土地资源网格划分与编码方法探讨

孟凡琦

沈阳市勘察测绘研究院有限公司 辽宁沈阳 110004

摘要: 本文从土地资源网格化管理思想出发,研究探讨了土地资源网格化管理过程中的网格划分方法和网格编码方法,对比分析了现有网格划分和网格编码方法的优点和不足。最后,探讨分析了生态用地网格化管护的可行性与必要性。

关键词: 网格化管护;生态用地;网格划分;网格编码

1引言

土地资源是指已经被人类所利用和在可预见的未来能被人类利用的土地。当前我国土地资源利用面临的形势十分严峻,主要表现在:耕地持续减少;土地利用不合理,危及土地安全和生态安全;土地利用效率不高等。土地资源数量的有限性和供给的稀缺性,决定了我们要合理地利用、管理土地资源。网格技术将各种信息资源(内容)连接起来,网格方法具有打破行政单元约束,提高信息检索与更新效率,易于与遥感图像像元匹配等优点)。网格化监管是一种新型的、高效的、科学的数字化监管模式。目前,我国部分城市,如北京、上海、南京、杭州、武汉等已经开始采用城市网格化的思路来综合管理城市,重点是城市用地管理与市政管理方面,主要用于土地审批、权籍管理和土地执法等,从而实现了对城市范围的精细化管理。在北京市东城区提出的依托数字城市技术创建城市单元网格管理新模式的思想和实施中,网格技术是其重要的一部分。陈彭述院士认为,用网格来进行管理,可以提高管理效率和节省管理费用,从地理信息系统发展的角度来看,这是当前解决人文与自然、资源、环境协调的最简单而有效的方法。

土地网格化是借助现代信息技术,以数字城市空间数据基础设施为基础,整合现有土地利用资源,将国土进行无缝的网格划分,建立网格化管理数据库和精确、高效、可视化的网格化管理体系,实现国土资源管理的精细化、动态化,保证及时发现并处理土地资源管理和动态变更中出现的问题,实现快速、高效、实时监管土地资源。

本文将从土地资源网格划分及网格编码方法两个方面进行探讨分析,总结已有方法的优点与不足,分析目前网格化研究现状及存在的问题。

2土地资源网格划分

土地资源网格化管理是根据空间信息多级网格的思想, 按一定的规则将不同利用性质的土地划分为一定大小的网格单元,形成不同层次的多级网格;以管理单元网格为基本单位,将网格内各种宗地称为网格化地块,将国土资源管理中的事件称为网格化事件,将国土资源管理的各类服务定位为网格化服务。通过对网格化地块、网格化事件和网格化服务的处理,实现分层、分级、全区域的无缝精细化管理,提供人性化国土资源管理与服务,实现人与自然协调发展。

李德仁提出了空间信息多级网格的核心思想:按不同经纬网格大小将全球、全国范围划分为不同粗细层次的网格,每个层次的网格在范围上具有上下层涵盖关系。每个网格以其中心点的经纬度坐标(网格中心点)来确定其地理位置,同时记录与此网格密切相关的基本数据项(如经纬度、全球地心坐标、各类投影参数下的坐标)。落在每个网格内的地物对象(细部地物)记录与网格中心点的相对位置,以高斯坐标系或其他投影坐标系为基准。根据实际地物的密集程度确定所需要的网格尺度(分层密度),如地物稀疏的地方只需要粗网格,而地物密集的地方(如城市)则按细网格存贮空间与非空间数据。结合不同的网格层次同全国、省市级空间信息基础设施的建设和信息网格技术,建立我国空间信息多级网格(SIMG)的体系结构。空间信息多级网格的划分:确定多级网格的层次数,各级网格的大小,不同地域网格粗细程度的确定原则。一般可按100m,lkm和10km分成三级。即空间信息多级网格(SIMG)关键技术包括两方面,一是网格划分层次、网格的形状、网格大小确定原则;二是SIMG网格划分的精度分析。有了这两方面,行政区划与SIMG对应关系的确定、SIMG可视化表现、数据存储与快速查询技术、编码方法都能很好地解决。网格划分需要考虑的问题是:网格划分目的、方法、已有方法不足之处等。唐红涛等(提到划分网格时遵循各级网格以及同级网格之间不可交叉、重叠;要实现无缝拼接,网格不可跨越同一权属单位,不可跨越城市部件,网格分配到责任人。李林燕等8网格划分遵循的原则是:科学性,层次兼容性,横向无缝拼接,准确性和精确性,生长性,裁剪性。李德仁等根据用地类型作为基础,在统一用地性质的前提下再按照道路、河流等自然属性以及行政管理区等,实现东荛市一街道一社区一单元网格的多级网格的无缝划分。

