【內容提要】gis是進行地理資料的分析處理的計算機系統。土地利用規劃中涉及大量的空間地理資料的採集、儲存、檢查、運算、分析、處理以及圖形顯示，所以gis可滿足這一要求。本章主要介紹gis在土地利用規劃中應用的基本知識，內容有：
土地利用資訊系統的功能；土地利用資訊資料庫管理系統；土地利用資訊系統的應用模型等。
【重點內容】掌握土地利用資訊系統的基本功能和內容，土地利用資訊系統的應用模型。
【教學要求】認識gis在土地利用規劃中應用的意義和作用，掌握土地利用資訊管理系統的基本內容和應用模型。
【教學方法】多**教學
第一節土地利用資訊系統
一、gis概述
（一）什麼是gis
目前有不同的定義，一般講：gis是處理地理資料的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。
（二）gis產生與發展
20世紀60年代萌芽於加拿大（cgis，roger f．tomlinson），2023年投入使用，成為世界上第乙個執行型的地理資訊系統。經歷了開拓發展階段、鞏固階段、突破階段和社會化階段。
（三）gis的主要應用領域
涉及與空間資訊有密切關係的各個領域，如環境、城市規劃、社會經濟統計分析、土地管理、交通通訊等。
二、土地利用資訊系統的功能
（一）資料的獲取（data acquisition）
1．資料的錄入功能：系統讀取多種資料格式的資料，同時錄入圖形、圖象、屬性資料等，最終建立土地利用規劃管理的基礎資訊資料庫。
2．變更編輯功能：系統提供對土地變更內容的輸入、管理功能。分純屬性變更和圖形變更。
（二）資料的初步處理（preliminary data processing）
由於資料**、輸入格式、資料之間的匹配等不統一等情況，必須通過資料處理，才能獲得淨化的資料檔案，使儲存的資料符合規範化標準，以及使提供的資料形式便於和更符合進一步使用和分析的需要。
1．空間資料的編輯處理：消除數位化過程中引入的錯誤，以及將數位化資料重新組織以便於進一步處理和使用的格式。
2．圖幅資料的處理：圖形資料化過程中為了使不同**的資料保持一致，採取圖幅資料處理。是圖幅內座標的變換，包括數位化座標資料比例尺的變換、變形誤差的消除、投影型別的轉換以及座標系的旋轉和平移。
3．空間資料的壓縮處理：為了減少系統處理壓力，採取資料壓縮。
4．空間資料型別的轉換：向量資料與柵格資料之間的互相轉換表示和運算。
5．空間資料的內插方法：通過已知點或分割槽的資料推求任意點或分割槽資料的方法。分為點的內插和區域內插。
是土地利用資訊系統資料處理常用的方法之一，廣泛應用於等直線自動製圖、數字高程模型的建立、不同區域界限的相關分析和比較研究等。
6．圖幅資料邊緣匹配處理：
三、資料的儲存（storage）
是建立地理資訊系統資料庫的關鍵步驟，涉及到空間資料和屬性資料的組織。常用的組織方法有柵格模型、向量模型或柵格/向量混合模型。空間資料引擎技術是關鍵技術。
四、資料的查詢與分析（search and analysis）
具有多種途徑的圖形查詢能力和統計分析功能。
五、圖形顯示與互動（display and interaction）
有製圖顯示功能、輸出功能和計畫編制功能。
第二節土地利用資訊系統資料庫管理系統
一、概述
（一）基本概念
資料庫（data base）：是集中、統一地儲存、管理著某一單位或某一領域內所有有用資訊的計算機系統。
資料庫管理系統（data base manage system）：是管理資料庫的核心軟體，建立在作業系統的基上。有三部分組成：語言、資料庫管理控制程式和資料庫服務程式。
土地利用資訊系統的dbms採用混合管理方式：用gis系統管理空間資料，用關係型資料庫管理系統管理屬性資料，空間資料與屬性資料通過內碼建立連線。
（二）資料庫在土地利用資訊系統中的重要地位
1．高質量的土地資訊資料庫是建設土地利用管理資訊系統的基礎。
2．評價土地資訊資料庫的三個基本標準：資料的完整性、資料的正確性、資料的一致性。
（三）土地利用管理資訊系統對資料庫管理的需求
1．基本需求：實現空間資料與屬性資料的新增、更新、刪除；維護資料庫的完備性、一致性；實現時間資料、空間資料、屬性資料三者之間高效、快速的檢索；資料共享控制；系統安全性的管理；資料的可恢復性。
2．專業需求：匯入、匯出；合理處理地理空間與權屬空間不完全一致的問題；解決空間資料的多重複性問題。
二、資料字典
（一）資料字典（data dictionary）的概念
是關於資料庫中資料描述資訊的庫，它包含每一資料型別的名字、意義、描述、**、職能、格式、用途和其他資料的聯絡等，因此稱為資料的資料或元資料。
（二）資料字典在土地利用資訊系統中的主要任務
1．建立使用者與計算機溝通的渠道
2．架設屬性資料與定位資料的橋梁
3．提供使用者擴充套件程式設計的工具
三、資料庫的三種模型
（一）層次模型（hierarchical model）
1．概念
是按層次結構來組織的資料，也叫樹形結構，樹中的每個結點代表乙個實體類。結點應滿足兩個條件。
