土地信息系统(精)
土地信息系统—绪论
教材
➢ 1.1 基本概念介绍
➢ 数据、信息 ➢ 土地信息 ➢ 土地信息系统
➢ 1.2 土地信息系统的结构与功能 ➢ 1.3 土地信息系统的学科体系 ➢ 1.4 土地信息系统的国内外发展现状
1.1 基本概念_数据
监控数据 手机信令数据
公交刷卡数据 …… APP客户端数据
领域的学术思想和实践经验， 一些大学也开始培养有关人才，各 国各地政府也自行发展了不少为自己服务的实用性的地理信息系统 或计算机地图制图、公共设施管理信息系统。 80 年代中期，地理/土地信息系统在发达国家获得了明显进展，在 发展中国家也得到了一定程度的开发应用。 90 年代以来，随着地理/土地信息产业的建立和地球数字化产品的 普及应用。LIS/GIS 的发展进入用户时代。
土地信息系统功能
数据采集、检索 数据处理、编辑 数据存储与组织 空间查询与分析 二维、三维显示
1.3 土地信息系统的学科体系
地理信 息系统
城市 规划
不动产 估价
土地 科学
土地信 息系统
程序 设计
计算机 图形学
数据库
数据 结构
1.3 土地信息系统的学科体系
1.3 土地信息系统的学科体系
➢土地信息系统(LIS)是一门集土地科学与信息科学为 一体的交叉性学科，是建立在土地资源管理、遥感 技术、地图学等学科基础之上的一门综合性的学科。
➢是地理信息系统(GIS)在土地管理方面的运用性学 科，以土地信息知识为基础，综合运用以地理信息 系统为支撑的土地管理、建设用地管理、地籍管理、 土地利用总体规划等土地科学知识与技术。
土地信息系统的软件组成：系统软件
1.2 土地信息系统的结构与功能
第章土地信息系统
土地信息系统简介土地信息系统（Land Information System，LIS）是一个用于管理和维护土地资源信息的软件系统。
LIS可以收集、存储、处理、分析和展示土地资源的各种数据，包括土地利用情况、土地分布、土地所有权、土地交易价格、土地生态环境等。
LIS的主要目的是为政府、农民、农业企业、城市规划师、环境科学家等提供土地资源信息管理服务，为合理利用和保护土地资源提供技术保障。
功能LIS的主要功能包括：1.数据收集：LIS可以通过各种途径获取与土地资源相关的各种数据，如卫星遥感图像、现场测量数据、地图数据、统计数据等。
2.数据管理：LIS可以对收集到的数据进行组织和管理，包括数据的存储、分类、整理、更新等。
3.数据处理：LIS可以对土地资源数据进行各种处理，如数据清洗、图像处理、地理空间分析等。
这可以帮助用户更好地理解和利用土地资源信息。
4.数据展示：LIS可以将处理后的数据以地图、表格、图形等形式进行直观展示，用户可以根据自己的需求选择合适的展示方式。
5.决策支持：LIS还可以借助各种分析工具为用户提供决策支持，如土地评估、风险分析、策略规划等。
应用场景LIS主要应用于以下领域：1.土地规划：LIS可以为城市规划师提供土地分布和土地利用情况的详细信息，帮助他们进行规划和设计。
2.土地管理：政府可以利用LIS对土地资源进行管理和监督，包括土地所有权、土地利用、土地环境等。
3.农业生产：LIS可以为农民和农业企业提供土地评估和农作物分布等信息，帮助他们做出农业经营决策。
4.自然资源保护：LIS可以帮助环境科学家对土地生态环境进行分析和评估，为自然资源保护提供技术支持。
5.土地投资：LIS可以为投资者提供土地交易价格、土地利用价值等信息，帮助他们做出合理的投资决策。
意义LIS的应用可以带来以下好处：1.提高土地资源利用效率：LIS可以让用户更清晰地了解土地资源的利用情况，帮助他们做出合理的土地规划和农业生产决策，提高土地资源的利用效率和经济效益。
土地信息系统(1.1.1)--第一节土地系统与土地信息
+
+
数据
处理
解释
信息
• 土地信息
（二）土地信息特征
土地数据是各种土地特征和现象，包括空间位置、属性特征 ( 简 称属性 ) 和时域特征及相互关系的符号化表示。土地信息则是对表达 土地特征与现象之间关系的土地数据的解释，是表征土地系统诸要素 特征与相互联系以及实体的数量、质量、分布状况和变化规律的总称 。
