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摘 要:本文针对土地督察业务数据繁杂的实际情况,对督察业务涉及的数据进行了分类,包括基础地理数据、土地管理本底数据、专题业务数据、成果数据,并对这些数据进行了预处理研究和数据库设计,提出了土地督察业务数据体系,以达到规范化、标准化督察业务数据的目的。本文的研究对深入了解土地督察业务,科学管理土地督察业务数据,具有一定的现实意义。
关键词:3S 土地督察 数据系统
中图分类号:F301 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(a)-0100-02
我国当前土地管理中存在许多尖锐的矛盾。针对这种情况,国家在2006年正式成立土地督察制度。由于土地督察监管区域面积较大、业务的复杂性、数据的多样性,以及需求上的快速、及时、全面等特点,土地督察部门迫切需要借助先进的3S技术解决现存的问题。本文针对土地督察数据来源多样、结构复杂等特点,提出了督察数据分类体系,并论述数据的处理及组织方式,对科学管理督察业务数据具有一定的参考价值。
1 土地督察数据分类体系
土地督察业务数据分为基础地理数据、土地管理本底数据和专题业务数据,其中基础地理数据提供地形、地貌、地名、行政界线等最基本的数据特征,为业务数据的做好铺垫;土地管理本底数据是国土部门必须掌握并熟悉的数据,是业务开展的依据;专题业务数据是土地督察开展过程中生成的,针对某次业务顺利开展的延伸数据。将这些数据要整理利用起来,需要有一定的标准,在此基础上,形成土地督察业务数据支撑体系,为土地督察的规范化、流程化开展打好基础。
1.1 基础地理数据
包括遥感影像数据、DEM数据、地名数据、行政境界。遥感影像数据:不同地理区域的多源、多比例尺、多时相、多分辨率的遥感影像数据,实现集成化管理。当前,可集成的常用数据源有Spot5、QuickBird、ALOS、WorldView、RapidEye、ETM+、IKONOS、航片等,数据量可达TB级。依据督察业务开展和高分辨率遥感影像资料收集情况,建立整个督察区域的完整影像本底数据库。DEM数据:以SRTM 25米采样间隔的DEM为数据源,建立辖区多尺度的DEM数据库,为多比例尺影像数据的三维浏览提供数字高程模型。地名数据:以国家地名数据库为基础,提取辖区省、市、县、乡镇、村各级行政地名,为三维影像地图位置的查询和定位提供地名参考。行政境界:建立省、市、县(区)三级行政境界,为辖区行政区域范围指定界线。
1.2 土地管理本底数据
（1）国土资源部下发数据,包括:第二次全国土地调查数据、新一轮土地利用规划修编数据、国土资源大调查土地监测工程形成的成果数据。
（2）从地方国土部门收集的土地利用现状图,基本农田保护图,市、县(市、区)、乡(镇、街道)级土地利用总体规划图,年度土地变更调查数据。主要的数据格式有一下几类:Mapinfo(tab)、ESRI Arcinfo Export(E00)、AutoCAD (dwg、dxf)、ArcGIS(mdb、shp)、Mapgis(wl、wt、wp)等。主要坐标系有XIAN80、BJ54、地方坐标系等。
（3）相关法律法规文件:与土地管理相关的法律法规解释文件等电子文档。包含了与土地管理、土地执法等相关的法律法规条例。
1.3 专题业务数据
(1)新增建设用地图斑:多督察时间段新增建设遥感监测用地。遥感监测方法有两种:不同时相遥感影像的对比分析、近期遥感影像与土地利用现状图对比分析。
(2)勘测定界的界址点坐标:农用地转用征收用地、补充耕地、违法用地等勘测定界的界址点坐标。收集地方用地审批数据,包括勘测定界的坐标范围、面积、用地的性质、开发时间等,为核查审批卷宗提供数据基础。
(3)开发区界线:收集辖区国家级开发区、省级开发区规划信息,包括各开发区规划范围、扩区范围、开发区名称、开发区类型、用地总体规划图等数据。通过掌握各开发区详细规划信息,为开发区用地监测提供基础数据。
(4)GPS/PDA轨迹和采集的数据:外业导航定位产生的航迹,采集的点、线、面图形数据及其属性数据。
(5)现场拍摄的照片、记录表格、台帐:地方部门提供的各种卷宗的电子台帐,现场巡查时需要记录现场信息和拍摄现场照片。
2 土地督察业务数据库建设
2.1 数据交换体系
通过外接软件和多源地理空间数据交换软件体系,将不同组织方式、不同数据格式、不同坐标类型、不同投影方式的数据,整理成统一格式、统一参考系统的数据,形成具有数据采集、提取、更新、查询与维护等功能为一体的多源地理空间数据交换系统,为督察业务数据的快速、科学、高效应用打好基础。
2.2 数据库组织方式
