多维地理信息系统及其在土地管理中的应用研究

符昊

[摘要]土地管理需要采集和储存大量的地理信息，并在其基础上进行分析和决策。伴随着社会的进步，对空间位置和拓扑关系的描述持续升级的多维地理信息系统被应用于难度更大的土地管理工作，该系统为土地管理提供更全面、更先进和更科学的服务，并在实践中寻找高质量的工作方式。

[关键词]多维地理信息系统 土地管理 应用

一、多维地理信息系统概况

多维地理信息系统包含三维GIS和时态GIS，三维GIS是在二维GIS的基础上发展而来，具有成像立体、观象直观的特点，其突出发展在对拓扑结构的升级、空间分析能力拓展和对地理位置的更为详尽的描述。时态GIS是将时间和空间有机结合，随着时间信息的变化及时更新实际中空间数据。多维地理信息系统实现了空间和时间的有机联系，其运用在各个领域的发展前景非常广阔。

（一）三维GIS展示全面且直观的图像效果

三维GIS是以三维空间为前提的GIS技术，其通过在空间建立x、y、z轴实现三维立体的空间效果。二维GIS提供的图像效果对用户来说存在抽象、难懂的麻烦，并且也只能表达有限的地理空间信息。三维GIS的动态交互技术使二维GIS的缺点得到改善，抽象化的空间变化会越来越接近逼真，基于用户直观立体的效果，帮助用户在原有经验的基础上更好地理解和决策。

（二）时态GIS与三维GIS紧密结合

时态GIS保证了三维空间信息的真实性～综合性和完整性，它是运用GIS、人工智能等技术的一种应用性技术，时空中遵循生存、发育、成熟～毁灭等自然规律的事物和现象的信息数据。时空数据库的建立有赖于时态GIS和三维GIS的合作，两者的合作为时空数据模型建立提供了技术支持。

（三）多维GIS强大的信息分析能力

三维GIS提供的空间信息和地理数据不仅数量庞大，而且内容复杂，对这些复杂的～动态的～不直观的空间信息的分析具有极大的挑战。多维GIS系统分析功能是二维和三维GIS分析功能的联合。二维GIS包含淹没分析～空间扩散分析～日照分析～通用性分析等分析手段的算法，而三维GIS本身可以降到二维，两者的分析算法相互弥补缺陷，因此多维GIS空间分析能力具有明显的优越性。

二、土地管理及多维地理信息系统的应用

土地管理就是要对土地及土地资源进行综合管理和合理分配。土地管理一般包含两种形式，一是土地登记，二是地籍管理，无论那种形式都要求土地管理必须要有庞大的数据库，并且数据库能够及时更新信息，涵盖相关地域政治、经济、民俗等方面的内容。多维地理信息系统的优势正好弥补了土地管理工作的短板，建立多维地理信息平台，并叠加常规分析软件，毫无疑问，将为土地管理创造越来越便利和强大的辅助工具。

（一）创建全面直观和信息化的数据库

多维地理信息系统为土地管理建立的庞大的数据库有赖于三维GIS和时态GIS技术的实际运用。应用多维GIS收集的空间数据，建立相应的地理信息数据库，有利于实现数据库的全局浏览。

（二）开发与土地管理契合的信息分析系统

根据多维GIS建立的数据库，专业人员可开发与客户需求相匹配的信息分析系统。多维GIS的信息分析系统不是简单的信息储存和查询，以收集的图像资料和地理数据为基础，为不同用户导出符合不同要求的空间信息和进行全面的分析。

（三）时态性与空间广泛性相联系

时态GIS和三维GIS的有机结合实现了土地管理中时态维度与空间维度的交汇，这使得数据库资源和信息分析系统得出的结果精确科学，并且能够展现不同土地的空间优势，全面表现了社会因素的差异和人为因素对土地资源产生的影响。

（四）为土地管理规划提供辅助工具

随着多维地理信息系统技术的成熟和发展，多维GIS为土地管理合理规划提供了技术支持，土地管理部门利用多维GIS收集了土地动态反馈信息和利益状况的信息，有利于促进土地管理顺利进行，有助于提出符合全局利益的总体规劃，实现了合理分派土地资源的目的。

三、发展与前景

多维GIS创造性地利用了三维GIS与时态GIS两者的优越性，实现了土地管理中社会效益与经济利益的共赢，为自然与人文环境资源的开发、规划以及决策提供便利的技术手段，推动土地管理的规范化和有序化的有机统一，。尽管目前时空GIS在理论和实践等环节的研究不够全面，推广度还不够广泛，但时态GIS仍然是时代发展所需的必然趋势。多维GIS的优越性是农业～城镇建设～军事～航海等领域应用的主要原因。

科技的发展和用户迫切的需求是GIS技术的发展至多维的决定性因素。多维地理信息系统既可以为用户决策提供辅助支持，又为相关部门日常管理部门提供了信息化～便利化的服务。多维GIS实现了三维GIS与时态GIS的有机结合，多维地理信息系统最终将被社会和家庭充分利用，发挥其更大的潜力。

四、结束语

多维地理信息技术与土地管理有机结合将成为时代发展的一种无法阻挡的趋势，低效率且低质量的人工管理手段逐渐被不断前进的社会淘汰。多维GIS具有表达程度更宽阔，并且可以与其他数据分析系统互相配合的优势，带给用户更高的收益。多维GIS强大的自动更新信息功能、显著的空间信息展示功能和精密的数据处理能力配合交互式绘图工具，三维测量地形分析工具及数据库接口的支持将使土地管理工作自动化的实现更进一步。

多维地理信息系统聚集地理学、统计学、信息技术等多种学科，因此其应用与操作对操作者的理论掌握及实践运用灵活程度有一定的要求，实际工作中，土地管理工作人员容易出现对该技术系统不熟练，运用难度大的困难，未来要加强对土地管理工作人员的技能操作培训，并且要聘用GIS专业人员引导多维地理信息系统与土地管理紧密联系走上正轨。endprint