虎志偉

摘要：近年來(lái)，對(duì)我國(guó)土地資源調(diào)查中，由于研究周期長(zhǎng)，研究手段落后，傳統(tǒng)研究技術(shù)的監(jiān)測(cè)精確度和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的要求已經(jīng)無(wú)法滿足目前的需要，嚴(yán)重影響了地面提升過(guò)程。隨著GPS、RS和GIS技術(shù)的深入研究和探索，它已逐漸應(yīng)用于土地調(diào)查領(lǐng)域。本文簡(jiǎn)要介紹了3S技術(shù)的基本概念和3S技術(shù)在土地資源調(diào)查中的基本應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3S 集成技術(shù);土地資源調(diào)查;應(yīng)用

土地資源的合理利用才能保障人們的基本生活，只有在基于土地資源合理利用的基礎(chǔ)上才能夠繼續(xù)發(fā)展。土地資源的分布和信息領(lǐng)域，如數(shù)量和質(zhì)量，關(guān)系到中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)土地資源不定期的研究分析是當(dāng)代必須面臨的問(wèn)題。3S技術(shù)的應(yīng)用可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)土地資源進(jìn)行調(diào)查，獲取地面信息。但是，如何將3S技術(shù)進(jìn)行高效的利用在土地資源檢測(cè)管理上，是當(dāng)前面臨的重大難題。

1、集成技術(shù)3S的構(gòu)成

科技在不斷的進(jìn)步，全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）在我國(guó)土地資源研究中得到了廣泛的應(yīng)用。其各自的技術(shù)特點(diǎn)和范圍都在陸地資源的空間定位、信息收集、編輯和存儲(chǔ)以及后續(xù)測(cè)量變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用。具體應(yīng)用如下：

GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以隨時(shí)提供目標(biāo)空間位置坐標(biāo)，對(duì)于土地資源的調(diào)查具有很大的輔助作用，改變測(cè)量的空間信息記錄和測(cè)量控制;GIS可以進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、存儲(chǔ)、分析、咨詢和后續(xù)決策。在土地資源的勘測(cè)過(guò)程中，GPS系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)內(nèi)部勘測(cè)工作，如對(duì)土地資源信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)錄入與轉(zhuǎn)換匯總、土地面積測(cè)量、升力系數(shù)測(cè)量等。遙感可以實(shí)時(shí)、快速地為用戶提供改變大面積地表特征的參數(shù)和物理環(huán)境保護(hù)信息。

GPS技術(shù)、RS技術(shù)和GIS技術(shù)相互輔助組合，被稱為3S集成技術(shù)。將擁有GIS系統(tǒng)的筆記本和GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)集成，實(shí)現(xiàn)了從筆記本電腦實(shí)際導(dǎo)入GPS數(shù)據(jù)。然后使用筆記本上的GIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)導(dǎo)航、查閱、存儲(chǔ)和放大底圖，數(shù)據(jù)修改、編輯和將在辦公室繁重的編輯任務(wù)都將會(huì)被取代簡(jiǎn)化，并且運(yùn)輸成本更低。作為一個(gè)有機(jī)的整體，3S技術(shù)對(duì)土地資源可以進(jìn)行更好的調(diào)查和分配利用。

2、3S集成技術(shù)在地球資源調(diào)查中的應(yīng)用分析

2.1基于GPS/GIS的土壤變化信息采集與處理

在土地資源研究過(guò)程中，將PDA技術(shù)、GPS和GIS技術(shù)相結(jié)合，建立了一套土地變化操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、對(duì)信息的編輯和存儲(chǔ)、辦公操作系統(tǒng)的手動(dòng)處理、數(shù)據(jù)更新等，技能提高信息采集處理的效率，也降低了成本，為了使GPS 定位系統(tǒng)的精確度更高，我們還需要構(gòu)建一個(gè)基于PC的GIS平臺(tái)，在該平臺(tái)上執(zhí)行變更調(diào)查結(jié)果的更改和成果輸出，然后生成土地變更業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。

2.2 GPS 載波相位差分定位模型

該技術(shù)的工作原理是通過(guò)基準(zhǔn)站將數(shù)據(jù)連接，將觀測(cè)到的協(xié)調(diào)信息和其他觀測(cè)值傳輸?shù)绞褂玫呐_(tái)站，然后將基準(zhǔn)站的傳輸相位與GPS衛(wèi)星的傳輸相位相結(jié)合，形成相位差的觀測(cè)值。在土地資源調(diào)查中，建立了差分相位GPS定位模型，將兩個(gè)臺(tái)站的觀測(cè)值用不同的處理方式進(jìn)行處理，得到了精度到厘米的臺(tái)站三維坐標(biāo)，才能夠進(jìn)一步對(duì)土地資源進(jìn)行測(cè)量。

