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摘要通过农村土地调查数据库建设的实践,简述3S在农村土地调查数据库建设中的应用
关键词GPSRSGI S 数据库
中图分类号: G250.74文献标识码:A 文章编号:
前言农村土地调查为“3S”技术广泛应用创造新机遇。GIS、RS和GPS三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS的应用效率。3S技术在土地调查工作中起着很关键的作用,是测绘新科技转化为生产力的具体体现。通过农村土地调查数据库建设的实践,结合在辽宁锦州、建昌县等地土地调查项目实践。简单分析3S在农村土地调查数据库建设中的应用。
1.3S技术数据信息的基本特征
"3S”技术即指遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIG)、全球定位系统技术(GPS),是
目前对地观测系统中空问信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
RS用于实时地提供目标及其环境信息,发现地球表面的各种变化,及时地对GIS进行数据库更新;GIS则是对多种来源的时空数据采集提供分析;GPS主要用于实时、快速地提供目标定位信息,在土地调查中,"3S”技术的数据信息主要有以下特征:
定位土地资源需要准确信息。定位准确是信息准确不可缺少的内容之一。只有定位准确,才能保证对土地利用调查区内各种信息特征作出迅速准确地判定,才能根据各种地物的相关位置关系进行正确地地学分析。而GPS能够快速完成目标地的精确定位。
定性土地资源工作,信息量大,种类繁多,对部分信息只需划分其分类界线。通常,作定性判断是由专业土地调查技术人员结合遥感或数码影像资料经过判读解译作出的。
定量土地资源工作,要抓住各种决策机会,需要定量的信息。如基本农田耕地面积、建设用地估算,新农村建设中农村土地流转等,这些信息都需要有确定的量。
定时技术用于土地资源调查中,保证数据在一定的时间段的土地利用数据流量,满足土地资源管理所需要的有效的、源源不断地学信息供给,就必须有遥感技术支撑。遥感信息是由遥感卫星发送回来的。它能够准确快速提供特定时段土地资源的影像信息。
2.地面信息的获取
遥感RS是指利用地物对于外界电磁波的反射及自身辐射的电磁波,使用装载在飞行器上的传感器将其记录下来,形成影像,为人们提供地面空间信息的技术。通过遥感技术获取地面信息、并提供数字图像和影像。
通过遥感技术获取的国土资源信息是多层次的、多波段的、多个时间序列的动态信息,此信息的特点恰好满足当今乃至今后相当一段时期的土地资源、环境可持续性发展的战略目标。因此,遥感信息应作为国土资源调查主要信息源。所以大规模的农村土地调查离不开的遥感的技术的支持和应用。此项技术对于西部具有广阔的地域西部地区如山区,无人区非常实用。为土地调查数据库建设提供充足的地理信息。
3. 数学基础定位信息
数学基础和内容是空间数据组织管理的前提。统一的数学基础是进行数据汇总统计的关键,数学基础不统一会造成汇总的混乱,甚至出现统计错误。土地调查数据库的内容是数据库设计的骨架,其内容既要有涵盖性,又要节省资源不过度重复,也就是所说的“不重不漏”。农村全国土地调查的坐标系采用“1980年西安坐标系”,高程基准采用“1985国家高程基准”,地图投影采用“高斯-克吕格投影”。
4.GIS在农村土地调查数据库的应用
地理信息系统(geographic information system)简称GIS,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统在土地调查中的应用非常广泛,起着十分重要的作用。通过地理信息系统可以把土地调查的资料统一管理起来,进行各种查询与分析,可以准确地把土地调查的内容作统计分析处理,以各种图表图形的方式进行灵活而生动的展示,便于政府各业务部门进行科学的管理与决策。地理信息系统是在特定硬件和软件支持下,对土地利用图进行数字化,建立空问数据库,经过编辑、空问分析和信息表达,从而决策提供服务。
4.1利用GIS软件组织空间数据
数据库及管理系统建设要依据《土地利用数据库标准》和《农村全国土地调查数据库建设技术规范》等标准基础上开展。采用标准的空间数据交换格式,使成果数据正确汇交和共享,以满足国家对土地调查数据的调查统计、数据更新和维护,以保证数据的现势性。
空间数据是土地调查数据库的主体,空间数据的组织主要依靠GIS软件进行组织管理。在空间上,数据要组织成逻辑上无缝的一个整体,空间坐标定位的基础上进行相互叠加和套合。在物理存储上可以把连续的实体分离到不同的存储空间和存储单元中进行存储。数学基础和内容是空间数据组织管理的前提。统一的数学基础是进行数据汇总统计的关键,数学基础不统一会造成汇总的混乱,甚至出现统计错误。