土地督察业务数据通过购买、国土资源部下发、地方土地部门上报收集以及督察机构收集获得,通过以上的数据分析可知数据存在多样性,通过组织数据预处理过程,将数据转化成标准格式,通过数据库管理系统,导入土地督察业务数据库中,数据库包括三部分,分别为基础地理数据库、土地管理本底数据库、专题业务数据库。根据数据的形式建设组织方式,分为空间数据和非空间数据。
2.2.1 空间数据组织方式
(1)影像和DEM数据。影像和DEM数据,是2.5米以上分辨率卫星遥感影像和SRTM 25米采样间隔的DEM。影像和DEM数据库基于Oracle數据库管理系统,利用已纠正处理的卫星遥感正射影像和DEM,建立多源、多尺度的数据库。数据采用四叉树和金字塔结构的分级存储策略,将不同分辨率或精度的数据,按照特定规则存贮于金字塔结构的各层次当中,建立多级连续分辨率的栅格数据组织,构建全球索引机制。
(2)空间矢量数据。空间矢量数据是土地督察业务所需的土地管理本底数据和专题业务数据,主要有土地利用总体规划、土地利用现状、基本农业保护区、遥感监测新增建设用地、勘测定界数据等。空间矢量数据库用Oracle Spatial进行管理,通过R树进行组织索引,按要素类型进行划分。设计数据存储管理方案时,把数据在逻辑上划分为“工程”—>“工作单元”—>“要素层”—>“地理要素”。
(3)空间标注数据。采用access数据库,根据国家标准,按分层方式建立数据库表方式组织管理,主要包括地名标注、核查重点地块标注。
2.2.2 非空间数据组织方式
采用关系数据库分类管理,使用卷内分目的方式进行灵活分类。主要包括扫描卷宗、外业照片、汇总报告、汇总表等。
2.2.3 空间数据建库软件建设
土地督察涉及到的数据多类型、多尺度、多介质、数据量大,需要具备健全稳定的数据建库软件,对数据进行综合管理。
3 结语
本文采用一种新的分类体系,对繁杂的基于3S技术获取的土地督察业务数据进行组织,较好的理清了数据的逻辑关系。同时提出了各种数据的组织方式,为构建信息获取、信息处理、信息应用的一体化督察系统提供了借鉴。由于各地土地管理部门提供的数据组织形式各不相同,数据在使用格式、坐标类型、投影方式等各方面,需要设计一套可行的多源地理空间数据交换体系,这是今后研究的重点。
参考文献
[1] 储凡亮,王忠虎.新技术在土地调查中的应用[J].科技信息，2007:66～67.
[2] 张利华,薛重生.“3S”技术在土地可持续利用决策中的应用[J].国土与自然资源研究，2004(2).
[3] 杨廉.“3S”技术在土地利用总体规划修编中的应用[J].国土资源导刊，2006(1).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词:3S 土地督察 数据系统
中图分类号:F301 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(a)-0100-02
我国当前土地管理中存在许多尖锐的矛盾。针对这种情况,国家在2006年正式成立土地督察制度。由于土地督察监管区域面积较大、业务的复杂性、数据的多样性,以及需求上的快速、及时、全面等特点,土地督察部门迫切需要借助先进的3S技术解决现存的问题。本文针对土地督察数据来源多样、结构复杂等特点,提出了督察数据分类体系,并论述数据的处理及组织方式,对科学管理督察业务数据具有一定的参考价值。
1 土地督察数据分类体系
土地督察业务数据分为基础地理数据、土地管理本底数据和专题业务数据,其中基础地理数据提供地形、地貌、地名、行政界线等最基本的数据特征,为业务数据的做好铺垫;土地管理本底数据是国土部门必须掌握并熟悉的数据,是业务开展的依据;专题业务数据是土地督察开展过程中生成的,针对某次业务顺利开展的延伸数据。将这些数据要整理利用起来,需要有一定的标准,在此基础上,形成土地督察业务数据支撑体系,为土地督察的规范化、流程化开展打好基础。
1.1 基础地理数据
包括遥感影像数据、DEM数据、地名数据、行政境界。遥感影像数据:不同地理区域的多源、多比例尺、多时相、多分辨率的遥感影像数据,实现集成化管理。当前,可集成的常用数据源有Spot5、QuickBird、ALOS、WorldView、RapidEye、ETM+、IKONOS、航片等,数据量可达TB级。依据督察业务开展和高分辨率遥感影像资料收集情况,建立整个督察区域的完整影像本底数据库。DEM数据:以SRTM 25米采样间隔的DEM为数据源,建立辖区多尺度的DEM数据库,为多比例尺影像数据的三维浏览提供数字高程模型。地名数据:以国家地名数据库为基础,提取辖区省、市、县、乡镇、村各级行政地名,为三维影像地图位置的查询和定位提供地名参考。行政境界:建立省、市、县(区)三级行政境界,为辖区行政区域范围指定界线。
1.2 土地管理本底数据
