基于GIS的土地用途管制分区研究

【摘 要】随着我国社会主义现代化的发展，城市规模越来越大，所需求的土地资源也不断增多。所以对土地利用情况进行科学合理的规划就显得尤为重要了。土地管理的首要问题就是土地的利用及规划工作，并且规划工作贯穿于整个土地资源管理工程的方方面面，直接影响着管理工作的有效性。但是，在实际的规划操作中，需要根据工程的进度和实际情况进行合理的改编，而且由于土地用途规划涉及的领域比较广，要处理的信息数据比较多，处理的流程也比较繁琐，这就导致规划中的一丝问题都会影响整个管理大局的管理效果，可以说，牵一发而动全身。GIS是一种新出现的综合性的信息技术，拥有无可比拟的地理空间信息的处理功能，带来了资源信息规划管理的技术革命。基于此，本文主要简单介绍了基于GIS的土地用途管制分区的可能性，并简单介绍了几种基于GIS技术的土地用途管制分区的方法。

【关键词】GIS；土地用途管制分区；土地管理

如今随着《土地管理法》的实施和国土资源信息化的不断推进，社会给土地管理提出了更多更高的要求。在飞速发展的现代信息技术的基础上建立起来的土地信息管理规划系统才能满足土地管理信息化、科学化和规范化的发展需要。所谓GIS系统就是在现代信息技术的支持下，关于现实世界各类信息数据及其属性数据的集收集、整理、储存、管理、操作运算和分析显示等于一体的技术系统。

一、基于GIS的土地用途管制分区方法的必要性与可行性

GIS是一项以计算机的使用作为基础的应用技术，它可以更有效更充分的利用与地理空间分布相关的数据信息，比如，借助于GIS信息系统，人工需耗费几天时间才能完成的关于各种信息的数据或图行文件的录入工作，现在只需要花几秒钟时间就可以把信息量巨大的工作完成，不仅极大的提高了效率也节省了不必要的人力物力财力的耗费。从另一方面说，GIS信息技术的友好人机交互功能，使得分区结果都可以完全的呈现在计算机上，这就彻底改变了过去具体操作流程只有专家和技术人员才能看懂的尴尬。也就是说现代GIS系统的运用不仅克服了传统手工方法在实现分区成果的确定时其他工作人员不能充分了解具体操作的弊端，也有利于文本和图形文件的直观性展示，动态效果强。由此可见，GIS技术系统的运用是十分有必要的。

GIS系统凭借强大的数据分析管理功能，已经成为定量化的必不可少的工具，这使其引起了国家对GIS技术的高度重视和关注。我国的“七五”攻关课题曾经就把GIS技术的研究和运用列入其中，并把它发展成一个全国性的攻关领域，成为推动我国国民经济发展的重要动力。除此之外，自上世纪80年代起，GIS系统就已经在我国的一些大城市建成并投入使用，在实践的基础上，我国许多著名学者人士就GIS技术先后发表了很多具有建树的研究报告。这些工作在分区研究领域为GIS技术提出了可参照的标准，减少因盲目而导致损失的局面出现。可以说GIS技术的运用尤其是在城市、土地、环境领域，已经取得了初步成功。

二、基于GIS技术的土地一般用途分区方法

（一）叠图法

所谓叠图法就是把比例尺相同的土地利用规划图、土地利用现状图、地理环境结构图等进行叠加，一般来说，综合起来所得到的基本一致的图斑围成的封闭图斑就是可以开发利用的土地图斑，当最小上图面积大于图斑面积时就需要综合多方面因素进行归并。首先应充分整理并核对各相关部门提供的图件信息资料，借助于GIS技术把各种有效的图件依次叠加，并分析原有的分区界线，判断套合情况，然后根据实际用途和本土地的最佳用途设定土地利用分区界线。运用叠图法时需要处理好不重叠界线的情况，采用GIS技术就可以为其提供足够的技术依据，尤其是区域大小与各部门直接利益相挂钩，采用最优的方法使双方都满意，既可以避免部门间不必要的争执又可以合理科学的完成土地用途的管理。

