GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng) (GIS, Geographic Information System) 是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。
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地理信息系統(tǒng)是隨著地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個(gè)學(xué)科。在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）的出現(xiàn)使人們可以用計(jì)算機(jī)處理象圖形這樣的數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)的標(biāo)志之一就是圖形元素有明確的位置坐標(biāo)，不同圖形之間有各種各樣的拓?fù)潢P(guān)系。簡單地說，拓?fù)潢P(guān)系指圖形元素之間的空間位置和連接關(guān)系。簡單的圖形元素如點(diǎn)、線、多邊形等；點(diǎn)有坐標(biāo)（x, y）；線可以看成由無數(shù)點(diǎn)組成，線的位置就可以表示為一系列坐標(biāo)對（x1, y1），（x2, y2），……（xn, yn）；平面上的多邊形可以認(rèn)為是由閉合曲線形成范圍。圖形元素之間有多種多樣的相互關(guān)系，如一個(gè)點(diǎn)在一條線上或在一個(gè)多邊形內(nèi)，一條線穿過一個(gè)多邊形等等。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)地理信息系統(tǒng)要管理非常多、非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可能有幾萬個(gè)多邊形，幾萬條線，上萬個(gè)點(diǎn)，還要計(jì)算和管理它們之間的各種復(fù)雜的空間關(guān)系……。
地理信息系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)管理人員組織而成的對任一形式的地理信息進(jìn)行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成。
地理信息系統(tǒng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區(qū)管理、教育、能源等幾乎所有的行業(yè)，并正在走進(jìn)人們?nèi)粘５墓ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活中。
地理信息系統(tǒng)的主要計(jì)算機(jī)硬件是工作站和微機(jī)。 地理信息系統(tǒng)的主要計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件是UNIX、Windows9X、Windows NT、Windows2000、Macintosh等。
地理信息系統(tǒng)的主要計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件是ARC/INFO、MGE、GeoMedia、GenaMap、MapInfo、AutoDesk Map、ArcView、MapObjects、MapX、Maptitude、MapGIS、GeoStar、MapEngine等。
地理信息系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)比例尺為1:400萬、1:100萬、1:25萬、1:5萬、1:1萬、1:2000、1:1000和1:500等；基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)種類為數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字柵格圖（DRG）、數(shù)字正射影象圖（DOQ）和數(shù)字高程模型（DEM）等。
GIS 地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)
GIS與其他幾種信息系統(tǒng)密切相關(guān)，但由于其處理和分析地理數(shù)據(jù)的能力使其與它們相區(qū)別。盡管沒有什么硬性的和快速的規(guī)則來給這些信息系統(tǒng)分類，但下面的討論可以幫助區(qū)分GIS和桌面制圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術(shù)。
桌面制圖
