韓亮
摘 要:土地問(wèn)題是有關(guān)國(guó)計(jì)民生的大問(wèn)題,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)土地問(wèn)題更加嚴(yán)重,如何更好的解決各種土地問(wèn)題,協(xié)調(diào)人地關(guān)系是現(xiàn)在土地資源管理中的一項(xiàng)重大課題。3S 技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為土地管理提供了新的技術(shù)支撐,它在土地管理中發(fā)揮著不可替代的作用,主要介紹3S技術(shù)及其在土地利用調(diào)查及執(zhí)法監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);土地利用調(diào)查;土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)
在經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的土地資源管理模式己經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要,以“3S”技術(shù)為代表的高新技術(shù)在解決各種土地問(wèn)題,協(xié)調(diào)人地關(guān)系上提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,滿(mǎn)足現(xiàn)代土地管理工作的需要,推進(jìn)了土地資源管理工作的現(xiàn)代化。
1 “3S”集成技術(shù)概述
3S即地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感(RS),全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的總稱(chēng)。在3S系統(tǒng)中,簡(jiǎn)單的說(shuō),GIS相當(dāng)于中樞神經(jīng),RS相當(dāng)于傳感器,GPS相當(dāng)于定位器,三者的共同作用將使地球能夠感受到自身的變化,使其在資源環(huán)境和區(qū)域管理等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮巨大作用。
1、GIS技術(shù)
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,GIS)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng),給系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。其組成有系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型。
2、RS技術(shù)
遙感(Remote Sensing,RS)指通過(guò)某種傳感器裝置,在不與研究對(duì)象直接接觸的情況下獲取其特征信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行提取、加工、表達(dá)和應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。
3、GPS技術(shù)
全球定位系統(tǒng)(Global Positinoning System,GPS)是一個(gè)以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的具有全能性(陸地、海洋、航空和航天),全球性,全天候,連續(xù)性,實(shí)時(shí)性的無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、定位、定時(shí)系統(tǒng)。能為各類(lèi)用戶(hù)提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間,并成功地應(yīng)用于測(cè)量、導(dǎo)航和工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。
4、3S集成
3S在空間信息管理中各具特色,均可獨(dú)立完成自身功能,同時(shí)它們解決的問(wèn)題之間又有很多關(guān)聯(lián)性,在解決問(wèn)題上各有長(zhǎng)短。GIS具有較強(qiáng)的空間查詢(xún)、分析和綜合處理能力,但獲取數(shù)據(jù)困難;RS能高效地獲取大面積區(qū)域信息,但受光譜波段限制,且數(shù)據(jù)定位及分類(lèi)精度差;GPS能快速地給出目標(biāo)的位置,但通常無(wú)法給出目標(biāo)點(diǎn)的地理屬性。因此,需要三者有機(jī)的結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的綜合,發(fā)揮更打的作用。GIS、GPS、RS的集成利用,構(gòu)成整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的對(duì)地觀測(cè)、分析和應(yīng)用的運(yùn)行系統(tǒng),提高了GIS的應(yīng)用效率。
2 “3S”技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用
1、在土地調(diào)查中的應(yīng)用——以全國(guó)第二次土地調(diào)查為例
全國(guó)第二次土地調(diào)查目的是全面查清全國(guó)土地利用狀況,掌握真實(shí)的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并對(duì)調(diào)查成果是性信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理, 建立和完善土地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)制度和登記制度,實(shí)現(xiàn)土地資源信息的社會(huì)化服務(wù),滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、土地宏觀調(diào)控及國(guó)土資源管理的需要。
在本次全國(guó)土地調(diào)查中,3S技術(shù)的應(yīng)用為調(diào)查的高質(zhì)量和高效率奠定了基礎(chǔ)。遙感(RS)為GIS系統(tǒng)提供了可靠的數(shù)據(jù)源,衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)在外業(yè)調(diào)查中獲取更新數(shù)據(jù),而地理信息系統(tǒng)(GIS)則對(duì)GPS獲取的數(shù)據(jù)和RS提供的數(shù)據(jù)源進(jìn)行了詳細(xì)的信息分析與應(yīng)用。
其中土地調(diào)查正射影像(DOM)是由國(guó)務(wù)院下發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)分幅第二次全國(guó)土地調(diào)查底圖,比例尺為1:10000。
