張翔 秦巖賓 周勇帥

摘 ? 要：第三次全國(guó)土地調(diào)查目標(biāo)之一全面細(xì)化和完善全國(guó)土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握翔實(shí)準(zhǔn)確的全國(guó)國(guó)土利用現(xiàn)狀和國(guó)土資源變化情況。3S技術(shù)憑借其對(duì)空間信息進(jìn)行快速、精確、穩(wěn)定、可靠的處理、編輯、分析、管理，在第三次全國(guó)土地調(diào)查得到廣泛應(yīng)用，本文分析3S技術(shù)在土地調(diào)查中應(yīng)用，確定3S技術(shù)對(duì)于第三次土地調(diào)查實(shí)現(xiàn)精確、快速、智能化具有重要意義。

關(guān)鍵詞：第三次土地調(diào)查 ?3S技術(shù) ?精準(zhǔn)化調(diào)查

中圖分類號(hào)：P208 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（c）-0044-03

第三次土地調(diào)查是在第二次全國(guó)土地調(diào)查成果基礎(chǔ)上，全面細(xì)化和完善全國(guó)土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握翔實(shí)準(zhǔn)確的全國(guó)國(guó)土利用現(xiàn)狀和國(guó)土資源變化情況，進(jìn)一步完善國(guó)土調(diào)查、監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)制度，實(shí)現(xiàn)成果信息化管理與共享，滿足生態(tài)文明建設(shè)、空間規(guī)劃編制、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、宏觀調(diào)控、自然資源管理體制改革和統(tǒng)一確權(quán)登記、國(guó)土空間用途管制、國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)、空間治理能力現(xiàn)代化和國(guó)土空間規(guī)劃體系建設(shè)等各項(xiàng)工作的需要。

在一調(diào)和二調(diào)期間，無人機(jī)攝影測(cè)量、衛(wèi)星遙感、云計(jì)算等許多技術(shù)迅速發(fā)展，無人機(jī)攝影測(cè)量使我們能夠快速的獲取高分辨率影像，高分辨率影像使得我們的遙感影像資源更加豐富。大數(shù)據(jù)與人工智能遙感技術(shù)結(jié)合，提高了影像的判讀和解譯效率與準(zhǔn)確性，隨著時(shí)間的進(jìn)步、科技的發(fā)展，這就要求我們對(duì)“三調(diào)”數(shù)據(jù)精度要求更高、時(shí)效性更強(qiáng)、分類更完備及其與其他行業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)程度更高。3S技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)上訴要求發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，運(yùn)用好3S技術(shù)，實(shí)現(xiàn)第三次土地調(diào)查精準(zhǔn)化調(diào)查。

1 ?3S技術(shù)在土地調(diào)查中應(yīng)用

3S技術(shù)即地理信息系統(tǒng) （Geography Information Systems， GIS） ， 遙感技術(shù) （Remote Sensing， RS） 以及全球定位系統(tǒng)（Global positioning systems，GPS）的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。GPS具有全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，能夠快速的提供三維坐標(biāo)，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。RS借助對(duì)電磁波敏感的儀器，在不與目標(biāo)接觸的情況下，通過分析，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù)。GIS技術(shù)無論在對(duì)土地調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)處理還是對(duì)外業(yè)調(diào)查圖版進(jìn)行修正等都起著至關(guān)重要的作用。因此3S技術(shù)的對(duì)于實(shí)現(xiàn)第三次土地調(diào)查精準(zhǔn)化具有重要作用。

2 ?第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中 3S 技術(shù)精準(zhǔn)化調(diào)查的應(yīng)用

第三次土地調(diào)查可以劃分為幾個(gè)主要的步驟：（1）前期準(zhǔn)備階段，主要是對(duì)資料的收集以及設(shè)備的準(zhǔn)備與調(diào)試。（2）數(shù)據(jù)處理階段，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，地物細(xì)化等工作。（3）外業(yè)調(diào)查階段，根據(jù)內(nèi)業(yè)制作的調(diào)查底圖，外業(yè)進(jìn)行調(diào)查與舉證。（4）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)整理階段，主要對(duì)現(xiàn)狀內(nèi)業(yè)建庫(kù)、專項(xiàng)調(diào)查建庫(kù)等。（5）質(zhì)量檢查階段，土地調(diào)查成果由縣級(jí)、市級(jí)、省級(jí)層層檢查，根據(jù)檢查的結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)糾正。（6）成果匯交階段，對(duì)成果進(jìn)行分析匯總，然后項(xiàng)目驗(yàn)收。具體流程見圖 1。