土 地 信 息 ——土地信息的表达
（ 2 ）数字栅格地图 (Digital Raster Graphic ， DRG) 数字栅格地图（ DRG ）是现有纸质地形图经计算机处理后得到的 栅格数据文件。 数字栅格地图是一种利用栅格信息保存土地信息的重要形式，特别 有利于信息的固化和网络传输，在阅读显示信息一般采用通用的图 形工具既可实现。
土 地 信 息 ——土地信息的表达
（ 2 ）采用表格方式表示
例：
（ 3 ）采用统计图方式表示
统计图是土地信息必不可少的表达方法手段，特别是对于非空间数据或者 空间数据的属性数据的直观传递和表达。土地信息统计所采用的统计图主 要有柱状图、扇形图的表达
土 地 信 息 ——土地信息的表达
（ 3 ）数字正射影像图 (Digital Orthophoto Map ， DOM) 数字正射影像图（ DOM ）是对航空（或航天）像片进行数字微分 纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同 时具有地图几何精度和影像特征的图像。 DOM 具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点，可作 为地图分析背景控制信息，也可从中提取自然资源和社会经济发展 的历史信息或最新信息，为防治灾害和公共设施建设规划等应用提 供可靠依据；还可从中提取和派生新的信息，实现地图的修测更新 或评价其它数据的精度、现实性和完整性。 DOM 可作为独立的背 景层与地名注名，图廓线公里格、公里格网及其它要素层复合，制 作各种专题图。 具有良好的判读性能与量 测性能和管理性能等， 在土地利用管理中有广泛 应用。
土地信息系统
土地信息系统简介土地信息系统（Land Information System，LIS）是一种用于管理、分析和展示土地相关数据的信息系统。
它整合了土地资源、土地利用和土地管理等方面的数据，为土地规划、土地管理和决策提供支持。
本文将介绍土地信息系统的定义、功能、应用领域以及挑战和发展趋势。
定义土地信息系统是一种集成土地相关数据的计算机系统，用于获取、存储、处理和展示土地资源的相关信息。
它包括土地地理信息系统（Land Geographic Information System，LGIS）、土地管理信息系统（Land Management Information System，LMIS）和土地规划信息系统（Land Planning Information System，LPIS）等子系统。
功能土地信息系统具有以下功能：1. 数据采集与存储：通过采集各种来源的土地数据，包括土地界线、土地类型、土地权属等信息，并将其存储在数据库中。
2. 数据管理与整合：对采集到的土地数据进行管理和整合，确保数据的完整性和一致性，为后续的分析和决策提供可靠的基础。
3. 空间分析与模拟：通过空间分析技术，对土地数据进行分析、建模和模拟，以获得土地利用、土地规划等方面的信息和结果。
4. 决策支持与评估：基于土地数据和分析结果，提供决策支持和评估功能，帮助决策者优化土地利用、土地规划等决策过程。
应用领域土地信息系统在以下领域有广泛的应用：1. 土地规划与管理：帮助城市规划部门和土地管理机构进行土地规划和管理，包括土地用途划定、土地用途变更等方面的工作。
2. 土地资源调查与评价：支持土地资源调查和评价工作，为农林牧渔业、旅游业等提供土地资源利用的依据。
3. 土地权属管理与交易：用于土地权属登记、土地交易管理等方面的工作，确保土地权益的合法性和可追溯性。
4. 环境监测与评估：应用土地信息系统进行环境监测和评估，包括土地污染、土地退化等方面的工作。
土地信息系统
1.土地信息：表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称2.土地数据：空间位置（位置数据：描述地块所在位置；拓扑数据：描述地物间的相对位置关系）；属性特征（非空间数据）（描述地理实体非图形数据的数据部分称为属性数据，属于一定地块、描述其特征的定性或定量指标）；时域特征（土地数据采集发生的时刻/时段）。
