土地管理信息系統(tǒng)-土地信息系統(tǒng)

1土地信息系統(tǒng)（LandInformationSystem）2

土地信息系統(tǒng)概述內(nèi)容提要：

1、土地信息與土地信息系統(tǒng)

2、土地信息系統(tǒng)構(gòu)成及功能

3、土地信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系

4、土地信息系統(tǒng)的發(fā)展31-1土地信息與土地信息系統(tǒng)

1.數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)(Data)：數(shù)據(jù)(Data)：是表示和記錄信息的文字、符號、圖像和聲音的組合。說明:這種組合既具體生動地表示出信息的內(nèi)容，也滿足了處理、傳播和使用的需要。數(shù)據(jù)包括數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)，數(shù)字、文字、符號、圖像都是數(shù)據(jù)。它是計(jì)算機(jī)處理的對象，也是計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果。4

圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)

圖形數(shù)據(jù)：

位置數(shù)據(jù)：描述地理實(shí)體與位置有關(guān)的數(shù)據(jù)拓?fù)鋽?shù)據(jù)：描述地理實(shí)體間拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)：

描述地理實(shí)體非圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分稱為屬性數(shù)據(jù)面積:215畝權(quán)屬:石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院5信息(Information)：信息(Information)：是用數(shù)字、文字、符號、語言等介質(zhì)來表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)和知識，作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營、管理、分析和決策的依據(jù)。說明:

信息是一個抽象的概念，它是事物的特征及諸事物之間相互聯(lián)系的一種抽象反映。這種反映能被人們認(rèn)識和理解并作為知識來識別事物，從而達(dá)到認(rèn)識世界、改造世界的目的。6信息和數(shù)據(jù)的關(guān)系：關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的載體(表達(dá))，而信息則是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵(內(nèi)容和解釋)。注意：雖然數(shù)據(jù)是信息的載體，但數(shù)據(jù)并非就是信息，只有理解了數(shù)據(jù)的含義，對數(shù)據(jù)作解釋才能得到數(shù)據(jù)中所包含得信息。7土地利用現(xiàn)狀圖892.土地信息概念：指表征土地系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。與土地?cái)?shù)據(jù)的區(qū)分：土地?cái)?shù)據(jù)是各種土地特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示；土地信息表征了有關(guān)土地實(shí)體的性質(zhì)、特征和變化狀態(tài)，它是對表達(dá)土地特征與現(xiàn)象之間關(guān)系的土地?cái)?shù)據(jù)的解釋。土地信息系統(tǒng)的建立，首先是收集土地?cái)?shù)據(jù)，然后對土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，即對土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、排序、轉(zhuǎn)換、分類、增強(qiáng)等，其目的就是為了得到土地?cái)?shù)據(jù)中包含的土地信息。10土地信息的構(gòu)成：

①地理空間信息——土地信息中最基本的信息首先是描述地塊的地理空間位置、形狀及其面積大小的信息。

②自然屬性信息——它是反映某一特定地理空間區(qū)域內(nèi)地塊的自然屬性狀況，包括地形、巖石、基礎(chǔ)地質(zhì)、水文、氣候等自然屬性的特點(diǎn)。

③社會經(jīng)濟(jì)屬性信息——這是反映某地理空間區(qū)域內(nèi)的社會經(jīng)濟(jì)狀況，包括交通運(yùn)輸能力、公共設(shè)施狀況、人口總數(shù)、人口密度、商業(yè)與服務(wù)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的分布、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值、人文特征、土地利用狀況及其特點(diǎn)等。

④國家有關(guān)土地管理政策、法律等方面的信息——它是指國家已出臺的土地管理政策、機(jī)構(gòu)設(shè)置、管理的方法及實(shí)施的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范、土地法律與法規(guī)和每宗地的權(quán)利狀況等。11

