.3 制图功能
在进行制图期间，要做好这几项工作：规范合理地选用各种仪器，明确比例尺与绘图的大小等。在选用的制图软件的功能比较完善的情况下，可借助其功能完成分色排版、地图综合等。根据绘图分析仪的特点和地理信息系统（GIS）数据信息结构，可以获得栅格、矢量地图。通过以上这些工作能够获得较为完整的信息。地理信息系统的有效运用不但能够获取全要素地图，同时还能够根据用户多样化的需求来提供针对性的专题地图，譬如：土壤利用图、人口图、城镇图、行政区划图、交通图、文化建设图等，从而能够促进土地工程的建设。
1.4 管理空间数据信息
完成全面有效的信息收集、系统编辑，便能够创建庞大的地理数据信息库，因此，在管理和控制GIS系统时要通过数据信息库的有效管理来完成。地理信息系统（GIS）的管理空间数据信息的功能主要体现在以下几个方面：创建与管理数据信息库、定义与控制数据信息库、网络通讯等。地理信息系统（GIS）具有空间分析的能力，其出发点和落脚点都是根据空间查询与分析得出的结果和决策。分析空间能力是地理信息系统（GIS）比较专业化、高层次的功能，对此，要充分重视其空间分析能力，进而获取更加有效、准确、全面的数据信息。
2 GIS学科与土地工程实践数据共享
GIS明显地具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动土地工程的发展，在建设过程中我们需要对工程地质条件进行全面评价，所得到的各种信息就是我们评价土地工程能力的重要基础。GIS在土地工程中实践应用依照以下步骤开展：
（1）在采集和规整地质结构、地形地貌等地区信息图件时，比例尺应当选用在1：5万到1：10万以上的大小。
（2）在采集地区土地工程的地质钻孔、水文地质等方面的数据信息时，要确定统一的标准，从而完成上层层序、地层时代的划分。
（3）进行钻孔数据信息方面的筛选，数据信息的空间分布必须是均匀的，同时边缘区域每平方千米最少是2份。如果钻孔深度偏大、试验数据信息齐全的报告可以被优先录用；具有标贯数据、剪切波速数据的钻孔可以被优先利用。通过掌握的资料情况，对资料缺乏的区域实施有效的补充钻孔工作。
（4）绘制区域工程地质剖面图的过程，要将纵横向密度确定为2000米至3000米一条。
（5）要针对区域的地形图与地貌单元来完成分区资料。根据土地工程的水文地质剖面图等资料来完成地区微地貌单元的划分。
3 GIS技术在土地工程能力评价中的具体应用
根据联合国粮农组织 A0）1976年的《土地评价纲要》和国土资源部《城镇土地利用现状及潜力调查总体方案》，根据工程项目对评价用途的适宜陛程度，限制性强度和生产能力的高低，将参评的土地工程分为无容量土地、容量完全损失土地、未利土地、低度利用土地、合理利用土地和过度利用土地等6个等级。由于不同的土地利用类型具有不同的存在价值，在保证其价值的完整性的同时，可以运用GIS技术来计算土地的经济价值和使用价值，使得土地工程评价能力能够为土地的运用提供最优的分析和评价。然而在以往的实际工作中，国内的土地工程评价采用的方法比较传统、过时，一般是根据土地进行计算，也就是根据土地得失进行计算，从而预算出土地的使用价值，进而估计出土地工程的评价。对于这种传统的评价方式，大部分人员在使用过程中操作是比较顺利的，即根据不同土地类型进行计算，进而确定土地的评价。该方法能够计算出费用成本的价值，明确土地的各种地质元素，同时还能够预算土地利用能够带来的剩余价值。然而这种传统评价方式的针对性不明确，无法最大限度地发挥土地资源的价值。地理信息系统（GIS）能够有效地解决以上的问题。在进行评价的过程中，要充分考虑到外部因素的影响作用，将外部因素产生的土地损失计算出来，并根据实际发生的状况，计算出更加准确的损失程度。比如在选择投影方法和明确坐标系的过程中，首先要深入地分析引发工程地质灾害等问题的因素，从而能够确保投影方法、坐标系、工程地质灾害之间的主题是相同的。在选定区域后，根据该区域的特点实施精确的计算，通过计算的结论来完成网络划分，并确保网络的区位、大小等参数与土地工程能力评价的规定是一致的。这样就能够绘制出网格形式的专题图，进而能够为土地工程能力评价提供科学、有效的依据和指导；在GIS技术的应用方面，主要利用对属性数据和空间数据的充分利用，从而实现对数据库当中的数据进行管理和应用。以下就是GIS在土地工程各方面的具体应用：
3.1 GIS在土地工程外业测量中的广泛应用
GIS涵盖了多元信息的获取和处理技术，三维建模及技术表达等，从而实现对地理信息的综合定位，实现快速动态分析。在工程测绘当中，集中体现在对数据的采集、处理、管理以及显示方面。比如在某住宅项目进行建造选址，应该建造在主干公路附近，但是又要保持一定的距离，以此来避免噪音或者其他干扰。在进行选址的时候，需要从当地国土部门获取土地利用现状图进行分析，包括周边的交通图和当地的河流水系图等，从而进行缓冲区的分析，从而得出满足选址的条件。将得到的多个图形进行空间叠合相交分析，从而得出新的多边形区域。再结合得出的土地利用现状多边形图层进行叠合分析，就会得出土地利用类型属性和满足邻近主干道公路以及天然河流的条件，进行组合查询之后，就可以得出符合相关条件的地块信息，并且进行打印输出；同时应用该系统能在，通过不同建设方案，向管理者提供不同建设方案的费用。
