国土资源管理中GIS技术的应用现状及其发展趋势

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　　1 GIS 技术在国土资源管理中的应用现状分析
　　GIS 技术最初在土地管理中应用较多，主要用于土地利用现状及城镇地籍等调查数据的查询及存储等相关管理工作，并无数据空间的分析以及其他相关决策等功能。随着GIS 技术的进一步发展和应用，其已经实现了国土资源管理工作效率及社会服务水平的大幅度提高，还为政府的宏观决策进行了重要数据来源的提供。如今，GIS 技术在国土资源管理工作中的应用主要集中在地籍管理、土地利用、分析及评估、地政监察以及灾情的监测、预报及评估方面，此外，还包括了环境保护、土地政策的制定以及电子政务等多个方面。
　　1.1 GIS 技术在土地分析、利用及其评估方面的应用
　　借助于GIS 技术进行土地利用现状数据库的构建，可对各种土地数据总量、范围、位置及面积等进行及时有效的了解，还可在土地利用变更调查工作中进行应用，并进行数据的统计、上报及汇总，还可对实地、图纸及数据套合与否进行有效的检查。此外，进行农田保护区基本信息系统的构建可对农田进行有效的监测和保护，还可避免对农田进行过度的利用，从而实现土地的科学利用。进行土地利用规划信息系统的构建可指导相关人员对土地进行合理有效的利用、监测以及评估，从而及时对其进行动态化修正。
　　1.2 GIS 技术在灾情监测、预报及评估方面的应用
　　借助于GIS 中有关地理空间的相关数据，可对某些地质灾害易发区进行有效的检测，从而尽可能减少灾害可能造成的损失。据统计，采用GIS 系统对灾区可能出现的变故、灾情规模及其类型进行预测，并进一步进行有关防灾减灾措施的拟定。例如，我国国土资源部在地质灾害时所建造的监测及预警示范站就是借助于GIS 技术进行构建的，一年之内已经成功避让了1000 多起地质灾害，并大幅度降低了人们的生命及财产损失。采用三维GIS 技术来分析洪水淹没区，可有效掌握此区的防洪及抗洪能力，可对洪水淹没过程进行模拟，并对灾情级别进行有效的预测，一旦达到某级别后，可及时进行报警、应急及救援信息的提供，因而为灾情的应急指挥提供了技术基础。
　　1.3 GIS 技术在地政监察方面的应用
　　对于地政监察方面而言，借助于GIS 技术、GPS 全球定位系统以及RS 遥感三大技术实现了地政监察管理信息系统的构建，可自动将办公及地理信息集成一体，并有效解决了海量空间图形数据的网络发布及其传输，并实现了对管辖地区违法用地以及违法建筑的一体化图文信息系统的高效管理。如今，不少地区已经建立了地政监察管理电子信息系统，通过卫星遥感技术和测绘地理信息相关专业的技术人员所进行的实地调查，有效实现了对管辖地区违章建筑的地理信息采集及统计，不仅大幅度节省了时间和开支，还保证了调查数据的准确性、及时性以及可靠性。
　　1.4 GIS 技术在环保方面的应用
　　对于环保方面而言，通过GIS 同遥感两大技术的结合进行了环境监测评价系统的构建，因此，可对土地的利用、覆盖现状、水土流失情况、荒漠化程度以及森林砍伐面积等状况进行快速有效的掌握，以环境评价指标为依据，为政府决策规划、资源的开发以及环境的保护等多方面工作进行科学依据的提供。将所掌握环境信息在土地利用的总体规划及编制中进行引入，可对某些地区环境的脆弱性及其在经济建设过程中用地需求的关键性进行充分的考虑，并对各类建设用地的面积范围以及空间位置进行统筹的安排。
　　1.5 GIS 技术在政府政策制定方面的应用
　　随着GIS 在国土资源管理工作中的不断深入和应用，有关城市建设用地方面，政府可对国土资源中的各种信息进行及时的掌握，并进行城市发展方向及其各项政策的合理制定。
　　有关城镇地籍方面，政府可以地块位置、面积、权属及用途等相关信息为依据进行科学用地布局的制定。对于地质灾害而言，政府可以此地区灾害信息为依据及时有效地进行合理防灾减灾策略的制定。
　　1.6 GIS 技术在电子政务方面的应用
　　基于GIS 技术的电子政务系统为国土资源数据库提供了基础，其借助于国土资源信息网络，实现了国土资源管理各项业务流程的信息化，此外，系统在建设用地的审批、灾害管理、信息化办公以及矿业权的审批等工作均发挥了极为关键的作用。
