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探析地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理与分析方法

2025-01-21 71 上传者：管理员

摘要：文章研究了地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理与分析方法，在掌握地理信息系统概念的基础上，从数据采集、存储、共享与交流三个方面，分析了地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理措施，同时，强调了空间分析、属性分析等的数据分析方法，确保土地利用测绘效率显著提升，也能够得到更加真实、准确的测绘结果，充分发挥地理信息系统应用价值，推动土地利用测绘行业迈向现代化、智能化发展方向。

关键词：
土地利用测绘
地理信息系统
数据分析
数据管理
智能化发展
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1、引言

为推动社会经济稳定发展,合理开发且利用土地资源至关重要｡越发严重的土地资源利用危机, 彰显出土地利用测绘的重要意义｡传统土地利用测绘方法低效且存在很大误差,无法满足现代土地管理需求｡集成地理学､计算机科学､测绘遥感学等的地理信息系统,能够覆盖地理空间海量数据,确保土地利用测绘工作顺利进行｡同时,还具有快速采集､高效存储等优势,便于分析复杂空间数据,提供决策支持,提高土地利用规划管理成效｡

2、地理信息系统概述

以地球表层空间内地理分布数据为基础的地理信息系统,对所有参数进行采集､存储､分析等,涉及卫星遥感､GPS定位､地图测量等多元化数据,将分析后的数据存储在数据库中,便于后期快速查询与研究｡地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理与分析极为关键｡

首先,连同GIS技术快速获取精准位置坐标,实时采集参数便于提高测绘效率;基于RS技术融合应用,地理信息系统可以迅速处理并分析遥感图形,确保数据来源准确､真实｡其次,具有属性､空间､时间等特征的地理参数,地理信息系统可以有效分类并管理所有数据特征｡土地测绘时应用地理信息系统,通过分层技术存储大量信息,高效且准确绘制地图｡用户可以按需在相应图层中快速搜索,提升数据查询与使用效率｡最后,具有强大空间数据分析功能的地理信息系统,整合空间查询､空间叠加､空间插值,深入挖掘地理参数[1] ｡

3、地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理方法

3.1 数据采集与更新现代土地管理规划过程中,地理信息系统作为数据采集的关键工具,集成多种先进技术全方位､高效采集地理空间信息,提高土地资源管理水平｡

作为直接且基础的GIS数据采集方式,主要以工作人员现场勘查为主,手动记录土地用途､土地所有权､建筑物布局等地理要素,过程中虽然需要投入大量人力､财力,但能够得到更加精准的数据,有助于土地利用规划科学､合理｡

复杂的地理环境,在地理信息系统数据采集时, 可以同步应用卫星遥感､航空摄像技术｡以太空卫星平台为主,卫星遥感能够搭载高分辨率的成像设备,从多个维度连续习惯观测地球表面后构成遥感影像;航空摄影主要搭载无人机在低空精准拍摄,迅速覆盖整个勘察现象,实时采集土地覆盖分类､变化监测等信息,提高数据采集效率｡

除此之外,地理信息系统数据采集过程中,自动化的全球定位系统(GPS)也占据重要地位｡接收卫星信号后,GPS设备能够提供真实的地理位置参数, 便于工作人员高效测绘(见图1)｡GPS技术在土地利用测绘中,主要用于界址点标定､地形测绘等工作,有助于空间参数准确､可靠｡为保障数据更具时效性,工作人员还必须适当更新GIS数据库,通过地勘､航摄等得到更新后的地理信息情况｡尤其随着物联网技术的发展,还可以结合实时监测系统自动化采集海量参数,提升土地利用管理水平｡

图1 全球定位系统示意图

3.2 数据存储

地理信息系统数据存储时,工作人员可以选择数据库管理系统｡科学管理大量地理信息的系统, 具有组织､存储､更新等作用｡以空间数据库与关系数据库为主,方便实时存储并查询空间信息｡地理信息系统数据库主要有Oraclespatial､postGIS､Mi crosoftSQLserver几种｡在数据管理过程中,需要做好数据质量控制与元数据管理工作｡其中,工作人员在进行数据质量控制时,应要求数据更加完整､准确;作为数据描述信息的元数据,须覆盖数据来源､制作周期､坐标系统等要素,便于高效管理和利用｡

3.3 数据共享与交流

首先,GIS数据共享与交流时,数据标准化能够制定统一数据格式､坐标系统等,集成各个来源途径的地理参数,无缝对接与整合,便于高效操作数据在多个系统､平台间快速流通,提高数据共享与交流效率｡同时,工作人员还可以搭建数据存储､检索等功能的平台,各种数据格式都能够实时下载与上传,用户也能够利用数据服务接口随时获取所需参数,深度利用各项数据｡大量用户能够在共享平台中实时共享地理数据,充分利用所有信息｡为防止数据共享与交流时发生泄漏,隐私与知识产权保护至关重要｡采用数据加密､匿名化处理等的地理信息系统, 能够严禁敏感信息泄露,充分落实完善隐私保护机制,明确各项数据使用权限,为数据共享与交流奠定法律基础[2]｡