4.2数据库的结构设计
数据库的结构设计是土地调查成果有效组织管理的关键,数据库的结构指数据库的体系结构和数据库的逻辑结构两个方面。空间数据的组织管理是土地调查结构的主要组成部分,也是GIS发挥作用的部分。
4.2.1数据库的体系结构
农村土地调查数据库是农村土地调查数据库体系的基础;市(地)、省、国家级土地调查數据库以县级数据库为基础集成整合而成。
4.2.2数据库的逻辑结构
数据库的逻辑数据结构是用户所看到和使用的数据库结构,逻辑数据层表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
建设合理的数据库逻辑结构有利于保障数据的独立性。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。保证数据的正确性、有效性和相容性。
4.3数据库的建立及关键技术
土地调查数据建库采用的GIS平台为:ArcSDE9.2 for Oracle9i,数据库采用Oracle Database9i,数据源格式为shp格式。建库依据主要是《土地利用数据库标准》。首先将外业调查的结果,在编辑软件中编辑,导出shp格式的数据。在ArcGIS中进行处理,再导入数据库。
数据建库的主要工作内容及关键技术如下:
1)建立数据字典
数据字典设计是数据库设计的一项重要内容。它描述了数据库中的属性字段的属性与组成,是数据值为常量的数据库。数据字典可以规范化属性数据库的数据描述,减少数据冗余,提高数据库的开放性和可扩充性,它是系统工作处理的依据。它记录了地类码及参数、行政名称、权属代码等元数据信息。它是系统工作中不可缺少的部分。依据《土地利用数据库标准》定义的相关属性字段名、值域以及数据描述等建立农村土地调查数据库运行所必需的数据字典。主要包括地类编码、行政区和权属单位等数据字典。
2)建立图幅索引表
图幅索引表是建库地区的标准分幅土地利用现状图的图幅接合表,它记录了每个图幅的图名、图号、经度、纬度等信息,是标准图幅输出的依据。主要起到对图幅的快速检索作用。图幅索引表的建立是根据经纬度跨度中央经线等数学基础确定的。
结束语
3S的相互结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,即RS和GPS向GIS提供信息以及空间定位,GIS进行相应的空间分析。3S在土地调查数据库中的应用,提高了土地调查的效率,保证了土地调查数据的准确性,最大限度的保持数据的现时性。对于在数据库建设中出现的技术问题需要我们不断完善和研究。
关键词GPSRSGI S 数据库
中图分类号: G250.74文献标识码:A 文章编号:
前言农村土地调查为“3S”技术广泛应用创造新机遇。GIS、RS和GPS三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS的应用效率。3S技术在土地调查工作中起着很关键的作用,是测绘新科技转化为生产力的具体体现。通过农村土地调查数据库建设的实践,结合在辽宁锦州、建昌县等地土地调查项目实践。简单分析3S在农村土地调查数据库建设中的应用。
1.3S技术数据信息的基本特征
"3S”技术即指遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIG)、全球定位系统技术(GPS),是
目前对地观测系统中空问信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
RS用于实时地提供目标及其环境信息,发现地球表面的各种变化,及时地对GIS进行数据库更新;GIS则是对多种来源的时空数据采集提供分析;GPS主要用于实时、快速地提供目标定位信息,在土地调查中,"3S”技术的数据信息主要有以下特征:
定位土地资源需要准确信息。定位准确是信息准确不可缺少的内容之一。只有定位准确,才能保证对土地利用调查区内各种信息特征作出迅速准确地判定,才能根据各种地物的相关位置关系进行正确地地学分析。而GPS能够快速完成目标地的精确定位。
定性土地资源工作,信息量大,种类繁多,对部分信息只需划分其分类界线。通常,作定性判断是由专业土地调查技术人员结合遥感或数码影像资料经过判读解译作出的。
定量土地资源工作,要抓住各种决策机会,需要定量的信息。如基本农田耕地面积、建设用地估算,新农村建设中农村土地流转等,这些信息都需要有确定的量。
定时技术用于土地资源调查中,保证数据在一定的时间段的土地利用数据流量,满足土地资源管理所需要的有效的、源源不断地学信息供给,就必须有遥感技术支撑。遥感信息是由遥感卫星发送回来的。它能够准确快速提供特定时段土地资源的影像信息。
2.地面信息的获取
遥感RS是指利用地物对于外界电磁波的反射及自身辐射的电磁波,使用装载在飞行器上的传感器将其记录下来,形成影像,为人们提供地面空间信息的技术。通过遥感技术获取地面信息、并提供数字图像和影像。
