周友祝

［摘 要］進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)高新科技水平得到了飛速發(fā)展，其中3S技術(shù)在土地變更調(diào)查工作中的應(yīng)用，取得了巨大的成果。本文對(duì)3S技術(shù)概述、土地變更調(diào)查工作的重要性、3S技術(shù)用于土地變更調(diào)查中的應(yīng)用情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)促進(jìn)土地變更調(diào)查工作順利開展起到了重要作用，提高了土地的利用率，對(duì)調(diào)查工作的效率；工作質(zhì)量也能起到明顯的提升作用。針對(duì)土地調(diào)查工作建立動(dòng)態(tài)的更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)圖、數(shù)、地三者的一致性，為土地資料管理提供了各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料。針對(duì)3S技術(shù)使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，制定出相應(yīng)的科學(xué)改進(jìn)對(duì)策，進(jìn)而對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用和未來展望進(jìn)行總結(jié)。

［關(guān)鍵詞］3S技術(shù)；土地變更；調(diào)查；應(yīng)用情況

［中圖分類號(hào)］TU文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

只有合理開發(fā)、利用資源，才能維持人類的生存與發(fā)展；只有對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)，才能確保社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)有著豐富的土地資源，如何才能合理分配、使用土地資源，需要全面調(diào)查土地資源的基本情況，進(jìn)而維持我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性。3S技術(shù)在用于土地資源調(diào)查中取得了重要的作用[1]。我國(guó)第一次土地調(diào)查完成后，城鄉(xiāng)面貌改變很大，而當(dāng)時(shí)掌握的土地信息已不能滿足現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)集約型用地的發(fā)展需求，只有對(duì)土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行更詳細(xì)的了解，對(duì)土地資源進(jìn)行更嚴(yán)格的管理，才能使土地資源管理工作得到全面落實(shí)。新的土地調(diào)查工作要將每塊土地的情況了解清楚，對(duì)土地統(tǒng)計(jì)工作的相關(guān)制度進(jìn)一步完善，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的信息化管理，滿足現(xiàn)代土地資源的管理需求[2]。對(duì)土地資源進(jìn)行調(diào)查后，要將數(shù)據(jù)信息落實(shí)到現(xiàn)狀圖，及時(shí)建立數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息共享，建立土地資源變更的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)更新機(jī)制，以此及時(shí)掌握土地利用的變化信息，保持土地調(diào)查結(jié)果的現(xiàn)實(shí)性。通過衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)更新，為保護(hù)并合理利用土地資源，制定宏觀決策提供基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)支持。

1 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)構(gòu)成包括遙感技術(shù)（RS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）與地理信息系統(tǒng)（GIS），同時(shí)結(jié)合傳感器、衛(wèi)星導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)、通信等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的集成，采集空間信息，并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行處理、傳播與應(yīng)用。RS技術(shù)在土地變更信息處理中的應(yīng)用，是根據(jù)電磁波反射、自身輻射電磁波，傳感器裝載于飛行器，將記錄的信息形成影像，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面信息數(shù)據(jù)的采集。同時(shí)運(yùn)用GPS技術(shù)通過導(dǎo)航衛(wèi)星完成測(cè)距、測(cè)時(shí)等操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。將之用于土地資源變更的工作中，可以由衛(wèi)星遙感影像制作影像圖為工作底圖，用導(dǎo)航功能將底圖與實(shí)際位置進(jìn)行定位，通過實(shí)地勘察、GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)地址坐標(biāo)的測(cè)定。GIS技術(shù)應(yīng)用地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)，通過對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的搜集、整理，以及地理模型的分析，可以實(shí)時(shí)將各項(xiàng)地理信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)收集，統(tǒng)一管理土地資料，經(jīng)過查詢并分析處理土地內(nèi)容，制成圖表和圖形，使土地資源相關(guān)資料可以更生動(dòng)地展示出來，為相關(guān)部門對(duì)土地的管理工作、決策工作提供參考[3]。

3S技術(shù)的應(yīng)用要糾正遙感影像，要重視采樣工作，要安排好前期解譯，要對(duì)土地變化、可疑變化的圖像提前標(biāo)注，還要對(duì)其變化的屬性做好記錄工作，確定實(shí)地是否發(fā)生改變。對(duì)于發(fā)生改變的實(shí)地，影像圖形卻未出現(xiàn)新增地類和線狀物，要及時(shí)補(bǔ)測(cè)，確保測(cè)繪成果的矢量化，及時(shí)對(duì)土地資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)行更新[4]。更新后的圖像、數(shù)據(jù)，要與同一時(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)做好銜接，配合軟件將數(shù)據(jù)整理入庫(kù)，根據(jù)一定的流程完成入庫(kù)操作。