內(nèi)業(yè)判讀主要是用MAPGIS或者AUTOCAD等軟件在底圖上勾繪地類(lèi)界線(xiàn),初步判定地類(lèi)、線(xiàn)狀地物及零星地物的位置及屬性,并對(duì)圖斑、線(xiàn)狀地物、零星地物進(jìn)行編號(hào)。
外業(yè)調(diào)查以?xún)?nèi)業(yè)判讀后輸出的圖紙為基礎(chǔ),對(duì)各地類(lèi)逐一進(jìn)行核實(shí)、校正,并量測(cè)線(xiàn)狀地物的寬度及零星地物的面積,對(duì)影像上沒(méi)有的新增地物進(jìn)行補(bǔ)測(cè),可采用距離交會(huì)法、直接坐標(biāo)法等進(jìn)行補(bǔ)測(cè)對(duì)新修建的道路和橋梁等大型建筑物,可直接用RTK補(bǔ)測(cè),最后將核實(shí)、補(bǔ)測(cè)的內(nèi)容及屬性標(biāo)繪在調(diào)查底圖上或記錄在《土地調(diào)查記錄手簿》中,以此作為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的依據(jù)。
權(quán)屬調(diào)查階段主要工作內(nèi)容是將權(quán)屬界線(xiàn)調(diào)繪在調(diào)查底圖上,處理和調(diào)查土地權(quán)屬爭(zhēng)議,簽訂《土地權(quán)屬界線(xiàn)協(xié)議書(shū)》或《土地權(quán)屬界線(xiàn)爭(zhēng)議緣由書(shū)》。
土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè):根據(jù)外業(yè)調(diào)查成果對(duì)內(nèi)業(yè)預(yù)判數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,檢查空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系無(wú)誤并確定錄入所有屬性后即可將數(shù)據(jù)匯總?cè)霂?kù),完成數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)(這個(gè)過(guò)程各省所用軟件有差異,遼寧省采用的是南京國(guó)圖在ARCGIS平臺(tái)上二次開(kāi)發(fā)的軟件)。
2、在土地執(zhí)法監(jiān)察中的應(yīng)用
3S技術(shù)在土地執(zhí)法檢查中,可以有效地幫助土地執(zhí)法人員準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)疑似違法用地,并且在電子地圖導(dǎo)航的指引下快速地到達(dá)違法用地現(xiàn)場(chǎng)。利用GIS技術(shù),將不同時(shí)段的衛(wèi)星遙感影像對(duì)比,人機(jī)互動(dòng)提取疑似變化圖斑,并將遙感影像與疑似變化圖斑配置到手持GPS中。利用GPS的定位功能可以方便找到疑似變化圖斑的準(zhǔn)確位置。
找到變化圖斑后需要對(duì)該地塊進(jìn)行面積測(cè)量等工作。傳統(tǒng)的野外監(jiān)測(cè)方法測(cè)量范圍小,速度慢,效率低,精度不能保證。若手持差分型GPS接收機(jī)到執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)走一圈,采用最新衛(wèi)星定位技術(shù),監(jiān)測(cè)速度和精度將大大提高,GPS接收機(jī)可以時(shí)時(shí)獲取三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),將二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件中,測(cè)量完畢后將數(shù)據(jù)直接下載到計(jì)算機(jī)成圖,用GIS進(jìn)行分析即可(還可以建立土地利用變化數(shù)據(jù)庫(kù),以便日后的管理作)。該種測(cè)量模式高效、高精度,且適用于各種各樣復(fù)雜的變更情況,真正地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化,保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)勢(shì)性。
3 3S技術(shù)在土地管理中發(fā)展趨勢(shì)與展望
1、RS技術(shù)向“三高”方向發(fā)展?!叭摺奔锤呖臻g分辨率、高時(shí)間分辨率和高光譜分辨率。高光譜圖像的光譜信息層次很豐富,結(jié)合TM、SPOT等格式數(shù)據(jù),可以探測(cè)出更多的地物,更方便地管理土地資源。另外,隨著遙感分類(lèi)技術(shù)和對(duì)地物的自動(dòng)識(shí)別能力的提高,將促進(jìn)分類(lèi)的自動(dòng)化、智能化,大大提高作業(yè)效率。
2、三維GIS技術(shù)。三維數(shù)據(jù)描述地理對(duì)象,即所有的對(duì)象通過(guò)三維立體坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。三維GIS直觀地再現(xiàn)了真實(shí)的三維場(chǎng)景,而且將規(guī)劃設(shè)計(jì)結(jié)果放入虛擬的三維場(chǎng)景中進(jìn)行方案對(duì)比選擇。三維GIS可以使決策者直觀地了解、掌握土地利用分布情況,使土地管理變得科學(xué)化,還能對(duì)土地管理實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
3、3S技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)集成。3S技術(shù)將進(jìn)一步集成和應(yīng)用,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專(zhuān)家系統(tǒng),形成一個(gè)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的土地資源管理決策系統(tǒng)。最新的土地資源管理決策系統(tǒng)將3S技術(shù)、專(zhuān)家群體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)的模擬分析,更加科學(xué)地管理土地資源。
綜上所述,3S集成技術(shù)的發(fā)展形成了綜合的、完整的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),提高了人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球的能力。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,3S技術(shù)在國(guó)土資源管理中將產(chǎn)生更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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