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摘要：本文首先分析了GIS引入土地利用总体规划的优势以及应用的领域，总结出目前GIS在土地利用总体规划中的不足并阐述了其具体应用，最后对GIS在土地利用总体规划方面的应用进行了展望，以期推进土地利用总体规划编制的科学化。
关键词：GIS技术；土地利用总体规划；土地利用布局；应用
中图分类号：F301.2文献标识码： A 文章编号：
土地资源是人类生產和发展的必要基础 ,是地球上各种资源中不可再生的重要资源。随着我国社会经济的快速发展，人口增长需求更多的耕地，以及可持续发展的大背景下，如何使我国有限的资源在时空上最科学、合理、高效、节约地组合或配置,使宝贵的土地资源得到有效充分的利用[1]。因此，如何优化土地利用布局和结构，提高土地利用效率是我国土地资源和社会经济可持续发展所面临的关键问题之一。土地利用的总体规划也愈发显得重要。
在我国人多地少的社会环境下,土地利用总体规划已成为土地资源科学利用管理的首要环节。近年来,伴随着计算机和空间分析技术的发展, GIS作为一门处理地理空间数据的综合信息技术,为土地资源的规划和管理提供一个革命性的工具[2], GIS技术与土地规划的紧密结合势必成为21世纪科技发展以及未来土地管理领域发展的必然趋势。
1．GIS引入土地利用总体规划的优势和应用领域
1.1 GIS引入土地利用总体规划的优势
土地利用总体规划因其涉及面广，关系到国民经济各部门,需要综合分析自然、社会、经济等多方面的因素,是一项繁重而必要的工程。GIS具有的数据采集与处理能力以及海量数据管理能力较之传统的工作方式无法及时有效的反映规划区域土地利用的动态变化,而且工作过程中费财费时费力误差大的问题，具有不可取代的明显优势。
运用GIS技术，可以将空间数据或信息以直观、形象的图形化结果表现出来。GIS与RS、GPS的结合的3S技术,可以为土地利用规划决策部门提供精确度高、实效性强、综合性的定量定位信息,有助于信息数据库的及时正确的更新,保证数据的时效性,为土地利用总体规划人员提供科学的决策支持[3]。
1.2 GIS在土地利用总体规划中的应用领域
GIS的发展至今已有半个世纪的历程, 但是GIS在国内开始研究应用，始于上世纪80年代。地理信息系统的基础功能是将一个研究区域的行政界线、地类图斑、建设用地、水系、交通等区域的基础地理信息及其属性信息、社会经济信息、文字信息、图表信息等信息录入系统数据库之中,将各类信息与其相应的属性信息结合便于双向查询[4]。
目前,GIS在土地利用规划方面的研究和应用主要集中在一下几个方面:规划前期土地适宜性评价、土地利用规划布局优化、土地利用现状变更调查、土地利用规划动态管理土地、利用规划信息系统建设、土地利用规划环境影响评价。
2．GIS在土地利用总体规划中应用存在的主要问题
目前,地理信息系统以其在数据存储和空间分析方面所具有的明显优势,应用于土地利用总体规划中的众多方面,提高了规划的科学性和合理性。但是，GIS在土地利用总体规划中应用中的以下几个方面有待进一步完善。
矢量数据格式转换困难。进行矢量数据格式的转换是运用GIS操作分析的必要程序，但是由于不同的文化背景、领域背景和技术背景，导致GIS软件之间不同格式的矢量数据转换可能造成属性数据的丢失[5]；一些限制条件和专家知识难以实现合理的量化、等级化。目前一些专家学者在实际评价分析过程中,对指标的选择较为单一,不够全面，降低了评价分析结果的客观性和科学性；关于图幅整理修饰的问题； GIS软件是通过多个图层的叠加来表达所有的地图要素，多数研究学者是采取肉眼判读、手工删除的方式来处理覆盖情况,步骤繁琐,错误率高；图件编制与数据库构建是两个独立的过程，制图与建立数据库操作步骤的重复、繁琐,大大增加了工作量,降低了图库制作的整体效率；土地利用规划数据库成果无法在全国范围内实现数据的共享。目前,全国各省出台的土地利用规划数据库建设规范尚未进行有效的衔接,数据格式结构和编码不是统一标准,无法实现各区域土地利用规划数据的共享；二次开发和编程的准入门槛高,应用范围不够广泛，受到技术水平的限制,GIS的二次开发目前仍然缺乏灵活、方便的手段,此系统具有专门的开发语言和开发环境,提高了GIS二次开发的准入门槛,很大程度上限制了GIS在土地利用规划中的应用。
