二調(diào)中遙感等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要:技術(shù)手段是制約土地現(xiàn)勢(shì)性與數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要原因，為了確保土地調(diào)查數(shù)據(jù)的真實(shí)性，都需要高效、準(zhǔn)確的技術(shù)作為支持保障，新興技術(shù)遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)目前己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于第二次土地調(diào)查中，并取得了較為理想的效果，形成了一套較為成熟的技術(shù)流程，本文分析了RS技術(shù)的特點(diǎn)及RS在第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用方法，GIS在第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用思路及傳統(tǒng)方法對(duì)新技術(shù)的有益補(bǔ)充，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞:二次土地調(diào)查 RS GIS GPS

中圖分類號(hào):P2\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A\t\t\t文章編號(hào):1672-3791(2011)10(a)-0002-02

1 研究背景

我國(guó)實(shí)行的是最嚴(yán)格的土地管理制度，隨著土地參與國(guó)民經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控，以及各級(jí)政府對(duì)土地管理、土地資源利用和保護(hù)力度加大，迫切要求實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、翔實(shí)地掌握土地資源的各種信息。

縱觀研究背景，技術(shù)手段是制約土地現(xiàn)勢(shì)性與數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要原因。無(wú)論是1984年的第一次土地調(diào)查還是1996年后的變更調(diào)查，無(wú)論是即將開(kāi)展的第二次全國(guó)土地調(diào)查還是未來(lái)在二次調(diào)查成果基礎(chǔ)上的變更調(diào)查，為了確保土地調(diào)查數(shù)據(jù)的真實(shí)性，都需要高效、準(zhǔn)確的技術(shù)作為支持保障。

目前，我國(guó)的土地調(diào)查工作主要依靠基層土地管理部門(mén)的技術(shù)人員，技術(shù)手段是以直接外業(yè)調(diào)繪為主。其外業(yè)過(guò)程一般為:基層土地管理人員根據(jù)轄區(qū)內(nèi)土地利用的變化情況，結(jié)合變更調(diào)查對(duì)圖斑大小等要求判定變更對(duì)象，確定其位置和范圍，然后到縣級(jí)土地管理部門(mén)提取相應(yīng)圖件，并進(jìn)行室內(nèi)判讀，選擇調(diào)查路線，最后到野外調(diào)繪。對(duì)于變更圖斑形狀規(guī)則，附近易找到明顯地物的，直接采用距離交會(huì)法、截距法、直角或極坐標(biāo)法等進(jìn)行補(bǔ)測(cè);對(duì)于變更圖斑形狀不規(guī)則，附近易找到明顯地物的，采用平板儀配合經(jīng)緯儀方法補(bǔ)測(cè)，將變更圖斑直接補(bǔ)測(cè)到變更調(diào)查基礎(chǔ)圖件上。當(dāng)圖斑變化范圍較大或周?chē)黠@地物控制點(diǎn)不足時(shí)，布設(shè)導(dǎo)線作控制。室內(nèi)用求積儀法、方格法量算面積。其結(jié)果是:需通過(guò)外業(yè)、內(nèi)業(yè)分階段作業(yè)，野外調(diào)查工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高，內(nèi)業(yè)工作復(fù)雜、程序多、面積量算與統(tǒng)計(jì)易出錯(cuò)、工作周期較長(zhǎng)、成果應(yīng)用慢、成果質(zhì)量檢查難度大。

以手工作業(yè)為主的傳統(tǒng)土地調(diào)查方法已經(jīng)較難適應(yīng)新形勢(shì)對(duì)土地管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的需求，很難做到圖、數(shù)、實(shí)地一致，也不利于數(shù)據(jù)的快速更新和成果的廣泛應(yīng)用，造成土地調(diào)查評(píng)價(jià)與信息化之間存在一定程度的脫節(jié)，基礎(chǔ)調(diào)查與成果應(yīng)用服務(wù)之間不能有效銜接。

分析目前的技術(shù)現(xiàn)狀，為了能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的變更，保證土地?cái)?shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，開(kāi)發(fā)一種面向基層土地管理管理人員，快速便攜、定位準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)成圖、流程通暢、穩(wěn)定可靠的技術(shù)手段，已經(jīng)成為當(dāng)前急待解決的問(wèn)題。

