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ＧＩＳ在山地利用设计中的应用
ＧＩＳ在山地利用设计中的应用康海军译文章编号:1008—1445(2000)01—0047—02译 文ＧＩＳ在山地利用设计中的应用 地理信息系统通常被认为是一种非常有用的工具,因为它能帮助规划者和决策者进行合理的、科学的规划处理。然而,ＧＩＳ使用过程中日益丰富的经验告诉我们,ＧＩＳ在设计中的价值不仅仅在于做出合理的决策,它还能够提供一个技术平台,对不同的数据进行具体化、完整化,并加以管理。例如来自不同部门、不同规划途径、不同来源的数据。ＧＩＳ信息技术:地理信息系统(ＧＩＳ)是处理空间数据的工具,空间数据系指包含一个位置成份的数据。它有能力收集、储存、分析、纠正和显示空间数据,从而产生地理信息。总之,它是一种基本的信息技术,因此,它拥有许多其它信息技术所具有的特点,如:● 结合和产生信息过程● 定制产品● 用软件表示分散的传统知识。举个例子来说,使用ＧＩＳ便能很容易综合不同来源的数据,这些数据包括从ＤＭＡ来的等高线数据和从地球陆地覆盖特征数据库来的陆地覆盖数据。对于数据的输入、地图的投影、不同高度地区土地覆盖率的计算、制作地图、添加地名、图例、符号和绘制等整个过程都能在同一个桌面,用同一个软件实施。一旦建立起了数据库,对不同的使用者来说,点一、二下鼠标就可以改变颜色、标题、比例,或创建一个新的定制产品。而且,整个过程可以在没有制图员、抄写员、排字员、编制专家、制版工人、印刷工人帮助的情况下,由某一个专业的专家来进行。土地利用设计:对于本篇论文来说,土地利用设计指的是鉴别和规划出特定环境、经济、社会条件下最多产和最能持久利用的可耕地。这个定义有几层意义:● 这里所说的土地利用主要指的是农区以农业活动为目的的土地,它不仅仅局限于耕地,其它支持性土地(如森林、草地)也包括在内。● 分析的个体是本文上述条件中相似的一个地区● 要综合考虑环境、经济和社会等方面的因素。● 在市场经济的前提下,若要很好地实施一个计划,在整个谈判和做出决定的过程中,就必须综合考虑所有当事人的权益。这样,可以把土地利用设计规范地构想为一个综合过程,根据我们这里讨论的结果,ＧＩＳ应该是支持这个过程的理想工具。ＧＩＳ在土地利用设计中的应用潜力和局限空间数据的形象化对ＧＩＳ的初学者,最显著的优点就是能在较短的时间里创建一张有吸引力的地图,这个过程被称作空间数据的形象化。空间数据的形象化能帮助设计者,尤其是决策者快速理解大量的统计数据。另外,它能帮助他们理解具有某种特性的空间模型。另外,通过在地图上标注发现、概念和计划等,设计者能鼓励决策者进行“立体思维”。这个空间量度、如地理位置属性的高度、斜度、方位、以及土壤、气候等因素等,适用于所有与土地相关联的问题,尤其对于条件变化巨大的山区更加实用。数据的管理和任何计算机数据管理系统一样,对于任何操作者来说,ＧＩＳ能保持数据的新颖性、整齐性,并可以随时调用。而且这些过程可以通过增加编辑、选择摘录、拷贝等过程来实现。然而,使用青海草业 2000年 第9卷 第1期ＧＩＳ要遵从一定的规则和程序,否则将会是一种灾难,困为它与常规文件管理相比,更容易发生数据来源不明、丢失和损坏等情况,制定这些规则和程序要对数据的产生和需求有一个彻底的理解。数据的结合ＧＩＳ是有用的工具。它能把不同来源的数据结合在一个共同的参照基础之上。从而使操作者任意结合这些数据。工作底图可以是不同的投影图、太空照片、卫星图像和几何学里的ＧＰＳ地域数据,也就是说用不同的形式来表示相同的空间关系(如距离、方位),当然用适当的软件和有关数据来源的信息便能容易处理这些问题。略微不同的是在不同的情况下,数据意味着不同的空间单元,典型的土壤数据指土地单元,而土地管理数据指的是土地覆盖单元。