3．GIS在土地利用总体规划中的应用
3.1 GIS的系统数据库
GIS的数据库在土地利用规划编制过程中,建立数据库,利用系统中的各种处理功能,快速的对数据进行查询检索,对地理信息进行操作、分析和显示,这些功能是其他计算机系统所不具备的。如土地利用的变更、规划图的编制,都可在相同的工作底图上运用GIS完成操作、分析过程,GIS的一大优点是它能够确定图形特征之间的关系。实际上,GIS可以使你能够建立新的关系，将新的属性与地图特征相联,然后存储于数据库中。
3.2 GIS的制图功能
GIS有一个独创的图形和数据库编辑器,它有效地将CAD技术和地理数据库功能联合在一起。这种联合不仅对建立高质量的地图是重要的,而且对建立和维护复杂的地理数据库也是至关重要的。GIS可在数字化地图上编辑特殊属性，加上高质量的文本注释,可用其它数据库层作为背景显示,具有较强的诊断和纠错能力；所有土地利用总体规划中的图形处理均可构建高质量的地图。在屏幕上已经设计一个希望得到的地图后,就能够保存它或通过绘图仪输出。
综上所述,GIS作为一种利用计算机存储、处理地理信息的一种实用新型技术系统,在土地利用总体规划中,发挥了极大的作用。
4. GIS 在土地利用总体规划中的应用展望
GIS技术与城市规划衔接,研究住宅、工业、商业用地布局。土地规划以城区建设用地为一个研究对象整体布局的,而城市规划针对住宅、工业、商业用地分类布局的，这是今后需要进一步深入细化研究方面[6]。GIS技术在土地利用规划的各环节依据不同软件平台完成,并没有形成系统的高度集成，故系统高度集成是今后深入研究的主要方向。土地利用总体规划编制涉及多个部门、多方利益、多个学科、多种因素、多源数据等问题,然而目前还没有一个较理想的GIS数据模型来解决这个问题，这将是今后土地利用总体规划研究的热点问题。
参考文献：
[1]王万茂.定性定量定位定序--关于乡(镇)土地利用规划思路的新思考[J].新观察,2002,(6):21-23.
[2]马建梅.3S技术在土地资源管理与决策中的应用[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2011,l(3):38-41.
[3]曹月娥.基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D].新疆大学,2010.
关键词：GIS技术；土地利用总体规划；土地利用布局；应用
中图分类号：F301.2文献标识码： A 文章编号：
土地资源是人类生產和发展的必要基础 ,是地球上各种资源中不可再生的重要资源。随着我国社会经济的快速发展，人口增长需求更多的耕地，以及可持续发展的大背景下，如何使我国有限的资源在时空上最科学、合理、高效、节约地组合或配置,使宝贵的土地资源得到有效充分的利用[1]。因此，如何优化土地利用布局和结构，提高土地利用效率是我国土地资源和社会经济可持续发展所面临的关键问题之一。土地利用的总体规划也愈发显得重要。
在我国人多地少的社会环境下,土地利用总体规划已成为土地资源科学利用管理的首要环节。近年来,伴随着计算机和空间分析技术的发展, GIS作为一门处理地理空间数据的综合信息技术,为土地资源的规划和管理提供一个革命性的工具[2], GIS技术与土地规划的紧密结合势必成为21世纪科技发展以及未来土地管理领域发展的必然趋势。
1．GIS引入土地利用总体规划的优势和应用领域
1.1 GIS引入土地利用总体规划的优势
土地利用总体规划因其涉及面广，关系到国民经济各部门,需要综合分析自然、社会、经济等多方面的因素,是一项繁重而必要的工程。GIS具有的数据采集与处理能力以及海量数据管理能力较之传统的工作方式无法及时有效的反映规划区域土地利用的动态变化,而且工作过程中费财费时费力误差大的问题，具有不可取代的明显优势。
运用GIS技术，可以将空间数据或信息以直观、形象的图形化结果表现出来。GIS与RS、GPS的结合的3S技术,可以为土地利用规划决策部门提供精确度高、实效性强、综合性的定量定位信息,有助于信息数据库的及时正确的更新,保证数据的时效性,为土地利用总体规划人员提供科学的决策支持[3]。
1.2 GIS在土地利用总体规划中的应用领域
