GIS 技术支持下的常山县国土资源管理信息系统设计与实现

□常山县自然资源和规划局统一征地办公室 吴建岳

自然资源是全社会赖以生存和发展的命运资源。信息化管理是实现自然资源管理标准化、统一化、精细化的最科学、最快速的办法。当前，中国的大部分自然资源管理信息系统存在不足，由于不同业务部门使用的系统各自独立、各类型空间数据分开存储，系统数据难以共享，不能满足目前空间数据的管理要求。为此，本文以常山县国土资源管理信息系统为例，在调查与分析的基础上，结合国土资源信息化的必要性，通过综合运用Web GIS 技术、数据库技术、“互联网+”以及卫星遥感等技术，针对数据组织、库结构、应用程序等进行了设计，对建立实用的县级综合性国土资源地理信息系统做出了有益的尝试。

一、GIS 的定义

GIS 属于计算机软件系统的一种，它拥有分析和处理海量地理数据库的明显特征，是科技与信息发展的产物，可快速地对复杂的地理信息进行采集、分析与管理。互联网的迅速发展给 GIS 遥感数据库带来飞跃性的进步。GIS拥有交互操作、图形展示、数据及时获取等功能，根据用户的需求提供相应的数据分析，已经在生活、生产等领域得到广泛的认可与应用。

二、GIS 在国土资源管理中的应用意义

（一）土地分析及评估的应用

GIS 遥感数据库的强大信息处理功能，可以实现对土地的面积、位置等数据的勘测与衡量，构建土地利用现状的信息数据库，还可以及时了解掌握土地的变更情况，比如土地变更所涉及到的图纸等数据的真实性可以通过 GIS 检查，也可以对土地变更的内容进行统计、上报和汇总。

（二）环境保护监测与评价的应用

通过 GIS ，相关部门可以了解掌握生态环境的状况，包括森林的覆盖面积、土地沙漠化的程度、水土流失以及土地的开发利用的情况等。GIS通过对自然生态环境的监测，提供科学的参考依据，相关部门根据自然生态环境的评价指标，合理地规划与调控自然资源的开发与保护。

（三）灾情预报监测的应用

GIS 能够对自然灾害的不确定现象、灾害的规模和类型进行有效的预测，相关部门根据预测结果来制定相应的减灾防灾措施。

（四）地政监察的应用

GIS 技术可把办公和地理信息汇集在一起，以其海量信息数据库的优势把所收集到的信息自动处理并传输，对监测地区的违规用地和违章建筑都能及时传递与整理。地政监察应用 GIS 技术，可以及时了解监测区域的地政情况，节省调查时间和相关开支。

三、系统需求分析

（一）数据库需求

建立能够结合省级和市级国土资源“一张图”数据库的县级国土资源“一张图”数据库，满足数据交换的需要。支持从省级和市级数据中心接收数据，能上传相关数据，并形成渐进式和自主更新的信息交流体系。

（二）实现国土资源管理经常性业务的网络化管理

实现部分行政事务的网络化管理和无纸化办公。改进传统业务处理拖沓的问题，优化业务流程，规范管理，提高工作效率，并达到公正、公开的目的。其中业务内容包括土地利用规划、地籍管理、土地利用动态、宗地权属转让等。

（三）利用空间数据提出用地规划建议

主要根据空间分析方法，为规划用地等提供建议，采用空间分析和规划决策系统提高县级土地利用规划的科学性。

四、系统总体结构

常山县国土资源综合管理信息系统的设计初衷不仅要满足自然资源部门业务科室对相关业务数据的查询和分析，更需要将现存的各类国土资源专题数据聚合在一起，为国土资源管理的宏观决策提供支撑。

（一）土地资源数据列表

土地资源数据列表主要提供相关业务数据选择、数据列表展示、数据信息点击查询、关键字查询等功能。

（二）矿产资源数据列表

矿产资源数据列表主要提供相关业务数据选择、数据列表展示、数据信息点击查询、关键字查询等功能。

（三）地质灾害数据列表

地质灾害数据列表主要提供相关业务数据选择、数据列表展示、数据信息点击查询、关键字查询等功能。

五、数据情况

（一）数学基础

本文所研究的国土资源综合管理信息系统，是在网络的基础上整合各类数据，在数学的基础上选取了现在大力推行的2000 国家大地坐标系，在数据的服务模块中，将不同坐标系的数据转换到同一基准下。

（二）国土专题数据

首先，现状专题。现状数据包括土地利用现状图、土地利用规划图、宗地地籍图、基本农田分布图、矿业权分布图、矿产资源分布图、地质灾害分布图等，这些数据来源于自然资源管理部门现状数据库和正在使用中的其他自然资源业务应用系统。其次，历史监测。历史监测数据包括历年遥感影像、新增建设用地、矿产私挖滥采监测等数据，这些数据来源于自然资源管理部门档案数据库和正在使用中的其他业务系统。

（三）基础地理信息数据

基础数据主要包括多期高分辨率遥感影像数据、基础地形数据、数字高程模型数据等。

六、系统关键技术及实现

系统的主界面主要由地图窗口、功能面板、操作窗口、地图工具栏、缩放条、数据切换图标、比例尺、用户信息、退出按钮等部分组成。

（一）功能面板

功能面板包括数据中心、业务查询、业务分析、缓冲区分析、用户管理五大部分，是系统主要功能的切换操作区域。

数据中心：综合展示全县土地资源、矿产资源、地质灾害的业务信息，实现各业务信息的可视控制。

业务查询：查询土地资源、矿产资源、地质灾害各业务的具体项目信息和定位。

业务分析：综合统计土地资源、矿产资源、地质灾害各业务的分布情况。

缓冲区分析：包括空间查询和缓冲区分析两部分。

用户管理：包括用户权限设置管理，用户的添加、删除和修改密码等。

（二）数据中心

数据中心是对空间数据进行展示、管理的最直接、最便捷的方式。用户通过浏览地图数据，就能够基本掌握国土资源管理各区域内各种国土要素的类型、分布以及空间位置关系情况。根据数据展示要求，数据中心能够提供二维、三维地图浏览，专题地图浏览等功能。并且通过数据服务模块，将其他应用系统的数据加载到该系统中，统一进行浏览、查询、分析和管理。