这能很容易地通过交叉两种类型单元的边界来解决,从而创建具有相似特性的新的单元,例如,进行精细蔬菜种植的脆性土壤。另一些数据指内在的连续现象(如高度、温度)。在这种情况下引入了人造单元,而且假定这些单元是同质的。各个部门的综合ＧＩＳ的确有很大的技术潜力把不同起源的数据综合到一个共有的空间单元上。这个空间单元对于许多不同的实际领域来说,都要有一个共同的标准,如农业政策、环境持续保护、增加产量、土质管理和许多其它问题,这些最终都能归结到土地单元上。因此,ＧＩＳ能帮助分析当前土地利用的驱动力,模仿那些影响力量的变化和帮助进行补充度量的计算。然而,不同来源的数据只能适合于不同的机构,因此只有在有关单位都有作出共同决定的真实愿望的基础上,才能发挥ＧＩＳ的综合能力。但是,ＧＩＳ不能建立土地利用设计活动的目的,尽管ＧＩＳ的形象化能力可以帮助有关人员做到这一点。设计水平的综合在某种程度上,ＧＩＳ能够综合不同设计水平的设计。例如,一个国家对于保护所有超过100%陡坡上森林的规则就能在土地利用设计上进行。然而,这儿有一点要注意:虽然它是一种可行的技术,但不建议综合差异很大的不规格的数据。例如,比例为1:100,000的公路图和比例为1:10,000的土地数据图的结合便是不合适的。设计方法的综合ＧＩＳ能被用来综合不同的土地利用设计方法。当一些机构认为土地利用设计是一种以客观的土地潜力和限制因素为中心的科学实践活动时,另一些机构则强调谈判的参与过程。一些人视管理单元为设计水平时,而另外一些人则把分水岭作为资源管理单元。鉴于不同设计方法的长处和短处讨论超出这篇论文的范围,本文重点讨论ＧＩＳ在综合不同方法的投入和产出的潜力方面。例如,扩大纠正航空照片对于促进共有资源的评价和设计是一种很好的方法。例如保护区参数、土地覆盖类型、土地利用建议书等存在信息都能在实地工作之前就绘制在照片上。参与式讨论可以在村子里举行,以证实、更新和完善照片地图。在另一方面,以社区为基础的讨论决定的结果会很容易地标记在航空照片上(如社区森林管理设计),推进立体构成地图的转换。同样,如果没有空间照片,可以用在参与方式制作资源地图过程中使用全球定位系统。这样,可以借助ＧＩＳ来证实外部信息并增加精度,从而完善参与式方式提供的信息。分析模型除了数据管理和形象化,ＧＩＳ也有可能建立空间模式的分析模型。一个非常简单的例子是分析土地利用的变化,把两个不同时期的土地利用地图叠加在一起,便可根据变化地区的分布状态、大小、坡度和其它相关属性分析土地发生了什么样的变化。一个稍微复杂的例子是根据土壤、气候、地型等数据模拟土壤适宜于哪些特殊的作物。最后,如果能被够精确地确定政策和行动之间的联系,它也可能模拟出政策变化的空间影响。同时还应该指出用ＧＩＳ进行分析模拟也84是有局限性的,这与在计算机上展示模型没有很大关系,而是缺乏好的模型。尤其是开放系统中的土地利用设计不能呆板的形式化。那样,ＧＩＳ的作用将被仅仅局限于某些物理‘分析上,如土地的潜力和灌溉管理的分析,而这些分析和评价不能生产一个可以具体操作的设计方案。另外一个问题是有没有空间数据。如果要产出任何有意义的东西,分析模型需要大量空间数据的输入。不幸的是,空间数据的获得是一个昂贵的、费时的工作,特别是农业土地利用设计,其许多数据来自于实地。唯一可行方法是建立一个全国性的空间数据构架,包括有大量的多用途基本数据标准,文件、政策和训练有素的人员的机构。正如交通和通讯设施,空间数据基础将会给人们提供越来越多的服务,而不是花多少钱办多少事。康海军 译自ＩｓｓｕｅｓｉｎＭｏｕｎｔａｉｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ99.3王强 校
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