3.土地信息的特征：区域分布性（土地信息具有空间定位的特点。
先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，不可重叠，其属性表现为多层次，因此土地数据库的分布或更新也应是分布式。
）数据量大（既有空间特征，又有属性特征，并包含一个较长的发展时段。
）信息载体的多样性（描述土地实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
对于地图来说，它不仅是信息的载体，也是信息的传播媒介。
）土地信息的动态特征（主要是指某些土地信息随时间的周期性变化、波动性变化。
）4.土地信息系统（Land Information System，LIS）是以土地空间数据库为基础, 在计算机软硬件的支持下, 对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示, 并采用空间模型分析方法, 适时提供多种空间和动态的土地信息, 为决策服务而建立起来的计算机技术系统。
5.外部：计算机软硬件系统；内涵：是由计算机程序和土地数据组织而成的土地空间信息模型，一个高度信息化的土地系统。
6.LIS可以分为两类：专题土地信息系统（具有有限目标和专业特点）；土地信息系统工具（多种土地信息系统基本功能的软件包）7.土地信息系统服务领域：. 地籍管理，土地定级估价，土地利用动态监测，耕地保护，土地利用规划，建设用地管理，土地监察，土地整理8.土地信息系统的功能：数据采集、检验与编辑；数据处理；数据的存储与组织；查询统计计算；空间分析（空间分析是土地信息系统的核心功能, 也是土地信息系统与其他计算机系统的根本区别）；显示输出9.LIS与GIS异同：LIS是一个以GIS为平台，以土地资源与资产管理为工作对象的计算机管理信息系统。
土地信息系统
抓住土地信息的主要方面，分解模拟对象，提出可能性较大的几种设计方案．尽可能使问题简化，减少考虑 的因素。同时需要与该领域的专家共同讨论，使假设的现实性增加，避免一些不必要的系统研制开发的重复过程。
3．数据处理
通过实地踏勘、调查或测量，采集必要的数据，输入计算机，建立数据库。
谢谢观看
(一)计算机硬件系统
计算机硬件是计算机系统中的实际物理装置的总称，可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或装置， 是土地信息系统的物理外壳，系统的规模、精度、速度、功能、形式、使用方法甚至软件都与硬件有极大的关系， 受硬件指标的支持或制约。土地信息系统由于其任务的复杂性和特殊性，须由计算机设备支持。土地信息系统 硬件配置一般包括四个部分：计算机主机；数据输入设备，即图形数字化仪、图像扫描仪、键盘、通讯端口等； 数据存贮设备，即软盘、硬盘、磁带、光盘及相应的驱动设备；数据输出设备，即图形/图像显示器、矢量/栅格 绘图机、行式/点阵打印机等。
(二)计算机软件设备
计算机软件设备是指土地信息系统运行所必需的各种程序，通常包括以下三方面。
功能结构
土地信息系统的功能结构包括下列五大部分。
1．输入子系统
这部分接受外来各种数据，包括遥感影像数据、专业图件数据、测绘调查数据、文档资料数据以及各数据库 数据及网上数据。输入操作的便捷性、保证各种数据的协调一致性以及生成数据的规范性是系统对这一部分的基 本要求。通常这部分工作方式包括有手扶数字化仪采点图件输入；扫描仪扫描图形、图像录入；属性、文档数据 键盘录入；网上数据下载录入等。
构成
土地信息系统是为土地管理部门提供数据采集、组织、存贮、加工、处理、应用和传播信息的工具。完整的 土地信息系统主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、土地空间数据和系统管理操作人员， 其核心部分是计算机系统。空间数据库反映了土地信息系统的土地内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方 式和信息表示方式。