土地信息的構(gòu)成土地信息土地本身所客觀反映的信息土地關(guān)系信息土地空間定位信息（位置、大小、形狀）土地質(zhì)量信息（陸地、水域、土壤、巖石、沙灘、海洋）自然資源信息（植被、礦石、地形、地貌、水源）環(huán)境信息（陽光、溫度、降水、風(fēng)力、大氣壓）社會經(jīng)濟(jì)信息（空間、地面、地下的各處建筑物信息、工、農(nóng)、林、牧、漁等各種產(chǎn)業(yè)的土地利用及人口、文化、交通等等）社會法律信息（行政管轄、權(quán)屬、有關(guān)政令、文書、契約、法規(guī)及轉(zhuǎn)讓交易）引自：劉家彬《土地信息系統(tǒng)理論與方法》12土地信息的特征：1.區(qū)域分布性：土地信息具有空間定位的特點(diǎn)。2.數(shù)據(jù)量大：土地信息既有空間特征,又有屬性特征,并包括一個較長的發(fā)展時段,因此其數(shù)據(jù)量很大。如全國1:400萬土地利用數(shù)據(jù),經(jīng)過一定的綜合后,其Arc/Info的Coverage格式數(shù)據(jù)量為8.2G。3.信息載體的多樣性：描述土地實(shí)體可以用文字、數(shù)字、地圖和影像等形式以及紙質(zhì)、光盤等物理介質(zhì)載體。4.土地信息的動態(tài)特征：主要是指某些土地信息隨時間的周期性變化、波動性變化。133.土地信息系統(tǒng)(LIS)LIS的概念：是以土地空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對土地相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用空間模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的土地信息，并應(yīng)用和傳播土地信息，為決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。

14LIS的特征：具有采集、管理、分析和輸出多種土地空間信息的能力;以土地研究和土地決策為目的,以模型方法為手段,具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力,并能產(chǎn)生高層次的土地信息;由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行土地?cái)?shù)據(jù)管理,并由計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的土地分析方法,作用于空間數(shù)據(jù),產(chǎn)生有用信息;

15LIS的分類：專題土地信息系統(tǒng)：具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)（為特定的專門目的服務(wù)）的土地信息系統(tǒng)，如土地利用現(xiàn)狀調(diào)查信息系統(tǒng)、土地定級估價信息系統(tǒng)、地籍管理信息系統(tǒng)、土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)等。土地信息系統(tǒng)工具：具有圖形圖象數(shù)字化、數(shù)據(jù)儲存集成管理、查詢檢索、分析運(yùn)算、可視化交互表達(dá)與輸出的基本程序包。16LIS在土地管理中的服務(wù)領(lǐng)域：1.地籍管理：對土地確權(quán)、登記造冊、發(fā)放使用證書2.土地定級估價：評定土地級別及基準(zhǔn)地價3.土地利用動態(tài)監(jiān)測：對土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測、制圖、統(tǒng)計(jì)、分析與管理4.耕地保護(hù)：對農(nóng)用土地進(jìn)行分類,劃分基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)5.土地利用規(guī)劃：對土地利用結(jié)構(gòu)、用地布局的部署6.建設(shè)用地管理：對城鄉(xiāng)建設(shè)用地的征收、劃撥和出讓實(shí)施統(tǒng)一管理

7.土地監(jiān)察：調(diào)解土地糾紛,監(jiān)察土地政策的執(zhí)行情況8.土地整理：對土地進(jìn)行綜合整治，以提高集約度171.土地信息系統(tǒng)構(gòu)成功能構(gòu)成：1-2土地信息系統(tǒng)構(gòu)成及功能

采集輸入原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)存貯產(chǎn)品輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)成果標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用分析成果數(shù)據(jù)18系統(tǒng)構(gòu)成：（硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人）硬件輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸出設(shè)備

存貯設(shè)備19A0幅面數(shù)字化儀20A0幅面掃描儀21基站式GPS接收器處理器電源GPS22動態(tài)GPS手持式GPS23A0幅面繪圖儀24軟件：由管理軟件和功能軟件組成。輸入處理

數(shù)據(jù)處理

產(chǎn)品輸出

存貯設(shè)備

用戶界面

25數(shù)據(jù)：LIS的處理對象和結(jié)果基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專業(yè)數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)土地信息系統(tǒng)26人:系統(tǒng)管理人員或用戶輸入編輯分析開發(fā)輸出272.土地信息系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)采集、檢驗(yàn)與編輯數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)概化）數(shù)據(jù)的存儲和組織（空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織）查詢、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算空間分析

顯示

28查詢功能29統(tǒng)計(jì)功能30計(jì)算功能31移動電話發(fā)射基站的最佳位置水源地的保護(hù)范圍超市最佳分布空間分析功能32456711最短路徑生成10最佳路徑分析空間分析功能（續(xù)）331-3土地信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系土地科學(xué)地圖學(xué)測量與遙感LIS計(jì)算機(jī)科學(xué)軟件工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)專家系統(tǒng)CAD/CAM34土地信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系土地科學(xué)：作為LIS的分析理論基礎(chǔ),它反映了LIS所需要處理的內(nèi)容和體系;測量和遙感:為LIS提供快速、可靠、多時相的獲取多種信息源的手段;地圖學(xué)：為LIS圖形數(shù)據(jù)的表達(dá)以及可視化提供了方法。35專家系統(tǒng)(expertsystem)

