土地信息空间数据库
土地调查数据库在国土资源管理中的应用分析
土地调查数据库在国土资源管理中的应用分析1.基础信息管理：土地调查数据库系统可以对土地的基础信息进行管理，包括土地的地理位置、土地所有权、土地面积等。
通过对这些信息的集中管理，可以方便国土资源管理部门对土地资源进行统一规划和管理。
2.土地用途规划：土地调查数据库可以对土地的用途进行详细描述和分类，通过对土地用途的数据分析，国土资源管理部门可以制定合理的土地用途规划，提高土地资源的利用效率和经济效益。
3.土地资源评估：土地调查数据库中储存了大量的土地调查数据，包括土地的质量、产量、环境状况等。
通过对这些数据的分析，可以对土地资源进行评估，为土地资源的有效利用提供依据。
4.土地承包经营管理：在农村地区，土地承包是一个重要的管理问题。
土地调查数据库可以为土地承包的管理提供依据，包括土地的使用权、面积、使用期限等信息，方便村委会或政府对土地承包进行调整和管理。
5.土地流转管理：土地调查数据库可以记录土地流转的相关信息，包括土地的买卖、租赁等交易情况。
通过对这些信息的收集和分析，可以对土地市场进行监测和管理，保护农民的土地权益，促进土地资源的有效配置和流转。
6.土地环境保护：土地调查数据库可以记录土地的环境状况，包括土壤污染、水质状况等信息。
通过对这些数据的分析，可以及时发现土地环境问题，采取相应的措施进行治理和保护，以保障土地资源的可持续利用。
7.土地监测和监管：土地调查数据库可以根据土地的基础信息和调查数据进行土地监测和监管。
通过对土地利用情况的监测，可以预警和防止非法占用、破坏和开发土地资源，也可以及时发现和处理土地违法行为。
综上所述，土地调查数据库在国土资源管理中具有重要的作用。
它可以提供土地资源的基础信息和详细数据，为土地资源的管理和利用提供科学依据；同时，它也可以为决策者提供土地资源管理的参考，并对土地环境保护和土地承包经营等问题进行监测和管理。
土地信息系统
土地信息系统（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，并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。
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。
空间信息查询：是按一定的要求对土地信息系统所描述的空间实体及其空间信息进行访问，从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。
叠加分析：就是将具有相同坐标系统的多个空间要素对象的数据层进行叠加，产生一个新数据层面，该数据层面综合了原来两层或多层要素所具有的属性特征。
缓冲区查询：不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，检索出该缓冲区多边形内的空间地物。
土地信息的构成：①地理空间信息——土地信息中最基本的信息首先是描述地块的地理空间位置、形状及其面积大小的信息。
②自然属性信息——它是反映某一特定地理空间区域内地块的自然属性状况，包括地形、岩石、基础地质、水文、气候等自然属性的特点。
③社会经济属性信息——这是反映某地理空间区域内的社会经济状况，包括交通运输能力、公共设施状况、人口总数、人口密度、商业与服务业网点的分布、工农业产值、国民经济总产值、人文特征、土地利用状况及其特点等。
④国家有关土地管理政策、法律等方面的信息——它是指国家已出台的土地管理政策、机构设置、管理的方法及实施的技术规程、规范、土地法律与法规和每宗地的权利状况等。
答案二：（1）土地本身所客观反映的信息:土地空间定位信息（位置、大小、形状）；土地质量信息（陆地、水域、土壤、岩石、沙滩、海洋）；自然资源信息（植被、矿石、地形、地貌、水源）；环境信息（阳光、温度、降水、风力、大气压）（2）土地关系信息:社会经济信息（空间、地面、地下的各处建筑物信息、工、农、林、牧、渔等各种产业的土地利用及人口、文化、交通等等）；社会法律信息（行政管辖、权属、有关政令、文书、契约、法规及转让交易）LIS的特征：（1）具有采集、管理、分析和输出多种土地空间信息的能力;（2）以土地研究和土地决策为目的, 以模型方法为手段, 具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力, 并能产生高层次的土地信息;（3）由计算机系统支持进行土地数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的土地分析方法,作用于空间数据,产生有用信息;LIS在土地管理中的服务领域：1. 