4、地理信息系统在土地利用测绘中的数据分析方法

4.1 空间分析

基于地理对象位置､形态特征等,提取､分析与解释空间数据的空间分析方法,整合多种GIS工具与手段,深度加工地理空间信息,提取深层次空间关系与布局特点｡空间分析方法在土地利用测绘过程中,能够清楚了解土地利用现况,精准评估未来演变趋势,优化制定科学的规划方案｡

1)缓冲区分析

在点､线､面地理实体周边,自动构建相对宽度的缓冲区多边形,评估工厂､道路等现有设施对周边环境造成的影响,明确污染区间范围,评估对周边土地利用带来的威胁｡

2)叠加分析

有效叠加多个土层的空间信息,检测个体间关联,确定重叠程度｡土地利用测绘时应用叠加分析方式,科学比较土地利用现状图与规划图,提取不满足规划标准的部位,快速调整土地规划细节｡

3)网络分析

以交通网络､管线网络等地理网络空间结构为主,评估交通网络是否顺畅,优化交通架构,精准计算最佳路径,提高土地利用效率｡

4)空间统计分析

基于统计学原理定量分析空间数据的空间统计分析,能够准确判断土地利用类型,以空间分布特征揭示土地利用变化的驱动因素,有助于土地利用政策更加科学､合理｡土地利用测绘中应用空间分析方法,工作人员先应该通过空间分析明确土地利用类型､分布､强度等要素,整合空间分析作用的GIS 技术全天性监测土地利用演变｡然后运用缓冲区分析､叠加方法找出不合理的土地利用隐患,为土地利用规划的优化提供科学依据[3]｡

4.2 属性分析

主要包括土地类型､权属､面积等属性要素,在土地利用测绘过程中,属性分析能够判断土地利用潜在规律与特点,及时找出并处理隐藏问题,优化配置土地资源｡常见属性分析方法,一是统计分析｡基于统计学原理,描述性统计属性参数的均值､中位数､众数等,确定土地利用类型分布特点,分析未来发展趋势,深度剖析各个属性之间的关联｡二是分类分析｡属性数据具有相似性与不同性,以地理对象为基准,划分成多个类型或者是群组,全方面评估土地类型划分､利用强度等｡三是关联分析｡关联分析能够清楚了解土地利用变化,找出与社会､经济､自然条件等之间的联系,制定完善的土地规划政策｡四是趋势预测｡统筹历史属性参数,运用时间序列分析､回归分析等措施,对今后土地利用趋势进行评估,有助于土地资源可持续利用,更好规划土地资源[4]｡

4.3 其他分析方法

地理信息系统是土地利用测绘中的必要手段, 能够迅速采集海量空间参数,并妥善存储与管理｡具有多元化数据分析方式的GIS技术,能够提高土地资源利用效率｡除以上几种常见分析方法之外, 还有叠置分析､空间插值等途径｡

在地理信息系统空间分析方法中,叠置分析能够将各个土层的地理要素整合在一起,揭开各个要素之间的空间关联,分析个体之间的相互作用｡土地利用测绘中应用叠置分析方法,能够清楚判断土地覆盖类型,找出土地利用中存在的矛盾,预测未来土地利用态势,制定科学土地管理方案｡比如,叠置土地利用现状图与城市规划图,能够直观地显示哪些区域存在规划与实际使用不符的情况,为土地调整和优化提供依据｡

土地利用测绘中的空间插值方法,通过分析已知数据点,对未知区域数值加以估算,由于现实测量环境的制约,工作人员难以得到更加准确的全区域参数｡通过GIS中的反距离加权插值(IDW)､克里金插值(Kriging)等空间插值方法,根据已知的测量数据点,能够估算整个区域的土地利用状况,一方面有助于所有空间数据更加完整,另一方面也能够高效开展土地利用测绘活动[5]｡

5、结语

基于地理信息系统,土地利用测绘中数据管理与分析方法,直观表现出先进技术的应用价值｡集成化管理土地空间数据､属性数据的地理信息系统, 能够高效处理海量数据,同时,结合叠置分析､缓冲区分析､空间插值等分析方法,提取复杂土地利用潜在关联,便于高效配置土地资源,并优化制定土地利用政策｡

在今后发展中,随着科学技术水平的不断提升, 广大行业人士还将深度研究地理信息系统应用潜力,更好地融合大数据､人工智能等先进方法,利用自动化､智能化管理海量数据参数,可持续利用土地资源,保护生态环境,助力土地利用测绘行业健康发展｡

参考文献:

[1]李明.地理信息系统在土地利用测绘中的应用[J].测绘科学,2020,45(2):45-58.

[2]连欣.关于现代测绘技术在自然资源测绘中的应用分析 [J]. 中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2023 (4):76-79.

[3]邱德海.关于现代测绘技术在自然资源测绘中的应用分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022 (12):193-195.

[4]李咏.测绘新技术在国土三调以及自然资源管理中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023 (4):59-62.

[5]刘文弟.现代测绘技术在自然资源测绘中的应用策略[J]. 中国科技期刊数据库工业A,2023(4):19-21.

文章来源:张桃.探析地理信息系统在土地利用测绘中的数据管理与分析方法[J].智能建筑与智慧城市,2025,(01):37-39.