基于GIS技术的土地资源管理系统的设计与实现Word格式.docx

1、 National Geographic information system, the relevant land use planning, the design of the system, the database第1章绪论从古至今，土地与人类的渊源颇深，土地是人类的生产生活的重要保障，在全球经济发展的大背景下，土地资源对社会以及环境的影响力逐步扩大。怎么样才可以最大限度的利用土地，发挥土地的最大作用，是目前国家发展经济所遇到的一个瓶颈问题。随着社会经济发展的需求，土地利用规划应运而生。其主要是通过合理的土地资源配置，将土地的利用率尽可能的最大化，实现土地资源的合理化利用，从而促进社会

2、经济与资源环境的协调发展。1.1 研究背景及意义人文之所以能够与自然产生联系，是因为土地利用使两者之间产生了交集，土地利用及其覆盖变化是人类与地球之间进行能量互换的主要手段，土地空间规划工作的复杂性在于社会经济的不断发展、城乡建设规模、人口数量的攀升与土地资源之间的矛盾日益增加。2011年8月23日，总书记指出;自古以来土地都是我们生存以及发展过程中必不可少的物质条件，目前我国在利用土地资源管理这项事业上的发展也是比较快速的，基本上已经建起了一个与我国的国情相吻合，并且也能够与社会主义市场经济体制接轨的土地管理方面的体制，该体制能够更好的服务于社会经济的发展。”这是他于我国第三十一次全体领导共

3、同学习的时候所谈及到的问题，并且对怎么样利用土地这个问题作了详细的阐述。与此同时，胡总书记强调了要对土地进行宏观调控，重视土地用途监管的重要性，并要求进一步将土地使用方面的相关标准进行完善。以述先生为带头人的研究者认为:“事实上，所谓的与国家地理信息相关的系统（Geographic Information System）和遥感技术（Remote Sensing Technology）对于城市的调控十分重要，其可充分利用城市化进程中所涉及到的数据，对城市未来的发展做出评测与预估。”但是，当前该领域并非处于一个完备的状态，仍有许多问题亟待解决，例如：土地利用规划体系不完备；GIS技术未能贯彻土地利

4、用规划的全过程等，有上述问题可知，土地规划与管理业务需要充分利用GIS来进行处理，并且辅以数据库技术，二者结合起来才能够更好的完善智能信息管理系统，方可更为便捷的熟知本地区的土地利用与规划的情况，对土地管理政策的制定以及管理工作带来了极大的便捷。1.2 国外发展及研究现状1.2.1 GIS国发展及研究现状我国对GIS的涉及与其他发达国家相比有很大的时间差距，但却取得了较快的发展，主要包括下述阶段1-3：发展初期：光电地图面积量测仪问世，标志着我国信息技术研究的开始。（20世纪60年代）4-6。预备期：20世纪70年代初期，电子计算机的发展，为遥感领域以及测量等方面的发展带来了新的契机，遥感技术

5、规划会议的召开（1976）年，更是为遥感技术的快速健康的发展带来了新的成长契机。初步试验的期间：大约在上个世纪80年代的时候，我国的经济得到了全方位的发展，迎来了GIS的研究与应用方面的突破性进展7-8。逐步成熟期：20世纪末期，数字化测绘信息产业取得了空前发展，主要是国家测绘局的高度关注，使得其得到了发展。随着社会经济的突飞猛进，我国科学技术的发展势头十分迅猛，使得地理信息产业如虎添翼，在市场经济的发展以及科学技术领域均取得了骄人的成绩，从而使得我国的地理信息技术在国际上占据一席之地。在初步应用试验以及理论探索、技术队伍培养和局部系统建立等方面都取得了进步，这些技术得以发展，要追溯于地理信息

6、系统研究室（1980年）的成立，在此后的短暂数年里，地理信息系统的研究与应用得到了迅速的推广9-12。1990,国有研究机构在此基础上对地理信息系统进行了深入一步的开发和研究，研究针对特定的功能进行了拓展，其地理信息系统纳入了众多的计算机技术，使得其监测围更加广泛13-16。2000年左右，随着GIS技术的迅速发展和推广，利用GIS技术来为土地资源管理应用提供帮助是非常有前瞻意义的，根据当前的研究和规定，GIS技术能够为地理信息管理系统提供较大的便利，也能够给整个系统的发展带来较为广阔的应用前景17-19。直到最近，我国将大数据以及GIS技术进行相互融合，经过融合之后的技术具有非常广泛的应用前