GIS的发展至今已有半个世纪的历程, 但是GIS在国内开始研究应用，始于上世纪80年代。地理信息系统的基础功能是将一个研究区域的行政界线、地类图斑、建设用地、水系、交通等区域的基础地理信息及其属性信息、社会经济信息、文字信息、图表信息等信息录入系统数据库之中,将各类信息与其相应的属性信息结合便于双向查询[4]。
目前,GIS在土地利用规划方面的研究和应用主要集中在一下几个方面:规划前期土地适宜性评价、土地利用规划布局优化、土地利用现状变更调查、土地利用规划动态管理土地、利用规划信息系统建设、土地利用规划环境影响评价。
2．GIS在土地利用总体规划中应用存在的主要问题
目前,地理信息系统以其在数据存储和空间分析方面所具有的明显优势,应用于土地利用总体规划中的众多方面,提高了规划的科学性和合理性。但是，GIS在土地利用总体规划中应用中的以下几个方面有待进一步完善。
矢量数据格式转换困难。进行矢量数据格式的转换是运用GIS操作分析的必要程序，但是由于不同的文化背景、领域背景和技术背景，导致GIS软件之间不同格式的矢量数据转换可能造成属性数据的丢失[5]；一些限制条件和专家知识难以实现合理的量化、等级化。目前一些专家学者在实际评价分析过程中,对指标的选择较为单一,不够全面，降低了评价分析结果的客观性和科学性；关于图幅整理修饰的问题； GIS软件是通过多个图层的叠加来表达所有的地图要素，多数研究学者是采取肉眼判读、手工删除的方式来处理覆盖情况,步骤繁琐,错误率高；图件编制与数据库构建是两个独立的过程，制图与建立数据库操作步骤的重复、繁琐,大大增加了工作量,降低了图库制作的整体效率；土地利用规划数据库成果无法在全国范围内实现数据的共享。目前,全国各省出台的土地利用规划数据库建设规范尚未进行有效的衔接,数据格式结构和编码不是统一标准,无法实现各区域土地利用规划数据的共享；二次开发和编程的准入门槛高,应用范围不够广泛，受到技术水平的限制,GIS的二次开发目前仍然缺乏灵活、方便的手段,此系统具有专门的开发语言和开发环境,提高了GIS二次开发的准入门槛,很大程度上限制了GIS在土地利用规划中的应用。
3．GIS在土地利用总体规划中的应用
3.1 GIS的系统数据库
GIS的数据库在土地利用规划编制过程中,建立数据库,利用系统中的各种处理功能,快速的对数据进行查询检索,对地理信息进行操作、分析和显示,这些功能是其他计算机系统所不具备的。如土地利用的变更、规划图的编制,都可在相同的工作底图上运用GIS完成操作、分析过程,GIS的一大优点是它能够确定图形特征之间的关系。实际上,GIS可以使你能够建立新的关系，将新的属性与地图特征相联,然后存储于数据库中。
3.2 GIS的制图功能
GIS有一个独创的图形和数据库编辑器,它有效地将CAD技术和地理数据库功能联合在一起。这种联合不仅对建立高质量的地图是重要的,而且对建立和维护复杂的地理数据库也是至关重要的。GIS可在数字化地图上编辑特殊属性，加上高质量的文本注释,可用其它数据库层作为背景显示,具有较强的诊断和纠错能力；所有土地利用总体规划中的图形处理均可构建高质量的地图。在屏幕上已经设计一个希望得到的地图后,就能够保存它或通过绘图仪输出。
综上所述,GIS作为一种利用计算机存储、处理地理信息的一种实用新型技术系统,在土地利用总体规划中,发挥了极大的作用。
4. GIS 在土地利用总体规划中的应用展望
GIS技术与城市规划衔接,研究住宅、工业、商业用地布局。土地规划以城区建设用地为一个研究对象整体布局的,而城市规划针对住宅、工业、商业用地分类布局的，这是今后需要进一步深入细化研究方面[6]。GIS技术在土地利用规划的各环节依据不同软件平台完成,并没有形成系统的高度集成，故系统高度集成是今后深入研究的主要方向。土地利用总体规划编制涉及多个部门、多方利益、多个学科、多种因素、多源数据等问题,然而目前还没有一个较理想的GIS数据模型来解决这个问题，这将是今后土地利用总体规划研究的热点问题。
参考文献：
[1]王万茂.定性定量定位定序--关于乡(镇)土地利用规划思路的新思考[J].新观察,2002,(6):21-23.
[2]马建梅.3S技术在土地资源管理与决策中的应用[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2011,l(3):38-41.
[3]曹月娥.基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D].新疆大学,2010.