新興技術(shù)遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)目前己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于第二次土地調(diào)查中，并取得了較為理想的效果，形成了一套較為成熟的技術(shù)流程。

2 遙感關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

2.1 遙感技術(shù)概述

遙感信息在物理及地學(xué)屬性等方面具有以下特征:(1)多源性:遙感信息具有多平臺(tái)、多波段、多時(shí)相的信息特征，多平臺(tái)的遙感觀測(cè)系統(tǒng)覆蓋近地面—航空—航天的信息序列，遙感的波譜范圍則覆蓋紫外—可見(jiàn)光—紅外—微波系列;(2)空間宏觀性:遙感影像覆蓋范圍大、視野廣，具有一定的概括性;(3)時(shí)間周期性:遙感信息具有多時(shí)相特點(diǎn);(4)綜合性:遙感信息是多種地理要素在遙感影像上的綜合反映。

目前我國(guó)土地利用現(xiàn)狀圖的比例尺主要是1∶10000、1∶25000、1∶50000，根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖更新的有關(guān)技術(shù)規(guī)定，最小圖斑面積為2×2mm2。那么相對(duì)上述比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖來(lái)說(shuō)對(duì)應(yīng)的實(shí)地面積分別是400m2，2500m2，10000m2，對(duì)應(yīng)不同遙感影像的像元個(gè)數(shù)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:

(1)

式中S為最大成圖比例尺;R為人眼分辨率、實(shí)際工作中得出的人眼分辨率經(jīng)驗(yàn)值為0.25mm～0.3mm左右;P為像元大小，單位為米，可以計(jì)算出不同遙感影像的最大成圖比例尺，見(jiàn)表1。

綜上可知表1中所列遙感影像，除TM影像需要與其它影像融合才能滿足第二次土地調(diào)查所需精度要求外，其它影像基本滿足上述我國(guó)土地利用現(xiàn)狀圖更新的有關(guān)技術(shù)規(guī)定要求。

2.2 遙感在第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用

遙感影像在第二次土地調(diào)查中主要用于確定土地變更源。由于衛(wèi)星遙感影像在成像過(guò)程中受到諸多因素的干擾，通常會(huì)發(fā)生很多畸變，主要表現(xiàn)為影像上地物的幾何圖形的位移、旋轉(zhuǎn)、縮放、彎曲或像元相對(duì)實(shí)際位置的擠壓、伸展、扭曲和偏移等。因此，為了保證遙感影像后續(xù)處理結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性，以及具有標(biāo)準(zhǔn)的地理空間坐標(biāo)以便于進(jìn)行空間分析，首先對(duì)遙感影像進(jìn)行幾何校正，消除畸變;其次為了使影像上感興趣的特征得以加強(qiáng)，使圖像更加清晰提高解譯精度，還要對(duì)遙感影像進(jìn)行增強(qiáng)處理，對(duì)同一地區(qū)不同時(shí)相或不同傳感器獲得的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，通過(guò)互補(bǔ)信息的有機(jī)集成，減少或抑制單一信息源對(duì)被感知對(duì)象或環(huán)境解譯中可能存在的多義性、不完全性、不確定性和誤差，最大限度地利用各種信息源提供的信息，從而大大提高在特征提取、分類、目標(biāo)識(shí)別等方面的有效性;然后根據(jù)影像光譜特征和紋理結(jié)構(gòu)建立解譯標(biāo)志，將處理過(guò)的影像與土地利用現(xiàn)狀本底空間數(shù)據(jù)疊置，進(jìn)行光譜分析交互式確定土地利用現(xiàn)狀變更源，生成GPS測(cè)量所需的變更調(diào)查記錄表和變更地塊位置示意圖。

3 GIS技術(shù)應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是目前發(fā)展十分迅速且應(yīng)用廣泛的先進(jìn)技術(shù)，采用GIS的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的管理一體化，準(zhǔn)確、迅速地存儲(chǔ)、分析和處理數(shù)據(jù)，有效地完成土地利用圖件與數(shù)據(jù)的數(shù)字化更新工作，建立土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)，因此成為第二次土地調(diào)查的核心技術(shù)，從而得到了廣泛應(yīng)用。目前，GIS在第二次土地調(diào)查中主要用于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的變更，以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理和數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用較成功的GIS軟件有Arc/Info，Map/Info， Super Map和MAPGIS等，隨著GIS向多功能、高精度、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)方向發(fā)展，向與計(jì)算機(jī)空間信息可視化技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的方向發(fā)展，向基于網(wǎng)絡(luò)的Web GIS方向發(fā)展，其在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用前景十分廣闊。