7、景20-24。土地管理理论与实践的不断丰富与发展，为土地信息系统带来了前所未有的发展机遇，在科学技术的支撑下，我国土地信息系统将逐步提升结构优化功能，使地理信息管理系统更加严谨、细致；其功能更加完备。土地利用监测分析管理系统是未来土地信息系统进一步发展的主要发展方向，它主要是采用了先进的遥感技术以及具有科学性的地理信息系统技术和最符合国情的土地方面的信息系统技术，充分利用其特征与功能，主要是依赖地理信息系统空间分析的功能，通过全球定位系统对遥感数据进行几何校正以及定位，其中数据主要开源于遥感系统，最终实现整个系统的完整运行25-29。1.2.2 GIS国外发展及研究现状加拿理信息系统的建立得益

8、于常规地图利用计算机进行数字存储的设想，这一猜想是由R.F.Tomlinson博士在20世纪中期提出，最终得到了加拿大国家土地调查局的青睐，并投入建设，最终于20世纪80年代建成并投入使用，为加拿大的土地资料提供了良好的处理技术，并摘得了世界地理信息系统的桂冠。 20世纪70年代，世界GIS系统的研发与设计达到了顶峰时期，多种类型与规模的GIS系统相继问世，而且各具特色。美、英、日等国在GIS系统的研发上倾注了极大的心血，不仅批示了大量的资金，并在人才与时间上进行了极大的投资，除此之外，GIS走向了商业化得道路，ESRI公司（美国环境系统研究所）作为全球的领头羊，首次将GIS的概念引入了商业市

9、场，使得其走向了商业化道路，其主要业务为建立数字国土信息系统，通过技术手段对土地管理方面的信息进行规划处理，与此同时，政府、军方对此技术已经高度警惕30-32。GIS技术发展的高潮期主要在20世纪80年代，随着信息技术的不断发展，计算机与网络方面的建设也开始走向成熟的阶段，地理信息在交流以及相互之间进行互换时也更加快捷，便利了，与此同时GIS技术也开始迈向更加科学合理的阶段，其开始朝着多学科领域进攻33-35。20世纪末期，伴随着网络技术的不断发展与成熟，GIS的运用率逐步提高，其开发与服务模式趋于方便快捷，成为社会广泛认可的一项技术。数字地球的提出将GIS得研究推向了新的顶峰，加利福尼亚科学

10、中心开幕典礼（1998），美国副总统戈尔的一席发言，成功的使得GIS、网络等高新技术吸引了全球的视线。当前，GIS技术在空间信息管理与处理上取得了更大的发展，提升了自身的实用能力，得益于GIS,RS,GPS 、网络通信、AI等先进技术再次融合，开辟了GIS的新领域36-38。2010年以来，随着GIS技术应用围拓展到地球空间领域之后，利用全球信息定位系统来对土地资源进行全局围的管理，借助GIS技术使这种管理围更加精确和固定，这样大大提高了管理效率，使得当前的应用系统具有非常良好的管理效果。日本物理学家借助当前最为先进的GIS技术实现了日本本土所有未开发以及开发过的土地资源的管理，并且取得了非常

11、良好的效果。美国空间物理学家在此基础上对全美围的土地资源进行了详细而清楚的认识和了解，具有一定的理论意义和实践价值39-42。1.3 本文研究的目的和容现在土地资源管理工作中仍然有很多问题，主要包括非标准化的数据、信息管理效率低下等。本文正是针对当下存在的众多资源管理问题提出一系列的建设方案。本文深入分析了当前GIS技术和土地资源管理容，提出了一些自己的真知灼见。更新相关技术，对于技术系统而言，管理系统的稳定和高效是至关重要的，管理系统的升级依靠土地资源管理的相关业务，另外相关的政策法规作为技术的主要准则，通过庞大的数据管理系统，为土地管理工作提供更为可靠和直观的数据。主要容包括：1）对GIS

12、技术将来的发展方向做出分析与如何提高GIS在土地资源管理工作中的其他功能2）在科学技术迅猛发展的大背景下，组件式软件技术依然成为当今流行的技术之一。GIS的发展也应跟随世界科技发展的步伐，及时更新发展自我，向组件式GIS的转变，将是一场全新的发展。土地资源管理要学会利用新技术实现工作的便捷。利用这项更新技术，为土地管理提供诸如空间数据获取、图形编辑、数据查询、坐标转换、制图等庞大的功能。3）土地资源管理中各个模块的开发并且投入使用作出了详细介绍。模块的投入使用会为土地资源管理工作带来更大的便捷，为用户提供贴心的数据资料。其中包括土地资源行政区划定位模块、土地资源行政区管理模块、用户管理模块、数

