地理信息系统类有关有关管理的论文,关于TGIS在地籍管理中的应用相关学士学位论文

时间:2020-07-04 作者:admin
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【摘 要 】 在现有的时态GIS应用现状的基础上,探讨了TGIS在地籍管理应用中的必要性,并结合当前TGIS的最新研究进展,对实现TGIS在地籍管理中的应用所需要的关键功能以及其应用前景给出了进一步的阐述.

【关 键 词 】 时态地理信息系统,TGIS,地籍管理

一、引言

随着3DGIS的高速发展,越来越多的学者把目光关注到了GIS研究和应用的新领域――时态GIS(temporal GIS,TGIS).现有的GIS大多不具有处理数据的时间动态性,只能描述时间的一个瞬态,伴随着GIS应用领域的不断扩大,时间维必须作为与空间等量的因素加入到GIS中来,这就使得GIS 所描述的现实世界可以随时间连续变化,即产生了时态GIS或称四维GIS.另一方面目前许多应用领域(如地籍管理)要求GIS能提供完善的时序分析功能,高效的回答与时间相关的各类问题,能够在时间和空间两方面全面处理地理信息系统.随着海量数据存储技术和可视化技术的飞速进步,它为大容量时态数据存贮和高效处理提供了必要的物质条件,使TGIS的研究和应用成为可能.

二、TGIS概述

时态GIS是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体随时间变化信息(或时空信息)的计算机系统.它包含传统地理信息系统空间特性的同时也涵盖了时间特性,不仅能够反映事物和现象的存在状态,还能表达其发展变化过程及规律.时态GIS的操作对象是时空信息,其特点是在系统中增加对时间维的分析表达能力,提供历史分析与趋势分析的功能.总而言之,时态GIS是能够跟踪和分析随时间变化的空间、非空间信息的地理信息系统.从功能意义上讲,TGIS除了具备静态GIS的所有功能外,还可以提供档案记录功能(记载相关区域随时间的演变过程)、图形和属性分析功能(以变化为参照,考察历史数据,预测未来)、数据更新功能(保持GIS数据的现势性,延长系统的服务期)、查询和显示功能(回答用户关于“哪里”、“何时”、“怎样”的询问,并将查询结果显示出来)、其他功能(包括检查新旧数据的逻辑一致性,预定义某些时空临界状态,并识别、预报它们).

三、TGIS在地籍管理中应用的必要性

地籍管理(Cadastral Management)是国家为获得地籍资料而采取的一系列地政措施.它通过地籍调查和土地登记工作,对土地的利用状况、产权产籍状况及其法律关系依法进行确认,为国土资源管理工作和社会经济发展提供服务.地籍信息时态特征的显著性是其他空间信息所不及的,随着社会经济增长和城市化发展进程的日益加快,各种形式的变更、继承、转让、抵押等以房地产为主题的经济活动尤为频繁.地籍的生命力和使用价值就在于其现势性和历史与现状的连续性.地籍数据库的建设要体现现势性、连续性和变化性等特点,就必须建立具有“运行中的电子档案”特性的地籍数据库.它可用于国土资源精细化管理的战略性数据资源,服务于社会和经济生活,为政府管理和决策提供信息支持.

目前的地籍管理信息系统大多只涉及到空间信息和属性信息,叫做静态地籍.静态地籍只对当前数据状态进行“快照”式的描述,状态更新时,旧数据被删除或被孤立地备份.状态变化的过程是模糊的,系统既不能对“过去”进行基于时间的统计分析,更不能预报“将来”.由于来自不同时间的信息的错误匹配,往往造成分析中的逻辑错误.地籍变更是客观存在、不可转移的,时间要素是其变更的唯一标识.基于此,提出了时态地籍,即引入时态信息并将宗地的时间、空间和属性数据有效地结合起来进行存储、管理、查询、变化演绎、动态显示的地籍管理信息系统.与传统的静态地籍相比,时态地籍具有以下优点:(1)能完整地描述每一时刻的土地利用状况,(2)能详细权威地记录宗地的过去和现状,便于提供必要的法律依据,(3)能对地籍信息的历史状态演变进行保存、恢复、跟踪和预测等,(4)通过反演变化,找出规律,从而预测未来土地的利用趋势,(5)能作为校核现有资料质量和完整性的手段.