通过遥感技术获取的国土资源信息是多层次的、多波段的、多个时间序列的动态信息,此信息的特点恰好满足当今乃至今后相当一段时期的土地资源、环境可持续性发展的战略目标。因此,遥感信息应作为国土资源调查主要信息源。所以大规模的农村土地调查离不开的遥感的技术的支持和应用。此项技术对于西部具有广阔的地域西部地区如山区,无人区非常实用。为土地调查数据库建设提供充足的地理信息。
3. 数学基础定位信息
数学基础和内容是空间数据组织管理的前提。统一的数学基础是进行数据汇总统计的关键,数学基础不统一会造成汇总的混乱,甚至出现统计错误。土地调查数据库的内容是数据库设计的骨架,其内容既要有涵盖性,又要节省资源不过度重复,也就是所说的“不重不漏”。农村全国土地调查的坐标系采用“1980年西安坐标系”,高程基准采用“1985国家高程基准”,地图投影采用“高斯-克吕格投影”。
4.GIS在农村土地调查数据库的应用
地理信息系统(geographic information system)简称GIS,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统在土地调查中的应用非常广泛,起着十分重要的作用。通过地理信息系统可以把土地调查的资料统一管理起来,进行各种查询与分析,可以准确地把土地调查的内容作统计分析处理,以各种图表图形的方式进行灵活而生动的展示,便于政府各业务部门进行科学的管理与决策。地理信息系统是在特定硬件和软件支持下,对土地利用图进行数字化,建立空问数据库,经过编辑、空问分析和信息表达,从而决策提供服务。
4.1利用GIS软件组织空间数据
数据库及管理系统建设要依据《土地利用数据库标准》和《农村全国土地调查数据库建设技术规范》等标准基础上开展。采用标准的空间数据交换格式,使成果数据正确汇交和共享,以满足国家对土地调查数据的调查统计、数据更新和维护,以保证数据的现势性。
空间数据是土地调查数据库的主体,空间数据的组织主要依靠GIS软件进行组织管理。在空间上,数据要组织成逻辑上无缝的一个整体,空间坐标定位的基础上进行相互叠加和套合。在物理存储上可以把连续的实体分离到不同的存储空间和存储单元中进行存储。数学基础和内容是空间数据组织管理的前提。统一的数学基础是进行数据汇总统计的关键,数学基础不统一会造成汇总的混乱,甚至出现统计错误。
4.2数据库的结构设计
数据库的结构设计是土地调查成果有效组织管理的关键,数据库的结构指数据库的体系结构和数据库的逻辑结构两个方面。空间数据的组织管理是土地调查结构的主要组成部分,也是GIS发挥作用的部分。
4.2.1数据库的体系结构
农村土地调查数据库是农村土地调查数据库体系的基础;市(地)、省、国家级土地调查數据库以县级数据库为基础集成整合而成。
4.2.2数据库的逻辑结构
数据库的逻辑数据结构是用户所看到和使用的数据库结构,逻辑数据层表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
建设合理的数据库逻辑结构有利于保障数据的独立性。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。保证数据的正确性、有效性和相容性。
4.3数据库的建立及关键技术
土地调查数据建库采用的GIS平台为:ArcSDE9.2 for Oracle9i,数据库采用Oracle Database9i,数据源格式为shp格式。建库依据主要是《土地利用数据库标准》。首先将外业调查的结果,在编辑软件中编辑,导出shp格式的数据。在ArcGIS中进行处理,再导入数据库。
数据建库的主要工作内容及关键技术如下:
1)建立数据字典
数据字典设计是数据库设计的一项重要内容。它描述了数据库中的属性字段的属性与组成,是数据值为常量的数据库。数据字典可以规范化属性数据库的数据描述,减少数据冗余,提高数据库的开放性和可扩充性,它是系统工作处理的依据。它记录了地类码及参数、行政名称、权属代码等元数据信息。它是系统工作中不可缺少的部分。依据《土地利用数据库标准》定义的相关属性字段名、值域以及数据描述等建立农村土地调查数据库运行所必需的数据字典。主要包括地类编码、行政区和权属单位等数据字典。
2)建立图幅索引表
图幅索引表是建库地区的标准分幅土地利用现状图的图幅接合表,它记录了每个图幅的图名、图号、经度、纬度等信息,是标准图幅输出的依据。主要起到对图幅的快速检索作用。图幅索引表的建立是根据经纬度跨度中央经线等数学基础确定的。
结束语
3S的相互结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,即RS和GPS向GIS提供信息以及空间定位,GIS进行相应的空间分析。3S在土地调查数据库中的应用,提高了土地调查的效率,保证了土地调查数据的准确性,最大限度的保持数据的现时性。对于在数据库建设中出现的技术问题需要我们不断完善和研究。