2 3S技術(shù)用于土地變更調(diào)查中的必要性

為徹底清查我國(guó)土地資源實(shí)際應(yīng)用情況，需要掌握土地資源信息數(shù)據(jù)資料的真實(shí)情況，建立完善的調(diào)查制度，并做好土地資料的統(tǒng)一登記管理，才能使土地資源信息為社會(huì)服務(wù)，滿足我國(guó)土地資源的科學(xué)管理，維持社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展，從而發(fā)揮其重要作用。調(diào)查現(xiàn)階段土地應(yīng)用現(xiàn)狀、掌握真實(shí)土地?cái)?shù)據(jù)，從而制定合理的土地政策，有效地落實(shí)土地調(diào)控工作，做好耕地保護(hù)，進(jìn)而不斷完善土地管理工作[5]。在土地變更調(diào)查工作中，為提高工作效率和工作質(zhì)量，使用3S技術(shù)能有效減少外業(yè)的工作量，提高調(diào)查工作的效率。

土地變更調(diào)查已成為影響到我國(guó)國(guó)情、國(guó)力的重大決策，通過土地調(diào)查，需要對(duì)全國(guó)土地實(shí)際利用情況進(jìn)行徹查，以此對(duì)實(shí)際土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)統(tǒng)計(jì)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化管理，通過互聯(lián)網(wǎng)分享數(shù)據(jù)。對(duì)土地調(diào)查工作進(jìn)一步完善，使土地信息調(diào)查滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)土地資源管理、調(diào)控的要求。土地調(diào)查工作要堅(jiān)持科學(xué)的發(fā)展觀，才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代社會(huì)的持續(xù)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源的科學(xué)化管理[6]。

3 3S技術(shù)在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用情況

對(duì)土地調(diào)查區(qū)域的基本概況進(jìn)行了解，確定其所屬省市地區(qū)的國(guó)土面積，下轄村鎮(zhèn)、人口，通過對(duì)所有數(shù)據(jù)的調(diào)查，按比例完成土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)調(diào)查，對(duì)土地利用現(xiàn)狀以圖形、表格等方式展現(xiàn)。3S技術(shù)在土地變更調(diào)查工作中，并通過不同技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查，具體使用技術(shù)包括RS、GPS與GIS技術(shù)，具體分析如下：

3.1 RS技術(shù)用于土地變更的信息調(diào)查

采用RS技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)熱性強(qiáng)遙感影像進(jìn)行獲取，技術(shù)人員收集原始遙感影像圖，在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下完成影像的解譯，對(duì)影像實(shí)現(xiàn)融合、增強(qiáng)、幾何校正等方面的操作處理。按正射影像圖流程，完成影像制作（如圖1），從而嚴(yán)格檢測(cè)相關(guān)影像圖，如果不達(dá)標(biāo)就不能用于信息錄入。對(duì)比兩年內(nèi)遙感影像圖像的變化，確定影像是否發(fā)生改變，對(duì)差異和變化進(jìn)行勾繪，制成遙感監(jiān)測(cè)圖斑。

3.2 GPS技術(shù)定位土地變更

采用GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地變更、利用情況的空間定位，基礎(chǔ)信息是對(duì)調(diào)查區(qū)域獲取遙感影像，通過GPS技術(shù)對(duì)圖斑境界的權(quán)屬、地類、線類等處實(shí)地調(diào)查，對(duì)土地變化信息進(jìn)行記錄，主要包括使用差分定位對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、實(shí)地測(cè)量下完成外業(yè)調(diào)查表的統(tǒng)計(jì)，GPS完成坐標(biāo)采集后，對(duì)土地應(yīng)用現(xiàn)狀完成坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，根據(jù)技術(shù)規(guī)程完成數(shù)據(jù)測(cè)量，形成分析處理。GIS通過空間數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)圖像、數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行一體化管理，完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析等工作，對(duì)所有文檔、數(shù)據(jù)開展綜合的管理，疊加并處理數(shù)據(jù)后，可以根據(jù)要求得出準(zhǔn)確結(jié)果。