（1）国土资源部下发数据,包括:第二次全国土地调查数据、新一轮土地利用规划修编数据、国土资源大调查土地监测工程形成的成果数据。
（2）从地方国土部门收集的土地利用现状图,基本农田保护图,市、县(市、区)、乡(镇、街道)级土地利用总体规划图,年度土地变更调查数据。主要的数据格式有一下几类:Mapinfo(tab)、ESRI Arcinfo Export(E00)、AutoCAD (dwg、dxf)、ArcGIS(mdb、shp)、Mapgis(wl、wt、wp)等。主要坐标系有XIAN80、BJ54、地方坐标系等。
（3）相关法律法规文件:与土地管理相关的法律法规解释文件等电子文档。包含了与土地管理、土地执法等相关的法律法规条例。
1.3 专题业务数据
(1)新增建设用地图斑:多督察时间段新增建设遥感监测用地。遥感监测方法有两种:不同时相遥感影像的对比分析、近期遥感影像与土地利用现状图对比分析。
(2)勘测定界的界址点坐标:农用地转用征收用地、补充耕地、违法用地等勘测定界的界址点坐标。收集地方用地审批数据,包括勘测定界的坐标范围、面积、用地的性质、开发时间等,为核查审批卷宗提供数据基础。
(3)开发区界线:收集辖区国家级开发区、省级开发区规划信息,包括各开发区规划范围、扩区范围、开发区名称、开发区类型、用地总体规划图等数据。通过掌握各开发区详细规划信息,为开发区用地监测提供基础数据。
(4)GPS/PDA轨迹和采集的数据:外业导航定位产生的航迹,采集的点、线、面图形数据及其属性数据。
(5)现场拍摄的照片、记录表格、台帐:地方部门提供的各种卷宗的电子台帐,现场巡查时需要记录现场信息和拍摄现场照片。
2 土地督察业务数据库建设
2.1 数据交换体系
通过外接软件和多源地理空间数据交换软件体系,将不同组织方式、不同数据格式、不同坐标类型、不同投影方式的数据,整理成统一格式、统一参考系统的数据,形成具有数据采集、提取、更新、查询与维护等功能为一体的多源地理空间数据交换系统,为督察业务数据的快速、科学、高效应用打好基础。
2.2 数据库组织方式
土地督察业务数据通过购买、国土资源部下发、地方土地部门上报收集以及督察机构收集获得,通过以上的数据分析可知数据存在多样性,通过组织数据预处理过程,将数据转化成标准格式,通过数据库管理系统,导入土地督察业务数据库中,数据库包括三部分,分别为基础地理数据库、土地管理本底数据库、专题业务数据库。根据数据的形式建设组织方式,分为空间数据和非空间数据。
2.2.1 空间数据组织方式
(1)影像和DEM数据。影像和DEM数据,是2.5米以上分辨率卫星遥感影像和SRTM 25米采样间隔的DEM。影像和DEM数据库基于Oracle數据库管理系统,利用已纠正处理的卫星遥感正射影像和DEM,建立多源、多尺度的数据库。数据采用四叉树和金字塔结构的分级存储策略,将不同分辨率或精度的数据,按照特定规则存贮于金字塔结构的各层次当中,建立多级连续分辨率的栅格数据组织,构建全球索引机制。
(2)空间矢量数据。空间矢量数据是土地督察业务所需的土地管理本底数据和专题业务数据,主要有土地利用总体规划、土地利用现状、基本农业保护区、遥感监测新增建设用地、勘测定界数据等。空间矢量数据库用Oracle Spatial进行管理,通过R树进行组织索引,按要素类型进行划分。设计数据存储管理方案时,把数据在逻辑上划分为“工程”—>“工作单元”—>“要素层”—>“地理要素”。
(3)空间标注数据。采用access数据库,根据国家标准,按分层方式建立数据库表方式组织管理,主要包括地名标注、核查重点地块标注。
2.2.2 非空间数据组织方式
采用关系数据库分类管理,使用卷内分目的方式进行灵活分类。主要包括扫描卷宗、外业照片、汇总报告、汇总表等。
2.2.3 空间数据建库软件建设
土地督察涉及到的数据多类型、多尺度、多介质、数据量大,需要具备健全稳定的数据建库软件,对数据进行综合管理。
3 结语
本文采用一种新的分类体系,对繁杂的基于3S技术获取的土地督察业务数据进行组织,较好的理清了数据的逻辑关系。同时提出了各种数据的组织方式,为构建信息获取、信息处理、信息应用的一体化督察系统提供了借鉴。由于各地土地管理部门提供的数据组织形式各不相同,数据在使用格式、坐标类型、投影方式等各方面,需要设计一套可行的多源地理空间数据交换体系,这是今后研究的重点。
参考文献
[1] 储凡亮,王忠虎.新技术在土地调查中的应用[J].科技信息，2007:66～67.
[2] 张利华,薛重生.“3S”技术在土地可持续利用决策中的应用[J].国土与自然资源研究，2004(2).
[3] 杨廉.“3S”技术在土地利用总体规划修编中的应用[J].国土资源导刊，2006(1).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文