基于3S技術(shù)在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用
——以貴州省安龍縣為例

李萬(wàn)歆

（安龍縣國(guó)土資源局， 貴州 安龍 552400）

基于3S技術(shù)在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用
——以貴州省安龍縣為例

李萬(wàn)歆

（安龍縣國(guó)土資源局， 貴州 安龍 552400）

通過實(shí)例分析RS、GPS、GIS在國(guó)土資源土地利用現(xiàn)狀年度變更調(diào)查中的應(yīng)用，可以看出：采用3S技術(shù)，一方面可以極大地提高土地利用現(xiàn)狀，更新調(diào)查的效率和質(zhì)量，另一方面可以建立土地利用現(xiàn)狀調(diào)查動(dòng)態(tài)更新的機(jī)制，從而保證圖、數(shù)、實(shí)地的一致，為國(guó)土資源管理提供現(xiàn)勢(shì)性的基礎(chǔ)資料。

3S技術(shù)；國(guó)土資源；土地變更調(diào)查

自第一次全國(guó)土地調(diào)查完成以來(lái)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，城鄉(xiāng)面貌發(fā)生了很大變化，原有的土地信息已難以滿足新形勢(shì)下節(jié)約集約用地的需要。掌握真實(shí)準(zhǔn)確的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是實(shí)行最嚴(yán)格土地管理制度的迫切需要，對(duì)全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，守住全國(guó)耕地不少于18億畝這條紅線具有重要意義。這需要通過新一輪土地調(diào)查，查清城鄉(xiāng)每一塊土地特別是基本農(nóng)田的具體情況，建立和完善我國(guó)土地調(diào)查、土地統(tǒng)計(jì)和土地登記制度，實(shí)現(xiàn)土地的信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理，開展社會(huì)化服務(wù)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)土資源管理的需要。為此，貴州省2007年7月1日全面啟動(dòng)第二次全國(guó)土地調(diào)查工作，2009年6月31日完成調(diào)查任務(wù)。

通過第二次全國(guó)土地調(diào)查，查清每塊土地的地類、位置、范圍、面積分布和權(quán)屬等情況；城鎮(zhèn)土地調(diào)查，掌握每宗土地的界址、范圍、界線、數(shù)量和用途；基本農(nóng)田調(diào)查，將基本農(nóng)田保護(hù)地塊（區(qū)塊）落實(shí)到土地利用現(xiàn)狀圖上，并登記上證、造冊(cè)；建立土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)和地籍信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)查信息的互聯(lián)共享。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立土地資源變化信息的統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)與快速更新機(jī)制。

全國(guó)第二次土地大調(diào)查數(shù)據(jù)啟用后，為準(zhǔn)確掌握安龍縣土地利用變化情況，保持第二次全國(guó)土地調(diào)查成果現(xiàn)勢(shì)性，依據(jù)《中華人民共和國(guó)土地管理法》和《土地調(diào)查條例》，在二次調(diào)查成果基礎(chǔ)上，采用衛(wèi)星遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)，每年仍需對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行一次更新調(diào)查,稱為土地利用現(xiàn)狀年度變更調(diào)查工作，更新土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。

一、3S技術(shù)

1.3S技術(shù)概述

由RS、GPS、GIS構(gòu)成的3S技術(shù)，其是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)[1]。

遙感(RS）是指利用地物對(duì)于外界電磁波的反射及自身輻射的電磁波，使用裝載在飛行器上的傳感器將其記錄下來(lái)，形成影像，向人們提供地面空間信息的技術(shù)。全球定位系統(tǒng)（GPS），即導(dǎo)航衛(wèi)星測(cè)時(shí)與測(cè)距，以及對(duì)全球定位的系統(tǒng)。在土地利用現(xiàn)狀年度變更調(diào)查的外業(yè)工作中，利用大量的衛(wèi)星遙感影像制作正射影像圖，作為調(diào)查的工作底圖，利用導(dǎo)航功能把我們帶領(lǐng)到工作底圖對(duì)應(yīng)的實(shí)際位置上，進(jìn)行實(shí)地探勘；利用靜態(tài)GPS測(cè)量的模式來(lái)進(jìn)行高等級(jí)的控制測(cè)量，以及界址點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)定工作。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的動(dòng)態(tài)的地理信息，其作用是通過GIS可以把土地調(diào)查的資料統(tǒng)一管理起來(lái)，進(jìn)行各種查詢與分析，準(zhǔn)確地把土地調(diào)查的內(nèi)容作統(tǒng)計(jì)分析處理，以各種圖表圖形的方式進(jìn)行靈活而生動(dòng)的展示，便于政府各業(yè)務(wù)部門進(jìn)行科學(xué)的管理與決策。