13、据库空间查询模块、查询数据模块等等功能模块，这些模块的开发与使用能够最大可能的实现用户的各种需求。4）作出结论的同时展望未来工作。1.4 论文的组织结构统筹全文，主要有一下七个部分：第一部分:阐述GIS在土地资源管理系统中的各种相关分析，主要有以下几个方面：GIS技术在土地资源管理中发展情况与此次选题的研究意义等。第二部分:对关键技术和关键理论展开分析和研究，首先对土地资源管理进行介绍，在此基础上进行系统开发环境的研究，对系统开发技术进行明确，最终提出一套关键性的技术GIS技术。第三部分:系统需求分析部分。首先制定系统设计目标，然后详细的分析与该系统有关的权限以及与之对应的角色，这样就可以大致

14、的了解到系统在功能上的需求，还能够对其中的性能进行更深一步的分析，最终结合上述分析和研究进行了可行性分析。第四部分:进行系统设计，首先制定系统设计原则，构建系统设计框架，对系统接口进行设计与分析，明确系统各个方面的功能，对数据库进行了比较详细而充分的分析。第五部分:对系统进行了实现，对系统服务器进行了实现，根据客户端的要求构建各种规划与实施方案，最终运行出系统界面。第六部分:系统测试部分。明确测试方法、搭建测试环境、制定测试容，最终对测试结果进行了详细的分析和研究。第七部分：对本文进行了总结和展望。第2章关键技术和相关理论当今社会的发展伴随和技术的不断创新与应用，GIS技术不仅在中国得到重视，

15、众多国家不惜余力的增加科研投入，致力于提高GIS技术。从上文中可以看出，土地利用管理信息系统多种功能的开发与使用为工作带来的如此大的便捷，土地管理信息系统也从单一向多种应用相结合的方向发展，并且取得了不小的成功，事实证明，采用多种管理模式相结合的方法是非常有必要的43-44。2.1 土地资源管理介绍土地管理是土地空间特性的管理，主要包括土地的地理位置、相邻关系、图层的划分等。就大环境看来，土地管理系统的根本技术是依靠计算机和地理信息系统为核心，各种数据的分析以及统计都离不开信息技术的有力支持。将于土地资源有关的各种数据，并且按照固定的格式输入相关的技术系统，这种综合分析的方法是土地资源利用现代

16、技术实现的有效管理土地资源的有效办法，在信息时代的今日，利用信息技术实现土地分类以及其他相关管理工作。技术的多功能化实现了土地管理的各种工作，包括各种与土地的相关系统，资料的储存、维护以及处理等等，另外还包括对相关资料的检索以及分析等等多种便捷的功能。土地资源管理系统技术的实现摒弃了以往传统的纸质资料，大大的便捷了对于资料的存储、管理、查找等工作。就工作人员看来，技术上取得的发展，降低了工作的难度与繁杂程度，提高了工作效率。土地资源管理系统带来的好处不仅仅是时间的节省，更多的是技术上的支持。管理系统可以根据用户的偏好为用户提供所需的资料，而且资料不仅能查找出用户的需求，还能通过各种不同的方式直

17、观、形象的传达给用户。资料的展现是不同地区、不同不同地貌、不同时间的各种比较。就目前情况看来，土地资源管理系统的迅猛发展为土地资源管理带来了前所未有的便利，但是仍缺少一套相对规的理论系统。技术的实现是人类的功劳，技术的不足也需要我们不断改进。对于眼下的土地管理系统的研究还是多有不足，对其的改善也是我们极其重要的任务，对规土地利用和规划都有重要意义45-46。2.2 系统开发环境2.2.1 开发语言C#公用语言子集（Conunon Language Subset CLS）主要的概念是将是.NET的语言，还有一种是类库进行关联起来。其特点是无缝集成的一种混合语，期随着.NET应运而生，成为.NET

18、开发平台的重要语言标志。.NET在某种意义上实现了了编程类库的统一，使得XML成为一种对下一代网络通信开展标记语言的辅助性能。因为在支持功能的（Extensible Markup Language）各个与之相关的方面保持其完整性，进一步的好处就是可以让相关的应用程序在上并不困难和复杂47-48。人机交互的伟大革命可能通过Microsoft.NET来实现。添加功能在微软软件中有：语音和手写识别，促进交流，主要是人与计算机之间，不断增强用户对于各种各样的终端的能力的使用，并在此基础上为继续扩展其他功能而努力。.NET和Microsoft的其它产品的功能性出不多的，主要就是带有一定的服务性的功能，使