　　2 基于GIS 技术的国土资源管理系统的实现
　　2.1 系统结构的设计
　　通过调查发现，对县、乡国土资源管理应当首先进行充分的了解，并对图形信息及其相应属性信息进行统一化管理，在此基础上对原型系统所需实现的功能进行确定。系统功能结构框架图见图1。

　　图1 国土资源管理系统功能结构框架图
　　2.2 系统开发平台的选择
　　对于软件平台而言，采用的是Windows 系列，这主要是由于其具有良好的安全控制机制，可支持C/S 模式，且界面十分友好，便于使用。对于GIS 组件而言，采用的是Map Objects组件，此类型的组件将对象查询、专题图的制作以及空间数据的访问等作为主要的目标，且结构十分合理和简洁，方便进行进一步的扩充。对于开发语言而言，采用的是VisualBasic，其是以Windows 可视化应用程序相关编程工具为基础，因而编程过程较为简单和方便，且功能十分强大，可同其他语言及其环境进行良好的连接。对于数据库而言，采用的是SQL Server，其可对空间图形及属性信息等相关数据进行统一化管理。
　　2.3 系统数据库的组织
　　作为国土工程数字化核心内容，数据一直以来都是确保国土资源管理系统得以正常运行的前提。为了构建一个完善的系统，关键在于进行庞大丰富的国土信息数据库的构建，进行构建时，应先对国土资源数据体系进行研究，分别从国土资源、开发利用、保护、治理等方面的数据入手，进行收集及整理，各项数据的内容深度取决于系统的等级以及服务的对象。
　　对于数据类型而言，其主要包括了所显示的图层数据以及用于分析及查询的属性等相关数据，其基本来源于国土资源多个领域的调查和相关信息，并依此为依据分别进行国土、地质、水资源、矿产、旅游、环保以及电子政务等信息数据库的构建。对于国土资源数据体系而言，其主要包括了资源指标、资源利用、开发及资源破坏指标等相关数据。
　　对于空间数据库而言，系统以其不同特性为依据进行了不同图层的划分，并将相同属性的结构及几何特征空间对象归为相同的图层。并在各图层上进行了相同坐标系统的建立，不同图层可互相进行叠加。为了进一步加快数据检索及其查询的速度，采用空间数据引擎来进行空间数据的管理。
　　2.4 基于GIS 的设计开发技术
　　系统借助于COM 技术、GIS 地图控件技术以及可视化编程技术确保了其高度可视性及其互动性。通过图文并茂的方式为国土信息提供了完整的查询方式，借助于GIS 图形功能的构造，依据组件化结构的开发，先进行了图形功能/积木的构造，实现了不同层次及用途的图形组件的构造，这样一来，不同权限的工作流节点可通过不同图形组件的调用实现各种类型的图形操作，因而实现了图形数据操作权限的有效控制。
　　3 国土资源管理中GIS 技术的应用及发展趋势分析
　　随着科技的进一步发展以及国土资源利用深度及广度的进一步扩大，国土资源管理任务量更加繁重了，有关国土资源管理的要求也进一步提高了。因此，未来国土资源管理中GIS技术将会朝着如下几个方向发展：（1）整合化，GIS 同国土资源信息相融合，将政府部门的GIS 整合成为一个综合体，以便实现数据及人才等多种资源的互动及共享；（2）多维化，GIS将朝着多维化方向发展，四维GIS在原三维GIS 的基础上进行了时间变量的加入，因而在地质特征的变化等过程中可进行地质变化特征的较好表现，甚至可以对水灾、暴风雨、滑坡及地震等局部地质快速且巨大的变化过程进行模拟；（3）同多种技术相结合，例如同多媒体技术相结合，可有效改善GIS 在数据采集、处理及成果的表达和输出方面的效能，并充分发挥了声、像等效果，同空间可视化技术及虚拟现实技术相结合，可对地形环境进行仿真和再现，再结合多媒体技术可使用户如身临其境般的对地质环境进行交互式观察及分析，从而提高认知效果，为决策提供有力的依据。
　　参考文献：
　　[1] 温秀萍.福建省国土资源信息系统的设计与实现[J].林业勘察设计,2012(1): 18-19
　　[2] 赵俊三,赵耀龙,赵乔贵.国土资源管理信息系统建设的方法与关键技术问题探讨[J]. 矿山测量, 2010(4): 44-47
　　[3] 张建平,王加阳,张秋义.新型国土资源信息系统关键技术研究[J].计算机技术与发展, 2011(9):173-174