摘要：當前，如何利用GIS技術(shù)以及計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效管理組織各類土地信息，使之可以方便的獲取、存貯、管理和顯示，而且還可以對土地利用進行有效的監(jiān)測、模擬、分析和評價，為土地管理提供全面、及時、準確和客觀的信息服務(wù)和技術(shù)支撐，已成為土地管理信息化建設(shè)的主要目標。文章就土地地理信息系統(tǒng)的GIS平臺選擇與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了探討。

關(guān)鍵詞：土地地理信息系統(tǒng)；平臺；GIS

一、土地管理與GIS

土地資源是人類賴以生存的不可再生資源，是人類一切生產(chǎn)和生活活動的基本載體，也是人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，合理開發(fā)利用土地資源是土地管理工作中最根本的任務(wù)。土地管理工作面廣、涉及信息量大，從調(diào)查登記到發(fā)證統(tǒng)計涉及到眾多的作業(yè)流程，為保證土地信息的準確性和實效性，每一流程所獲取的信息都應(yīng)當準確無誤，這是一般手工管理方式所無法勝任的。

GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的出現(xiàn)為有效管理土地信息提供了一種很有效的手段，利用GIS建立的土地管理系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)土地信息的實時更新和土地利用的動態(tài)監(jiān)測，而且可以根據(jù)決策部門的要求，快速地提供多種土地利用及規(guī)劃方案供領(lǐng)導(dǎo)部門選擇，為土地資源調(diào)查、制圖、土地統(tǒng)計、土地利用動態(tài)監(jiān)測、土地資源分析及評價等提供必要的技術(shù)支持。

二、土地地理信息系統(tǒng)的GIS平臺

1地下管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)具有復(fù)雜多變性，如果只是單純的利用傳統(tǒng)手工作業(yè)的方式進行管網(wǎng)的收集，明顯是不現(xiàn)實的，同樣也很難滿足城市規(guī)劃管理的需要。因為往往會發(fā)生根據(jù)收集好的資料剛繪好圖紙，實際情況就已經(jīng)發(fā)生了改變的情況。所以將城市地下管線賦存狀態(tài)進行一次性探明是實際情況的要求，想要達到這個目的，就必須借用一些科技手段，這里面有計算機網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)以及大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。借用這些技術(shù)手段建立綜合地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)，進一步實現(xiàn)對地下管網(wǎng)全過程規(guī)劃管理的操作，對地下管網(wǎng)實現(xiàn)科學化管理，在這個基礎(chǔ)上借用它促進城市的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，一種多學科交叉產(chǎn)生的地理學新技術(shù)。地下管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)通常是由網(wǎng)絡(luò)計算機實現(xiàn)信息搜集、整理、分析以及整合等，該管理系統(tǒng)主要由計算機軟硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)管理操作人員以及地理空間及屬性數(shù)據(jù)組成。

2地下管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的需求分析

地下信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用可以從地下管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)庫上面體現(xiàn)出來，整個數(shù)據(jù)庫的功能可以按照GIS平臺進行劃分，分為錄入編輯、查詢統(tǒng)計、制圖以及分析四大功能。地下管網(wǎng)雖說賦存于地下排列雜亂無序，但其仍然有著自己的特點：互不交叉性，也就是不同管線不會出現(xiàn)交集，這樣我們可以根據(jù)這點按照專業(yè)管線進行劃分，去管理這些數(shù)據(jù)；管線存在結(jié)點和管段，同類管線之間只有這兩點的拓撲關(guān)系；地理信息系統(tǒng)以二維空間表示地理位置的方法將實際呈三維空間分布的管線表達出來。盡管可以有其高程屬性，但大部分的GIS難以以三維方式表示空間數(shù)據(jù)。

3地下管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)主要功能

3.1地圖登錄完整地圖是根據(jù)整個地下管網(wǎng)系統(tǒng)的實際地圖或圖紙資料繪制出來的。利用計算機技術(shù)繪制完整的地圖的時候，首先要做的就是計算機技術(shù)將該地圖數(shù)字化、矢量化，然后整個系統(tǒng)以此數(shù)字化地圖作為依托和框架。在使用這個系統(tǒng)的時候，這個數(shù)字地圖作為登陸口，將管網(wǎng)信息疊加在上面。因為數(shù)字地圖是多層次的，所以在繪制的時候根據(jù)不同的圖紙資料進行分層疊加，需要在設(shè)計登陸功能時加入分層信息，最終實現(xiàn)使用者選擇性的分層登陸和管理、動態(tài)顯示。這個模塊的功能主要有放大縮小以及地圖漫游等功能。