1.土地资源模块

土地资源模块主要是对土地利用状况的宏观把控，数据主要分为历年监测影像、土地利用现状和土地利用规划三个方面。

2.矿产资源模块

矿产资源模块主要是对矿产资源、矿业权现状等详细信息的综合把控。矿产资源现状主要分为风景区、禁采区、矿产资源分布三个方面；矿业权现状主要分为拟设矿平面和已设矿平面。

3.地质灾害模块

地质灾害模块主要是对易发分区以及防治规划的详细信息的综合把控。易发分区主要分为灾害点、灾害线和易发分区；防治规划分为防治灾害点、防治灾害线和防治分区。

（三）业务查询

系统提供了两种模式的信息查询功能，即由图形查询属性和由属性查询图形位置，同时支持对多个图层数据的查询操作。其中，以图形查询属性的功能包括点击查询、范围查询，由属性查询图形位置的功能搜索查询。

1.土地资源查询

土地资源查询主要是对土地资源状况的综合查询，分为土地现状、基本农田和土地规划三个方面。

2.矿产资源查询

矿产资源查询主要是对矿产资源分布、矿业权现状详细信息的综合查询。

3.地质灾害查询

地质灾害查询主要是对地质灾害信息、地质灾害防治规划的综合查询。地质灾害查询主要分为灾害点、灾害线、易发分区、防治灾害点、防治灾害线和防治分区六个方面。

（四）业务分析

系统具备统计分析的功能，业务部门可以对加载的专题应用数据，在指定的范围内进行统计分析，将分析结果输出以达到辅助决策的目的。业务分析功能模块具备基于时空属性的专题信息的统计分析及结果可定位功能，包括全局统计、设定条件统计和设定范围统计等。

1.土地资源分析

土地资源分析主要是对中心城区的土地现状、中心城区的土地规划、全县的基本农田的综合分析。土地资源分析主要分为土地现状、基本农田和土地规划。

2.矿产资源分析

矿产资源分析主要是对矿种和所在地的综合分析。矿产资源分析主要分为矿产资源分布和矿业权现状统计两个方面。

（五）缓冲区分析

缓冲区分析是用来对地物的缓冲辐射影响进行分析的功能。选取相应地物，根据条件建立缓冲范围，与专题数据进行叠加，分析缓冲产生的影响。按照缓冲对象的不同，可建立点缓冲、线缓冲和面缓冲。缓冲区分析包括空间查询和缓冲区分析两个方面。在进行缓冲区分析之前，首先在数据中心选择要查询的图层，在弹出的可见图层对话框中，选中该查询图层，然后就可进行空间查询操作。若没有选择数据中心的查询图层，或已选择查询图层，但在可见图层对话框中没有将此图层选中，则系统会弹出提示。

（六）GIS 图形模块

按照土地利用管理及土地审查管理业务的特点和规范，对通用GIS平台进行标准化封装，建立 GIS 图形模块管理功能。该模块对国土资源管理应用中涉及的各种图形提供通用图元编辑服务、GIS 图形服务、网络拓扑服务以及图形版本服务等支撑。

1.图元服务

（1）图元编辑功能

提供国土资源各类对象的图元编辑功能，具有标准元件图形库，包括对各类地形地貌等地理资源对象进行符号化显示，规范维护工作，简化维护人员的绘图工作量。

（2）对图形数据实行分层管理

分为地理数据层和专题数据层两类，图形数据主要可以分为行政辖区、地类图斑、线状地物、零星地物、所有权层、争议层、海域陆地和基本农田保护等。

（3）图形数据和属性数据实现一体化存储。

2.图形服务

提供对系统内 GIS 图形等的编辑、显示和转换支持，为上级自然资源和规划部门政务系统提供地理矢量数据、影像数据、三维数据及各专题图，可实时显示、查询和分析等。

（1）图形显示的功能

图形无级缩放，能对图形进行开窗放大、中心放大、中心缩小、中心移动、任意中心放大、任意中心缩小、返回前状态和全景显示等功能。

（2）图形平滑漫游

系统为用户提供平滑的漫游功能，并实现无缝、无刷新的视觉效果，便于用户游览及快速定位。

（3）图形显示鹰眼功能

系统实时显示全景图视窗和局部区域图视窗、在全景图上可移动当前视窗所处的地理位置，而在局部区域图上进行缩放及移动，并在全景图上得以反映，可方便用户了解全局和局部的关系。

（4）图形信息疏密效果协同校正功能

系统在进行无级缩放时，可自动根据当前视窗的比例尺，调整显示图层数和某一图层中信息量的疏密关系及效果，保证最佳的视觉效果和最快的显示速度。

七、结语

近年来，GIS 技术正在高速发展，并且已经成为当今信息技术的重要组成部分。它在环境保护、自然资源综合管理、电子政务发展等方面正发挥出越来越重要的作用。GIS 技术有助于可以建立起完善的自然资源信息系统，并且使之满足自然资源管理的需要。

按照中共中央、国务院和浙江省政府要求，未来，国土资源管理信息系统要全面升级为国土空间基础信息平台，实现“山水林田湖草”数据的整合与共享，不断深入拓展业务协同，不断提升政务服务水平，为国土空间治理体系和治理能力现代化水平提供有力的技术支撑。