土地信息系统 (2)

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1、第一章 概 论,1,土地信息系统,赵 迪 资源环境与旅游学院,第一章 概 论,2,1、地理信息系统导论 陈述彭 2002 科学出版社 2、GIS软件应用 程雄等 2004 武汉大学出版社 3、实用地理信息系统 陈俊等 2001 科学出版社 4、ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程 汤国安 2006 科学出版社 5、ArcGIS 9 地理信息系统应用与实践 吴秀芹 2007 清华大学出版社 6 土地信息系统 刘耀林 2003 中国农业出版社 、GIS软件应用 程雄 2004 武汉大学出版社；、ARCGIS 8 Desktop 党安荣 2002 清华大学出版社 9、地理信息系统实习教程 宋小冬

2、等 2005 科学出版社 10、ArcView基础教程 刘良明 2001 测绘出版社,土地信息系统 参考书,第一章 概 论,3,课程简介,学时: 40 讲授: 32 教材: 马才学主编 实验: 8 (地点: E2-A611) 实验平台：ARCGIS,第一章 概 论,4,学习建议,听课；笔记；复习 注重实验课：动手能力 课外学习：网络；GIS竞赛；杂志；参考书；科研,第一章 概 论,5,学习网站,ESRI中国（北京）有限公司网站http:/www.esrichina-） GIS 论坛 杂志 http:/ 北京超图地理信息技术有限公司 http:/ 武汉中地公司 http:/www. 概 论,6

3、,第一章 绪论,第一节 土地信息与土地信息系统 第二节 土地信息系统构成及功能 第三节 土地信息系统研究内容与方法 第四节 土地信息系统与相关学科的关系 第五节 土地信息系统发展应用,第一章 概 论,7,第一节 土地信息与土地信息系统,一、数据与信息 二、土地信息 三、土地（管理）信息系统,第一章 概 论,8,空间数据是描述LIS功能的核心 信息、物质和能源是人类社会发展的三大资源 信息化已经成为一个国家与地区经济与科技发展的关键环节，其水平高低是衡量现代化水平和综合国力的重要标志之一。,第一章 概 论,9,一、信息与数据,信息（Information) A、狭义相对论：两次不定性之差，即获得

4、信息前后对事物认识的差别。 B、广义相对论：指主体（人、生物式机器）与外部客体（环境、其他人，生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间一切有用的消息式知识，是表征事物的一种普遍形式。 C、本讲义：信息是对客观事实用文字、数字、符号、语言、图象等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向系统（人们）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。,第一章 概 论,10,说明:信息是一个抽象的概念，是对客观事物特征的抽象反映；以不同的媒介作为表现形式；为人类生产生活服务。人类通过信息认识事物、区别事物，从而认识世界与改造世界。 信息的性质： 客

5、观性 实用性 可传输性 共享性 时效性 无限性,第一章 概 论,11,数据（Data）,数据(Data)：是通过文字、符号、图像、声音有效组合后对特定现象客观描述的载体，并随载荷它的物理设备的形式变化。 说明: 组合要求：既要表示出信息的内容，也要满足处理、传播和使用的需要。 数据包括数值数据和非数值数据，数字、文字、符号、图象都是数据。 自然属性和社会属性。 它是计算机处理的对象，也是计算机处理的结果 用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义,第一章 概 论,12,信息与数据的关系：,+,+,数据是信息的载体（表达），而信息则是数据的内涵（内容）,数据,处理,解释,信息,第一章 概 论,1

6、3,数据+（处理）+解释=信息,数据:数据是记录下来可以识别的符号,具有多种形式,但其中包含的信息的内容不会改变 数据处理：对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算、分析、模拟和预测的操作 处理目的： （）把数据转换成便于观察、分析和传输或进一步处理形式； （）把数据加工成对正确管理和决策有用的数据 （）便于存储 解释：涉及到背景、目的、数据处理形式、智慧、知识，经验等。,第一章 概 论,14,地理信息：有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和对地理特征与现象间关系的地理数据的解释。一般具有空间位置、属性特征和时域特征。 地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示。 地理

7、信息的重要特征： 1.空间分布性； 2.数据海量性； 3.载体多样性； 4.信息时序性。,第一章 概 论,15,图形数据与属性数据,图形数据： 位置数据：描述地理实体与位置有关的数据 拓扑数据：描述地理实体间拓扑关系的数据 属性数据： 描述地理实体非图形数据的数据部分称为属性数据,面积:5亩 权属:山东农业大学 .,第一章 概 论,16,二、土地信息,（一）概念 土地，狭义仅指陆地，广义还包括光、热、空气、海洋等，是一个综合体。 土地资源：指已被人类利用和未来能被人类利用的土地。一般情况土地和土地资源可以通用。 土地信息: 是指表征土地系统诸要素的数量、 质量、分布特征、相互联系和变化规律的数

8、字、文字、图像和图形等的总称。一方面包含本身信息，另一面包含人类利用土地资源的信息。 土地信息是对土地特征、现象等数据的解释。 例如：面积（几何信息）、权属信息、利用类型信息,第一章 概 论,17,（二） 土地信息的特征,土地信息除了具有信息的一般特性, 如共享性、客观性外 , 还具有以下独特特征 : 1.资产性与法律性：注重人类活动对土地利用的影响性。 2.空间性：是土地信息区别于其它信息的最显著标志。 3.多维性：通过属性码联系。 4.时序性：更新，研究变化规律。 5.区域分布性：土地信息具有空间定位的特点。 6.数据海量性：土地信息既有空间特征, 又有属性特征, 并包括一个较长的发展时段

