在土地利用規(guī)劃中應.ppt

第二十章 GIS在土地利用規(guī)劃中的應用,【內容提要】GIS是進行地理數(shù)據的分析處理的計算機系統(tǒng)。土地利用規(guī)劃中涉及大量的空間地理數(shù)據的采集、存儲、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(guī)劃中應用的基本知識，內容有：土地利用信息系統(tǒng)的功能；土地利用信息數(shù)據庫管理系統(tǒng)；土地利用信息系統(tǒng)的應用模型等。 【重點內容】掌握土地利用信息系統(tǒng)的基本功能和內容，土地利用信息系統(tǒng)的應用模型。,第一節(jié) 土地利用信息系統(tǒng),一、GIS概述 （一）什么是GIS 目前有不同的定義，一般講：GIS是處理地理數(shù)據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統(tǒng)。,（二）GIS產生與發(fā)展 20世紀60年代萌芽于加拿大（CGIS，Roger FTomlinson），1972年投入使用，成為世界上第一個運行型的地理信息系統(tǒng)。經歷了開拓發(fā)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 涉及與空間信息有密切關系的各個領域，如環(huán)境、城市規(guī)劃、社會經濟統(tǒng)計分析、土地管理、交通通訊等。,LIS在信息系統(tǒng)中的位置,第一節(jié) 土地利用信息系統(tǒng),二、土地利用信息系統(tǒng)的功能,數(shù)據的獲取 Data Acquisition,數(shù)據的初步處理 Preliminary Data Processing,數(shù)據的存儲 Storage,數(shù)據的查詢與分析 Search and Analysis,圖形顯示與交互 Display and Interaction,數(shù)據的獲取功能,數(shù)據的錄入功能,變更編輯功能,系統(tǒng)讀取多種數(shù)據格式的數(shù)據， 同時錄入圖形、圖象、屬性數(shù) 據等，最終建立土地利用規(guī)劃 管理的基礎信息數(shù)據庫。,系統(tǒng)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。,數(shù)據的初步處理功能,由于數(shù)據來源、輸入格式、數(shù)據之間的匹配等不統(tǒng)一等情況，必須通過數(shù)據處理，才能獲得凈化的數(shù)據文件，使存儲的數(shù)據符合規(guī)范化標準，以及使提供的數(shù)據形式便于和更符合進一步使用和分析的需要。,數(shù)據處理內容,1空間數(shù)據的編輯處理：消除數(shù)字化過程中引入的錯誤，以及將數(shù)字化數(shù)據 重新組織以便于進一步處理和使用的格式。,6圖幅數(shù)據邊緣匹配處理：,2圖幅數(shù)據的處理：圖形數(shù)據化過程中為了使不同來源的數(shù)據保持一致，采取圖幅 數(shù)據處理。是圖幅內坐標的變換，包括數(shù)字化坐標數(shù)據比例尺的變換、變形誤差的消 除、投影類型的轉換以及坐標系的旋轉和平移。,3空間數(shù)據的壓縮處理：為了減少系統(tǒng)處理壓力，采取數(shù)據壓縮。,4空間數(shù)據類型的轉換：矢量數(shù)據與柵格數(shù)據之間的互相轉換表示和運算。,5空間數(shù)據的內插方法：通過已知點或分區(qū)的數(shù)據推求任意點或分區(qū)數(shù)據的方法。分 為點的內插和區(qū)域內插。是土地利用信息系統(tǒng)數(shù)據處理常用的方法之一，廣泛應用于 等直線自動制圖、數(shù)字高程模型的建立、不同區(qū)域界限的相關分析和比較研究等。,數(shù)據的存儲功能,是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據庫的關鍵步驟，涉及到空間數(shù)據和屬性數(shù)據的組織。常用的組織方法有柵格模型、矢量模型或柵格/矢量混合模型?？臻g數(shù)據引擎技術是關鍵技術。,數(shù)據的數(shù)據的查詢與分析功能,具有多種途徑的圖形查詢能力和統(tǒng)計分析功能。,圖形顯示與交互,有制圖顯示功能、輸出功能和計劃編制功能。