3S技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用研究

楊聞 宮斌

摘 要：傳統(tǒng)的土地資源調(diào)查是完全的手工操作，不僅速度慢、耗費(fèi)人力，而且精度低、可復(fù)制性和變更性差，已漸漸不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)土地信息實(shí)時(shí)更新的迫切需求。文章重點(diǎn)就3S技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用做了分析和研究。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù) 土地管理 地理信息

3S集成技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)必然趨勢(shì)，由此形成了綜合完整的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了認(rèn)了認(rèn)識(shí)地球的能力，同時(shí)3S集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用也進(jìn)一步擴(kuò)寬了傳統(tǒng)的測(cè)繪研究領(lǐng)域，測(cè)繪技術(shù)作為地理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它的產(chǎn)生包括了多種現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在內(nèi)的綜合應(yīng)用研究，也推動(dòng)了其它一些相關(guān)領(lǐng)域和學(xué)科的發(fā)展，3S技成為了數(shù)字地球這一概念提出的理論基礎(chǔ)。

1. 3S技術(shù)概述

全球定位系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代由美國(guó)研制的借助于分布在空中的多個(gè)GPS衛(wèi)星確定地面點(diǎn)位置的定位系統(tǒng)，它由3部分構(gòu)成：空間部分（GPS星座），地面控制部分（地面監(jiān)控系統(tǒng)），用戶(hù)部分（GPS信號(hào)接收機(jī)）。它自動(dòng)化程度高、布點(diǎn)靈活、操作方便。遙感是根據(jù)不同物體反射與發(fā)射的不同電磁波信號(hào)的原理，利用衛(wèi)星從遠(yuǎn)距離來(lái)獲取不同物體的不同電磁波信息的手段，RS技術(shù)是指把遙感信息接收、傳輸、處理、分析判讀應(yīng)用遙感信息的全過(guò)程稱(chēng)為RS技術(shù)。RS具有探測(cè)范圍大，資料顯勢(shì)性強(qiáng)，不受地面不利因素制約，成圖方便，可判讀性強(qiáng)的特點(diǎn)。美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)認(rèn)為，地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。

2. 3S在土地資源管理中的應(yīng)用

2.1 3S技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用

土地是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，準(zhǔn)確掌握土地利用狀況，不僅可為土地管理部門(mén)制訂土地利用總體規(guī)劃、合理利用和開(kāi)發(fā)土地資源提供可靠依據(jù)，同時(shí)也為各級(jí)政府部門(mén)在制訂計(jì)劃和區(qū)劃時(shí)提供準(zhǔn)確的參考基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的土地資源調(diào)查是建立在手工操作基礎(chǔ)上，不僅速度慢。工期長(zhǎng)，耗費(fèi)人力物力，而且精度低，工序繁瑣，成果的可復(fù)制性和變更性差，難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)土地信息的迫切要求。衛(wèi)星遙感技術(shù)的出現(xiàn)，為土地利用調(diào)查提供了全新的數(shù)據(jù)源，特別是近年來(lái)高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開(kāi)始進(jìn)入民用遙感應(yīng)用領(lǐng)域，為縣級(jí)土地利用調(diào)查（土地詳查）以及繪制1：10000甚至更大比例尺的土地利用圖提供了便捷、高精度的土地利用信息；GPS可以實(shí)現(xiàn)精確地定位.特別是GPS/RTK差分測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以完全解決高精度、大比例尺土地利用調(diào)查制圖的要求；利用GIS強(qiáng)大的空間分析、統(tǒng)計(jì)功能以及可視化制圖功能為土地資源的統(tǒng)計(jì)、大比例尺±地利用圖的制作提供了強(qiáng)有力的工具，為土地資源評(píng)價(jià)、土地等級(jí)劃分提供方便、高效、智能的方法。總之，以高分辨率遙感影像為基礎(chǔ)，基于3S技術(shù)，結(jié)合地面典型調(diào)查的土地資源調(diào)查具有客觀、快速、省時(shí)、省力等優(yōu)點(diǎn)，是土地監(jiān)測(cè)和管理走向現(xiàn)代化、科學(xué)化的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 3S技術(shù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