（二）特尔菲法

这种方法的基本特点就是完全定性。这种方法在使用时首先要收集关于土地方面的信息数据资料并完成资料的规划整理，其次以土地所处地形区的地貌、气候条件、土壤情况以及预期土地利用情况等为依据，把土地性能最接近、土地利用状况类似的图斑有机组合在一起，并划分土地用途管制的分区单元，然后，组织各个部门的专家技术人员分析比较分区单元的土地环境状况，以不同部门对土地利用的特殊需求为依据，综合多方面的影响因素及状况指标，请专家和技术人员凭借土地开发利用方面的经验，汇总各个土地分区单元的最佳用途，一般来说，专家的技术水平和分区结果的合理度是成正相关的。

（三）指标法

指标法是结合定量和定性的方法。技术水平高、土地数据资料比较完整的地区多采用指标法。指标法在使用时第一步也是关于土地信息资料的收集、整理及分析，并简单划分土地分区单元。第二步则是选取合适的指标，分别计算各土地分区的参数并记录。一般来说常用的指标有两种，分别以土地的利用结构和评价质量作为参照指标。在选择指标时不仅要充分考虑分区土地的利用特点，还要反映土地的固定属性。把这两种指标的参数参照权重做加法，就可以算出指定土地分区单元的参数。第三步主要是关于分类参数的整理归类，根据参数结果划分土地分区，以此形成不同的土地用途分区。一般来说，计算中使用的指标越多，得出的参数越多，土地分区的结果的准确度越高就越具参考价值，使分区结果越合理。

（四）聚类分析法

所谓“物以类聚，人以群分”，聚类分析法正是运用了这个原理的定量土地分区法，简单来说就是把相似度较高的指标分为一类。影响土地用途管制分区的因素有很多，而且这些因素都不是一成不变的，采用综合分析方法对多宜性土地的用途管制分区就难以准确的确定界线，随意性比较大。把聚类分析法运用到土地用途管制分区，不仅把多方面多层次的指标结合在一起，而且还自动的给主导因素设置一个较大的权重，在突出重点的同时还顾及到其他方面的重要因素，使土地分区更具科学性、合理性。聚类分析法主要有星座图聚类、最大树聚类和谱系图聚类等。其中星座聚类法是操作较为简单易实现的方法。

星座图聚类法的基本原理也比较好理解，简单来说就是参照一定的数量关系，在一个半圆里点出每个样点，一般来说，我们习惯于用“星点”表示样点，那么相同类别的“星点”就可以围成一个完整的“星座”了，最后划出不同星座的界线，完成土地用途管制的分区即可。星座图聚类分析法可以主要有“七步走”。首先以土地利用现状图作为底图，根据不同区域的土地最合适用途划分单元，选择能代表不同区域土地基本特点和利用情况等因素作为分区指标，并采集信息资料。第二步是将采集的原始数据按照计算公式进行处理。第三步，根据不同指标对土地利用情况的影响程度不同赋予权重。紧接着是计算不同权重的指标值的直角坐标，根据以上几步的准备制度星座图，并计算出指标的综合值。最后就是利用最优分割法完成土地用途管制的分区。

结束语：

实践证明，基于GIS的土地用途管制分区，技术方面已经基本成熟，具有可行性，使地理信息系统参与到土地用途分区管制中，不仅反映了信息时代技术革命要求的计算机的使用与生活相结合，实现土地分区信息化，也极大得提高了分区结果的科学性、合理性和有效性，在最大程度上实现了土地资源的合理利用.

参考文献：

[1]曹月娥.基于GIS技术的县级土地利用总体规划[J].新疆大学.2010，（05）21

[2]徐博，雷国平，张慧，汤思阳，周晓飞，张冰洁.基于主成分分析法和GIS的土地利用综合分区研究――以黑龙江省红兴隆垦区五九七农场为例[J].水土保持研究.2013， （04）15