GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic
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Information
System），廣泛應用于資源調查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。
GIS與其他幾種信息系統(tǒng)密切相關，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、計算機輔助設計CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術。
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、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統(tǒng)在桌面計算機上進行操作，例如PC機，Macintosh以及小型UNIX工作站。
計算機輔助設計CAD
計算機輔助設計(CAD)系統(tǒng)促進了產生建筑物和基本建設的設計和規(guī)劃。這種設計需要裝配固有特征的組件來產生整個結構。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)擴展可以支持地圖設計，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行測量的科學和技術，例如，飛機上的照相機，全球定位系統(tǒng)（GPS）接收器，或其他設備。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。
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。
GIS是英文Geographic Information Systems的縮寫，中文習慣譯為地理信息系統(tǒng)。通常泛指用于獲取、存儲、查詢、綜合、處理、分析和顯示地理空間數(shù)據(jù)及與其相關之信息的計算機系統(tǒng)。它是隨著計算機技術和地理科學等的發(fā)展而發(fā)展起來的，它通過計算機對各種地理空間數(shù)據(jù)進行組織、管理、統(tǒng)計、分析和顯示，生成并輸出用戶所需要的各種地理信息，它由計算機、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)管理人員所組成。
自從20世紀60年代初GIS概念在加拿大提出以來，隨著多學科、多技術的發(fā)展和密切結合，尤其是計算機技術和空間分析理論的飛速發(fā)展，GIS的含義和應用在不斷擴大，GIS技術在最近20多年內取得了驚人的發(fā)展，并廣泛地應用于各個領域。例如，土地信息系統(tǒng)可看成是GIS技術在土地管理的具體應用，因此，GIS技術是土地信息系統(tǒng)建設最為關鍵的技術之一。
目前，GIS技術的幾個發(fā)展主要表現(xiàn)在：
（1）三維GIS和時態(tài)GIS的發(fā)展已取得了一定進展。
（2)GIS和GPS、RS三者結合的技術日益成熟。
（3）空間數(shù)據(jù)的存儲管理技術發(fā)展迅速。
隨著對象—關系數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，將空間數(shù)據(jù)無縫集成在DBMS中已成為現(xiàn)實。關系數(shù)據(jù)庫（RDBMS）和GIS的結合，利用RDBMS存儲GIS數(shù)據(jù)，并通過RDBMS存取和操縱這些數(shù)據(jù)。新的RDBMS（如ORACLE產品）支持新的對象—關系模型，從而可以更好地支持空間數(shù)據(jù)類型（4）組件GIS技術。地理信息系統(tǒng)的組件化，就是采用組件（Component）技術實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基礎平臺和應用系統(tǒng)。其本質就是軟件可復用技術。COM GIS就是采用了面向對象技術和組件軟件技術的GIS系統(tǒng)，其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間以及GIS組件與非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS基礎平臺及應用系統(tǒng)。組件式GIS代表著當今GIS發(fā)展的潮流。
（5)Web GIS技術。Web GIS是在INTERNET信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎之上實現(xiàn)GIS的在線查詢和業(yè)務處理等功能，是Internet技術應用于GIS開發(fā)的產物?；ヂ?lián)網(wǎng)（Internet），尤其是萬維網(wǎng)（WWW），已經(jīng)成為GIS的新的操作平臺。GIS通過WWW功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具，從WWW的任意一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽Web GIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。
GIS技術可以為多種來源的空間信息數(shù)據(jù)采集提供地學知識與處理。空間數(shù)據(jù)是指描述“空間實體”的空間位置特征與專題屬性的數(shù)據(jù)，通常包括不同來源和形式的遙感數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)、專題圖數(shù)據(jù)、野外采樣數(shù)據(jù)、統(tǒng)計調查數(shù)據(jù)等。
廣西壯族自治區(qū)農用地分等是在掌握全自治區(qū)農用地數(shù)量與分布的基礎上，借助于地理信息系統(tǒng)和計算機技術，對農用地的質量進行全面、科學、綜合的評價，為提高農用地管理提供依據(jù)。工作中主要利用MapGIS軟件強大的圖形編輯功能、數(shù)據(jù)庫管理功能和空間分析功能，科學量化農用地數(shù)量、質量和分布，形成數(shù)字化的各類農用地分等工作底圖，對全自治區(qū)農用地進行綜合分析、評價，提高了分等結果的準確性和精確性。廣西壯族自治區(qū)農用地分等采用的信息系統(tǒng)是以MapGIS軟件為基礎平臺，結合Excel電子表格和Access數(shù)據(jù)庫等軟件，根據(jù)該自治區(qū)農用地分等的技術路線，對MapGIS軟件進行局部的二級開發(fā)，保證了廣西壯族自治區(qū)農用地分等信息系統(tǒng)的結構完整和功能齊全，建庫方便、快捷。