2.3S技術(shù)在土地變更調(diào)查的技術(shù)路線

首先對(duì)TH1遙感影像進(jìn)行糾正，重采樣,融合生成D0M，內(nèi)、外業(yè)相結(jié)合建立解譯標(biāo)志，進(jìn)行前期解譯，標(biāo)注土地利用變化和可疑變化圖，并記錄屬性，內(nèi)業(yè)判讀沒有變化的實(shí)地。其次，實(shí)地發(fā)生變化，但影像資料上沒有的新設(shè)地類和新增線狀地物，應(yīng)實(shí)地補(bǔ)測(cè)，把外業(yè)測(cè)繪成果進(jìn)行內(nèi)業(yè)矢量化，并輸入屬性，從而更新土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)。最后，重新輸出更新后的土地利用基礎(chǔ)圖件和數(shù)據(jù)，并對(duì)變更數(shù)據(jù)和同一時(shí)點(diǎn)的更新數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比銜接，利用MAPGlS軟件將2014年數(shù)據(jù)整理入庫(kù)，具體流程如下圖所示。

二、3S技術(shù)在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用

1.調(diào)查區(qū)概況

安龍縣位于貴州省西南部，隸屬于黔西南州布依族苗族自治州，地處黔、貴兩省結(jié)合部，國(guó)土面積2237.6平方公里，轄9個(gè)鎮(zhèn)（街道）187個(gè)村（居、社區(qū)），總?cè)丝?5萬(wàn)人，此次研究區(qū)數(shù)字來(lái)源于2014年安龍縣1：10000土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)及標(biāo)準(zhǔn)分幅土地利用現(xiàn)狀圖。

2.應(yīng)用RS獲取土地變更調(diào)查信息

將前后兩年遙感影像進(jìn)行對(duì)比，形成遙感監(jiān)測(cè)圖斑

首先通過RS獲得現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)的遙感影像資料，即原始的遙感影像圖，其次由熟練的遙感技術(shù)人員結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)解譯影像，進(jìn)行影像的融合，增強(qiáng)、變化、幾何校正處理，再次，根據(jù)正射影像圖制作流程，生成數(shù)字正射影像圖（DOM），最后要嚴(yán)格對(duì)已完成的D0M影像圖進(jìn)行檢測(cè)，若其不達(dá)標(biāo)，則不能使用。然后將前后兩年的遙感影像進(jìn)行對(duì)比，找出影像中現(xiàn)狀改變的地方，勾繪出來(lái)，形成當(dāng)年的遙感監(jiān)測(cè)圖斑，如下圖所示。

將前后兩年遙感影像進(jìn)行對(duì)比，形成遙感監(jiān)測(cè)圖斑

3.應(yīng)用GPS對(duì)土地利用更新進(jìn)行空間定位

首先以調(diào)查區(qū)域遙感影像為調(diào)查基礎(chǔ)，然后用GPS技術(shù)對(duì)遙感監(jiān)測(cè)圖斑的境界權(quán)屬、地類、線類、線狀地物零星地類、耕地坡地、田坎系數(shù)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并準(zhǔn)確地記錄土地利用變化的空間坐標(biāo)信息，主要實(shí)現(xiàn)以下工作：（l）利用差分定位方式完成外業(yè)數(shù)據(jù)的測(cè)量;（2）在實(shí)地根據(jù)測(cè)量的情況和實(shí)際情況填寫外業(yè)調(diào)查表;（3）坐標(biāo)變換，完成GPS采集坐標(biāo)向土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換;（4）依據(jù)有關(guān)的技術(shù)規(guī)程完成內(nèi)業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)整理，形成標(biāo)準(zhǔn)的土地利用更新圖;（5）根據(jù)更新測(cè)量圖形和記錄表形成更新數(shù)據(jù)交換文件。在更新調(diào)查工作中，可采用快速靜態(tài)定位模式，事后差分模式或?qū)崟r(shí)差分模式來(lái)獲取像控制點(diǎn)和土地利用現(xiàn)狀信息的空間坐標(biāo)[2]。

