郇軼中

摘要：3s技術的集成在土地管理中具有廣闊的應用前景，本文結合3S技術所具有的特點，以及對土地的利用狀況，探討了在土地利用更新調(diào)查之中所應用的3S技術，并具體闡述了將3S技術作為基礎的，土地更新的技術內(nèi)容以及在土地利用更新的各個環(huán)節(jié)中所實現(xiàn)的3S技術內(nèi)容。

關鍵詞：GIS；RS；GPS；“3S”集成技術；土地利用變更調(diào)查

1 背景

隨著近幾年經(jīng)濟的快速發(fā)展，全國的土地利用狀況產(chǎn)生了非常大的變化，漸漸增加了人地之間產(chǎn)生的矛盾，為了對耕地進行有效保護，對土地合理利用，必須對于各種土地的利用情況、分布情況以及面積進行有效調(diào)查。在剛剛開始調(diào)查的時候，采用的技術手段比較落后，另外每年的變更調(diào)查沒有辦法做到圖、數(shù)據(jù)以及實地情況的協(xié)調(diào)，如今已經(jīng)擁有的土地利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫的精準度無法與如今的工作要求相符合，為了徹查各種土地的分布情況、利用情況以及面積情況，可以利用3S技術，提高統(tǒng)計以及調(diào)查的精度，使圖、數(shù)據(jù)以及實地的一致性得到實現(xiàn)。

在現(xiàn)代科學技術漸漸成熟的過程中，全球定位技術以及航空航天的遙感技術使獲取土地信息的準確性以及效率得到大大提高，地理信息技術的進步以及網(wǎng)絡技術的進步，完善了獲取、存儲、共享以及傳輸土地信息的手段，這些在土地更新調(diào)查的過程中，都打下了非常堅實的基礎。

2 “3S”技術不同作用

2.1 土地利用變更調(diào)查中的RS技術

遙感（RS）是指一切無接觸的遠距離的探測技術。其優(yōu)點在于能夠豐富的反映地面信息，有著較大的覆蓋面積，較強的實時性以及周期性，費用比較低廉等各個方面的特點。獲取土地信息的重要手段就是RS。

通過RS展開土地利用變化調(diào)查的步驟如下：第一步要展開RS影像處理，然后將基礎數(shù)據(jù)和RS影像進行疊加產(chǎn)生變化， 最后通過GIS 平臺進行變更。

在進行遙感圖像分類的過程，也就是把圖像像元作為基礎的數(shù)據(jù)文件值，把像元進行歸類，并成有限的幾種數(shù)據(jù)集或者類型等級的過程，依照能否對于先驗知識進行合理使用，可以劃分成監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類。

2.2 土地利用變更調(diào)查中的GPS技術

在調(diào)查土地利用變化的過程中，遙感技術的準確度無法滿足定性測量以及定量測量一切變化區(qū)域的過程，在通過遙感發(fā)現(xiàn)一些土地利用類型產(chǎn)生了變化之后，應當使用GPS對于邊界進行準確測量。一些比方說權屬、零星地物以及線狀地物的寬度等內(nèi)容，在影像資料中無法清晰現(xiàn)實，就能夠在GPS技術的指引下，準確確認其內(nèi)容。用GPS 接收機收到實地獲取變化地塊的數(shù)據(jù)， 方便又經(jīng)濟。

GPS 的測量方式分為動態(tài)以及靜態(tài)兩種，因為靜態(tài)的測量方式有著較長的工作周期，且沒有較高的工作效率，所以說在土地利用數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生變化的過程中，應當采取GIS型方式展開動態(tài)的數(shù)據(jù)采集。通過GPS的實時定位，能夠發(fā)現(xiàn)在圖中可以調(diào)查到的圖斑位置，并對其位置展開準確定位。

數(shù)據(jù)采集流程包括：測量前的準備工作、現(xiàn)有測繪控制網(wǎng)的評價與加密、測量中數(shù)據(jù)組織與編碼、基準站的建設、變化圖斑的識別與標識、利用移動站GPS接收機采集數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)差分處理。