桌面制圖系統(tǒng)用地圖來組織數(shù)據(jù)和用戶交互。這種系統(tǒng)的主要目的是產(chǎn)生地圖：地圖就是數(shù)據(jù)庫。大多數(shù)桌面制圖系統(tǒng)只有及其有限的數(shù)據(jù)管理、空間分析以及個(gè)性化能力。桌面制圖系統(tǒng)在桌面計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作，例如PC機(jī)，Macintosh以及小型UNIX工作站。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)促進(jìn)了產(chǎn)生建筑物和基本建設(shè)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。這種設(shè)計(jì)需要裝配固有特征的組件來產(chǎn)生整個(gè)結(jié)構(gòu)。這些系統(tǒng)需要一些規(guī)則來指明如何裝配這些部件，并具有非常有限的分析能力。CAD系統(tǒng)已經(jīng)擴(kuò)展可以支持地圖設(shè)計(jì)，但管理和分析大型的地理數(shù)據(jù)庫的工具很有限。
遙感和GPS
遙感是一門使用傳感器對地球進(jìn)行測量的科學(xué)和技術(shù)，例如，飛機(jī)上的照相機(jī)，全球定位系統(tǒng)（GPS）接收器，或其他設(shè)備。這些傳感器以圖象的格式收集數(shù)據(jù)，并為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由于它缺乏強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)管理和分析作用，所以不能叫作真正的GIS。
DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)專門研究如何存儲和管理所有類型的數(shù)據(jù)，其中包括地理數(shù)據(jù)。DBMS使存儲和查找數(shù)據(jù)最優(yōu)化，許多GIS為此而依靠它。相對于GIS而言，它們沒有分析和可視化的工具。
科創(chuàng)板煤炭工業(yè)軟件龍頭企業(yè)龍軟 科技 （688078.SH）是一家基于LongRuan GIS +互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+云計(jì)算,并為智能煤礦信息化領(lǐng)域提供整體解決方案的高 科技 公司。其中，公司最硬核的技術(shù)及相關(guān)專利之一，是龍軟 科技 憑借多年行業(yè)積累，基于自主研發(fā)的LongRuan GIS 打造的智能煤礦“一張圖”。
如同百度、高德和谷歌等民用地圖改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞揭粯?，LongRuan GIS “一張圖”綜合解決方案，通過技術(shù)創(chuàng)新推動了煤礦傳統(tǒng)的管理模式變革，為構(gòu)建智能煤礦的信息化管理模式提供了高 科技 支持。
什么是“一張圖” ？
龍軟 科技 “一張圖”是GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)在煤礦行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用?！耙粡垐D”是一種創(chuàng)新管理模式, 是煤礦的BI（商業(yè)智能）, 也是煤礦技術(shù)人員的SVN/GIT（分布式版本控制系統(tǒng)）。
“一張圖”及智能管控平臺是一個(gè)面向行業(yè)數(shù)據(jù)庫的大型數(shù)據(jù)倉庫，它通過綜合信息監(jiān)管來提取對業(yè)務(wù)的分析信息，且無論是原始數(shù)據(jù)還是挖掘分析后的信息，都可以通過基礎(chǔ)服務(wù)平臺向外提供服務(wù)訪問和交互。具體到煤礦方面，實(shí)現(xiàn)了礦山“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”相關(guān)的安全生產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控、安全管理等業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的疊加集成、匯交更新。各業(yè)務(wù)單位分工協(xié)作、各司其職，共同構(gòu)建起礦山一張圖，為安全生產(chǎn)、動態(tài)監(jiān)控、經(jīng)營決策等提供多維數(shù)據(jù)支持。
突破關(guān)鍵技術(shù) 釋放創(chuàng)新能量
一直以來龍軟 科技 在自主創(chuàng)新研發(fā)方面投入巨大。截至目前，公司取得煤礦信息化、智能化領(lǐng)域相關(guān)專利權(quán)54項(xiàng)（其中發(fā)明專利31項(xiàng)）、軟件著作權(quán)242項(xiàng)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)了行業(yè)痛點(diǎn)，已逐步形成了“四大”核心專利技術(shù)組：（1）GIS協(xié)同“一張圖”及智能管控平臺相關(guān)專利組；（2）智能綜采綜掘工作面相關(guān)專利組；（3）透明化礦山相關(guān)專利組；（4）礦山新型開采方式及裝備的相關(guān)專利組。