3 ?基于3S技術(shù)精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)獲取

3.1 高分辨率衛(wèi)星影像DOM制作

第三次土地調(diào)查要求農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查采用優(yōu)于1m分辨率覆蓋全國(guó)的遙感影像資料;城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，采用優(yōu)于0.2m分辨率的航空遙感影像資料。對(duì)比第二次土地調(diào)查，影響分辨率有了較大的提升，這使得我們作業(yè)的精度更加精確可靠。據(jù)此，在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作開展過程中，可以采用分辨率大于0.5m的遙感數(shù)據(jù)信息作為底圖，對(duì)分辨率為0.5m的遙感數(shù)據(jù)信息與分辨率為1m的遙感數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比（見圖2）。

3.2 無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)信息獲取

無人機(jī)低空攝影測(cè)量技術(shù)是一種比較新型的攝影測(cè)量技術(shù)， 近年來， 隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步， 無人機(jī)低空攝影測(cè)量技術(shù)也越來越成熟，無人機(jī)低空攝影測(cè)量技術(shù)逐漸滲透至各個(gè)領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)也在土地調(diào)查的測(cè)量工作中起到了重要的作用（見圖3）。

無人機(jī)低空攝影測(cè)量技術(shù)以獲取高分辨率數(shù)字影像為主要目標(biāo)，無人機(jī)低空攝影測(cè)量能快速獲取處理基礎(chǔ)性地理數(shù)據(jù)，為制作區(qū)域測(cè)繪影像、正射影像及地面模型提供可靠便捷的數(shù)據(jù)支持，并且無人機(jī)低空攝影測(cè)量不受氣候條件及空中管制的影響，具有機(jī)動(dòng)靈活性較高等鮮明特點(diǎn)。此外，無人機(jī)能云下超低空飛行，彌補(bǔ)了衛(wèi)星光學(xué)遙感及普通航空攝影技術(shù)的不足。城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，采用優(yōu)于0.2m分辨率的航空遙感影像資料。因此我們利用無人機(jī)航拍靈活、快捷、效率高等特點(diǎn)，將所獲取的高分辨率數(shù)字影像用于城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，高分辨率的數(shù)字影像結(jié)合城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用調(diào)查底圖，能夠方便我們精確的判定城鎮(zhèn)內(nèi)部土地的利用現(xiàn)狀，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化測(cè)量作業(yè)。

從無人機(jī)獲取的遙感影像我們可以比較清楚的判定城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀，這對(duì)于提高我們的工作效率和節(jié)約人力物力有著重大作用。

3.3 GNSS（全球?qū)Ш蕉ㄎ恍l(wèi)星） 數(shù)據(jù)信息獲取

GPS具有全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，能夠快速的提供三維坐標(biāo)，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。隨著我國(guó)科技的迅速發(fā)展，CORS系統(tǒng)（見圖4）運(yùn)行成本較低，操作簡(jiǎn)便且覆蓋率較廣較強(qiáng)，是工程測(cè)量精度高、實(shí)用性強(qiáng)的便捷工具，改變了傳統(tǒng)測(cè)量作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的工作效率大幅度提升。CORS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使得其在第三次土地調(diào)查中發(fā)揮著重要作用，首先，衛(wèi)星遙感影像及無人機(jī)航拍的影像數(shù)據(jù)沒有相對(duì)坐標(biāo)，直接應(yīng)用毫無意義，所以必須進(jìn)行像控點(diǎn)的測(cè)量與校正，才能得到具有相對(duì)坐標(biāo)的影像。我們可以利用CORS技術(shù)對(duì)衛(wèi)星遙感影像及無人機(jī)航拍的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行影像的控制測(cè)量，利用其還能對(duì)獲得的影像資料進(jìn)行核查。其次我們還能利用CORS系統(tǒng)對(duì)舉證地物進(jìn)行核查，核查其位置、面積、輪廓等，CORS系統(tǒng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)第三次土地調(diào)查有重要作用。

3.4 精準(zhǔn)化的內(nèi)外業(yè)核查

針對(duì)第二次土地調(diào)查中諸多問題，同一舉證圖斑舉證多次，同一舉證區(qū)域相互覆蓋，內(nèi)業(yè)重復(fù)核查同一地方舉證圖斑，以及舉證位置、角度可靠性問題，使得作業(yè)周期加長(zhǎng)，作業(yè)效率低，沒有充分利用社會(huì)資源。在這次土地調(diào)查中，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化的土地調(diào)查，采用了互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合外業(yè)舉證的方式，并以高分辨率遙感影像輔助判讀，這實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外業(yè)精準(zhǔn)化檢查，為調(diào)查的質(zhì)量提供了保障，國(guó)家以實(shí)地舉證照片進(jìn)行內(nèi)業(yè)檢查，可靠性高，改變以往反復(fù)核查多次的情況。