專家系統(tǒng)是指能夠像人類的專家那樣解決某些專業(yè)范圍內(nèi)的問題的智能計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。其重要特征如下圖所示：專家系統(tǒng)為LIS數(shù)據(jù)處理中運(yùn)用專業(yè)領(lǐng)域知識提供了框架。專家系統(tǒng)一個計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)具有專家級的知識能模擬人類解決問題

能解釋怎樣得到結(jié)論

36CAD和CAMCAD（ComputerAidedDesign）是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì),以提高設(shè)計(jì)的自動化程度,節(jié)省人力和時間的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。CAM（ComputerAided

Manufactory）是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行幾何圖形的編輯和繪制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。CAD和CAM的使用使眾多行業(yè)和部門中的設(shè)計(jì)人員從制圖板上的手工勞動中解放出來,因而受到廣大設(shè)計(jì)人員、制圖人員的青睞。LIS借助了CAD/CAM的輔助設(shè)計(jì)和幾何圖形的編輯和繪制技術(shù)。37計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(ComputerGraphics)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所處理的圖形數(shù)據(jù)是不帶屬性的純幾何圖形,是土地空間數(shù)據(jù)的幾何抽象。因此,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)只能完成LIS底層的圖形操作,它是LIS算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。38數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)是操作和管理數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它提供可以被多個應(yīng)用程序和用戶調(diào)用的軟件系統(tǒng),具有對數(shù)據(jù)庫的建立、更新、查詢和維護(hù)功能。從技術(shù)的角度分析,

LIS的基本任務(wù)之一就是對土地空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。因此,LIS在數(shù)據(jù)管理上借鑒了數(shù)據(jù)庫管理的理論和方法。對土地?cái)?shù)據(jù)而言，屬性數(shù)據(jù)可采用通用DBMS或在其上開發(fā)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行管理；但通用DBMS對空間數(shù)據(jù)的管理難以勝任，主要是缺乏空間實(shí)體的定義能力和空間關(guān)系的查詢能力。39軟件工程軟件工程(SoftwareEngineering，簡稱為SE)是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及到程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)模式等方面。401-4土地信息系統(tǒng)的發(fā)展1.土地信息系統(tǒng)的發(fā)展概況國外發(fā)展歷程:從1962年起，在加拿大政府開發(fā)出了世界上第一個有實(shí)用價值的地理信息系統(tǒng)——加拿大土地信息系統(tǒng)。70年代，國際的學(xué)術(shù)組織開始交流、推廣地理信息系統(tǒng)及其相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)思想和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一些大學(xué)也開始培養(yǎng)有關(guān)人才，各國各地政府也自行發(fā)展了不少為自己服務(wù)的實(shí)用性的地理信息系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)地圖制圖、公共設(shè)施管理信息系統(tǒng)。80年代中期，地理/土地信息系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家獲得了明顯進(jìn)展，在發(fā)展中國家也得到了一定程度的開發(fā)應(yīng)用。90年代以來，隨著地理/土地信息產(chǎn)業(yè)的建立和地球數(shù)字化產(chǎn)品的普及應(yīng)用。LIS/GIS的發(fā)展進(jìn)入用戶時代。41國內(nèi)發(fā)展歷程：

70年代初，我國開始探討計(jì)算機(jī)在測量、地圖制圖和遙感領(lǐng)域的應(yīng)用，地理/土地信息系統(tǒng)處于試驗(yàn)階段；80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地理/土地信息系統(tǒng)這一新技術(shù)在我國正式進(jìn)入全面試驗(yàn)階段；從1986年到1995年前后，由于沿海、沿江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展，土地的有償使用和外資的引進(jìn)，急需LIS/GIS為之服務(wù)，推動了LIS/GIS的發(fā)展和應(yīng)用，上海、北京、深圳、?？凇⑷齺?、常州等大中城市都在積極建設(shè)城市GIS或LIS，LIS處于發(fā)展階段；90年代中期后，LIS開始廣泛推廣應(yīng)用，LIS處于應(yīng)用普及階段：(1)地籍與房產(chǎn)管理；(2)農(nóng)業(yè)、土地和水資源規(guī)劃；(3)林業(yè)；(4)資源調(diào)查；(5)環(huán)境保護(hù)；(6)大型工程項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備和實(shí)施控制；(7)公用事業(yè)管理；(8)市政建設(shè)與管理(包括城市規(guī)劃)。422.土地信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)與土地信息技術(shù)更加融合；時空LIS；LIS應(yīng)用模型；Internet與LIS的結(jié)合；LIS與專家系