其中，第一大專利組GIS協(xié)同“一張圖”及智能管控平臺相關(guān)專利主要涉及六項(xiàng)高價(jià)值的創(chuàng)新型專利：（一）“煤礦分布式協(xié)同一張圖系統(tǒng)及協(xié)同管理方法”（二）“一種礦井信息化管理多專業(yè)巷道圖形的動態(tài)更新方法”（三）“一種基于時(shí)態(tài)GIS的煤礦可視化管控系統(tǒng)”（四）“一種交互式注記等值線數(shù)值的方法和裝置”；（五）“一種參數(shù)式煤礦井下供電設(shè)計(jì)方法”（六）“一種快速生成煤層小柱狀的方法和裝置”。
據(jù)了解，該組專利涵蓋了煤礦時(shí)空數(shù)據(jù)“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺應(yīng)用。
專利一“煤礦分布式協(xié)同一張圖系統(tǒng)及協(xié)同管理方法”， 提出了煤礦多專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、動態(tài)即時(shí)更新和共享的方法，奠定了煤礦“一張圖”系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，最早形成了煤炭行業(yè)信息化建設(shè)“一張圖”模式。2017年龍軟 科技 基于項(xiàng)目研發(fā)成果申請了發(fā)明專利，并于2019年獲得授權(quán)。項(xiàng)目技術(shù)成果“煤礦空間信息服務(wù)與管理關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”，獲2018年中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎。
專利二“一種礦井信息化管理多專業(yè)巷道圖形的動態(tài)更新方法”， 基于煤礦“一張圖”技術(shù)體系，圍繞煤礦數(shù)據(jù)規(guī)范化管理和自動化處理應(yīng)用問題，提出了基于協(xié)同思想的煤礦巷道圖形動態(tài)更新方法，解決了煤礦地測專題圖形、一通防專題圖形、機(jī)電設(shè)備布置專題圖形、監(jiān)測監(jiān)控專題圖形中必不可少的巷道動態(tài)更新難題。由于巷道數(shù)據(jù)是煤礦各類專題圖形的最基礎(chǔ)內(nèi)容，該專利適應(yīng)于幾乎所有應(yīng)用“一張圖”模式的煤礦專題圖處理和更新，是該領(lǐng)域必不可少的技術(shù)方法。龍軟 科技 于2020年獲得該項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)。
專利三“一種基于時(shí)態(tài)GIS的煤礦可視化管控系統(tǒng)” ，提出了基于時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)TGIS“一張圖”和透明化礦山的煤礦二三維一體化管控平臺技術(shù)和方法，奠定了煤礦可視化管控平臺及透明化智能開采的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，融合地理空間場景構(gòu)建、傳感數(shù)據(jù)采集與通訊、腳本化模型驅(qū)動等技術(shù)，形成了以實(shí)時(shí)、動態(tài)地理信息為支撐的礦井二維、三維可視化管控新模式。2021年龍軟 科技 獲得該項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)。
此外，結(jié)合煤礦地理信息系統(tǒng)及“一張圖”平臺應(yīng)用中的日常需求，針對等值線生成、小柱狀繪制、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問題，創(chuàng)新提出并形成了“交互式注記等值線”、“快速生成煤層小柱狀”、“參數(shù)式煤礦井下供電設(shè)計(jì)”等發(fā)明專利?；谝陨舷盗袑＠?，公司產(chǎn)品可以為煤礦時(shí)空數(shù)據(jù)的處理提供更高效、便捷的處理支持，進(jìn)而形成統(tǒng)一、規(guī)范、完整、動態(tài)更新的煤礦“一張圖”時(shí)空數(shù)據(jù)庫和管控平臺，并最終建立“基于多維GIS或圖形處理技術(shù)的煤礦可視化管控系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)煤礦自動化、智能化工業(yè)控制和可視化多維地理信息的一體化集成。