我們進(jìn)行土地調(diào)查是為了掌握土地的利用情況，內(nèi)業(yè)根據(jù)影像是對(duì)土地利用的基礎(chǔ)判定，外業(yè)的實(shí)地調(diào)查是最真實(shí)可靠的。不同的時(shí)代，不同的條件，外業(yè)的調(diào)查方式也不同。1984年那時(shí)測(cè)繪都是傳統(tǒng)的紙圖，所以早期的土地調(diào)查是地形圖結(jié)合全野外調(diào)繪。隨著GPS手持機(jī)和遙感影像的出現(xiàn)，土地調(diào)查工作由遙感影像圖結(jié)合外業(yè)調(diào)查。到現(xiàn)在高分影像的出現(xiàn)，使得第三次土地調(diào)查實(shí)現(xiàn)了一體化數(shù)字化調(diào)查。綜合判定調(diào)查結(jié)果是根據(jù)外業(yè)調(diào)查記錄與互聯(lián)網(wǎng)舉證照片來得出。

第三次土地調(diào)查將實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+舉證”方法，搭建三調(diào)調(diào)查平臺(tái)（見圖5），搭建的三調(diào)調(diào)查平臺(tái)主要分為以下幾部分：一是Web端的審核分發(fā)系統(tǒng)，二是移動(dòng)端調(diào)查APP。Web端的審核分發(fā)系統(tǒng)主要用于對(duì)影像照片查看和對(duì)調(diào)查成果的審核。審核分發(fā)系統(tǒng)以網(wǎng)頁(yè)端的形式將圖斑任務(wù)下發(fā)到調(diào)查部門，層層分級(jí)，并嚴(yán)格控制權(quán)限，形成調(diào)查可追溯到人的工作機(jī)制，將“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用到實(shí)際工作中，實(shí)現(xiàn)零距離審核，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)管理控制力，提高調(diào)查工作效率，提升調(diào)查質(zhì)量，降低調(diào)查工作成本。移動(dòng)端調(diào)查 APP 主要是在調(diào)查階段，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查主管人員可經(jīng) Web（全球廣域網(wǎng)）網(wǎng)頁(yè)，將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息圖斑發(fā)送給外業(yè)調(diào)查人員。外業(yè)調(diào)查人員可采用具備衛(wèi)星定位、方向傳感器等功能的移動(dòng)手機(jī)，根據(jù)移動(dòng)手機(jī)APP內(nèi)圖斑顯示位置，進(jìn)行圖斑信息采集，同時(shí)進(jìn)行圖斑實(shí)地GPS坐標(biāo)、時(shí)間、實(shí)地照片、舉證說明、方位角的拍攝。隨后將上述信息以加密舉證數(shù)據(jù)包的形式上傳至 Web（全球廣域網(wǎng)）網(wǎng)頁(yè)端，以便國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)審核人員對(duì)外業(yè)調(diào)查信息進(jìn)行審核校對(duì)。

4 ?結(jié)語

開展第三次土地調(diào)查，對(duì)貫徹落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和最嚴(yán)格的節(jié)約用地制度，提升國(guó)土資源管理精準(zhǔn)化水平，支撐和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等均具有重要意義。第三次土地調(diào)查是一項(xiàng)艱巨的國(guó)家大工程，三調(diào)的進(jìn)行是有組織、有計(jì)劃、有規(guī)范的進(jìn)行，需要我們根據(jù)外業(yè)調(diào)查、從影像分析多方面結(jié)合起來判定，這個(gè)復(fù)雜程度大于其他行業(yè)。隨著3S的發(fā)展，3S技術(shù)已經(jīng)成為三調(diào)工作的主要方法和手段： RS技術(shù)提供了快速、實(shí)時(shí)的影像資料作為數(shù)據(jù)源; GPS 可提供地塊的精確空間位置;GIS除能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之外，還能建立智能的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，為土地調(diào)查工作提供了強(qiáng)大技術(shù)支持的同時(shí)，還大大提高了工作效率。這使得我們降低了工作流程、減少了人員、資源、資金的投入，大大提高我們工作效率。3S技術(shù)的成熟發(fā)展，為我們實(shí)現(xiàn)土地調(diào)查精準(zhǔn)化提供了保障。相信未來的時(shí)間里，3S技術(shù)將會(huì)走向更加成熟的地步，將應(yīng)用到我們生活的方方面面。

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