综上,网格单元的划分应该遵循法定基础原则、属地管理原则、地理布局原则、方便管理原则、土地利用类型均衡原则、空间性原则、相对固定性原则、管理对象原则、无缝拼接原则等1。研究全球网格划分所应遵守的一般原则包括:多级的层次结构、同级网格面积近似性、同级网格形状近似性、与常用的坐标表示方式存在简单的联系(即对应关系)、网格的通用性考虑、网格的认可程度等,网格还要能快速从现有GIS系统数据结构中提取数据,应能快速从格网中抽取出现的宏观统计等应用中需要的数据。

3土地资源网格编码方法

地理编码是指给按照某种规则分割的每个空间网格赋予标识符,标识符可为数字、字母、文字或它们的混合形式。就地理信息编码技术的发展而言,国外发展得比较早,美国早在20世纪70年代便已经建成全国范围的统一地理信息编码的数据库TIGER数据库,英国在20世纪80年代建设成了全国性的地理信息编码数据库。另外,国外对地理信息编码的研究分析较集中于地址的匹配方法和地址的匹配精度等方面的研究。国内学者陈细谦等提出编码体系中主要有三大部分:地理编码的数据库、地形图、数据清洗的规范化及地址的匹配,并且提出通过借鉴生物学中的基因序列的配对的方法来对地理信息进行地址匹配的方法16。薛明、肖学年总结了在地理编码过程中的三要素:明确的地理信息对象、确定的信息参考系统、惟一确定的编码的规则。江洲、李琦总结地理编码的过程并将其概括为地址的标准化与地址的匹配。

4结束语

本文从土地资源网格化管理思想出发,研究探讨了土地资源网格化管理过程中的网格划分方法和网格编码方法,对比分析了现有网格划分和网格编码方法的优点和不足。

目前,国内诸多学者从不同的角度对土地进行分类并得到了不同的分类结果,存在的缺点是分类界限不明确,难于区分,内容部分重叠。当前的土地分类体系未能反映土地利用功能的多样性和复杂性,尤其是对土地生态功能的重视不够,对生态用地的保护造成障碍。在国外的研究名称加以明确提出,但是在其土地分类体系中已经渗透了及土地分类中并未将生态用地作为一项独立和专门的类型生态用地的思想,如欧洲土地利用分类体系中森林和半自然区、沼泽地、水体具备自然类型的共同特征,不同于人工表面和农业用地两类主要以人类生产或活动为目的的用地。因此,亟需一个统一的分类标准。

已有的网格编码研究主要集中在地籍编码,特别是城市网格化管理研究方面,编码以行政区划和地理坐标为基准,具有较强的针对性,但并未涵盖适用于土地资源中不同类型用地网格化管理。目前,具有生态价值的生态用地并未有合适的网格编码服务管理体系。生态用地信息管护对加强土地资源利用和管理的科}学性,全面协调人地关系,保障生态系统健康发展,实现我国人口、经济、资源和环境协同共进,促进我国经济社会全面可持续发展具有重要意义。为便于进行生态用地的网格化、精细化动态监管,有必要进行相关研究分析。

参考文献

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