2.3 土地利用變更調(diào)查中的GIS技術

地理信息系統(tǒng)（GIS）的組成是用戶、計算機系統(tǒng)以及地理數(shù)據(jù)，利用集成、分析、檢索、儲存以及操作地理數(shù)據(jù)，能夠產(chǎn)生各方面的地理信息，從而在土地利用、交通運輸、環(huán)境監(jiān)測、經(jīng)濟建設以及城市規(guī)劃，和政府各個部分在行政管理各方面提供一定的指導，在規(guī)劃管理以及工程設計的過程中提供相應的服務內(nèi)容。

在土地方面，GIS的應用方式是土地信息系統(tǒng)的建立，從而在一定區(qū)域內(nèi)，管理利用以及規(guī)劃土地，通過各種空間分析技術的使用，能夠處理數(shù)據(jù)庫之中存在的一些原始數(shù)據(jù)，從而得到新的數(shù)據(jù)集，作為進行空間決策的基礎。在GIS之中存在的空間分析功能，能夠揭示并分析地理特征之間存在的空間模式以及相互之間的關系，從而產(chǎn)生很多新的知識和信息內(nèi)容，對于實現(xiàn)土地的評價、規(guī)劃以及調(diào)查，和利用動態(tài)監(jiān)測進行的預測、決策以及綜合評價等活動有非常重要的意義。

通過GIS技術調(diào)查土地利用以及土地更新情況，在處理數(shù)據(jù)的過程中有著省時省力、速度快以及智能化處理等方面的優(yōu)點。

3 “3S”技術集成的應用

3.1 土地變更調(diào)查中的GIS與RS集成

如今，RS以及GIS集成的實現(xiàn)方式主要有“分開但平行的結合”、“表面無縫的結合”和“整體的集成”三種模式。對GIS而言，遙感主要為GIS提供大面積的實時數(shù)據(jù)源；對遙感而言，GIS提供的主要是功能非常強的數(shù)據(jù)處理方式。

在調(diào)查土地利用以及土地變更的過程中， 由GIS主要支持，采用人機交互以及計算機手段，解譯遙感圖像，為了迅速地發(fā)現(xiàn)大范圍區(qū)域內(nèi)土地利用的變化情況，可以通過在同一地區(qū)的不同時間內(nèi)的RS影像之間所存在的光譜特征的區(qū)別，對于土地現(xiàn)狀以及現(xiàn)象變化進行識別，或者是通過RS影像以及土地利用情況的疊加，對于土地利用狀態(tài)產(chǎn)生的變化進行識別。

GIS與RS集成進行土地利用變更調(diào)查的步驟方法主要是：首先結合前時相遙感影像與當前時相遙感影像，利用土地利用數(shù)據(jù)進行GIS疊加分析，之后進行人工解譯，發(fā)現(xiàn)變化圖斑，進而去現(xiàn)場進行調(diào)查，之后進行GIS編輯圖斑，最后完成圖斑變更。

3.2 土地變更調(diào)查中的GIS與GPS集成

GPS與GIS集成的技術基礎是計算機技術，數(shù)學基礎是統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的調(diào)查過程中，應用GPS以及GIS的主要方式是：依照所搜集到的有關變更圖斑的信息，到實地進行GPS采集圖斑坐標的利用，從而在圖紙上畫出有關圖斑變化的圖案，對于圖斑變更的屬性信息進行記錄，并記錄其他方面的情況，比方說有沒有土地證號，有沒有土地批號等，然后在內(nèi)業(yè)工作的過程中，在GIS中加入圖斑的坐標，并將外業(yè)的記錄作為參考，完成變更圖斑的操作。endprint