土地信息系统
1.土地信息：指表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
2.土地系统：是以土地空间数据库为基础，在计算机软件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息并应用和传授土地信息，为决策服务和建立起来的计算机技术系统。
3.土地数据包括哪些部分：空间特征数据、时间属性数据、专题属性数据4.土地信息的基本特征：具有一般特性如共享性、可观性；还有独特特征：区域分布性、数据量大、信息载体的多样性、土地信息的动态特征5.土地信息系统的组成：由硬件、软件、数据库、用户和应用模型组成6.LIS中代码的种类：分类码；标识码7.空间参考系：主要指大地参考系，是指用数学方法来定义地面实体在通用坐标系中的绝对位置和大小，即用地面实点到原点或坐标轴的距离、与坐标轴或起始线的夹角在投影面上的大小来表示8.地图投影：指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系9.地图投影按变形性质分类方法：等角投影、等积投影、任意投影10.我国主要地图投影方式：（1）高斯-克吕格投影（2）Lamkert投影（3）高斯-克吕格投影的换带11.空间数据质量评价：是用空间数据质量标准要素对数据所描述的空间、专题和时间特征进行评价12.元数据：是描述数据的数据，描述了数据仓库的数据和环境13.土地空间数据质量控制方法：（1）传统的手工方法（2）元数据方法（3）地理相关法14.土地数据中元数据的主要内容：（1）对数据集的描述（2）对数据质量的描述（3）对数据处理信息的说明（4）对数据转换方法的描述（5）对数据库更新、集成等说明15.拓扑关系：反映图体要素空间上相关性的关系16.矢量数据结构：是通过记录坐标的描述空间目标——点、线、面17.数据字典：是对整个空间数据库的总体和详细的小结。
可以视为一个LIS数据库的蓝图，可以帮助用户理解整个数据库组织和内容，以更好使用数据库18.数据库的三级模式：概念模式、外模式、内模式19.数据库主要数据模型：一种是独立于计算机之外的，如实体——关系模型、语义数据模型等，它们不涉及信息在计算机中如何表示，常称概念模型；另一种模型是直接面向计算机的，它们以记录为单位构造数据模型，如数据库中常用的层次模型、网状模型和关系模型等20.矢量数据结构特点：（1）用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含（2）用拓扑关系描述空间对象之间的关系（3）面向目标操作，精度高，数据冗余度小（4）与遥感等图像数据难以结合（5）输出图形质量好，精度高21.栅格数据结构特点：1）离散的量化栅格值表示空间对象 2）位置隐含、属性明显 3）数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大 4）几何和属性偏差 5）面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系22.矢量和栅格数据结构的优缺点对比：栅格数据结构：优点：1）结构简单 2）空间数据的叠置与组合十分方便 3）空间分析易于进行 4）数学模拟方便 5）技术开发费用低缺点：1）图形数据量大 2）难以建立网络连接关系 3）地图输出不精美矢量数据结构：优点：1)结构严密，数据量小 2）能完整地描述拓扑关系 3）图形数据和属性数据的恢复、更新和综合都能实现 4）图形输出精确美观缺点：1）结构复杂，处理技术也复杂 2）图形叠置与图形组合很困难 3）绘图费用高，尤其高质量绘图 4）数学模拟和空间分析极困难23.坐标系的种类;1)用户坐标系2)规格化数据库坐标系3）设备坐标系24.图幅拼接的主要步骤：1）统一坐标，规范化属性2）对相邻图幅进行编号3）图幅间坐标数据的匹配4）删除、拼接时的公共边界25.空间分析：是基于土地对象的位置和形态特征的空间数理分析技术。
土地信息系统的名词解释