地籍管理：对土地确权、登记造册、发放使用证书2. 土地定级估价：评定土地级别及基准地价3. 土地利用动态监测：对土地利用现状进行监测、制图、统计、分析与管理4. 耕地保护：对农用土地进行分类, 划分基本农田保护区5. 土地利用规划：对土地利用结构、用地布局的部署6. 建设用地管理：对城乡建设用地的征收、划拨和出让实施统一管理7. 土地监察：调解土地纠纷, 监察土地政策的执行情况8. 土地整理：对土地进行综合整治，以提高集约度土地信息系统的功能（1）数据采集、检验与编辑（2）数据处理（数据格式化、数据转换及数据概化）（3）数据的存储和组织（空间数据和属性数据的组织）（4）查询、统计、计算（5）空间分析（6）显示土地信息系统的发展趋势（1）遥感技术、全球定位技术与土地信息技术更加融合；（2）时空LIS；（3）LIS应用模型；（4）Internet与LIS的结合；（5）LIS与专家系统、神经网络的结合；（6）更多地服务于自然资源和社会经济发展规划。
5地理信息系统的数据模型与空间数据库
关系模型
属性 实体 E1 E2
…
A1
V11 V12
…
A2
V21 V22
…
A3
V31 V32
…
…
… …
An
Vn1 Vn2
…
E3
V13
V23
V33
…
Em
V1m
V2m
V3m
…
…
Vn3
Vnm
30
关系1：边界关系 多边形 边号 (P) Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 边 号 (E) a b e b c d 边 长 (L) 30 40 30 40 25 28
为“一对一联系”，记为“1:1”。例如省—省会。
一对多联系 如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零 个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1 中一个实体有联系，那么称E1和E2的联系为“一对
多联系”，记为“1:N”。例如省和湖泊。
17
多对多联系 如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（ 零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么称E1 和E2的联系为“多对多联系”，记为“M:N”。 例如地块—弧段。 关系数据库很难表达多对多联系，这时候必需进 行分解。
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1) 层次模型
层次层次模型所表达的基本联系是一对多的关 系，它把数据按其自然的层次关系组织起来，以反 应数据之间的隶属关系。 层次模型的优点是模型层次分明、结构清晰， 较容易实现。尽管每个记录只有一个双亲，当从子 女查找双亲，只有唯一的结果，但查找比较麻烦， 需要大量的索引文件，而且某种属性值可能要重复 多次，导致数据冗余度增加，当对层次模型进行修 改时，只有当新记录有上属记录时才能插入。删除 一个记录其所有下属记录也同时被删除。
土地利用规划数据库与综合信息监管平台相关数据库介绍
建设用地审批
批供关联表
计划执行台帐
占补平衡台帐
土地登记
土地整理复垦开 发项目
综合统计
土地执法卫片核查
年度卫片变化图斑
土地利用变更调 查统计
城镇土地地价动 态监测、……
土地执法监察统 计
土地执法监察案件
土地执法动态巡查
土地督察
土地业务关联模型
土地督察实地巡 查
土地利用计划数据
系统名称 ：土地利用计划管理系统 上线时间 ：2011年1月1日 主要目的：掌握计划安排使用情况 报送频率：即时 报送主体：省 主要内容：
提 纲
土地利用总体规划数据库 国土资源综合信息监管平台 建设用地审批数据 土地利用计划数据
国土资源综合信息监管平台
应急指挥 资源监管 服务决策
地质灾害 调查 监测
防治 监测监控中心
国土资源执法 发现 查处
土地利用和土地整治 批 供 用
补
矿业权和矿产资源 勘查 开采 利用
其他
市场
全国国土资源“一张图”
用地面积 地类面积 征收补偿 占补平衡 规划用途 拐点坐标
建设用地审批之三
建设用地审批数据说明
每日晚上同步 高斯坐标 成 图
问题与讨论 Issue And Discuss
谢 谢！ Thank you
新增建设用地 农用地 耕地 未利用地
建设用地审批之一
系统名称 ：部建设用地审批系统 上线时间 ：2004年1月1日 主要目的：国务院批准建设用地情况 报送频率：即时 报送主体：省 主要内容：
用地面积 地类面积 征收补偿 占补平衡 规划用途 拐点坐标
建设用地审批之二
国家级土地利用总体规划数据包括内容：