,三維顯示、查詢,多源數(shù)據集成,第二節(jié) 土地利用信息數(shù)據庫 管理系統(tǒng),土地利用信息系統(tǒng)的DBMS采用混合管理方式：用GIS系統(tǒng)管理空間數(shù)據，用關系型數(shù)據庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據，空間數(shù)據與屬性數(shù)據通過內碼建立連接。,一、概述 （一）基本概念,數(shù)據庫（Data Base）,是集中、統(tǒng)一地保存、管理著某一單位或某一領域內所有有用信息的計算機系統(tǒng)。,數(shù)據庫管理系統(tǒng) （Data Base Manage System）,土地利用信息系統(tǒng)的DBMS采用混合管理方式,是管理數(shù)據庫的核心軟件，建立在操作系統(tǒng)的基上。有三部分組成：語言、數(shù)據庫管理控制程序和數(shù)據庫服務程序。,一、概述 （二）數(shù)據庫在土地利用信息系統(tǒng)中的重要地位,1高質量的土地信息數(shù)據庫是建設土地利用管理信息系統(tǒng)的基礎。 2評價土地信息數(shù)據庫的三個基本標準：數(shù)據的完整性、數(shù)據的正確性、數(shù)據的一致性。,（三）土地利用管理信息系統(tǒng)對數(shù)據庫管理的需求,1基本需求,2專業(yè)需求,實現(xiàn)空間數(shù)據與屬性數(shù)據的新增、更新、刪除； 維護數(shù)據庫的完備性、一致性；實現(xiàn)時間數(shù)據、 空間數(shù)據、屬性數(shù)據三者之間高效、快速的檢索； 數(shù)據共享控制；系統(tǒng)安全性的管理；數(shù)據的可恢 復性。,導入、導出；合理處理地理空間與權屬空間 不完全一致的問題；解決空間數(shù)據的多重復 性問題,第二節(jié) 土地利用信息系統(tǒng)數(shù)據庫管理系統(tǒng),二、數(shù)據字典 （一）數(shù)據字典（Data Dictionary）的概念 是關于數(shù)據庫中數(shù)據描述信息的庫，它包含每一數(shù)據類型的名字、意義、描述、來源、職能、格式、用途和其他數(shù)據的聯(lián)系等，因此稱為數(shù)據的數(shù)據或元數(shù)據。 （二）數(shù)據字典在土地利用信息系統(tǒng)中的主要任務 1建立用戶與計算機溝通的渠道 2架設屬性數(shù)據與定位數(shù)據的橋梁 3提供用戶擴展編程的工具,第二節(jié) 土地利用信息系統(tǒng)數(shù)據庫管理系統(tǒng),三、數(shù)據庫的三種模型,層次模型 （Hierarchical Model）,網絡模型 （Network Model）,關系模型 （Relational Model）,1.概念:是數(shù)據庫系統(tǒng)中最早使用的一種模型, 其數(shù)據結構是樹結構,把數(shù)據按其自然的層次 關系組織起來,以反映數(shù)據間的隸屬關系。 2.應用:如土地利用類型、土地利用分類體系編 碼、土地評價劃分及特性等。,1.概念:記錄間沒有明確的主從關系，任意記錄 可與其他任意記錄間建立聯(lián)系。 2.地圖上的空間要素的記錄等,1.概念:根據數(shù)學概念建立的，它把數(shù)據模型看 成關系的集合，是將數(shù)據的邏輯結構歸結為滿 足一定關系的二維關系表形式。 2.應用于地圖關系、多邊形關系、線段關系等 方面的數(shù)據。,第三節(jié) 土地利用信息系統(tǒng)的 應用模型,一、主要應用模型,權重確定模型,規(guī)劃模型,1用來定量表示各種因子對研究對象影響 的程度，常采用權重的方法。應滿足兩個要 求： 權重值的大小與該因素對研究對象的影響成 正比；各因素的權重之和等于100或1。 2主要方法：特爾菲法、排序法、層次分析 法等,1土地利用規(guī)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(tài) 平衡和可持續(xù)利用。 2主要方法：線性規(guī)劃、多目標規(guī)劃模型、 適宜性分析模型、主成分分析模型、系統(tǒng)聚 類模型、判別分析模型、常用空間模型等。,第三節(jié) 土地利用信息系統(tǒng)的 應用模型,二、應用實例 （一）基于GIS的土地適宜性評價 1研究對象與評價因素 研究對象：一般為土地利用類型，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土地評價信息系統(tǒng)模型的建立 兩個關鍵技術：數(shù)據庫和方法庫。 