1鐵路工程建設(shè)項目安全管理概述

鐵路工程建設(shè)作為大型的工程項目，在項目的建設(shè)中其周期長、建設(shè)復(fù)雜、涉及單位多等特點，使得其施工安全風險具有離散的特點，并時常帶有突發(fā)性，從而給鐵路工程項目的管理帶來很大的問題。同時，其涉及的單位包括設(shè)計單位、施工單位、勘察單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位，每個單位其責任不同，因此，為更好的加強對鐵路工程安全的管理，通常通過構(gòu)建安全管理體系進行監(jiān)督，從最初的設(shè)計，再到施工，最后到竣工驗收等都進行監(jiān)督，從而加強對工程的安全控制。

2基于Web-GIS技術(shù)的鐵路建設(shè)數(shù)據(jù)管理與集成

2.1Web-GIS地理信息系統(tǒng)Web-GIS地理信息系統(tǒng)是借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的可兼容、處理、存儲、分析和顯示地理信息的一種計算機信息系統(tǒng)。其主要包括對網(wǎng)上數(shù)據(jù)的分布、采掘、管理、操作和安全性等方面。在鐵路建設(shè)的過程當中，其中產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)，包括鐵路線路所走的基本行政區(qū)域的基本地理數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、施工圖紙與線路設(shè)計、線路地質(zhì)數(shù)據(jù)等。而要將這些數(shù)據(jù)進行有效的管理和，則必須使用Web-GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進行管理。朔黃鐵路的本質(zhì)安全管理系統(tǒng)的設(shè)計過程中就規(guī)劃采用了這一技術(shù)，但是在其工程建設(shè)信息化系統(tǒng)過程中，則沒能與地理信息系統(tǒng)連接。如果能將工程建設(shè)的安全管理系統(tǒng)嵌入到其本質(zhì)安全信息系統(tǒng)中去，則其創(chuàng)新性，尤其是應(yīng)用價值將會大大提高。

的做法，這樣比較符合國內(nèi)鐵路工程建設(shè)的管理習慣。再次則是數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。對該信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，采用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。所謂的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，則是將多維的數(shù)據(jù)進行融合。在該系統(tǒng)當中包含空間數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)等各種不同類型的數(shù)據(jù)，如何將這些數(shù)據(jù)為系統(tǒng)服務(wù)，則需要采用一定是技術(shù)將其進行集成。同時數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)中將用戶所使用的數(shù)據(jù)進行分類，盡量保留經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)，而將不常用的數(shù)據(jù)放置到備份系統(tǒng)當中，從而使得整個數(shù)據(jù)庫得到優(yōu)化處理。在上述思想的指導(dǎo)下，構(gòu)建不同數(shù)據(jù)形式的數(shù)據(jù)表格，近按照數(shù)據(jù)庫的要求再規(guī)定其屬性、字段、格式等。最后則是對數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)采集作為對系統(tǒng)運行基本信息的提供，是保證系統(tǒng)運行的關(guān)鍵。因此在對數(shù)據(jù)進行采集的過程當中應(yīng)盡量采用填寫報表的方式；其次是盡量將數(shù)據(jù)的錄入方式由錄入變?yōu)檫x擇，從而減輕工作量；第三是類似的數(shù)據(jù)可進行復(fù)制；最后是數(shù)據(jù)錄入要盡量符合錄入用戶的習慣，尤其是當前人們上網(wǎng)查看的習慣。通過上述的原則將數(shù)據(jù)以表單或者是上傳文件的方式將文件上傳到服務(wù)器，發(fā)表到Web-GIS地理信息系統(tǒng)。這樣，人們在瀏覽時，如同上網(wǎng)普通網(wǎng)頁一樣就能很好地掌握工程建設(shè)的各種方面。

3系統(tǒng)需求分析

1地理信息系統(tǒng)描述

地理信息系統(tǒng)（GIS）既是一種特定的空間信息系統(tǒng)，又是一種決策服務(wù)系統(tǒng)，具有信息系統(tǒng)的各種特點。它結(jié)合地理信息科學，采用現(xiàn)代化的方法收集、存儲、分析、管理和顯示與地理空間分布有關(guān)的數(shù)據(jù)和圖形，為管理、模擬、規(guī)劃和決策提供服務(wù)。同時，它又是一種應(yīng)用性很強的技術(shù)系統(tǒng)，以空間信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地圖模型分析方法，在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，處理各種專題地圖、遙感數(shù)據(jù)、觀測資料等。利用GIS可以高效管理各種空間地理信息和屬性信息，包括數(shù)據(jù)查詢、使用和數(shù)據(jù)庫更新，還可以對各類數(shù)據(jù)進行空間分析、統(tǒng)計分析以及綜合分析據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其他幾個組成部分。GIS有多種概念模型，一是通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)用戶管理的軟件模型；二是使用某種公共結(jié)構(gòu)，用于描述數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型；三是包含圖形運算、統(tǒng)計數(shù)據(jù)識別、空間信息檢索、網(wǎng)絡(luò)分析等的空間模型。GIS具有以下幾個特點：

