浅析GIS在土地利用规划设计中的应用

来源 :科技信息·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dingsiwei2009
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  摘要:近些年,随着GIS技术的快速发展,相关的土地部门逐渐重视其在土地利用设计中的使用。文章介绍了GIS的内涵、产生与发展情况,根据土地利用设计的要点,阐述了GIS系统在土地利用设计中的运用。旨在让更多人重视GIS系统的开发成果,为土地应用设计部门及决策者提供更多的科学地理数据。
  关键词:GIS;土地利用;规划设计;运用分析
  土地利用设计是一个繁琐、庞大的系统项目,其包含经济、土地学、环境学和数理统计等内容,通过各学科间的结合协调,在城市中为省市各项活动设置一定的空间范围。土地利用设计活动的各环节均包括海量数据。数据的处理和应用,均与现代信息化技术息息相关,并结合土地利用设计的过程,对数据提出了很多要求。土地应用设计的全过程,能够概括为信息整理与设计编制过程。GIS系统在土地利用设计中的使用主要包括土地数据采集、土地数据处理两点内容。GIS在土地利用设计中的使用,大幅度提升了庞大信息的处理水平及操作效率。
  1、GIS系统介绍
  1.1内涵
  地理信息系统简称为GIS,有时也称作“地学信息系统”和“资源与生态信息系统”。地理信息系统是计算机技术、土地学、测绘学、地图学等多种学科构成的一项科学技术,尽管它是一种多学科统一的边缘学科,但其关键是计算机技术,基本技术为信息库、地图可视化与空间分析。所以,能够定义为:GIS是实现地理信息的传输、管理、查找、分析与辅助确定的计算机平台。
  1.2产生及发展
  GIS出现在20世纪60年代早期,由Tom linson在1963年提出采用计算机信息系统处理与分析海量的土地应用地图信息,直到1972年,地理信息系统被全面投入运作和应用,成为国际上首个运行型的GIS。其发展历程能分成以下几个阶段:①20世纪60年代的拓展过程:从开始用作地图量算、研究与绘制,到对于主机与外设研发,但算法较为粗糙,图形作用有限。②20世纪70年代稳固过程:该阶段,计算机软硬件均取得了显著发展,扫描输入系统产生,但图形功能拓展很小,信息管理能力很低。③20世纪80年代的突破过程:计算机硬件系统与软件系统发展并推广,GIS也逐渐成熟。④20世纪90年代社会化时期:随着地理数字产业的建立与信息化数据产品的全球的普及,地理信息系统渗透到社会各界以及家庭中,成为人民生活及工作中必不可少的重要工具。
  2、土地利用设计中GIS的运用
  土地利用设计是在土地应用环节,对今后计划与安排一定地区土地应用,按照地区社会发展及土地自然历史属性,在空间与整体技术经济方面,实施土地资源分配与组织土地应用策略。基于地理信息系统的土地利用设计,能够及时更新土地应用数据,还能够和计算机、信息库等技术相统一,提升工作效率,加快信息化建设速度。
  2.1土地适宜性评定
  土地适宜性评定是评估土地在特殊经营管理能力下,对选择利用种类适宜情况的过程。经评定土地结构对不同利用种类的适宜性,能够确定土地对各种利用种类的适宜性和适宜性的数目、质量及结构特点,支出影响评定利用种类的制约因素和制约程度,进而为土地利用整体设计提供依据。利用GIS系统,结合相应的信息模型,合理使用现有的信息资源,对土地适宜程度展开单因素评估与多因素整体评估,实现评估区土地适宜性的级别。其具备相应的统计、研究、设计与管理作用,集信息管理、土地评估、办公智能化为一体,有效推动了土地适宜性活动的标准化、系统化与现代化。
  2.2空间预计模型
  土地应用设计中一个关键内容,即预计一段期限内的土地供求情况。完善的预计模型与方法是得到成功预计的基础。以往的预计多采取经济数学模型,像回归、平滑、曲线设计、灰色等等。这些模型通过行政单元将空间实物看作点状,计算结果和实际状况存在偏差。基于地理信息系统空间预计模型,把所有模型参数实现空间化,预计针对各个设计单位开展,预计结果较满足实际状况。
  2.3基于地理信息系统编制设计方案
  基于地理信息系统的土地设计方案制定,具备模型化、定量化、多样化、动态化等特征,制定出的設计方案更为合理[1]。设计方案的确定始终包含多种方案的仿真、评估和对比。GIS能够按照现有数据、设计模型、上轮设计状况等智能形成不同参数背景下的设计方案,通过图像、表格等方式体现出不同方案,且能够模拟落实不同方案的情况。土地利用设计专家与管理、决策组织能基于GIS系统实现协同设计。在协同设计条件下,既能实现设计方案的可视化,而且提供研究环境,确定修编设计方案的处理工具。
  2.4制作设计图件
  GIS具备很强的制图功能,能根据设计方案,输出将会采用的图件。因为GIS的绘制能力在图像符号、色彩安排等方面和土地利用设计图的要求相违背,所以,一定要根据土地利用设计图的相关规程来优化GIS的制图单元,或是把相关制图软件和GIS信息库相结合,从GIS内获得相应的信息来制图,输出需要的各种设计图件。GIS提供制图的相关工具与符号库,能更好制作出设计图件。
  2.5土地利用设计管理及监测
  GIS与RS结合可以更好的支持监测施工项目用地审查、独立选址施工项目用地设计核查、城乡分批次施工用地设计审核、土地整理复垦施工项目设计审核等工作中满足设计的落实情况,可以形成辅助决策计划,输出相关的文档和图件[2]。土地应用动态监控是通过对各种时相的遥感信息的组合、结合,以获得土地应用的调整信息,并采用实地调研和变更检查信息,对监测调整信息加以检查,利用核心地区逐一进行图形比较,通常地区统计对比的检查方式,对调整信息提取方式与监测结果进行修改,直到符合精度需要的遥感方式。在GIS帮助下,将监测结果和土地利用设计结果结合起来,能提取设计落实情况。
  3.GIS的发展方向
  3.1集成化与智能化
  因为GIS是一个依靠地理信息的空间信息平台,其必须具备智能收集与处理信息的能力,并且,可以智能化的分析与采用信息,提供完整的决策咨询,以解决客户提出的多种复杂问题[3]。所以,GIS必定会向集成化与智能化的趋势演变。主要表现在如下几点:①图形信息和属性信息的融合;②GIS和RS的统一;③GIS和GPS结合;④GIS和ES相结合。
  3.2组件化
  伴随计算机理论与技术的进步,模块化地理信息系统的出现,令GIS组件化得到了发展,随之产生了核心式GIS,令组件化态势逐渐明显,并出现了组件化的规范化,即组件式GIS与Web GIS。
  4、结束语
  总之,用GIS技术来设计土地利用,已成为土地管理工作的发展趋势。GIS对空间信息有很强的管理、统计及分析功能,采用地理信息来管理土地设计,既能够加大提升管理的高效性、精准性、快捷性,还能够利用GIS技术科学分析原始土地设计管理的结构与管理方式。简而言之,GIS系统为土地利用设计提供了诸多高端服务,而且对原始信息文件有智能更新的优点。
  参考文献:
  [1]刘波,吴学群.GIS在土地利用规划设计中的应用[J].中国锰业,2016,34(06):169-171.
  [2]鲍梓婷. 景观作为存在的表征及管理可持续发展的新工具[D].华南理工大学,2016.
  [3]陈永庆,范炳全,马晓旦.地理信息系统(GIS)在土地利用与交通系统研究中的应用[J].上海理工大学学报,1998(01):81-85.
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