关键词:地理信息系统;土地利用;规划;应用
引言
土地利用规划学是一个复杂、庞大的大系统学科,它涉及经济学、土地学、社会学、生态学及数理统计等科学,通过各个学科之间的协调,在城市内部为省市各类活动安排必要的合理空间。土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的信息。信息的处理与利用都和现代科技信息处理技术有着紧密的联系,并根据土地规划利用的工作阶段,对信息提出了不同的要求。土地利用规划的整个工作过程,可以概括为数据整理阶段和规划编制阶段。地理信息系统技术在土地利用规划中的应用主要包括土地信息收集和土地信息处理两大方面的内容。地理信息系统在土地利用规划中的应用,极大程度提高了庞大数据的处理能力和工作效率。
1土地信息
土地信息具有三个明显的特征,一是土地信息十分丰富,不仅包含二维空间信息,还包含大量的权属、资源与社会经济方面的信息;二是土地信息动态性强,有些信息呈周期变化,有些信息随时间逐渐变化,有些则变化剧烈、不可预测;三是土地信息有相关性,在一定条件下,土地信息是相关的,主要原因是土地各因子的内在联系。这为分析土地信息提供了依据和保障。土地信息一般来源于土地调查,部分来源于系统内部的分析和处理。
所谓系统(System),我国著名科学家钱学森教授认为是指由相互作用、相互依赖的各个部分组成的具有特定功能的有机整体。每一个系统都是由内部要素(子系统)构成,且该系统又成为更高一层次系统的组成要素(子系统)。系统是由各自独立且具有独立功能的多个元素结合而形成,这些元素之间的关系使系统作为整体去完成总体的特定功能。这种相互关系的依存形式就是系统的结构(Construction)或组织(Organization),这是系统的最大特征。
信息技术(1nformationTechnology,IT)是20世纪70年代以来,随着电子技术、计算机技术和通信技术发展而发展起来的高技术群。信息系统是对数据和资源进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题和各种单元结合而成的整体。信息系统是模块化结构,信息系统的构成要素是信息的载体数据,信息系统是具有处理、管理和分析数据能力的系统,为用户提供关于信息方面的服务。信息系统核心组成之一是数据库,具有数据采集、管理、分析和表达等四大功能,现代信息系统是计算机辅助支持系统,一般包括硬件、软件、数据、用户及专家知识库等部分。目前信息系统的分类方法很多,从数据特征出发,一般信息系统可分为统计型和空间型两类。统计型信息系统只处理统计型信息,相对比较简单,如企业管理信息系统、会计信息系统、金融信息系统等;空间型信息系统涉及空间数据的管理、分析,结构复杂,如地理信息系统、环境管理系统等。地理信息系统是地理圈或地理环境固有。地理圈或地理环境是客观世界最大的信息源,随着现代科学技术的发展,特别是借助于近代数学、空间科学和计算机科学,科学工作者已经可能迅速地采集到地理空间的集合信息、物理信息和人为信息,并定期和适时地识别、转换、存储、再生成、显示和控制应用这些信息,这也已经成为现代地理学的重要任务之一。
2GIS在土地利用规划中的应用?
2.1土地利用规划?
土地利用规划是指在土地利用的过程中,为达到一定的目标,对各类用地的结构和布局进行调整或配置的长期计划。土地利用规划的内容主要有:土地利用现状分析与评价;土地利用潜力分析;土地供给与需求预测;土地供需平衡和土地利用结构化;城乡居民点用地规划;交通运输用地规划;水利工程用地规划;农业用地规划;生态环境建设用地规划;土地利用专项规划;土地利用规划论证和规划实施。?
2.2基于GIS的土地适宜性评价
土地适宜性评价是评定土地在一定的经营管理水平下对确定利用类型适宜状况的过程。通过评价土地单元对不同利用类型的适宜程度,可以明确土地对每一种利用类型的适宜程度及适宜程度的数量、质量和结构特征,揭示出影响确定利用类型的限制性因子及其限制程度,从而为土地利用总体规划提供依据。借助GIS技术,依据一定的数学模型,充分利用已有的数据资源,对土地适宜性进行单因素评价和多因素综合评价,实现评价区土地适宜性的分等定级。它具有相关的统计、分析、规划和管理功能,集数据管理、土地评价、办公自动化于一体,有力地促进了土地适宜性工作的规范化、系统化和现代化。
2.3空间预测模型
土地利用规划一项重要内容是预测一段时间内的土地供需状况。科学的预测模型和方法是进行成功预测的前提。传统预测多选用经济数学模型,如回归、平滑、曲线拟合、灰色预测四大类近20种。这些模型以行政单元为基本单位,把空间实体看成点状,计算结果与实际情况有所偏离。基于GIS空间预测模型将所有模型参数空间化,预测针对每一个规划单元进行,预测结果较符合实际情况。
2.4基于GIS制定规划方案
GIS支持下的土地规划方案编制具有模型化、定量化、多元化、动态化等特点,编制出来的规划方案更科学。规划方案的确定总是涉及到不同方案的模拟、评价与比较。GIS可以根据已有信息、规划模型、上轮规划情况等自动生成不同参数条件下的规划方案,采用图形、表格等形式将不同的方案表现出来,并可模拟执行不同方案的结果。土地利用规划专家和管理、决策部门可以在GIS等技术支持下进行协同规划。在协同规划环境下,不仅规划方案可视化,而且提供研讨环境,设置修编规划方案的操作工具。
2.5编制规划图件
GIS具有强大的制图能力,可按照规划方案,输出所需要的图件。由于GIS的制图功能在图形符号、颜色分配等方面与土地利用规划图的要求不适应,因此必须按照土地利用规划图的有关规程对GIS的制图模块进行完善,或将相应的制图软件与GIS数据库相联接,从GIS中获取有关的信息进行制图,输出要求的各种规划图件。GIS提供制这些图的工具和符号库,可以方便地编制这些成果。
2.6土地利用规划管理与监测
GIS和RS结合能更好地辅助检查建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查等业务中符合规划的执行情况,能生成辅助决策方案,输出相应的文档及图件。土地利用动态监测是通过对不同时相的遥感数据的组合、融合以提取出土地利用的变化信息,并利用实地调查与变更详查数据对监测变化信息进行检查,采用重点地区逐个图斑一一对照,一般地区统计比较的检查方法,对变化信息提取技术和监测结果反复修改,直至满足精度要求的遥感工作方法。在GIS支持下,将监测结果与土地利用规划结果叠加,可以提取规划执行情况。
结语
总而言之,随着我国城市化进程的逐步加快以及科学技术的不断进步,地理信息系统也会实现广泛的推广和应用,其可以有效提升城市管理和规划水平,在现代城市发展中扮演了重要角色。因此,城市相关部门一定要给予地理信息系统充分重视,在实践中不断探索,确保城市规划建设的有序开展。
参考文献:
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