土地利用決策分析 （二）土地利用位置選擇 是按照規(guī)定的標準，通過空間分析的發(fā)方法，確定場址、電路、管線，或者交通路線等的最佳位置或路徑。 1數(shù)據準備階段 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,第二十一章 土地利用規(guī)劃的可行性研究和費效分析,【內容提要】土地利用規(guī)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(guī)劃方案是否可行的問題。本章主要介紹土地利用規(guī)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(xù)性問題。 【重點內容】土地利用規(guī)劃可行性研究的內容，土地利用規(guī)劃的可持續(xù)性評價。,第一節(jié) 土地利用規(guī)劃可行性研究,一、可行性研究的內容,1投資機會研究,2初步可行性研 究,3詳細可行性研 究,4財務和國民經濟研究,是鑒別土地利用項目的投資機會。比較概略，依據指標來進行估計而不是詳細的分析。,是可行性研究的中間階段，當一個項目的經濟指標缺少把握，尚需對其選址、實施和建設投產后的原料來源和產品出路等經濟過程的進一步研究才能判斷建設項目是否具有生命力時，就有必要進行初步可行性研究。,為項目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，在以后階段里不允許任意改變這些結論。,是對項目的經濟效果的研究。是進行投資決策的依據，也是可行性研究的核心內容。一般來說，以國民經濟評價的結論作為項目或方案取舍的主要依據。,第一節(jié) 土地利用規(guī)劃可行性研究,二、財務評價指標,（一）靜態(tài)評價指標,（二）動態(tài)評價指標,1投資回收期 2追加投資回收期 3投資效果系數(shù) 4比較效果系數(shù),1凈現(xiàn)值 2凈現(xiàn)值率 3內部收益率,三、國民經濟評價參數(shù),1.影子價格 2.社會折現(xiàn)率,第二節(jié) 土地利用規(guī)劃方案的可持續(xù)評價,一、可持續(xù)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(tǒng)工程的思想和方法，對規(guī)劃項目進行多維可持續(xù)評價。以社會和國民經濟發(fā)展為出發(fā)點，研究規(guī)劃項目的必要性、合理性和經濟性。 2對土地利用規(guī)劃方案加以全面審查和論證，判別方案的可持續(xù)效果優(yōu)劣，并在方案中選擇可持續(xù)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(xù)評價應包括政治、國防、社會、技術、經濟、環(huán)境和資源等七個方面的評價。,二、可持續(xù)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映射。 2選取時應遵守完全性原則、非相容性原則、簡捷性原則、客觀性原則。 （二）指標體系的構成 1社會效益評價指標 2經濟效益評價指標 3生態(tài)效益評價指標,第二節(jié) 土地利用規(guī)劃方案的可持續(xù)評價,三、可持續(xù)評價方法 （一）評價系數(shù)的確定 1評價系數(shù) Pij=Xij/Xj 2評價系數(shù)和 等權條件下： 非等權條件下： （二）指標權系數(shù)確定 常用的方法有：特爾菲法、等差法、回歸系數(shù)法、模糊綜合評判法和灰色關聯(lián)度法等,第二十二章 土地利用規(guī)劃管理,【內容提要】規(guī)劃重在實施，如何實施則需要有效的規(guī)劃實施的管理手段和方法。本章主要介紹土地利用規(guī)劃實施管理的基本內容，包括規(guī)劃成果資料、土地用途管制制度的實施、土地利用計劃管理和土地利用的動態(tài)監(jiān)測等。 【重點內容】土地利用規(guī)劃的成果資料、土地用途管制制度、土地利用計劃管理。