9、, 因此其数据量很大。如全国1:400万土地利用数据, 经过一定的综合后 , 其Arc/Info的Coverage格式数据量为8.2G 。 7. 载体多样性：描述土地实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。 8. 信息动态性：主要是指某些土地信息随时间的周期性变化、波动性变化, 有些土地信息呈周期性变化。,第一章 概 论,18,（三） 土地信息单元,土地信息单元指土地信息的最小载体，是信息管理的基本空间单元，现有的土地信息单元有以下几种： 1.地籍单元：测绘局，地籍调查的单元是地块，地块指地球表面连续区域的一个有统一权属和土地利用类型的最小土地单元。土地局，宗地指被

10、权属界址封闭的独立权属地段，是地籍调查的基本单位。 2.土地利用现状调查单元：图斑指同一图幅、同一末级控制区内、属同种所有制性质和同一土地利用类型的、有相对稳定实物界线的地块的图上标识。 3.土地利用总体规划单元：单元指规划控制的、以某种土地用途为主的用地区域。 4.土地质量评价单元：地块。 5.土地质量调查单元：综合鉴定。 6.用地管理单元：红线，转化为宗地。 不同土地工作的土地单元尽量统一，土地单元允许有层次有重叠但应该尽量避免交叉。,第一章 概 论,19,（四） 土地信息标准化,标准化内容主要包括： 1.与系统软件开发工具有关的各种标准化活动； 2.与数据库建设有关活动； 3.与数据共享

11、有关的工作。 重点强调土地信息的内容与层次、土地信息的记录格式与转换。 土地实体特征一般有四类：空间、属性、关系、动态。 元数据信息。 通用数据交换格式。,第一章 概 论,20,（五） 土地信息的分类,从信息系统开发应用角度分类： 1.基础地理信息：提供统一的空间定位参考框架和专题信息的背景信息。 2.专题图形信息：建立土地信息系统时涉及土地方面的信息图层。 3.专题属性信息：反映特定地块最基本属性的信息。土地权属登记薄非常重要；土地价值和税收簿册是建立多用途地籍合理性最重要的经济要素。 4.土地相关属性信息。,第一章 概 论,21,系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定

12、功能的有机整体，一般包括功能、输入、输出、程序、系统环境和人员六部分。 特性：系统容量；系统质量；系统兼容性；系统实时性；灵活性。 信息系统：由人、计算机软件、硬件、数据组成的，能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，实现系统既定目标的各类活动，并能回答用户一系列问题的系统，其中智能化的信息系统还包括知识。,三、土地信息系统,第一章 概 论,22,信息系统分类：一般分为三个管理层次，操作层；战术层；战略层。 类型：事物处理系统； 管理信息系统； 决策支持系统，由分析决策模型、管理信息系统中信息、决策者的推测组成； 人工智能专家系统，由知识库、推理机、解释系统、用户接口、知识获得系统组成。,第

13、一章 概 论,23,地理信息系统的定义,GIS定义：(Geographic Information System） 在计算机软硬件、网络与通信技术支持下，运用系统工程与信息科学理论，以空间数据为操作对象，以数据库为核心，采用空间分析方法和建模方法，对有关空间数据进行预处理、输入、存储、编辑、查询、检索、管理、处理、分析、建模、虚拟仿真、更新、应用、输出与可视化表达，实时提供多种空间动态信息，为规划、管理与决策等特定目标服务的技术系统。,第一章 概 论,24,说明： （1）物理外壳是计算机软硬件系统 （2）技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力。 （3）操作对象是多种地理空间实体数据及其关

14、系。 （4）与传统学科密切关系。 空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述，这是GIS区别于其他类型信息系统的根本标志。,第一章 概 论,25,三、土地信息系统,概念： 土地信息系统(LIS): 是以土地管理与资产管理为对象，土地空间数据库为基础, 在计算机软硬件的支持下, 对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示, 并采用空间模型分析方法, 适时提供多种空间和动态的土地信息, 为决策服务而建立起来的计算机技术系统。 1、土地空间数据库 2、基本功能 3、决策服务计算机技术系统,第一章 概 论,26,土地信息系统特征,具有采集、管理

15、、分析和输出多种土地空间信息的能力;基本特点是系统内数据具有统一的空间参考系，便于系统内外数据相互关联； 以土地研究和土地决策为目的, 以模型方法为手段, 具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力, 并能产生高层次的土地信息; 主要特征是数据库和数据处理，基本要求是空间数据配准和关联。 由计算机系统支持进行土地数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的土地分析方法,作用于空间数据,产生有用信息;,第一章 概 论,27,土地信息系统分类,1. 专题土地信息系统：它是具有有限目标和专业特点的土地信息系统。为特定的专门的目的服务, 如土地利用现状调查信息系统、土地定级估价信息系统、地籍管理信息系

16、统、土地利用规划管理信息系统。 2. 土地信息系统工具：它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等土地信息系统基本功能的软件包。 其它，按应用领域分，按管理地域分，按设计目的分。,第一章 概 论,28,土地信息系统服务领域,1. 测绘与地图制图 2. 资源管理：最基本职能。 3. 城乡规划 4. 耕地保护：根据土地利用现状、农用土地的质量以及当地经济发展预测 , 对农用土地进行分类 , 划分基本农田保护区。 5. 灾害监测：森林火灾预测预报、洪水灾情监测、洪水淹没损失。 6. 建设用地管理：根据土地利用规划以及国家有关政策、法规、法令, 征收集体所有的土地。 7. 环境保护 8. 国防 9.宏观决策支持 10.日常管理事物：地籍信息日常维护，土地评价与利用规划， 土地利用规划的基本单位是多边形的图斑。,第一章 概 论,29,土地管