2.3周跳檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)研究

在GPS數(shù)據(jù)處理中，確定因衛(wèi)星干擾和反干擾丟失而導(dǎo)致的周跳并獲取正確的計(jì)數(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。利用多項(xiàng)式調(diào)整法或高階差分法可以解決檢測(cè)次數(shù)大于三個(gè)周期的周跳檢測(cè)與修復(fù)問(wèn)題。但是接受振蕩器會(huì)對(duì)這個(gè)過(guò)程造成一定程度上的影響，將同一接收器接受不同信號(hào)的振蕩器會(huì)有相同影響這一特性，進(jìn)而提高觀測(cè)值的精確度。

2.4根據(jù)遙感數(shù)據(jù)快速更新土壤利用變化信息

本文根據(jù)現(xiàn)有遙感數(shù)據(jù)和土壤利用現(xiàn)狀，對(duì)單時(shí)相態(tài)遙感和多相時(shí)態(tài)遙感技術(shù)進(jìn)行研究，可以及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)信息，并進(jìn)行土壤利用分析和研究，圍繞現(xiàn)有數(shù)據(jù)和設(shè)施實(shí)現(xiàn)土地利用信息的自動(dòng)高效獲取，實(shí)現(xiàn)土地利用圖的快速更新，通過(guò)變化信息進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)是該研究項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)。

在遙感相機(jī)可用的前提下，可以實(shí)現(xiàn)土地資源的分布圖的實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)了土地變化信息的自動(dòng)更新方法。具體操作方法是先將土地利用圖與遙感影像疊加，確定新影像中沒(méi)有變化部分的土地資源，并將其相關(guān)類別標(biāo)出，以統(tǒng)計(jì)信息為基礎(chǔ)，建立土地遙感知識(shí)庫(kù)，以土壤利用類型信息為參考依據(jù)，以土地利用圖的位置單元為單位，將二者結(jié)合，計(jì)算圖像中相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)值，與資料庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析，指出變化的具體不同。

2.5通過(guò)遙感使用高空間分辨率攝影數(shù)據(jù)

在我國(guó)常規(guī)土壤利用調(diào)查中，應(yīng)以高分辨率遙感數(shù)據(jù)為主要技術(shù)手段，將土地資源的利用信息的數(shù)據(jù)處理更加方便快捷。基于目前的現(xiàn)狀，遙感數(shù)據(jù)光譜特征的自動(dòng)識(shí)別日趨成熟，在陸地資源研究中應(yīng)利用高分辨率的影像數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別土壤利用現(xiàn)狀信息，這是3S集成技術(shù)發(fā)展的一個(gè)應(yīng)用。

3、3S 技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的問(wèn)題與展望

空間定位技術(shù)作為土地資源測(cè)量的主要手段，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、石油、測(cè)繪、軍事、規(guī)劃、土地、工程、建筑等領(lǐng)域。然而，我國(guó)的土地資源利用還存在以下三點(diǎn)值得探究：一是技術(shù)進(jìn)步速度慢，研究范圍窄。該技術(shù)應(yīng)用在我國(guó)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域還不夠成熟，無(wú)法在許多行業(yè)實(shí)施。因此，對(duì)3S技術(shù)的深入研究，還是當(dāng)前面臨的困難，加大3S技術(shù)的應(yīng)用范圍。二是技術(shù)水平滯后。與西歐國(guó)家相比之下，我國(guó)對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用還略顯不足，技術(shù)范圍和技術(shù)層次還需要進(jìn)一步的提高。第三，質(zhì)量下降。為了繼續(xù)使用技術(shù)，中國(guó)對(duì)技術(shù)質(zhì)量的要求并不嚴(yán)格，這導(dǎo)致了中國(guó)技術(shù)質(zhì)量的嚴(yán)重下降。未來(lái)，中國(guó)3S技術(shù)將取得重大成果，特別是在國(guó)土資源研究方面，檢測(cè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)的3S技術(shù)，結(jié)合中國(guó)多學(xué)科技術(shù)和地理信息，提高中國(guó)土地資源調(diào)查水平。

4、結(jié)論

總之，土地資源不僅是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是一個(gè)國(guó)家建設(shè)的基本要素之一。對(duì)土地資源進(jìn)行綜合有效的管理，才是實(shí)現(xiàn)我國(guó)偉大復(fù)興計(jì)劃的必經(jīng)之路。土地資源的調(diào)查是對(duì)我國(guó)土地資源概況了解的唯一方法。在集成技術(shù)3S應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)在其技術(shù)支持下的技術(shù)流程，特別是加強(qiáng)高精尖技術(shù)的研究發(fā)展，結(jié)合3S技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的運(yùn)行模式和運(yùn)行方法的分析，為今后我國(guó)國(guó)土資源調(diào)查提供了主要的技術(shù)支持和方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈芳 ， 程?hào)| ， 黃潤(rùn)秋 ， 苗放 .3S 技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境保護(hù)及地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)中的應(yīng)用展望 [J] 成都理工學(xué)院學(xué)報(bào) ，2017，27（11）：235 ～ 238.

[2]鄔倫 ， 韋中亞 ， 劉宇 ， 張遠(yuǎn)惠等 . 面向國(guó)土資源調(diào)查的地理信息系統(tǒng)集成方案研究 [J]1 地理學(xué)與國(guó)土研究 ，2001，17（2）：135-143.