3.3 K9軟件調(diào)查土地利用情況

采用K9軟件完成土地利用更新的調(diào)查，通過變化圖像數(shù)據(jù)屬性，完成相關(guān)數(shù)據(jù)采集整理；與正射影像圖作為對(duì)照組更新圖。對(duì)測(cè)量圖形和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，通過數(shù)據(jù)交換對(duì)調(diào)查實(shí)現(xiàn)快速的、靜態(tài)的定位，最后以差分模式獲取土地使用現(xiàn)狀信息，完成相關(guān)空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)記錄。遙感影像成像受地球自轉(zhuǎn)、傳感器姿態(tài)、地表高低、飛行器速度、大氣層等多種因素影響，會(huì)使圖像發(fā)生畸變，表現(xiàn)出圖像的擠壓、拉伸等變形，會(huì)影響到測(cè)地物的形狀和準(zhǔn)確度。所以，一定要提前精處理原始影像，只有將經(jīng)過處理的圖像用于地測(cè)數(shù)據(jù)分析，才能實(shí)現(xiàn)遙感影像獲得的精確度。影像重疊區(qū)選取公共控制點(diǎn)，保證校正影像的精準(zhǔn)度。

3.4 GIS軟件錄入土地變更數(shù)據(jù)

采用GIS軟件對(duì)土地變更信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及時(shí)更新，建立檔案管理，配合GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像和數(shù)據(jù)的一體化管理，對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，完成數(shù)據(jù)的修復(fù)，使數(shù)據(jù)質(zhì)量得到保證。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步完善，對(duì)空間信息、屬性相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，以此獲得數(shù)據(jù)庫(kù)最新的土地?cái)?shù)據(jù)資料。外業(yè)收集監(jiān)測(cè)圖斑，每年完成數(shù)據(jù)庫(kù)更新，實(shí)現(xiàn)土地?cái)?shù)據(jù)的變更，通過數(shù)據(jù)庫(kù)更新、共享資料、經(jīng)過驗(yàn)收、確保合格，才可用于土地變更使用數(shù)據(jù)的查閱和借鑒。

3.5 GIS技術(shù)用于數(shù)據(jù)庫(kù)建立應(yīng)用情況

GIS是地理信息系統(tǒng)，通過信息理論和系統(tǒng)分析，配合計(jì)算機(jī)軟硬件完成地理數(shù)據(jù)的分析管理，為地理規(guī)劃和決策提供參考建議。在對(duì)地下信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，建立土地利用現(xiàn)狀相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)土地面積進(jìn)行匯總。及時(shí)查閱數(shù)據(jù)將其繪成圖形，與傳統(tǒng)調(diào)查方法相比，能起到明顯的優(yōu)化作用，同時(shí)可以有效控制調(diào)查失誤引起的數(shù)據(jù)偏差，確保調(diào)查質(zhì)量。遙感技術(shù)、全球定位等技術(shù)聯(lián)合使用，在獲取土地信息后，通過文檔完成信息的傳遞，配合空間數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)圖像、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化管理，最后存儲(chǔ)、整理數(shù)據(jù)。以GIS技術(shù)綜合管理相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加、拼接等處理措施，根據(jù)要求得出分析結(jié)果。

3.6 3S技術(shù)成為土地變更調(diào)查新目標(biāo)

土地變更調(diào)查的傳統(tǒng)技術(shù)手段已十分陳舊、落后，如果只部分引用遙感技術(shù)，而未全面落實(shí)現(xiàn)代信息技術(shù)的使用，會(huì)對(duì)土地變更調(diào)查工作會(huì)造成不同程度的干擾。傳統(tǒng)土地變更調(diào)查是通過基層將數(shù)據(jù)上報(bào)，很大程度上會(huì)受到人為因素的影響，對(duì)邊界地理坐標(biāo)、信息變更獲取速度都會(huì)造成影響，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也無法保證。將3S技術(shù)引入土地變更工作中，已成為土地變更調(diào)查未來研究的新目標(biāo)。應(yīng)用3S技術(shù)土地變更調(diào)查，對(duì)土地區(qū)域進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)提取后，一旦發(fā)現(xiàn)變更，就要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲取圖像，對(duì)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查。