1）地理信息再生性。通過處理所存儲的地理信息產(chǎn)生新的地理信息。

2）地理信息測量的還原性。在地理信息系統(tǒng)中，可以不受地圖投影影響，將地圖測量還原為地表的測量來提高地圖測量的精度。

3）空間圖形的分離性?？臻g屬性在地理信息系統(tǒng)中用基本圖形顯示，實現(xiàn)屬性與地圖的分離。

4）空間圖形的任意縮放性。由于地理信息分析應(yīng)用可以任意無比例縮放，能拼接不事先處理的各種比例尺圖形。隨著信息時代和計算機技術(shù)快速發(fā)展，憑借著強大的數(shù)據(jù)處理能力和結(jié)果顯示能力，GIS在海塘保護方面、環(huán)境保護方面，以及資源控制方面的應(yīng)用前景十分廣闊。同時，GIS將地圖數(shù)據(jù)圖形化，對空間信息數(shù)據(jù)進行有效管理，使用計算機程序模擬一般的或特定的地理分析方法，使現(xiàn)實世界對象的表達和分析更加豐富和有效，從而完成傳統(tǒng)方法難以完成的任務(wù)，所以必將是海塘工程信息管理的發(fā)展方向和必然趨勢。

1地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ),以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)等空間信息技術(shù)為手段,以計算機、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為技術(shù)支撐,為實現(xiàn)快速、高保真、大容量地獲取、處理、分析、應(yīng)用、傳輸、存儲和管理與空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)而建立起的一個技術(shù)體系。地理信息技術(shù)的快速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)和自動化、智能化管理提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ),并逐漸成為以可持續(xù)發(fā)展為目標的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心技術(shù)。然而,國內(nèi)外關(guān)于地理信息技術(shù)應(yīng)用于精準農(nóng)業(yè)的研究基本上仍是集中于面向大田作物生產(chǎn)的精準農(nóng)作中的3S技術(shù)應(yīng)用,而沒有較全面地研究地理信息技術(shù)在整個精準農(nóng)業(yè)體系中的地位和作用。本文旨在探討地理信息技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景和問題,為3S技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供思路。

2地理信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

以GPS/GLONASS,以及歐盟即將通過“伽利略”計劃建立起的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)為代表的全球衛(wèi)星定位技術(shù)具有快速、方便地獲取高精度位置信息的優(yōu)勢。目前,差分定位(DifferentialGPS,簡稱DGPS)系統(tǒng)的定位精度可達到亞米級水平,實時動態(tài)差分(RealTimeKine-matic,簡稱RTK)技術(shù)能夠在野外實時得到厘米級的定位精度,特別是美國政府取消GPS數(shù)據(jù)精度選用政策(SA),GPS的民間用戶將能夠使定位精度提高10倍。因此,全球衛(wèi)星定位技術(shù)將在很多領(lǐng)域逐漸取代常規(guī)的光學和電子測量定位儀器。衛(wèi)星定位技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)的結(jié)合,使空間定位技術(shù)發(fā)生巨大變革,為信息化農(nóng)業(yè)獲取高精度定位信息提供了技術(shù)保障。遙感技術(shù)蓬勃發(fā)展,能夠獲取多傳感器、多時相、高分辨率(空間分辨率、時間分辨率、光譜分辨率)的直接或間接反映地球表層地物光譜特征的遙感數(shù)據(jù)。極高分辨率的衛(wèi)星遙感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商業(yè)化,能夠滿足大比例尺的農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用,將成為信息獲取的重要數(shù)據(jù)源。高光譜遙感的發(fā)展,展現(xiàn)出遙感在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的蓬勃生機。在遙感影像處理方面,引入多源信息融合技術(shù)和智能專家系統(tǒng)使遙感信息提取邁上一個新的臺階[9]。地理信息系統(tǒng)正向網(wǎng)絡(luò)化、組件化發(fā)展[10],GIS逐步融入IT主流,其應(yīng)用正走向企業(yè)化和社會化。GIS傳統(tǒng)功能日臻完善,如查詢統(tǒng)計、空間分析、編輯、地理數(shù)據(jù)可視化、制圖等;系統(tǒng)分析和設(shè)計全面采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)(OOA&OOD),以及空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展等都為GIS在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供很強的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[11]。所有這些核心地理信息技術(shù)的發(fā)展為精準農(nóng)業(yè)田間信息獲取、分析、管理和決策,以及系統(tǒng)集成研究與實踐提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

3精準農(nóng)業(yè)技術(shù)思想

3.1精準農(nóng)業(yè)的技術(shù)思想