（一）資料整理與圖件準備
將資料整理錄入計算機，對資料數(shù)據(jù)進行綜合核實，剔除不符合實際的特殊的極值，為入庫做好準備。圖件的準備工作包括工作底圖的準備和其他專業(yè)要素圖件的準備。圖件比例尺要滿足農用地分等精度要求，圖上內容要素齊全、圖面清晰，滿足掃描矢量化要求。
（二）工作底圖的入庫（數(shù)字化）
具體工作過程中，采用各縣（市、區(qū)）1∶5萬～1∶10萬的土地利用現(xiàn)狀圖作為工作底圖，用掃描儀將工作底圖資料進行灰度掃描，以柵格形式存貯于圖像文件中（例如TIFF格式），在MapGIS軟件編輯功能下，經(jīng)過圖像黑白轉換，進行矢量化，轉換成矢量數(shù)據(jù)，把點、線分層存入，成為線文件或點文件，再進行點、線、面的編輯，然后把編輯好的圖形文件進行光柵處理，輸出圖件校對。其中，圖形編輯包括對點、線、面3種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進行編輯。首先，對已經(jīng)矢量化好的圖形文件（線文件或點文件）進行參數(shù)設置（即分層設置、線形設置、符號設置、區(qū)顏色設置），編輯點、線屬性結構；然后，對圖形數(shù)據(jù)進行自動拓撲處理，經(jīng)過建立拓撲關系的圖形，每個區(qū)域賦予屬性并自動控制為區(qū)域填色。根據(jù)圖件的用途，可以更改區(qū)域參數(shù)及屬性。
（三）分等單元圖的編制
根據(jù)分等評價單元的基本要求和單元劃分時應遵循的原則，結合廣西壯族自治區(qū)區(qū)域內地貌類型多樣、地形復雜、土壤類型異常明顯，呈垂直分帶性、農用地分布零碎等特點，采用疊置法將同比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖（工作底圖）與地形圖、土壤圖疊加，手工劃分分等評價單元，并按行政區(qū)劃編號。
在已經(jīng)編制好的各縣（市、區(qū)）分等評價單元圖上，進行農用地分等單元圖數(shù)字化，即將劃分好的分等評價單元的手工圖作為作者原圖，在已經(jīng)數(shù)字化的同比例尺土地利用現(xiàn)狀圖上，采用MapGIS在圖上進行點圖元編輯。然后，在圖形編輯菜單中打開區(qū)屬性編輯欄，根據(jù)單元編號所在的區(qū)域（即面域），輸入單元編號，編輯單元區(qū)屬性（即分等單元屬性編輯），使單元編號成為圖、表鏈接的關鍵字段，完成分等單元圖件數(shù)字化。
（四）編制單元因素分值
以手工劃分的分等評價單元圖為工作底圖，按照廣西壯族自治區(qū)農用地分等所確定的分等因素圖逐一套合分等評價單元，讀出該評價單元所應有的因素分值，即計算單元因素分值，對照“指定作物－分等因素－自然質量分”關系表，將分等因素分值轉換成分等因素自然質量分，再把各分等評價單元的自然質量分錄入計算機，編制分等單元分等因素自然質量分值表。
（五）分等評價單元的自然屬性和經(jīng)濟屬性入庫
將分等評價單元自然質量分值表以Excel格式錄入計算機，成為電子表格文件，即分等評價單元的自然屬性入庫。分等評價單元的經(jīng)濟屬性指單元的土地利用系數(shù)和土地經(jīng)濟系數(shù)，是將有關資料在電子表格上按指標區(qū)進行匯總計算得出，根據(jù)規(guī)程要求劃分土地利用等值區(qū)和土地經(jīng)濟等值區(qū)，將各分等評價單元所處的土地利用等值區(qū)的值與土地經(jīng)濟等值區(qū)的值讀出并錄入分等評價單元自然屬性表，再在計算機上對電子表格進行分析，計算出各類等指數(shù)，完成分等評價單元的自然屬性和經(jīng)濟屬性入庫，把Excel電子表轉到數(shù)據(jù)庫存為DBASE格式文件。
（六）建立農用地分等數(shù)據(jù)庫
將編輯好的分等單元圖形屬性的數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫中的分等單元自然屬性和經(jīng)濟屬性質量分值電子表（DBASE格式）數(shù)據(jù)文件，根據(jù)關鍵屬性字段（分等單元編號）掛接，即把已經(jīng)存在的圖形屬性信息和空間數(shù)據(jù)庫中的自然屬性和經(jīng)濟屬性信息用關鍵字段鏈接起來，使圖、表合一，成為統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫。這樣建立起來的農用地分等數(shù)據(jù)庫，可以把圖形屬性數(shù)據(jù)和空間屬性數(shù)據(jù)庫的采集并行，便于圖、表的修改，即對表格進行修改，就能使圖形自動完成更改，提高成圖的工作效率和精度。在計算機系統(tǒng)軟件屬性管理菜單中，根據(jù)屬性賦參數(shù)欄，對各種農用地分等因素值、分等指數(shù)參數(shù)值規(guī)定一定范圍域，給范圍域設置顏色參數(shù)，完成顏色參數(shù)設置后，農用地分等信息系統(tǒng)自動給數(shù)據(jù)圖形的值域賦予顏色，進行農用地的各種因素圖件和等別圖件的制作，并根據(jù)系統(tǒng)內的條件生成點文件，把區(qū)域屬性轉換成等別號，圖形上注解等級信息，由此完成廣西壯族自治區(qū)農用地分等數(shù)據(jù)庫的建立。
（七）農用地等別面積的匯總統(tǒng)計
根據(jù)等別圖圖形屬性數(shù)據(jù)文件，在MapGIS軟件實用服務功能上，打開投影變換菜單，點擊工具欄，在屬性生成文件文本目錄下，打開圖元文件，由圖形屬性庫（各單元圖形屬性）生成文件，存為TXT格式的報表文件，再由TXT文件轉為Excel電子表格，進行分等面積匯總。由圖形屬性文件轉換成的Excel電子表格文件，保留了農用地各單元的屬性，例如，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、地類號、單元號、等別、面積等。在此基礎上分村匯總等別面積，并結合各縣（市、區(qū)）土地利用現(xiàn)狀變更臺賬數(shù)據(jù)，進行單元面積平差。經(jīng)過平差的農用地單元面積，分村、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣（市、區(qū)）、全自治區(qū)4級，在計算機上進行等別面積匯總統(tǒng)計。
重慶分公司
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