,第一節(jié) 土地利用規(guī)劃 成果資料的內容,土地利用規(guī)劃的成果資料,（一）成果資料的內容,圖件部分,文字部分,土地利用規(guī)劃圖 各種專題地圖 施工圖等,土地利用規(guī)劃說明書、文本 、技術報告、工作報告、 專題研究報告等,（二）土地利用成果的編制,1圖件的編制,2土地利用規(guī) 劃說明書的編制,土地利用規(guī)劃的成果資料,工作底圖,規(guī)劃草圖,成果圖,樣圖,初步和計劃設計,圖件清繪,圖件整飾,編寫的內容,編寫的方法,第二節(jié) 土地利用規(guī)劃方案的 實施,實施計劃的編制應遵循全面安排、遠近結合；集中力量、突出重點；實事求是、切實可行；動態(tài)監(jiān)測、完善規(guī)劃的原則。,土地利用規(guī)劃方案的實施,（一）現(xiàn)場鋪圖準備,主要內容有檢查地圖質量、補測工作、 制定鋪圖工作計劃、繪制施工圖,（二）規(guī)劃方案的實施計劃,第三節(jié) 土地用途管制的實施,一、土地用途管制的概念P412,1概念,指國家為保證土地資源的合理利用，促進經濟、社會和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展，通過編制土地利用規(guī)劃，規(guī)定土地用途，明確土地使用條件，并要求土 地所有者、使用者必須嚴格按照規(guī)劃確定的用途和條件使用土地的制度。,2內容,土地按用途進行合理分類，用途登記，用途變更審批許可制，土地利用監(jiān)管和違規(guī)處理等。,3特點,強制性、嚴肅性、權利性、直接性。,4與土地利用規(guī)劃的關系,1土地利用規(guī)劃是實施土地用途管制的依據 2用途管制是落實土地利用規(guī)劃的手段和措施,二、土地用途分類和分區(qū),分類,農用地,建設用地,農用地,分區(qū),農業(yè)用地區(qū),建設用地區(qū),暫未利用地區(qū),三、土地用途管制規(guī)則,農業(yè)用地 管制規(guī)則,建設用地 管制規(guī)則,暫未利用 地管制規(guī)則,自然人文景觀保護區(qū)管制規(guī)則,第四節(jié) 土地利用計劃管理,一、土地利用計劃管理概述,（一）概念P417,1土地利用計劃,是指國家對土地資源開發(fā)利用作出部署和安排的中 期和年度計劃,2土地利用計劃管理,國家通過編制計劃和下達控制指標，對土地資源的 開發(fā)、利用、整治和保護進行統(tǒng)籌安排，宏觀地指 導和約束人們有計劃地合理組織土地利用的一項行 政調控措施。,（二）內容,計劃編制,指標下達,計劃實施,（三）任務,1具體實現(xiàn)土地利用規(guī)劃 2協(xié)調各類用地 3制定政策措施，保證計劃實現(xiàn),一、土地利用計劃管理概述 （四）土地利用計劃與土地利用規(guī)劃的關系 土地利用規(guī)劃是對全部土地資源利用的戰(zhàn)略性的長期計劃，土地利用計劃是中期和年度的土地利用規(guī)劃。二者具有以下關系。 1土地利用規(guī)劃是土地利用計劃編制與實施的依據。 2土地利用計劃是土地利用規(guī)劃的具體實施計劃，土地利用計劃管理是實施土地利用規(guī)劃的行政手段。,依據,實施,一、土地利用計劃管理概述,（五）土地利用計劃體系,土地利用計劃類型,按照時效分,按計劃管理層次分,按調控程度分,中期計劃和年度計劃,國家計劃和地方計劃,指令性計劃和指導性計劃,指標體系,農業(yè)生產用地指標體系,建設用地指標體系,土地開發(fā)整理計劃指標,二、土地利用計劃的編制程序,準備工作,編制審批,組織調查研究背景形勢；制定有關 政策措施；確定計劃編制方法，制 定計劃編報的表格等有關文件； 征詢建議。,中期計劃編制程序,年度計劃編制,一般采用兩上 兩下的程序,一般采用一上 兩下的程序,三、土地利用計劃的編制方法,1用地系數(shù)法,2計劃演算法,3因素分析法,4指標控制法,根據國民經濟相關指標的變量與建設用地量之間 的相對穩(wěn)定的比例關系，來測算計劃期內的用地 計劃指標的方法,根據計劃期基本建設計劃項目和項目用地逐項累 計，其數(shù)量之和就是計劃期的用地數(shù)。,通過對相關因素的分析和計算，找出關系公式，來 確定指標數(shù)值的方法。,根據法律政策規(guī)定的指標和規(guī)劃確定的控制指標等 編制用地計劃的方法。,1分解落實土地利用年度計劃 2嚴格把好建設用地審批關 3占用耕地與補充耕地相平衡 4加強土地利用計劃執(zhí)行情況的檢查 5建立土地利用年度計劃報告制度,三、土地利用計劃的實施,第五節(jié) 土地利用動態(tài)監(jiān)測,一、土地利用動態(tài)監(jiān)測的涵義與作用 （一）涵義P424 是指運用遙感、土地調查等技術手段和計算機、檢測儀等科學設備，以土地詳查的數(shù)據和圖件作為本底資料，對土