公司始終從煤礦智能化需求出發(fā)，通過分布式協(xié)同一張圖的理念，改變了煤炭行業(yè)傳統(tǒng)的單機(jī)工作模式，建立了煤礦多專業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、協(xié)同處理、動態(tài)更新、可視化管控體系，并通過創(chuàng)新的巷道多專業(yè)更新等技術(shù)方法，提高煤礦時(shí)空數(shù)據(jù)處理的效率及完整性，解決了阻礙煤炭行業(yè)信息化、智能化建設(shè)的數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重、跨專業(yè)無法協(xié)同、跨部門管理困難、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性不高等難題，解決行業(yè)痛點(diǎn)，為煤炭行業(yè)信息化、智能化建設(shè)開辟了基于時(shí)空地理信息系統(tǒng)的“一張圖”綜合管控和自適應(yīng)智能開采模式，給煤炭企業(yè)帶來一種全新的、適應(yīng)“智能礦山”信息化建設(shè)要求的新型信息化管理模式。
多應(yīng)用領(lǐng)域推動產(chǎn)業(yè)升級
“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺應(yīng)用對象可以是單個(gè)煤礦，也可以是多級架構(gòu)的煤礦企業(yè)集團(tuán)，分布式架構(gòu)的自身特點(diǎn)決定了“一張圖”系列產(chǎn)品具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域與場景。無論對于大型煤礦企業(yè)集團(tuán)，還是中小煤礦企業(yè)，“一張圖”產(chǎn)品解決的統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)存儲和分析應(yīng)用平臺問題均是煤礦信息化建設(shè)中的核心問題之一，也是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)煤礦智能開采必須面對和解決的基礎(chǔ)問題。
目前，公司憑借著“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺相關(guān)專利技術(shù)已成功已應(yīng)用于陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦“黃陵一號煤礦礦井智能綜合管控云平臺”、河南煤化集團(tuán)永煤集團(tuán)新橋煤礦“安全生產(chǎn)智慧管控平臺”、江蘇徐礦能源股份有限公司張雙樓煤礦“智能GIS“一張圖”平臺”、國家能源集團(tuán)新疆能源烏東煤礦“基于急傾斜煤層的一張圖智能管控平臺”、山東能源兗煤股份東灘煤礦“智能礦山綜合信息管控系統(tǒng)”、中煤陜西榆林能源化工有限公司大海則煤礦“生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)”等智能化建設(shè)示范礦井。
實(shí)踐表明，基于GIS協(xié)同“一張圖”、虛擬礦井、大數(shù)據(jù)安全動態(tài)診斷等核心技術(shù)專利的研發(fā)，解決了高度一體化管控的智慧、高 科技 礦區(qū)的關(guān)鍵問題?！耙粡垐D”管理系統(tǒng)的推廣與實(shí)施，將為我國智能礦山建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，不僅能夠減員增效，而且還能進(jìn)一步保障礦井安全生產(chǎn)。龍軟 科技 作為專注于行業(yè)發(fā)展的高新技術(shù)企業(yè)，具有持續(xù)、強(qiáng)大的創(chuàng)新能力，對推動我國煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)技術(shù)的信息化管理具有重要的 社會 效益。
好。
1、河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)位于河南省鄭州市，地處中華腹地，九州通衢，北鄰黃河，西依嵩山，是省屬全日制普通高等學(xué)校，是河南省特色骨干大學(xué)地理信息科學(xué)的。該學(xué)校的地理信息系統(tǒng)研究生專業(yè)就業(yè)前景不錯(cuò)，畢業(yè)生可在與城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地工作，方便就業(yè)。
2、目前地理信息更多時(shí)候是作為行業(yè)領(lǐng)域的輔助工具來支撐業(yè)務(wù)功能，并沒有發(fā)揮核心價(jià)值，這正是大家未來在這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的機(jī)遇。
曲晨曉
（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)土地資源管理系，鄭州，450002）