19、得.NET和Windows着两者之间关联起来，从而可以看出NET可以改变因特网的行为方式。从广义上可以称之为是一个运行库，其运行库与操作系统紧密融合，相比于其它微软产品相比更进一步。简而言之，.NET支持各种用户终端，从网络上获得，是一种平台方式，Microsoft .NET作为一种基本的交流使用的平台方式，在运行的过程中是能够自动的进行在最大的程度上对于信息收集，并应用。不仅是开发商的扩展，其本身的.NTE的软件的使用方面发生了巨大的变化。.NET在现代发展的主要的目标以及主要的作用就是对于因特网的发展进行推动。完成分工协作，主要得益于不同种类之间的产生的协定。C#语言是.NTE所推出的软件

20、，主要的功能就是众所周知的编程功能。.NTE的发展能够跟紧现代科技更新发展的步伐，不断的为开发应用注入新的科研开发方法，既能够将面向对象的C+,Java等强大功能特性巩固并传递下去，延续了之前发展中的一些编程的软件，例如VB,Delphi等等，由此看来C#语言的地位显得尤为突出重要。C#的特征中，延续了一些C+的功能的特征，对于减少了多重继承宏、模板特性的特征。除去上面提到的C#还具有其他的性能，主要是能够在版本设计方面比较的严格，并且可以把不同的类型的垃圾的归类，面向多个方面的多种能力。因此也把C#称为面向组件的语言。2.2.2 数据库SQL Server 2010技术SQL Server

21、2010在数据库的发展中，主要是作为基本的进行系统额完善和管理数据，能够对于企业的资料进行高效的处理。数据的分析，报表的处理，资料的集成处理，还有对于通知的系统的发放处理等等，既能够在企业部署与构建方面高效的提供帮助，还能提供智能解决方案，同时对将数据应用向业务领域推广提供便利49-50。SQL Server 2010数据引擎是SQL Server 2010的核心。该引擎的主要功能：数据库关系，每一位用户可以提供安全的可靠的使用；存储功能，此功能可以将一些数据进行存储，同时帮助用户构建性能优越的数据应用系统。SQL Server 2010的优点主要有以下四点:1）编程性:CLR是指一种你可以用

22、来使用的任何不同的语言的一种，.NET是包括函数的自定义或者函数的聚合，编写SQL Server 2010的存储过程在语言的编写过程的一部分。以前的编程过程中，存在一些是不必要的麻烦，如：在程序的编写中一些数据非常容易丢。2）安全性:相比以前的SQL Server 2010的安全性能有一定的提高，有相对较好的安全的水平，可以做到清晰地模型，以此来对数据进行安全保护。3）步处理能力:Service Broker拥有一个非常强大有用的编程模式。它最大的优点就是其能够编辑异步执行程序，除此之外，它还能对于数据进行存储和储备，在一定的时期有一定的还原功效，并能够对于Broker的相关消息进行排列，对于

23、数据进行相应的储备。4）HTTP SOAP协议的最主要的特征是能够不需要通过其他的方式就能够使用并对于新的SQL Management Studio访问，XML数据的种类和型号不断的更新，提供Equerry的使用，等等。5）SQL Server 2010比ORACLE更加严格遵守关于操作系统、数据存取语言、网络通信协议以及用户接口等的一系列工业标准。SQL Server 2010系统具有开放性，能够保障用户的投资。6）确保相关的数据没有缺少以及得到安全的保障。事实上SQL Server 2010与ORACLE 系统相比较的时候会发现SQL Server 2010更加值得信赖，其安全性更高，其可以限制监控数据的存取权限以及过程，这样就可以能够确保数据的同完整性，与此同时还可以将其顺利的进行提供给比如用户或者权限以及角色。2.3 系统开发技术2.3.1 多源数据无缝集成技术ESRI推出的全新的空间数据库管理软件SDE，这项技术用来支持超大型空间数据库管理以及在网络环境中对多种用户并发空间数据访问的快速响应。SDE拥有的支持超大型数据集、高性能空间数据提取、灵活高性能的空间数据搜索、支持多种硬件平台等功能特点，实现了“点、线、面”的搜索需求。继此之后开发的Arc