其實，如果說GPS和GIS技術的單獨應用提高了空間數(shù)據(jù)獲取效率以及空間數(shù)據(jù)處理的精度，所以說在調(diào)查土地利用以及變更情況的數(shù)據(jù)采集工作中，可以在GIS之中導入GPS實時獲得的數(shù)據(jù)，從而能夠在調(diào)查現(xiàn)場完成圖形的記錄以及圖斑的編輯和屬性的記錄等各種操作。從而避免在傳統(tǒng)的方法中，分開存放圖斑的屬性以及空間信息的弊端，能夠使中間過程得到大大簡化，從而使錯誤率得到降低，手工操作得到減少，使土地變更調(diào)查過程中的效率以及質(zhì)量得到有效的提高。其優(yōu)勢更表現(xiàn)在動態(tài)性、靈活度和自動化等方面。

GIS與GPS集成的應用方法步驟主要是：利用GPS測量的數(shù)據(jù)，GIS系統(tǒng)，進行圖形、屬性編輯，之后內(nèi)業(yè)整理，導入數(shù)據(jù)庫。

3.3 土地變更調(diào)查中的GPS與RS集成

隨著以GPS為標志的空間定位系統(tǒng)的發(fā)展，GPS實時、精確的定位功能克服了RS定位問題，GPS的快速定位為RS數(shù)據(jù)快速進入GIS系統(tǒng)提供了可能，保證了RS數(shù)據(jù)及地面同步檢測數(shù)據(jù)獲取的動態(tài)匹配。

在土地利用變更調(diào)查中，只是將RS與GPS的功能結合應用，使之可以實現(xiàn)互補，并沒有實現(xiàn)真正的集成。RS 可以發(fā)現(xiàn)大面積的土地利用變化，但其數(shù)據(jù)量大，只是從宏觀上反映圖像信息、幾何特征，內(nèi)業(yè)判讀的正確率沒有辦法到達百分之百，而且沒有辦法反應在RS影像完成之后土地利用的變化；GPS有著非常高的定位準確度，能夠及時展開測量得到結果，但是效率卻完全沒有通過RS技術進行調(diào)查土地變更的效率高。所以結合二者共同使用，不但能夠使土地利用變更調(diào)查的效率正確提升，還能在一定程度上保證結果的準確性以及精度，實現(xiàn)無地面控制點的情況下空對地的直接定位。

4 技術路線

（1）在土地利用更新信息源之中使用遙感影像，制作相應的正射影像圖；

（2）結合計算機的識別以及人工目視解譯，從而提取到有關信息；

（3）結合內(nèi)業(yè)以及外業(yè)的調(diào)查過程，外業(yè)核實調(diào)查沒有確定的土地以及解譯內(nèi)容，內(nèi)業(yè)可以使地類屬性的輸入以及地物描繪的輸入準確完成；

（4）建立土地利用的數(shù)據(jù)庫，編制相應的土地利用現(xiàn)狀圖以及掛圖。

如圖：

5 總結

通過3S 技術展開土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查，不但可以使土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的質(zhì)量以及效率得到提高，還可以建立相應的動態(tài)機制，更新土地利用現(xiàn)狀的動態(tài)圖，在土地利用現(xiàn)狀的日常變化以及年度變化的過程中打下堅實的基礎，從而確保實地、數(shù)據(jù)以及圖像的一致性，為資源管理活動提供相應的資料。

GPS、GIS、RS在空間信息獲取、綜合評價應用以及動態(tài)管理分析有各自的優(yōu)點以及缺點，比方說RS以及GPS可以在土地利用變化的過程中，提供各種高質(zhì)量是屬性數(shù)據(jù)，但是卻沒有辦法分析以及處理數(shù)據(jù)；而GIS技術則可以處理數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫，但是卻完成不了RS以及GPS的工作，所以說將3S技術作為一個整體，并結合其他有關方面的高新技術，就可以構成一個運行系統(tǒng)，能夠完整、動態(tài)以及實時的對地進行觀測以及綜合分析，使人類對于地球的認知能力得到極大程度的提高，提供相應的技術保證。

參考文獻

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