土地信息系统的名词解释土地信息系统（Land Information System，简称LIS）是一种用于收集、管理和分析土地相关数据的计算机系统。
它可以帮助政府、企业以及个人更好地了解土地资源状况、利用规划和决策，并提供有效的土地管理和监测手段。
本文将对土地信息系统的各个方面进行解释，包括定义、功能、应用和前景。
一、定义土地信息系统是一种基于地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）技术的专业应用系统，它通过收集、整理和管理土地相关数据，并利用空间分析和可视化手段展示这些数据，从而提供土地资源管理和决策支持。
它不仅包括土地的空间属性（如位置、边界、土地利用类型等），还包括土地的非空间属性（如土地权属、土地产权等）。
二、功能1. 数据管理：土地信息系统可以集成多种土地相关数据，包括土地利用类型、土地利用变化、土地所有权、土地价格等信息。
通过数据管理功能，用户可以方便地存储、查询、更新和分享土地数据。
2. 空间分析：土地信息系统通过空间分析功能，帮助用户理解土地资源的空间分布特征，探索不同空间区域的土地利用差异，以及评估土地利用的潜力和限制。
例如，可以进行土地利用状况评估、土地适宜性评价等分析。
3. 可视化展示：土地信息系统提供可视化展示功能，可以将土地数据以地图、图表、表格等方式呈现给用户。
通过可视化展示，用户可以直观地了解土地资源的分布、变化情况，从而更好地掌握土地资源信息。
4. 决策支持：土地信息系统通过数据分析和模型运算，为土地管理和决策提供支持。
它可以协助政府制定土地利用规划、提供土地开发评估和预测、支持土地资源管理和保护等决策。
三、应用土地信息系统在各个领域都得到了广泛应用。
以下是一些典型的应用场景：1. 土地管理：政府、土地管理部门可以利用土地信息系统对土地资源进行监测和管理。
它可以帮助划定土地界线、管理土地使用权、监测土地利用变化等。
2. 土地规划：城市规划师可以利用土地信息系统进行土地规划和设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简单化
过程法 设计方法
原型 法
对象法
四川农业大学资源环境学院
§7.4.1 过程法（结构化分析）
土 土 地 地 信 息 系 统 统
这种方法以数据流为中心，自顶向下， 逐层分解系统工作过程。通过数据流图、 数据字典、加工说明等主要分析
工具，将系统功能分解、刻画出来。
四川农业大学资源环境学院
§7.4.2 原型法
§7.2.7
土 土 地 地 信 息 系 统 统
项目进度计划
从可行性研究和需求分析开始，到系统 的设计、实施和测试等，根据计划书中制定出 的各个子项目、任务等内容，逐一在时间和顺 序上进行安排。
四川农业大学资源环境学院
§7.3 系统需求分析
土 土 地 地 信 息 系 统 统
调查研究
需求分析 数据 流程 分析
四川农业大学资源环境学院
§7.2.4 系统建设的技术条件
土 土 地 地 信 息 系 统 统
根据系统建设的规模和目标、系统应有的 功能以及系统建设方案分析现有的技术环 境能否满足系统建设的需要，并提出相应 的技术方案。
四川农业大学资源环境学院
§7.2.5 系统建设的经济条件
土 土 地 地 信 息 系 统 统
因此，一般应成立一个项目协调委员会来
协调两个部门的利益，承担和监督项目的设
计、实施和运行。
四川农业大学资源环境学院
§7.2
土 土 地 地 信 息 系 统 统
可行性研究
§7.2.1 目的 通过分析几种主要的可能解决方法的利弊， 从而判定原定的系统目标和规模是
否实现，系统完成后所能带来的效益是否
大到值得投资开发这个系统的程度。
土 土 地 地 信 息 系 统 统
原型法打破了传统的自顶向下的开发模 式，目前应用比较广泛。通常分为以下三种 类型：
用于验证软件需求的原型
用于验证设计方案的原型 用于演进出目标系统的原型
四川农业大学资源环境学院
§7.4.3 对象法
土 土 地 地 信 息 系 统 统
以对象作为最基本元素，克服了传统程序设 计中数据结构与行为之间联系松散的缺点， 能提高大型软件的可靠性、可重用性、可扩 充性和可维护性，具有广阔的发展前景。