摘要：在總結(jié)河南省部分縣（市）土地開發(fā)整理規(guī)劃編制工作的基礎(chǔ)上，運(yùn)用GIS和VBA平臺，完成土地開發(fā)整理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、潛力調(diào)查數(shù)據(jù)和潛力評價(jià)的自動處理，實(shí)現(xiàn)土地開發(fā)整理規(guī)劃編制的信息處理系統(tǒng)自動化。
關(guān)鍵詞：GIS；VBA；土地開發(fā)整理；規(guī)劃
1 基于 GIS 和 VBA 的土地開發(fā)整理基礎(chǔ)研究
1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動處理在VBA 中的編程實(shí)現(xiàn)
規(guī)劃起始將收集到大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)在提交時(shí)并不能保證統(tǒng)計(jì)口徑和數(shù)量單位的完全一致，部分?jǐn)?shù)據(jù)甚至可能與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)后，手工校核將耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，并且不能完全保證校核結(jié)果的正確性。而計(jì)算機(jī)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲和計(jì)算功能，通過編寫專門的處理工具，可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動處理。下面以河南省新安縣土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)數(shù)量單位的轉(zhuǎn)換為例，介紹VBA技術(shù)的應(yīng)用。
自1991年土地利用現(xiàn)狀詳查以來，新安縣國土資源管理部門一直以“畝”為單位統(tǒng)計(jì)各類土地的面積，而本次土地開發(fā)整理規(guī)劃面積單位統(tǒng)一采用“公頃”制，所以，有必要將土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一為“公頃”。在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)，采用Excel電子表格系統(tǒng)的二次開發(fā)工具，編寫“批量轉(zhuǎn)換”應(yīng)用程序，可以快速準(zhǔn)確地對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行大批量的整理。
1.2 規(guī)劃區(qū)域權(quán)屬圖庫的快速構(gòu)建
權(quán)屬圖庫是土地開發(fā)整理規(guī)劃工作中用于提高工作效率和編制精度的一項(xiàng)中間成果，在土地開發(fā)整理潛力研究和土地開發(fā)整理規(guī)劃成果圖制作方面意義重大。該圖庫以行政村為基本空間單元，以行政村的地名屬性為基本屬性單元。
權(quán)屬圖的制作在MAPGIS輸入編輯子系統(tǒng)中并不復(fù)雜，只要底圖精度有保證，提取行政界線后再拓?fù)渲亟ǎ芸炀湍軇?chuàng)建出圖形文件，關(guān)鍵是每個(gè)區(qū)圖元還要具備“行政村名”屬性后才能滿足后續(xù)工作的要求。手工為每一圖元錄入屬性是一個(gè)傳統(tǒng)的建庫方式，但要為全縣上千個(gè)區(qū)圖元一一錄入屬性，不僅耗時(shí)，而且容易出現(xiàn)錄入的屬性與圖面注釋不相符的錯(cuò)誤。MAPGIS輸入編輯子系統(tǒng)中“點(diǎn)注釋賦為屬性”和“LABLE 與區(qū)合并”功能可以極大的簡化工作，實(shí)現(xiàn)地名屬性自動錄入。技術(shù)流程如下：提取地名注釋為獨(dú)立點(diǎn)文件→為點(diǎn)文件創(chuàng)建地名字段→點(diǎn)注釋賦為點(diǎn)屬性→關(guān)閉點(diǎn)文件→LABLE與區(qū)合→保存區(qū)文件。
1.3 規(guī)劃區(qū)域地形條件研究
地形是影響土地開發(fā)整理活動的一項(xiàng)重要因素，比如在坡度＞25℃的地段，盲目的開發(fā)極易造成水土流失；另外，地形條件的好壞對土地開發(fā)整理投資規(guī)模影響巨大，坡度對土地開發(fā)整理的影響更為顯著。所以，有必要對規(guī)劃區(qū)域的坡度進(jìn)行研究和分類，以便做出更科學(xué)的規(guī)劃決策。
基本上所有的GIS軟件都具備坡度分析的功能，MAPGIS的DTM分析子系統(tǒng)對地形圖質(zhì)量要求不高，但分析結(jié)果精確，是較好的坡度分析工具。下面以河南省洛陽市吉利區(qū)地形分析為例，描述GIS技術(shù)在坡度研究中的應(yīng)用。
