有关“3S”技术在土地调查中应用的探讨

摘要：土地利用更新调查是土地详查的延续，是将土地利用信息数字化，建立具有信息管理、综合分析、评价功能的土地利用现状数据库，在土地利用更新调查进行中，随着遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统技术（GPS）的迅速发展，加快了土地利用更新调查，为实现土地资源管理现代化奠定了基础。

关键词：3S技术；土地更新调查；应用

Abstract: Updating land use survey is a continuation of the land survey, the land use information digitization, information management, establish a comprehensive analysis, the evaluation function of the current land use database, in updating land use survey, with the remote sensing (RS), geographic information system (GIS),global positioning system (GPS) with the rapid development, to speed up the land use updating investigation, laid the foundation for the realization of modernization of the management of land resources.

Key words: 3S; Land Updating Investigation; application

中图分类号：P25文献标识码： 文章编号

一、开展土地更新调查工作的必要性 1.查清土地利用现状的需要。由于土地使用状况变化快，基础资料较难做到图件、数据、实地相一致，不能准确地反映土地利用现状，难以适应新时期土地管理和经济建设的需求。通过土地更新调查，可查清当前土地利用的现状，掌握土地的利用情况，使调查资料保持良好的现势性。 2.土地利用总体规划修编等工作的需要。目前正在应用的土地利用总体规划图件等成果反映的是上个世纪末的土地利用状况，至今时隔十多年。在这段时期中，土地利用状况发生了巨大变化，使得规划图中反映的土地利用状况与实地有巨大差异，这给以此图为基础的具体项目供地、土地开发整理工作带来了困难。土地利用总体规划修编工作、土地划分定级及国民经济其他部门都迫切需要更新土地利用现状图等成果。

二、“3S”技术 “3S”是全球定位系统（GPS）、遥感（RS)、地理信息系统（GIS）的简称。 1.全球定位系统（GPS） 卫星导航系统（Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System），简称全球定位系统（GPS）。GPS能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位，米级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。GPS已广泛应用于各个行业领域中。 (1)GPS的应用特点 ：用途广泛、自动化程度高、观测速度快、定位精度高。 (2) GPS应用局限性 ：GPS定位系统并不是可以用在任何环境中的，如树林、城市的遮挡将影响GPS信号的接收。GPS应用的局限性如下：信号遮挡、信号干扰、多路径效应。

2.遥感技术（RS） (1)基本概念 ：遥感技术(Remote Sensing，简称RS)，是通过观测电磁波，判读和分析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”。 通常把用不同高度的平台使用传感器收集地物的电磁波信息，并将这些信息传输到地面并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程，称为遥感技术。

(2)遥感的特性 ：①空间特性——视域范围大，具有宏观物性；②光谱特性——探测波段从可见光向两侧延伸；③时相特性—-能够瞬间成像和周期成像，有利于动态监测和研究。 3.地理信息系统（GIS） 地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气在内）与空间和地理分布有关的数据的信息系统。该系统具有数据采集与输入功能；数据编辑与更新功能；数据存储与管理功能；空间查询与分析功能；数据显示与输出功能等。

4.“3S”集成技术 随着“3S”研究和应用的不断深入，单独地运用其中的一种技术已经不能满足工程的实际需求。国际上“3S”的研究和应用开始向集成化方向发展。在这种集成中：GPS主要被用于实时、快速地提供目标，包括各类传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。 三、“3S”技术在土地调查中的应用

1.RS在土地调查中的应用 随着遥感技术的进步和发展，遥感数据源已经向全天候、超光谱、高时空分辨率方向发展。RapidEye、SPOT5、IRS等中分辨率卫星数据的应用，以IKONOS、GeoEye-1、QuickBird 、WorldView-I和WorldView-II等为代表的高分辨率遥感数据的应用，为遥感监测提供了广泛的数据源。 国土资源管理部门利用卫星遥感影像进行年度土地利用变更调查工作。国家在利用遥感影像生产上制定了相应的技术规程，如国家测绘局制定的《1：10000数字正射影像(DOM)生产技术规定》、《1：5万数字高程模型生产技术规定》，国家测绘局、国土资源部地籍管理司和中国土地勘测规划院制定的《SPOT2.5米数字正射影像图制作技术规程》以及国务院第二次全国土调查调查领导小组办公室针对于“二调”制定的《第二次全国土地调查底图生产技术规定》等。

2.GPS在土地调查中的应用 GPS在土地调查中的主要应用有：建立测量控制网，便于常规方法测量；利用RTK技术测量权属界址点和变化图斑的界限； 基于PDA/GPS技术外业直接发现变化图斑并采集定位点坐标和属性数据。GPS测量控制网一般采用静态定位方式，其特点是观测基线组成一系列封闭图形，并通过平差，成果精度高。

3.GIS在土地调查中的应用 GIS 能够管理、分析和综合多源、多时态、多层次土地调查信息，它的核心是将空间信息和属性信息有机结合在一起，通过对空间数据的处理和分析，对土地利用现状进行有效地空间分析。地理信息系统有多种信息表达方式，通过图表、互联网、图件等可以清晰地了解和处理分析结果。因此成为土地调查的核心技术，在土地调查中得到了广泛的应用。 GIS 技术的进步及其相关软件的成熟为管理土地调查数据、建设数据库、开展决策分析提供了有力的工具，更为“3S”技术集成应用与土地调查工作提供了基础。在GIS 支持下进行分层分类提取。

4.“3S”技术集成应用 综合应用RS技术、GPS定位技术、GIS技术，作为一个有机的整体，以GIS为核心实现“3S”技术的集成，形成一个对土地利用数据进行采集、处理分析和输出的完整技术体系。

我国土地利用基础图件更新问题，提出了全数字化环境下“3S”技术与外业调查相结合的土地利用现状图快速更新技术流程和方法，并给出了不同比例尺图件更新数据源流程获取、变化信息快速提取、零星地类与遗漏图斑补测等关键技术的解决途径。其具体的技术路线是：（1）外业调查在GPS技术引导和准确定位下，确认变化图斑的类型、面积、范围和权属，核实地物宽度和零星地物（包括遗漏的小图斑）的量测；（2）以遥感技术和己有的土地利用现状数据库、土地利用现状图为基准，利用计算机自动化发现变化信息，或人机交互解译提取土地利用变化信息，进行土地利用现状图的更新；（3）内业在地面调查的基础上，利用GIS技术在多源信息的支持下，实现对基础图件的数字化更新。

四、结束语 二十一世纪是信息时代，信息资源是重要的战略资源。信息中空间信息占80％。“3S”技术就像一座多功能水库，对信息起着集中、调节和净化的作用，它兼容并蓄各种来源的信息，按地理空间坐标进行数据管理、查询和检索，通过地学分析、空间分析、相关分析、模拟和预测等手段进行科学加工与决策，提供多层次和多功能的信息服务。因此“3S”技术在国土信息化起着至关重要的作用。

参考文献:

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[2]陈乐书、侯琪,土地利用现状调查中数字正射影像图和GIS技术的应用[J].测绘通报,2009,(6):65-68.

[3]朱岩、闻绍毅、刘峰,《GPS技术在土地执法监察中的应用》.