地理信息系统概论重点讲义(4)
重点一空间数据库模型1．空间数据库空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
2．空间数据库模型空间数据库模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。
一般而言，GIS 空间数据模库型由概念数据库模型、逻辑数据库模型和物理数据库模型三个有机联系的层次所组成。
3．数据库概念模型：( conceptual model)概念模型为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型。
人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。
也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。
4．逻辑模型逻辑模型，是指数据的逻辑结构。
在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。
在管理信息系统中，逻辑模型：是着重用逻辑的过程或主要的业务来描述对象系统，描述系统要“做什么”，或者说具有哪些功能。
1)关系数据模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表格，每个二维表格称为一个关系。
关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
2)关系数据库：是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。
目前主流的关系数据库有oracle 、SQL、access 、db2 等。
3)对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
5．物理模型，在管理信息系统中，物理模型：描述的是对象系统“如何做”、“如何实现”系统的物理过程。
土地信息数据库
市政管理、道路建设等。
4.1.4 数据库的分级结构
SPARC分级结构
土 地 信
SPARC是美国国家标准协会 (ANSI)下属的标准规划和要求委
息 员会的缩称。这一模型将数据库
系 统
划分为内模式、概念模式和外模 式三级,被称为SPARC模型 。
①内模式(internal schema) 存储模式:它
斑面积通过扣除与线状地物相联系又可区分 为一对一（１：１）、一对多（１：Ｍ）、 多对多（Ｍ：Ｎ）等类型。
①Ｅ－Ｒ图的基本成份(续)
土 属性 表示实体或联系的某种特征。例如，
地 信 息
线状地物有图斑、线状序号、长、宽和面积。 值得注意的是，联系也可以有属性。例如， 图斑与线状地物的面积有“数量”属性。当 然，并不是所有的联系都必须有属性。
系
统
②用Ｅ－Ｒ图描述概念模型
下面以土地面积量算信息系统为例，说明用 Ｅ－Ｒ方法来建立概念模型的具体步骤。
土
地 信 息 系 统
第一步：确定Ｅ－Ｒ模型应含的实体。如前 面所指出的，每一实体可用来代表一类数据 的集合。所以在本例中，可以暂定量算过的 3种表格为模型的第一批实体，并分别取名 为“图幅”、“图幅分划值计算表”、“线
息 外模式就是用来定义满足不同用户
系 （例如地籍规划、地价评估等）需要
统 的数据库。一个数据库只能有一个概
念模式，但却允许有多个外模式。
应用程序
应用程序
应用程序
用户视图(用户级 逻辑数据库)
土
地
信 DBA视图（全局逻
息
辑数据库）
系
统
系统程序员视图 （物理数据库）
外模式A
外模式B
外部 / 概念映射
4土地信息的数据模型与数据库
4.1 土地信息的数据模型
一、层次模型——构建
用树状结构来表示实体之间联系的模型称为层次模 型。它是以结点来表示数据库中的记录类型的有向 树
4.1 土地信息的数据模型
一、层次模型——限制条件 有且只有一个结点无父结点，即根结点 除根结点之外，所有节点有且仅有一个父结点 优缺点：容易理解，单码查找速度快，易于更新和 扩充；但是多码查找比较困难，一般需要较大的索 引文件，所以产生数据冗余，不能表示实体之间多 对多的联系。
在所有可能的三角网中，狄洛尼（Delaunay)三 角网在地形拟合方面运用的较普遍，因此常被用 于TIN的生成。在狄洛尼三角网中的每个三角形 可视为一个平面，平面的几何特征完全由三个顶 点的空间坐标值（x,y,z）所决定。存储的时候 ，每个三角形分别构成一个记录，每个记录包括 ：三角形标识码、该三角形的相邻三角形标识码 、该三角形的顶点标识码等。顶点的空间坐标值 则另外存储。
关系模型——基本概念 关系模型是一个数学化的模型，它把数据的逻辑