吉利區(qū)地形圖比例尺為1∶10000，與土地利用現(xiàn)狀的基本圖件——1∶10000分幅現(xiàn)狀圖完全對應(yīng)；測繪時(shí)間為1986年，具備一定的時(shí)效性。坡度研究就以該圖為依據(jù)，首先把1∶10000地形圖掃描矢量化為MAPGIS線文件（記錄等高線數(shù)據(jù)）和MAPGIS點(diǎn)文件（記錄高程點(diǎn)數(shù)據(jù)），并使用MAPGIS輸入編輯子系統(tǒng)高程自動賦值功能為等高線添加高程屬性；然后運(yùn)行MAPGIS的DTM分析子系統(tǒng)，裝入等高線文件，由系統(tǒng)自動檢查等高線錯(cuò)誤并修改完善；再設(shè)置足夠小的微分將等高線柵格化（設(shè)置較小微分的目的是使柵格化結(jié)果更平滑），柵格化結(jié)束會自動生成可供DTM系統(tǒng)分析的GRD數(shù)據(jù)。這時(shí)可以使用DTM系統(tǒng)的格網(wǎng)坡向坡元圖繪制功能輸出全區(qū)的坡度分級圖，還可以使用格網(wǎng)立體圖功能生成直觀的立體模型。
坡度分級圖和前面制作的權(quán)屬圖庫進(jìn)一步疊加分析，還可以生成全區(qū)各行政村的所屬坡度級別和立體格網(wǎng)圖。這項(xiàng)地形分析成果將為規(guī)劃決策提供很有價(jià)值的基礎(chǔ)依據(jù)。
1.4 規(guī)劃區(qū)域農(nóng)民收入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立
農(nóng)民人均年純收入是度量經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要指標(biāo)，土地開發(fā)整理項(xiàng)目尤其是村莊整理項(xiàng)目能否實(shí)施，與該項(xiàng)指標(biāo)關(guān)系密切。
農(nóng)民收入數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)后，可以借助Excel等數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)量上的研究。但是，要想獲得直觀的區(qū)域?qū)Ρ纫约斑M(jìn)一步實(shí)現(xiàn)區(qū)域劃分，還需要GIS技術(shù)的幫助。將農(nóng)民收入數(shù)據(jù)和行政區(qū)圖掛接后，將可以實(shí)現(xiàn)真正地理意義上的分析研究。
MAPGIS平臺具備外掛數(shù)據(jù)庫的功能，可以借助合適的關(guān)鍵字，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜的農(nóng)民收入數(shù)據(jù)掛入圖形。
借助MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)，使行政區(qū)圖外掛關(guān)系數(shù)據(jù)庫中已存在的農(nóng)民收入數(shù)據(jù)。技術(shù)流程如下：規(guī)范整理農(nóng)民收入屬性表格→保證圖形文件與表格文件存在可以連接的關(guān)鍵字段→打開MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)→執(zhí)行連接表格功能→保存圖形文件。
1.5 相關(guān)規(guī)劃中土地開發(fā)整理限制區(qū)的判別與提取
一般情況下，各地林業(yè)部門會進(jìn)行退耕還林評價(jià)并劃定生態(tài)退耕區(qū)域；水利部門對一些重要的內(nèi)河航道和泄洪區(qū)域也有禁止搞建設(shè)項(xiàng)目和開墾農(nóng)田的規(guī)定；在交通部門“十五”計(jì)劃中，重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的通行區(qū)域自然也不宜安排土地開發(fā)整理；1997～2010年土地利用總體規(guī)劃劃定的旅游用地、城鎮(zhèn)建設(shè)用地等用途管制區(qū)，進(jìn)行土地開發(fā)整理則會違背用途管制規(guī)則。這些不宜進(jìn)行開發(fā)整理的區(qū)域雖然可以在圖紙上找到明確的位置和邊界，但在各部門小比例尺的規(guī)劃圖上，目視判定和手工劃界的誤差顯而易見。借助MAPGIS強(qiáng)大的空間分析功能，將可以避免這種誤差。
（1）將各部門包含土地開發(fā)整理限制區(qū)的規(guī)劃圖件掃描矢量化入計(jì)算機(jī)，圖形坐標(biāo)系統(tǒng)校正完畢后，在MAPGIS輸入編輯子系統(tǒng)中錄入各類限制區(qū)的屬性。
（2）打開MAPGIS空間分析子系統(tǒng)，調(diào)入限制區(qū)文件和原已制作的權(quán)屬圖庫區(qū)文件，執(zhí)行區(qū)與區(qū)的判別分析，將把相關(guān)規(guī)劃限制區(qū)的屬性賦給所在的區(qū)圖元。
2 土地開發(fā)整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建
2.1 借助MAPINFO 和VBA 實(shí)現(xiàn)圖形與屬性的完整掛接