四川农业大学资源环境学院
§7.3.2 工作流程分析
土 土 地 地 信 息 系 统 统
对现有的土地管理工作模式和运行过程进行
调查研究，并以概括的形式表达对现有系统
的认识，以此作为确定系统功能的依据。
四川农业大学资源环境学院
§7.3.3
土 土 地 地 信 息 系 统 统
数据流程分析
目的是把对现有土地管理的认识用数据 流程描绘出来，以确定数据输入、处理和输 出的类型，供有关人员审查确认，并作为总 体设计阶段设计数据库结构的依据。
系统分析员估计系统开发和运行费用， 并估计相对于现在的土地管理方式而言，这 个系统可以节省的开支或增加的收入。
四川农业大学资源环境学院
§7.2.6 成本效益分析
土 土 地 地 信 息 系 统 统
从经济角度分析开发一个系统是否有益，从
而帮助土地管理部门正确地做出是否投资于
该项开发工程的决策。
四川农业大学资源环境学院
四川农业大学资源环境学院
§7.3.4
土 土 地 地 信 息 系 统 统
数据结构框架设计
包括系统软件功能模块图，系统的数据结 构框架和系统的软、硬件配置框图。
层次方框图 常用的图形工具 IPO图 Warnier图
四川农业大学资源环境学院
§7.4 土地信息系统设计
土 土 地 地 信 息 系 统 统
系统总体设计
第七章 土地信息系统的建设与评价
土 土 地 地 信 息 系 统 统
§1 土地信息系统建设概述 §2 可行性研究 §3 系统需求分析
§4 土地信息系统设计
§5 土地信息系统测试 §6 土地信息系统数据库建立与维护 §7 土地信息系统评价
四川农业大学资源环境学院
本章重点难点
土 土 地 地 信 息 系 统 统
工作 流程 分析
数据结构 框架 设计
需 求 分 析 的 主 要 任 务
四川农业大学资源环境学院
§7.3 .1 调查研究
土 土 地 地 信 息 系 统 统
通过调查研究，对现行土地管理的体制结
构和业务内容进行分析，并进一步理顺现行土 地管理活动之间的关系，划清每项业务活动之 间的“边界”，防止出现业务处理过程重复、 数 据管理不清的情况。
土地管理信息系统建设的过程步骤
土 土 地 地 信 息 系 统 统
系统分析时期
系统开发时期 系统维护时期
确 定 任 务
可 行 性 研 究
需 求 分 析
总 体 设 计
详 细 设 计
系 统 测 试
数 据 库 建 立
四川农业大学资源环境学院
系统建设的组织准备
土 土 地 地 信 息 系 统 统
系统建设是一项大型的系统工程，需要土 地管理部门和系统软件开发人员的共同参与。
四川农业大学资源环境学院
§7.4.4 功能设计
土 土 地 地 信 息 系 统 统
为最终实现目标系统，必须设计出组成系统 的所有程序和文件。对程序的设计分为结构 设计和过程设计两个阶段。 软件功能设计的原则： 模块化 模块独立 信息隐蔽和局部化 抽象
四川农业大学资源环境学院
§7.4.5 数据结构设计
四川农业大学资源环境学院
§7.2.2 内容
土 土 地 地 信 息 系 统 统
数据条件
成本/效益分
经济条件
项目进度计划
技术条件
四川农业大学资源环境学院
§7.2.3 系统建设的数据条件
土 土 地 地 信 息 系 统 统
指数据的类型、完备程度和质量能否满足系统 建设的需要。 数据是系统的血液，不健全的数据必定导致系 统瘫痪。
土 土 地 地 信 息 系 统 统
数据结构设计就是数据库的概化设
计，是从抽象的角度来设计数据库。 数据库的数据内容
内容
数据库模型的确定 数据库数据的组织
四川农业大学资源环境学院
§7.4.6 界面设计
土 土 地 地 信 息 系 统 统
用户界面一般采用汉字功能菜单。
土地信息系统建设的步骤
系统设计的方法
系统总体设计的内容
系统评价的方法
四川农业大学资源环境学院
§7.1 土地信息系统建设概述
土 土 地 地 信 息 系 统 统
土地信息系统建设的指导思想
用系统工程的思想去指导系统建 设，既要有技术措施（方法和工具）， 又要有必要的组织管理措施
四川农业大学资源环境学院