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四、TGIS在地籍管理中的功能应用及前景展望

综合现有的技术水平以及管理现状,TGIS在地籍管理中的功能应用(参考下图1)主要有以下几点:

TGIS在地籍管理中的应用

图1TGIS在地籍管理中的应用


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1.数据管理.地籍管理主要面向各省市的土地管理部门,数据管理是其基本功能之一,土地信息数据管理主要是指土地信息的录入、维护、更新等.总体上来讲,土地信息主要是依据土地资源的用途不同来分类的,据此我们将土地信息分为建设用地、耕地、林地、景区公园用地等,在进行土地变化信息研究时,面对不同土地类型、不同比例尺、不同格式的资料,通过适当转化处理,TGIS能够有效地获取、存储、更新、显示各种相关数据,把空间信息、属性信息和时间信息联系起来,对数据进行有效的管理.TGIS在地籍管理中的作用优于传统手段,因为其数据库本身是基于时间、空间数据的,这样就可以避免传统GIS的许多弊端,如数据产生的时间问题等等.

2.动态监测土地变化信息.我们将TGIS应用于地籍管理中,TGIS可以根据实际需要对数据进行逻辑性或空间、时间性的分类和分层,不仅能够详细的展示当前的土地利用状况、土地利用记录,还可以根据历史记录来进行跟踪和预测,展现地籍信息的历史状态演变过程.

3.智能咨询系统与辅助决策.地籍管理实际上是对各种类型土地(历史的、现在的、未来的)空间数据进行分析并提供辅助决策的过程.通过我们建立的模型库、知识库、专家库等结合TGIS强大的空间、时间分析功能,可以为地籍管理部门提供一个智能咨询系统,有助于地籍管理部门对土地利用进行有效的管理和决策.

4.土地资源利用的趋势预测.利用TGIS不仅可以进行以时间为线索的单个宗地的发展变化进程研究和以区域为线索的历史宗地重构,也能预测未来土地变化情况和土地利用需求趋势.这一技术主要是利用数学方法,对未来时间段进行的预测,地籍管理规划部门据此就可以对本地的土地资源进行合理的评价与规划.也可以用预测结果来检验规划方案的可实施性,也能为决策提供服务.

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5.地籍管理的动画表达.过去一般借助轨迹线等方法描述地理数据的时态特征,现在的研究是向借助动画技术表述地理数据时间维的方向发展.时态地籍可以便利地绘制各种不同比例尺的常规规划图件,能够交互、高效、无缝、无级缩放地对地籍信息进行显示和查询.并能对地理实体进行几何量算、统计和分析,使地籍管理工作变得十分方便.更为重要的是,可利用其与多媒体技术、Flash等动画制作技术结合,静态或动态地模拟土地利用的现状和发展趋势,实现动画表达,这样比传统的静态或纸制地图表达更为生动,表现的信息也更为丰富.

6.前景展望.目前我国的各种地籍管理系统还存在着大量依赖手工作业,处理效率不高、精度不够等落后技术环节,另外在地籍图形变更自动识别、图形全自动更新、宗地自动重构等技术层面上还有待于深入研究.将TGIS引入地籍管理中之后,在地籍数据的更新以及实时动态显示和分析中起到了很大作用.

TGIS是对现有地理信息系统的更高层次的发展,能加快GIS的社会化、普及化.与传统GIS相比TGIS有着更多的优越性,目前世界对它的研究还处于理论模糊阶段,技术还不够成熟,需要在以下几个方面深入研究:(1)加深对时空语意的研究和理解,(2)时空数据模型的进一步拓展,(3)时空数据库的设计与研究,(4)时态GIS的查询语言的开发,(5)时空动态模拟与推理,(6)时空数据的模糊性和不确定性理论的研究,(7)时空数据的可视化表达.相信随着科学技术的不断进步,对TGIS的研究也必将更加深入,TGIS的应用也必将更加深入.

在地理信息领域,随着社会的发展和科技的进步,传统的GIS已不能满足需要,而拥有着时间、空间和属性三重特性的TGIS有着更为广泛的优越性.虽然,目前对TGIS的研究还处于比较浅显的阶段,但其优越的功能吸引了人们,尤其是对于从事地籍管理工作的人员,他们将通过TGIS系统来解决因地籍管理的动态特征所带来的一系列管理难题.

参考文献

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