结构归结为满足一定条件的二维表中的元素，这 种表称为关系，关系的集合就构成关系模型。 关系是一个二维表，表的每行对应一个元组，表 的每列对应一个域。 关系中的某一属性组，若它的值唯一的标识了一 个元组，则称该属性组为候选关键字。若一个关 系中有多个候选关键字，则选定一个为主关键字 。该关键字的诸属性称为主属性，其余属性叫非 主属性
4.2 空间信息的数据结构
4.2 空间信息的数据结构
半隐式表达
4.2 空间信息的数据结构
4、拓扑关系9元组
在四元组基础上，Egenhofer将此扩展到九元组，即空间拓扑 关系可由两实体的边界(∂A、∂B)、内部(A0、B0)和外部(A−1 ， B−1)三部分相交构成的3×3九元组来决定,即A的内部（A0）、 边界（∂A）和外部（A−1 ）与B的内部（B0）、边界（∂B）和 外部（B−1）之间的交,可表达为:
土地信息系统
第一章土地信息系统概述1.土地信息系统：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，并应用土地信息为决策机构服务而建立起来的计算机技术系统。
2.数据标准化的几种方法3.数据模型，数据结构矢量型，栅格型，矢栅混合型（线目标数字化在栅格内获取样点）4.1962年，在加拿大政府土地资源调查机构中开始了地图数字化的试验，利用当时最先进的计算机设备和软件，开发出了世界上第一个有实用价值的地理信息系统——加拿大LIS。
5.分布式信息处理模式分布式处理是将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机通过通信网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息处理任务的计算机系统。
6.土地信息系统的应用（选择题）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、土地电子政务等第一章土地信息数据输入输出1.土地数据的地理基础地理基础是土地数据表示格式与规范的组成部分，它主要包括：统一的地图投影系统统一的地理坐标系统统一的分类及编码系统各种来源的土地信息和数据在共同的地理基础上反映出它们的地理位置和地理关系特征。
2.地图空间数据的输入方法输入方法：数字化仪、扫描仪、摄影测量仪、全站仪、GPS接收机等。
3.数字化定标器的工作方式点式：按一下定标器的某个键，可将定标器在数字化板上标识的点位，以x, y坐标的形式送入微机。
开关流式：按住定标器的一个键并移动定标器，可将定标器在数字化板上标定的位置，以x, y坐标串的形式连续送入微机。
放松按键，鼠标器便停止工作。
连续流式：送入一条连续流式指令，只要定标器接触数字化板，便可将定标器在数字化板上标识的位置，以x, y坐标串的形式连续送入主机。
只有当定标器离开数字化板时，它才停止工作。
步进式：送入一条步进式指令，按住定标器的一个键并移动定标器，数字化仪便按一定的距离间隔向微机送入x,y 坐标串。
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▪ 初始模式形成 ▪ 子模式设计 ▪ 模式评价 ▪ 优化模式
空间数据库设计
4）物理设计
指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型 在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性 能的物理数据库。其基本步骤包括： ▪ 存储记录的格式设计 ▪ 存储方法设计 ▪ 访问方法设计 ▪ 完整性和安全性考虑 ▪ 应用设计 ▪ 形成物理设计说明书
空间数据库设计
2）概念设计
对需求分析阶段所搜集的信息和数据进行分析、整理，确定地 理实体、属性及它们之间的联系，将各用户的局部视图合并成 一个全局视图，形成独立于计算机的反映用户需求的概念模型。
空间数据库设计
பைடு நூலகம்3）逻辑设计
把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射 为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据 描述语言表达出来。逻辑设计又称为数据模型映射。其基本步骤 包括：
第4 章 土地信息的数据模型与数据库
4.3 土地信息空间数据库设计
概述 数据库设计的内容
概述
数据库设计的整个过程包括以下几个典型步骤，即概念设计 、逻辑设计和物理设计
空间数据库设计
1）需求分析
用系统的观点分析与某一特定的数据库应用有关的数据集合。 它主要包括调查用户的需求和需求数据的收集和分析以及编制 用户需求说明书。