土地利用變更調(diào)查是我國(guó)國(guó)土資源管理的基礎(chǔ)性工作之一。一方面，它保持了土地利用調(diào)查成果的現(xiàn)勢(shì)性，滿足土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、土地利用規(guī)劃工作的需要；另一方面，它也是土地主管部門(mén)制定土地利用政策及對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測(cè)的依據(jù)。土地利用變更調(diào)查是一個(gè)極其復(fù)雜的龐大工作，常規(guī)的土地變更調(diào)查方法，獲取數(shù)據(jù)周期長(zhǎng)、精度低，如何準(zhǔn)確、及時(shí)地反映出土地利用的變化是國(guó)土資源管理的一個(gè)難題?！?S”集成技術(shù)不僅使得GIS能準(zhǔn)確獲取、快速定位空間信息，隨著GIS與RS的結(jié)合日趨緊密，GIS的數(shù)據(jù)可以海量增加，而且利用GPS的精密定位功能，可以在野外對(duì)解譯結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證、更新，從而提高遙感解譯的精度和可靠性?；?S的土地利用變更調(diào)查主要流程如下：遙感影像的校正、增強(qiáng)、配準(zhǔn)融合——建立遙感解譯標(biāo)志——制作土地利用現(xiàn)狀圖——與原始土地利用圖進(jìn)行比較，獲取變化信息——野外GPS調(diào)查驗(yàn)證核實(shí)——土地變化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析——GIS土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的更新同。采用KS、GPS與GIS相結(jié)合的方法調(diào)查土地利用變化，既發(fā)揮了KS獲取數(shù)據(jù)速度快、精度高、范圍廣的特點(diǎn)，又發(fā)揮了GPS定位精確、對(duì)數(shù)據(jù)管理與分析的優(yōu)勢(shì)。在縮短調(diào)查時(shí)間的同時(shí)，保證調(diào)查精度，節(jié)省調(diào)查費(fèi)用，而且應(yīng)用3S一體化技術(shù)得到的土地利用專(zhuān)題圖可以很好地把RS的柵格影像與GIS的矢量數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，可以更加直觀地反映土地利用的變化狀況。

2.3 3S技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

土地利用總體規(guī)劃是對(duì)一定區(qū)域未來(lái)土地利用超前性的計(jì)劃和安排，是依據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和土地的自然歷史特性在時(shí)空上進(jìn)行土地資源合理分配和土地利用協(xié)調(diào)組織的綜合措施。目前，我國(guó)已形成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市（地）級(jí)、縣（區(qū)）級(jí)和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級(jí)5個(gè)層次較完整的土地利用總體規(guī)劃體系。實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速地掌握土地利用動(dòng)態(tài)變化信息，對(duì)于促進(jìn)土地資源合理利用、規(guī)劃和科學(xué)管理，具有十分重要的意義。目前，土地開(kāi)發(fā)整理的進(jìn)程日益加快，為了加強(qiáng)土地產(chǎn)權(quán)的有效監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)土地利用現(xiàn)狀跟蹤管理，建立“以圖管地”的土地資源管理新機(jī)制尤為重要。但傳統(tǒng)的模擬土地利用現(xiàn)狀圖以及相應(yīng)的土地管理方法，已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前信息時(shí)代的管理模式及應(yīng)用需求。而3S技術(shù)的出現(xiàn)，為其提供了比較完美的解決方案，以GIS技術(shù)為核心，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為傳輸載體，使用可視化技術(shù)，在建立土地利用總體規(guī)劃信息庫(kù)的基礎(chǔ)上.緊密結(jié)合土地利用總體規(guī)劃的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)土地利用總體規(guī)劃編制、修改、實(shí)施的自動(dòng)化管理，結(jié)束長(zhǎng)期以來(lái)土地利用總體規(guī)劃成果基本上靠人工管理的存取效率低下、信息形式單一、難以保存質(zhì)量，易損壞等問(wèn)題，為土地規(guī)劃的動(dòng)態(tài)實(shí)施和成果管理提供了科學(xué)的方法和現(xiàn)代化手段。劉魯軍等對(duì)3S技術(shù)在土地利用規(guī)劃方面進(jìn)行了相關(guān)的探討，指出了其在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用內(nèi)容和價(jià)值以及在土地利用規(guī)劃中的發(fā)展前景。

3.結(jié)束語(yǔ)

土地資源管理是一項(xiàng)非常龐大的工作，有海量的信息需要綜合處理和考慮，而傳統(tǒng)的資源信息獲取能力有限，管理體制落后，管理能力低下。近年來(lái)，隨著遙感數(shù)據(jù)分辨率的提高以及GIS、GPS的應(yīng)用，遙感數(shù)據(jù)在土地資源管理中的應(yīng)用效果大大提高?？梢詽M足現(xiàn)代化土地資源管理的需要，可以大大提高土地資源管理的科技水平，3S技術(shù)在土地資源管理中擁有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊正堯，數(shù)字測(cè)圖原理與方法[M]，武漢：武漢大學(xué)出版社，2010

[2]金為銑，攝影測(cè)量與遙感概論[J]，現(xiàn)代測(cè)繪，2013