實(shí)踐表明，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量巨大的屬性表很難掛進(jìn)圖形，這個(gè)缺陷在河南省部分縣（市） 1∶10000土地利用現(xiàn)狀建庫工作中已經(jīng)被充分證明。為解決上述問題，本文嘗試借用MAPINFO強(qiáng)大的屬性管理功能。
作為桌面型的GIS平臺，MAPINFO的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或許并不如MAPGIS完美，但基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)使該系統(tǒng)與一般屬性數(shù)據(jù)格式幾乎完全兼容。在規(guī)劃建庫實(shí)踐中，本文總結(jié)出以下掛庫流程：①清除調(diào)查數(shù)據(jù)表中的特殊格式，比如合并單元格、帶公式單元格等；②把數(shù)據(jù)表存為DBF格式；③使用MAPGIS/文件轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換MAPGIS圖形文件為MAPINFO交換格式；④在MAPINFO中把交換格式文件轉(zhuǎn)為MAPINFO內(nèi)部格式；⑤把DBF數(shù)據(jù)表裝入MAPINFO工作區(qū)；⑥使用MAPINFO“更新列”功能，掛接屬性表與圖形表；⑦轉(zhuǎn)出掛好的圖形表；⑧使用MAPGIS文件轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)把交換格式圖形還原為MAPGIS格式并保存；⑨檢查掛好的圖形文件有無變形和屬性丟失。
需要說明的是，MAPINFO與MAPGIS兩個(gè)平臺的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)畢竟不同，在頻繁轉(zhuǎn)換圖形格式的過程中也許會出現(xiàn)圖形變形和丟失，這種缺陷可以用整圖變換的方法來避免。
2.2 農(nóng)田整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建立
農(nóng)田整理潛力調(diào)查表的基本格式如下：行政村、隸屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)田面積、零星地、輔助地。為完整存儲農(nóng)田整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)并最大程度的減少存儲空間，圖形文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為表1。
表1 農(nóng)田整理潛力調(diào)查區(qū)屬性結(jié)構(gòu)
在MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)中為權(quán)屬區(qū)文件創(chuàng)建上述屬性結(jié)構(gòu)，然后保存文件，并打開存儲有補(bǔ)充調(diào)查數(shù)據(jù)的表格文件；這時(shí)采用上述掛庫方法即可開始掛庫；屬性掛接完畢，農(nóng)田整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)庫即建成。
2.3 村莊整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建立
村莊整理潛力調(diào)查表的基本格式如下：行政村、隸屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊面積、農(nóng)村人口、期末人口、閑置土地、用地標(biāo)準(zhǔn)。為完整存儲村莊整理潛力調(diào)查數(shù)據(jù)并最大程度的減少存儲空間，圖形文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為表2。
表2 村莊整理潛力調(diào)查區(qū)屬性結(jié)構(gòu)
2.4 土地開發(fā)潛力調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建立
經(jīng)規(guī)范整理后，土地開發(fā)潛力調(diào)查表可轉(zhuǎn)換為如下格式：行政村、隸屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)、宜開發(fā)面積、增加農(nóng)用地、增加耕地。為完整存儲土地開發(fā)潛力調(diào)查數(shù)據(jù)并最大程度的減少存儲空間，圖形文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為表3。
表3 土地開發(fā)潛力調(diào)查區(qū)屬性結(jié)構(gòu)
3 基于 GIS 的土地整理潛力評價(jià)
3.1 農(nóng)田整理潛力研究模型