4 GIS和RS技術(shù)集成應(yīng)用

進(jìn)行一次大規(guī)模的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，取得了信息豐富、手段先進(jìn)、內(nèi)容詳實(shí)可靠的成果后，后續(xù)的變更調(diào)查的重要性就凸現(xiàn)出來(lái)了。如果不進(jìn)行變更或變更不到位，再好的成果過(guò)若干年就成為“歷史資料”。因此，變更調(diào)查必然是國(guó)土資源管理部門(mén)的日常的工作?？h級(jí)國(guó)土資源局不可能設(shè)立專門(mén)的技術(shù)隊(duì)伍，一般利用常規(guī)的測(cè)量方法進(jìn)行變更，這樣不僅工作量大，且常常由于各種原因而變更不到位。

高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，如SPOT5(2.5m分辨率)、Ikonos(1m分辨率)、Quickbird(0.6m分辨率)等已經(jīng)商品化，我們可以通過(guò)一定的渠道方便地購(gòu)取。獲得的影像數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，與土地更新調(diào)查時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分類，并通過(guò)專業(yè)軟件分析，準(zhǔn)確地反映變化的范圍、地類、數(shù)據(jù)等，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確的變更效果。

5 基于傳統(tǒng)方法的補(bǔ)充調(diào)查

5.1 變更地籍的權(quán)屬調(diào)查方法

變更地籍的權(quán)屬調(diào)查的基本原則和方法與初始地籍的權(quán)屬調(diào)查基本相同，變更地籍的權(quán)屬調(diào)查是依據(jù)土地權(quán)屬變更的形式和內(nèi)容而進(jìn)行的。當(dāng)前土地權(quán)屬變更主要有以下幾種。

(1)征用集體土地;(2)劃撥?chē)?guó)有土地;(3)出讓、轉(zhuǎn)讓國(guó)有土地使用權(quán);(4)繼承土地使用權(quán);(5)交換土地使用權(quán);(6)收回國(guó)有土地使用權(quán);(7)承包集體或國(guó)有土地使用權(quán);(8)土地分割;(9)土地合并;(10)土地權(quán)利人更名;(11)城市改造拆遷;(12)土地權(quán)屬界址調(diào)整。

此外，還有已設(shè)定的他項(xiàng)權(quán)利的變更，如抵押、出租等。在變更地籍的權(quán)屬調(diào)查中，應(yīng)著重檢查和核實(shí)以下內(nèi)容。

(1)檢查本宗地及鄰宗地指界人的身份。

(2)檢查變更原因是否與申請(qǐng)書(shū)上的一致。

(3)全面復(fù)核原地籍調(diào)查表中的內(nèi)容是否與實(shí)地新情況一致，如土地使用者名稱、單位法人代表或戶主的姓名、身份證號(hào)碼、土地坐落、四鄰宗地號(hào)或四鄰?fù)恋厥褂谜咝彰?、?shí)際土地用途等。以上各項(xiàng)內(nèi)容若有不符的，必須在調(diào)查記事欄中記錄清楚。遇到疑難或重大問(wèn)題時(shí)，留待以后調(diào)查研究處理，待有了處理結(jié)果再修改地籍資料。

5.2 變更地籍測(cè)量方法

變更地籍測(cè)量是在變更權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是為確定依法變更后的土地權(quán)屬界址、宗地形狀、面積及使用情況而進(jìn)行的測(cè)繪工作。包括更改界址的測(cè)量和不更改界址測(cè)量。在工作程序上，可分兩步進(jìn)行，一是界址點(diǎn)、線的檢查;二是進(jìn)行變更測(cè)量。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用，全面查清土地利用的類型、數(shù)量、分布和現(xiàn)狀，利用土地更新數(shù)據(jù)庫(kù)，解決實(shí)際問(wèn)題。為土地利用規(guī)劃修編、合理利用土地資源，切實(shí)保護(hù)耕地，建立土地調(diào)查制度，進(jìn)行土地登記和統(tǒng)計(jì)，加強(qiáng)土地產(chǎn)權(quán)管理，全面管理土地資源等提供準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)資料。

參考文獻(xiàn)

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