4土地變更調(diào)查經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

通過土地更新調(diào)查，了解到我國(guó)土地變更最大的用地有幾個(gè)方面，其中包括耕地、園林、工礦用地、交通設(shè)施用地等。隨著耕地面積的減少，園林用地的平穩(wěn)上升，工礦和交通設(shè)施用地的上升，充分顯示了城市建設(shè)的向外擴(kuò)張狀態(tài)。隨著民生工程基礎(chǔ)建設(shè)的增加，耕地多在城鎮(zhèn)周圍平緩地區(qū)，而新增建設(shè)多占用原有耕地，也是耕地面積逐年減少的關(guān)鍵因素。為提高我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，要大力發(fā)展當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)，指導(dǎo)農(nóng)民多種植經(jīng)濟(jì)作物，將耕地改造為園林，才能使農(nóng)民的收入明顯增加，同時(shí)也能增加園地面積。對(duì)土地利用現(xiàn)狀通過調(diào)查，確定對(duì)土地的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的充分利用，加強(qiáng)耕地的保護(hù)，對(duì)土地資源開展科學(xué)的管理，為政策制定提供參考依據(jù)。

土地調(diào)查屬于系統(tǒng)的工程，需要完成土地資料收集、整理、采集和核對(duì)等一系列程序。實(shí)現(xiàn)土地資源實(shí)地、圖形、數(shù)據(jù)的三項(xiàng)屬性一致，能夠?qū)ν恋毓芾砉ぷ髌鸬街匾耐苿?dòng)作用。對(duì)我國(guó)土地變更工作進(jìn)行總結(jié)，分享幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

4.1 DOM數(shù)字正射影像的輔助作用

將此項(xiàng)輔助技術(shù)用于土地變更調(diào)查工作應(yīng)用中，可以確保土地信息的影像繪制、實(shí)時(shí)定位、信息數(shù)據(jù)采集等工作的順利地完成，確保土地變更工作的精確度。

4.2 RS、GPS與GIS技術(shù)的聯(lián)合使用

在3S技術(shù)中使用RS技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)土地變化；配合GPS技術(shù)能準(zhǔn)確地、快速地對(duì)信息坐標(biāo)進(jìn)行獲??；配合GIS技術(shù)完成土地信息數(shù)據(jù)庫(kù)的更新、管理，確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的有效性、精確性。將3S技術(shù)用于土地變更調(diào)查工作中，工作人員要具備GPS實(shí)踐操作能力，GIS軟件操作水平和影像解譯專業(yè)技術(shù)水平，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)3S技術(shù)的熟練使用。

按我國(guó)土地調(diào)查條例對(duì)土地變更情況進(jìn)行調(diào)查，已成為我國(guó)重要國(guó)情國(guó)力調(diào)查工作，對(duì)土地利用、變化情況進(jìn)行全面清查，以此取得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)用地審批、管理工作進(jìn)行強(qiáng)化管理，從而保護(hù)耕地。加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)察，為土地資源管理工作提供參考借鑒，成為土地資源開發(fā)利用管理水平的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)以圖管地；實(shí)現(xiàn)政府簡(jiǎn)政、放權(quán)；實(shí)現(xiàn)管理職能的轉(zhuǎn)變，為后續(xù)監(jiān)管工作提供借鑒。

5 結(jié)束語

總之，土地變更調(diào)查工作，通過RS獲取影像數(shù)據(jù)，以此生成正射影像圖；GIS技術(shù)完成土地信息的管理、分析；GPS對(duì)地面精確定位。通過3S技術(shù)將多種技術(shù)綜合應(yīng)用，為土地?cái)?shù)據(jù)調(diào)查質(zhì)量提供保障。將3S技術(shù)與無線網(wǎng)的聯(lián)合使用，可以充分調(diào)動(dòng)所有資源，提高調(diào)查數(shù)據(jù)精度，減少重復(fù)的、不必要的環(huán)節(jié)，減輕了基層調(diào)查工作人員的工作強(qiáng)度，也能確保工作效率和工作質(zhì)量，用于土地變更調(diào)查，力求未來有更大的成果和發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，3S技術(shù)用于土地變更調(diào)查，能明顯提升土地利用現(xiàn)狀、調(diào)查質(zhì)量、調(diào)查效率，建立新型調(diào)查機(jī)制，為土地日常管理工作、年度土地變更管理工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)圖、數(shù)、實(shí)地三方面信息數(shù)據(jù)的一致性，以此為土地資源管理提供現(xiàn)實(shí)性資料，加強(qiáng)對(duì)土地資源的管理水平。3S技術(shù)通過RS、GPS、GIS等技術(shù)的聯(lián)合使用，為土地管理工作提高調(diào)查技術(shù)水平，土地資源開發(fā)管理決策提供依據(jù)。

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