土地评价信息系统概要模型构建

□罗 玫

一、引言

土地评价是一项高度综合性的研究工作，通过地理学、农学、林学、城市规划、城市建设和交通运输等应用性学科的有机结合，从而对土地的内在性质及其利用性能有一个透彻的了解，是合理进行土地开发、利用、治理和保护的基础。世界上包括中国在内的许多国家，已将土地评价研究列为国土整治、区域规划和土地利用规划等的重要基础工作，被认为是土地资源调查和土地利用规划管理之间的接口。为土地评价开发的信息系统，可以实现工作自动化，评价动态更新以及为土地评价阶段提供信息和知识，因此许多土地评价信息系统(Land Evaluation Information System，LEIS)应运而生。利用计算机技术和网络技术来提高评价活动的效率和准确性，针对不同评价对象和不同评价方法而开发的评价管理系统正逐步完善和增多。

二、土地评价信息系统概述

早在1990年，Rossiter等人就在FAO发布的土地评价框架上提出了自动的土地评价系统(Automated Land Evaluation Syestm，ALES)，ALES是一个计算机程序，能让土地评价者构建一个专家系统根据当地情况和对象来评价单位土地。Carver开发出基于GIS的发展空间决策支持系统，为决策者提供了强大的工具集用来对空间信息进行处理和分析。De La Rosa等开发的地中海LEIS最初的系统是将定性的土地评价方法转化为计算机程序来自动评价土壤质量和土地利用总体规划，实现对农业生态用地的评价。经过发展，如今的地中海LEISDSS是一套为大范围农业生态计划提供决策支持的有用工具，它遵循了设计包的理念，集成了数据库、统计、ES、神经网络、Web和GIS以及其他信息技术;LESA从非土壤因素、开发压力以及公共价值三个方面来对农用地进行评价，帮助决策者评估农业用地的土地质量和农业经济潜力。通过对原有系统的改进以及模型的发展，许多LEIS或使用LESA的规划模型框架或使用LESA的自然属性和经济属性分开评价的思想建立而成。

随着土地类型的细化以及土地管理者需求的提高，LEIS拓展了土地评价目的以及土地评价对象。将农用地的价值、潜力发展到城市用地的适用性和集约利用。土地评价涉及因子多、数量大，需要对大量的图形数据和属性数据进行加工、处理、分析和统计，并且评价单元是空间属性和非空间属性合一，常规的工作方法效率低下，结果不太准确。RS、GPS、GIS等“3S”技术以及数据库技术的发展，为土地评价提供了新的技术实现方法。

三、土地评价信息系统概要模型

信息和通信技术的日新月异，丰富了LEIS的评价对象和系统类型。LEIS按照评价目的分类，有土地潜力评价系统、土地适应性评价系统、土地质量评价系统、土地污染评价系统、土地政策评价系统、土地景观评价系统、战略环境评价系统等;针对土地类型不同，有农业土地评价系统、森林土地评价系统、河流流域土地评价系统等;按土地利用现状的地块分类，可分为城市土地评价系统、城郊土地评价系统、村镇土地评价系统等。不同的LEIS在对象、系统类型、开发方法、采用的信息技术等方面虽各有不同，但总结这些不同对象的LEIS，其共同点如下:一是系统开发的资助者多是国家或地方政府;二是系统主要集中在土地评价的两个方面:物理评价和经济评价;三是系统多是空间数据集和非空间数据集的结合;四是系统设计多使用面向流程的设计或面向功能的设计;五是系统多利用“3S”技术来促进评价的定量化与动态化。

现存LEIS的系统类型也不同，主要集中在三种类型:以生成报告为主的管理信息系统(Management Information System，MIS);提供决策支持为主的决策支持系统(Decision Support system，DSS)，能够根据不同的评价对象选择最合适的模型，并收集相关重要数据;模拟专业知识的专家系统(Expert System，ES)，LEIS中使用ES的优点在于不是使用假设或启发式的方法，而是使用一定的知识提供更快、更灵活的解决方案。这些系统由于管理了不同的土地资源因此采取了不同的数据类型收集方法以及分析方法。

图1 LEIS系统类型概要模型

通过对LEIS的共性分析，可以看出对LEIS的分析首先要解决评价区域、资源状态、空间模型以及系统类型的问题。经过对区域、资源状态、空间模型以及系统类型的选择，可以确定组织需要的LEIS类型，其概要模型图如图1所示。

系统中的土地评价涉及到许多地球上的不同区域，评价可能是单区域(Single-area)或多区域(Multi-area)的，单区域是地球上的一片单一“小”而且“同质化(Homogeneous)”的区域，在待评价方面的表面特性是确定的，不会由于不同的实际地理位置而发生改变;而多区域则相反，与待评区域的实际大小无关，其土地特点不连续、不共享，表面特性随不同地理位置而发生变化。待评土地的资源状态可能是静态(Static)或动态(Dymanic)的，静态的土地资源是最简单的情况，土地的特性具有稳定性或可预见性，不随着时间(除了周期性的变化)变化;动态土地资源的土地特性随着时间的推移会发生变化，通常需要一定的动态仿真模型才能进行评价。待评土地是否需要空间模型(Spatial Model)取决于土地评价是否依赖于它的空间位置、时间特征和其他的专题属性。系统类型是由组织的土地评价目的决定的，可以根据需求选择不同的系统类型，也可以选择不同系统的集成。

四、结语

“3S”技术的日益成熟完善，给土地评价以及LEIS提供了更多的技术支持，为定量和多种方法的综合提供了可能，也为土地现状调查、动态监测和决策管理等信息系统的建立提供了更为有效的途径。本文通过对现存LEIS进行共性分析，构建了LEIS概要模型，为LEIS的选择和建立提供了前期支持。对LEIS的各种不同对象、类型、目的地土地评价建立与之匹配的LEIS，从而达到更加科学、合理地进行土地评价，增加土地评价的可操作性，并为土地拥有者和管理者提供决策支持的最终目的。

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