农用地土地整理规划设计对于虚拟地理环境三维可视化模型的应用

■叶家发

（南宁市界围工程咨询有限公司 广西南宁 530007）

农用地土地整理规划设计对于虚拟地理环境三维可视化模型的应用

■叶家发

（南宁市界围工程咨询有限公司 广西南宁 530007）

随着虚拟地理三维可视化技术的发展，相关模型在规划设计行业中的应用越来越广泛，尤其是在城市的规划与设计中得到了长足的发展。但是农用地土地整理规划设计中应用虚拟地理环境三维可视化模型的研究与实践工作相对较少，而我国作为一个农业大国，耕地面积占到国土面积的比例相当大，将虚拟地理三维可视化模型应用到农用地土地的整理与规划中可以显著提高规划设计工程的效率和质量，提高土地的使用效率，具有很好的积极作用。本文基于广西壮族自治区的土地整理规划工作，探索将虚拟地理环境三维可视化模型应用到其中的方式。

土地整理虚拟地理环境三维模型

1 理论与方法

土地整理规划设计的基本概念：土地整理是一项指导人类社会生活的方法论，包含多个学科的理论知识，同时涵盖着各种实用的活动指导方式。土地整理的理论依据在区域的可持续发展理论、系统发展理论、景观生态学理论以及社会关系的协调理论等；第二是实施土地整理规划设计的目标：控制耕地的面积，实现农用土地的动态发展平衡、改善耕地环境，提高耕地质量以及产出率、优化农业结构模式，改善农民的生活质量、构建合理的农用地道路系统，为机械化的农业生产提供基础设施；第三则是实施农用地土地整理规划设计的原则：因地制宜的原则、提高耕地使用效率的原则、实现耕地的社会、生态以及经济效益原则、与国土部门规划相一致的原则等；第四是农用地土地实施整理规划设计的内容：根据不同的区域进行针对性的耕地的平整规划，确定耕地的规格、面积、形状等、道路的整理规划，主要田间的干支路的设计、耕地的灌溉与排水规划以及耕地的防护措施设计等。

2 数据来源与工作流程

2.1 研究区域

本文针对广西省壮族自治区的农用地耕地整理规划设计开展工作，广西省的地形地貌特征非常特别，大体位于中国其二级阶梯的边缘，地势四周为高原和山地，中部则多平底，有“广西盆地”的说法。广西省中山系多呈现弧形，自南向北大致呈现4列，丘陵地形错综分布于整个区域当中，占到广西省总面积的10%以上；整个区域处于低纬度区域，气候为亚热带季风性气候，极端天气较少，同时关系式我国降水量最为充沛的地区之一，全区的降水量超过1070mm，其中大部分地区在1500mm以上，气候温暖湿润，干湿两季分明，因此4-9月之间容易发生洪涝灾害，而10-3月的降水量少，气候干旱，出现森林火灾的可能性相对较大。

2.2 数据来源

文中出现的数据资料主要以文字和图片的形式呈现，资料由广西省有关部门提供，主要有 《全国土地利用总体规划 （2006～2020年）》、《广西统计年鉴》（北京：中国统计出版社，2014）、《广西省土地利用总规划（2006～2020年）》等。

2.3 技术路线

2.3.1 数据模型的选择

在实施土地整理过程中选择使用场模型，通常情况下选格网模型、不规则的三角网模型等作为DEM模型，相互之间能够实现转换。基于广西省的应当选择具有较大的存储空间以及适合复杂地形的模型。收集到的数据多以草图和图片的形式呈现，需要根据相关数据建立三维数据模型，首先使用CAD进行平面制图，然后导入3DMAX中进行立体模型的建立，最后倒入ArcGISDesktop中进行处理，与DEM进行整合。

2.3.2 研发耕地信息数据基础平台

建立一体化的耕地信息数据库综合管理系统平台，通过海量数据调度引擎实现全区卫星遥感影像、地理信息矢量图、基本农田红线图、耕地质量等级、物质化学成分、土地规划库等基础数据统一存储、管理、展示，形成全区土地规划设计工作底图。在此基础上，应用SOA数据总线技术，提供土地规划应用功能二次开发结构，通过整合分析耕地资源，并统一信息平台，以完整、准确的耕地信息为该区域的土地规划奠定基础，为土地规划建构完善的应用平台。

图1 系统平台主界面图

2.4 工作流程

通过虚拟地理环境三维可视化模型进行农用地土地的整理规划设计，工作流程主要分为以下几个步骤：首先获取环境的数据信息——建立虚拟地理环境三维可视化模型——根据模型中的现状实施整理规划设计——最后基于地理环境三维可视化模型进行修正。通过该平台打通地理信息系统 （GIS）与计算机辅助设计系统（CAD）之间的隔阂，建立地理信息空间分析与土地规划使用之间的桥梁。它将传统的MIS、CAD、BIM、GIS等信息数据，通过统一数据总线服务（SOA）有机结合在一起，实现数据叠加显示、查询分析、报表制作、打印输出等基本业务功能。

3 结论

截至2014年，广西耕地面积为442.52万公顷，比2010年耕地保有量目标421.33万公顷多21.19万公顷；比全区耕地保护责任状确定的年度耕地保护任务424.64万公顷多17.88万公顷，超额完成了全区耕地保护任务，取得了非常卓越的成效。基于虚拟地理环境三维可视化模型的应用，最终能够全面的对广西全区耕地质量等级、土地规划等基础数据实施统一管理，并且能够满足耕地质量等级、物质化学等业务数据的实施更新，在系统中可以对相关数据进行查询、统计、分析以及动态监测。

[1]熊华伟,俞春生,李小玉等.基于三维GIS的丘陵山区农用地整理规划设计辅助系统研究 [J].农业与技术,2014,(10):35-36.

[2]马玲.基于GIS的丘陵山地区农用地整理时空布局与规划设计研究--以重庆市涪陵区为例 [D].西南大学,2012.

F301.23[文献码]B

1000-405X（2015）-10-228-1