農(nóng)田整理潛力就是指耕地整理后可以新增耕地的潛力，該潛力來源于農(nóng)田中零星未利用地和輔助生產(chǎn)設(shè)施用地的縮減與轉(zhuǎn)化，基于以上思想，將耕地整理潛力測算模型制作如下：
a＝k－a′；Δs＝a×s
式中，a為增加耕地系數(shù)；k為零星未利用地、輔助設(shè)施用地占農(nóng)田比率；a′為標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田系數(shù)；Δs為可增加耕地面積；s為農(nóng)田面積。
模型中各項(xiàng)參量存儲在補(bǔ)充調(diào)查數(shù)據(jù)庫中，要獲得潛力測算結(jié)果，只需采用合適的GIS數(shù)據(jù)庫查詢工具。MAPGIS空間分析子系統(tǒng)具備基本的屬性運(yùn)算功能，可以滿足潛力測算的要求。執(zhí)行查詢只能求出Δs，經(jīng)過多次使用雙屬性四則運(yùn)算，最終可獲得耕地整理潛力。
測算出農(nóng)田整理潛力后，還需要對所有耕地整理潛力評價(jià)單元進(jìn)行潛力級別的劃分，該環(huán)節(jié)可以在MAPGIS輸入編輯子系統(tǒng)中，組合使用“根據(jù)屬性賦參數(shù)”、“根據(jù)參數(shù)賦屬性”等命令來實(shí)現(xiàn)。
3.2 村莊整理潛力研究模型
村莊整理潛力即是對村莊用地進(jìn)行整理后增加農(nóng)用地尤其是耕地的空間。村莊潛力來源于農(nóng)村人口的轉(zhuǎn)移和人均建設(shè)用標(biāo)準(zhǔn)的下降。村莊潛力測算模型可以制定如下：
Z＝ΔS×K；ΔS＝S0 －St；a＝Z/S0；St＝B×Qt
式中，Z為增加耕地面積，K為標(biāo)準(zhǔn)比率，ΔS為增加農(nóng)用地面積，S0 為規(guī)劃基期農(nóng)村居民點(diǎn)面積，St為規(guī)劃期末農(nóng)村居民點(diǎn)面積，a為增加耕地系數(shù)，B為規(guī)劃人均用地標(biāo)準(zhǔn)，Qt 為規(guī)劃期末農(nóng)村人口數(shù)。
模型中各種參量存儲在前期工作所建立的GIS數(shù)據(jù)庫中，可以使用GIS屬性運(yùn)算工具進(jìn)行查詢處理，以獲得村莊整理潛力。
在測算村莊整理潛力時(shí)，采用MAPINFO的SQL查詢功能。執(zhí)行查詢將獲得所有村莊潛力評價(jià)單元增加耕地、增加農(nóng)用地和增加耕地系數(shù)等潛力測算結(jié)果。通過執(zhí)行類似的SQL查詢語句，同樣可以實(shí)現(xiàn)村莊整理潛力級別的劃分。
3.3 土地整理潛力匯總結(jié)果的輸出
上述各類潛力研究均在GIS環(huán)境下進(jìn)行，獲得的研究結(jié)果仍然存儲于GIS數(shù)據(jù)庫，而GIS在文字和表格編輯方面并不具備優(yōu)勢，為了便于進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析和成果輸出，需要把GIS數(shù)據(jù)庫中的潛力數(shù)據(jù)輸出為獨(dú)立的電子表格，而不是仍然依附于圖形數(shù)據(jù)。
MAPGIS的屬性管理子系統(tǒng)在海量屬性數(shù)據(jù)管理方面存在一定的穩(wěn)定性問題，并且很難與其他屬性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)順利對話。借助MAPGIS的另一子系統(tǒng)“報(bào)表定義”，可以彌補(bǔ)屬性管理系統(tǒng)的不足，避免字段丟失：①把GIS數(shù)據(jù)庫中包含潛力評價(jià)屬性成果的圖形文件調(diào)入MAPGIS屬性管理工作區(qū)，轉(zhuǎn)換為MAPGIS內(nèi)部屬性表文件——WB格式，該轉(zhuǎn)換不必設(shè)置ODBC；②打開MAPGIS報(bào)表定義子系統(tǒng)，使用其屬性轉(zhuǎn)文本的功能，把WB表文件進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)據(jù)庫自由表，這樣就完成了潛力數(shù)據(jù)的輸出；③使用Excel等電子表格系統(tǒng)就能制作出格式美觀的潛力匯總表。
在河南省部分縣（市）土地開發(fā)整理規(guī)劃的編制過程中，MAPGIS、MAPINFO等GIS軟件被充分利用，Excel和Word等辦公軟件中的VBA開發(fā)工具也顯示了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢。GIS軟件和VBA技術(shù)相結(jié)合，部分實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃信息處理自動化，也使一些人工難于處理的問題得到了較好的解決。
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重慶分公司
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