3.2 GIS在土地调查数字地图的研究
在保证在最优损失的前提下，要对损失值实施整体的划分，能够有效地减少和降低土地工程能力评价出现差错，进而避免误区的产生。土地工程能力评价中有效地运用GIS技术，能够尽可能地满足用户的需求，进而把决策值自动归类到所属的种类当中。土地工程建设地质图的制定与出版，要用地理信息系统（GIS）绘制区划图，以数字形式进行存储，能够增添地图的制定与出版的灵活性。同时还可将电子地图发展成各种投影方式，再根据规定给土地工程能力进行图配。除此之外，还能模拟展现其效果，整体对比不同的方案，进而提升土地工程地质图的绘制与制图水平。随着我国新一轮土地整治工作的深入开展，利用技术手段大面积、精准获取项目区信息已成为判定土地是否适宜某种土地利用类型、提高耕地质量的综合指标，即根据不同土地整理类型（如坡改梯、旱改水等）分别构建土地工程评价指标体系，建立适用于土地整治规划的评价方法，本文便是基于GIS强大的数据组织、数据处理和空间分析功能、来实现数据管理和整个土地工程能力评价过程，例如在陕西省土地工程建设集团组织实施的韩城下峪口土地整治项目中，便是借助遥感系统在土地整理项目监测中的应用，实现了“天上看”的应用推广，直接在室内界定部分调查要素，在正射遥感影像图上采集土地权属界限、建筑物、构筑物、交通等信息，结合土地利用现状布局与历史统计资料，客观的分析土地利用对相关产业的投资拉动，（如后期建设水稻加工厂、油脂加工厂，如下图）及对当地经济发展作用，对用地布局调整进行综合分析评价，获取了常规调查方式难以得到的大量数据图件资料，为韩城市黄河新区的实际土地利用状况提供了详实的珍贵数据，为土地管理的科学决策发挥了重要的作用。
作为传统土地整理项目，当前通用的现场调查方法是利用常规工具完成目视定位、实地调查、测量、记录工作，但往往受制于天气影响、现场很难辨识项目区界限范围及各类地物的布局，不论是地物测量，传统方法均存在效率低下、周期长的缺点，加之韩城下峪口项目区为多年淤积河滩地，面积将近1万亩，地形相对复杂，工作开展极不方便；同时实地调查完内页整理汇总工作量大而复杂；由此可见，如无现代技术的辅助，势必会造成调查工作效率低、准确度不高等影响，无法为土地整理项目提供可靠的基础信息，为进一步提高土地整理项目管理水平，就必须依靠先进的地理信息系统技术作为辅助支撑。
3.3 GIS在土壤侵蚀状况数据应用
在某地区当中需要利用卫星和传感器对土壤侵蚀情况进行研究，首先利用遥感图像来对当地的土壤特征、侵蚀区的状况进行了信息方面的获取，从而取得了多年来当地土壤状况的数据，计算出了两个时期的植被覆盖程度，同时结合DEM数据得出相关坡值，从而根据当地水利部的土壤侵蚀的分级标准，获取了两个时期的土壤侵蚀图，为当地对于植被方面的值提供了数据理论基础，应用GIS和适当的科学数据，使得区域内的土壤侵蚀问题可以得到更好的认识和控制。
3.4 GIS在土地整治配套工程的应用
在水田灌溉过程中，GIS系统可以提供客户服务、紧急情况响应、水流分配、渠道设施维护（含排水沟）、自动制图、网络追踪、流向分析等诸多应用，而且GIS还可以解决诸如工程施工、运行管理等方面的问题。总之水田灌溉系统中灌排一体渠中扮演着一个重要的角色。
4 加大GIS在土地工程能力中应用的对策
GIS技术可以在土地资源利用、土地利用现状及土地利用管理系统等各方面得到应用。在土地工程能力应用方面坚持科学开发、生态维护、因地制宜和综合治理的基本原则，利用GIS技术的不断发展，更多的新技术、仪器会不断应用到不同领域工作中，从而推动土地工程学科向“精尖深”不断发展。
4.1GIS在土地工程规划能力发展的前景
GIS改变了土地建设规划的手段和方式，为决策者提供了一个全局的可视化的网状信息系统，以便于在总体上规划建设的侧重点，同时也为不同的城市管理部门提供一个分等级、网络查询管理系统，以便不同等级的人员更好的掌握最新信息。
4.2 GIS对土地资源进行工业、农业、林业、渔业等各方面应用途径的探索。
通过GIS数据分析统计方法的广泛发展与应用，从而得出土地工程能力评价结论，其GIS的应用将更多渗透到土地利用、生态保护处理、矿山治理、地质灾害等各个学科领域发挥有效的评价城市土地工程能力。
4.3 加强GIS技术理论探索
针对GIS技术在土地工程能力管理对策方面应加强行政管理、立法和政策管理、宣传教育管理和科研咨询管理。在社会快速发展下同样需要加强对土地工程学科的创新，用先进的遥感监测技术手段相互促进，互相补充，不仅提高信息收集处理能力以及信息输出能力，也让传统的国土行业从“地上查”到“天上看”的监管体系的飞跃，让国土资源管理领域更快实现智能化监管，为土地工程及其他工程行业的发展带来更多的契机。
参考文献：
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[6]王家耀.关于地理信息系统学科的理论基础与体系框架[J]解放军测绘学院学报，1997，14（2）：121-127.
论文作者:郝哲1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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