2．應用
應用相當普遍。如土地利用型別、土地利用分類體系編碼、土地評價劃分及特性等。
（二）網路模型（***work model）
1．概念
記錄間沒有明確的主從關係，任意記錄可與其他任意記錄間建立聯絡。
2．應用
地圖上的空間要素的記錄等。
（三）關係模型（relational model）
1．概念
根據數學概念建立的，它把資料模型看成關係的集合，是將資料的邏輯結構歸結為滿足一定關係的二維關係表形式。
2．應用
應用於地圖關係、多邊形關係、線段關係等方面的資料。
第三節土地利用資訊系統的應用模型
資訊系統的最終目的是提供輔助決策，而這一高階功能的實現依賴於模型的應用，可以說模型的應用是資訊系統整個功能和應用效果的具體體現。在土地利用管理資訊系統中，利用各類模型和專家系統對資料進行有效地加工、處理，是土地利用管理資訊系統為土地管理與決策提供高水平服務的核心問題。
土地利用管理資訊系統中的應用模型是以空間模型為主要形式的。土地利用模型系統如下：
一、主要應用模型
（一）權重確定模型
1．用來定量表示各種因子對研究物件影響的程度，常採用權重的方法。應滿足兩個要求：權重值的大小與該因素對研究物件的影響成正比；各因素的權重之和等於100或1。
2．主要方法：特爾菲法、排序法、層次分析法等
（二）規劃模型
1．土地利用規劃模型主要研究如何建立合理的土地利用結構和保持土地利用動態平衡和可持續利用。
2．主要方法：線性規劃、多目標規劃模型、適宜性分析模型、主成分分析模型、系統聚類模型、判別分析模型、常用空間模型等。
二、應用例項
（一）基於gis的土地適宜性評價
1．研究物件與評價因素
研究物件：一般為土地利用型別，如耕地、林地等。
評價因素：制約土地利用的各種因素。如土壤質地、水源條件、交通條件等。
2．建立土地適宜性評價模型
3．土地評價資訊系統模型的建立
兩個關鍵技術：資料庫和方法庫。
1． 土地利用決策分析
（二）土地利用位置選擇
是按照規定的標準，通過空間分析的發方法，確定長址、電路、管線，或者交通路線等的最佳位置或路徑。
1．資料準備階段
2．影響因子研究階段
3．綜合因子評價階段
4．位置選擇分析階段
複習思考題
1．什麼是地理資訊系統？
2．土地利用資訊系統有哪些功能？
3．簡述土地利用資訊系統應用模型。
【內容提要】土地利用規劃實際上是對預期內的土地利用方案的選擇，因此，就存在規劃方案是否可行的問題。本章主要介紹土地利用規劃可行性研究的基本方法，主要回答三個問題：方案是否可行；效益如何以及可持續性問題。
【重點內容】土地利用規劃可行性研究的內容，土地利用規劃的可持續性評價。
【教學要求】掌握土地利用規劃可行性研究的方法，土地利用可持續評價的基本內容和方法。
【教學方法】多**教學
第一節土地利用規劃可行性研究
一、可行性研究的原理與內容
（一）基本原理
是指進行能否做得到或是否行得通的研究。即論證進行在技術上、經濟上、社會上等是否可行。一般可分為四個階段：投資機會研究、初步可行性研究、詳細可行性研究和決策階段。
（二）研究內容
1．投資機會研究
是鑑別土地利用專案的投資機會。比較概略，依據指標來進行估計而不是詳細的分析。
2．初步可行性研究
是可行性研究的中間階段，當乙個專案的經濟指標缺少把握，尚需對其選址、實施和建設投產後的原料**和產品出路等經濟過程的進一步研究才能判斷建設專案是否具有生命力時，就有必要進行初步可行性研究。
3．詳細可行性研究
為專案投資決策提供技術和經濟依據。要求對一切可行方案進行詳細的深入的分析比較得出最終結論，在以後階段裡不允許任意改變這些結論。
4．財務和國民經濟評價
是對專案的經濟效果的研究。是進行投資決策的依據，也是可行性研究的核心內容。
財務評價：以利潤和投資費用之間的關係加以表示，說明專案的經濟效果。
國民經濟評價：從國家整體角度考慮專案的效益和費用，評價專案在經濟上的合理性。
一般來說，以國民經濟評價的結論作為專案或方案取捨的主要依據。
二、財務評價指標
（一）靜態評價指標
1．投資**期
2．追加投資**期
3．投資效果係數
4．比較效果係數
（二）動態評價指標
1．淨現值
2．淨現值率
3．內部收益率
四、國民經濟評價引數
第二節土地利用規劃方案的可持續評價
一、可持續評價的目的和內容
1．一般而言，為了保證決策的正確性，必須應用系統工程的思想和方法，對規劃專案進行多維可持續評價。以社會和國民經濟發展為出發點，研究規劃專案的必要性、合理性和經濟性。
2．對土地利用規劃方案加以全面審查和論證，判別方案的可持續效果優劣，並在方案中選擇可持續效果最佳的方案，為有關部門提供決策依據。
3．土地利用可持續評價應包括政治、國防、社會、技術、經濟、環境和資源等七個方面的評價。
二、可持續評價指標體系的建立
（一）評價指標的選取要求
1．評價指標體系應覆蓋決策指標體系，或評價指標體系與決策指標體系間存在一種對映。
土地利用規劃
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