4.應(yīng)用GIS軟件完成土地利用更新建庫(kù)管理

把RS、GPS獲取的豐富信息以及其它的檔案信息，提供給GIS，GIS利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以把圖形（圖像）與屬性數(shù)據(jù)的管理一體化，并允許存儲(chǔ)和分析處理多種性質(zhì)的數(shù)據(jù)[3]。本次土地利用更新調(diào)查采用的是中地公司研發(fā)的MapGisK9軟件，應(yīng)完成以下工作：（l）變化圖斑空間數(shù)據(jù)及屬性，數(shù)據(jù)的采集;（2）對(duì)照正射影像圖，編輯修改新獲取的數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量;（3）完善所建空間數(shù)據(jù)庫(kù)，檢查點(diǎn)、線、面狀空間信息及其屬性的數(shù)據(jù)，形成最新的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)。只有將外業(yè)收集到的監(jiān)測(cè)圖斑資料按照每年的技術(shù)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)更新，才能生成一年一度的土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，待國(guó)家驗(yàn)收合格后進(jìn)行使用。

三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1.調(diào)查結(jié)果分析

從安龍縣近幾年土地利用更新調(diào)查得知，地類面積變化最大的是耕地、園地、城鎮(zhèn)村及工礦用地和交通設(shè)施用地。其中耕地面積處于逐漸減少趨勢(shì)，園地面積穩(wěn)中有升，城鎮(zhèn)村及工礦用地和交通設(shè)施用地面積不斷上升。這是因?yàn)榘昌埧h在城市建設(shè)階段不斷向外發(fā)展擴(kuò)張，不斷進(jìn)行新的樓房和道路等基礎(chǔ)設(shè)施、民生工程的建設(shè)。由于耕地大多處于地是城鎮(zhèn)周圍和地勢(shì)比較平緩的地方，新增建設(shè)用地大多占用到原有耕地的面積，導(dǎo)致耕地面積逐年減少。

2.政府決策

為加快安龍縣特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收，政府大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè)，鼓勵(lì)農(nóng)民鐘植茶葉、核桃、桉樹、薏仁米、金銀花等經(jīng)濟(jì)作物，將部分耕地和未利用地改造成園地，增加農(nóng)民收入，導(dǎo)致近幾年園地面積穩(wěn)中有升。由于每年都要進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，特別是在“保護(hù)耕地就像保護(hù)文物、大熊貓那樣”的大背景下，掌握每年土地現(xiàn)狀利用的最新動(dòng)態(tài)，可以為政府制定政策提供決策依據(jù)。爭(zhēng)取將新增建設(shè)用地位置引向草地及其他土地等未利用地類范圍，同時(shí)開放條件較好的未利用地，增加耕地面積，更好地保護(hù)耕地，進(jìn)行土地資源管理。

3.經(jīng)驗(yàn)

土地利用更新調(diào)查是一項(xiàng)嚴(yán)格的系統(tǒng)工程，涉及到資料的收集、整理、保存、采集、核對(duì)以及對(duì)原詳查中遺留問題處理等一系列的生產(chǎn)程序，其將實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀實(shí)地、圖件圖形、數(shù)據(jù)屬性三者一致[4]，在全省國(guó)土資源管理和經(jīng)濟(jì)建設(shè)起推動(dòng)作用。通過多次參加本省土地利用更新調(diào)查工作，取得如下經(jīng)驗(yàn):(1)采用DOM數(shù)字正射影像作為土地更新調(diào)查工作底圖在輔助地類調(diào)繪、定位、數(shù)據(jù)采集等方面，可大大提高工作效率和成果精確度。(2)在3S技術(shù)的運(yùn)用中，利用RS發(fā)現(xiàn)土地利用變化信息，利用GPS可以快速、準(zhǔn)確地獲取變化信息的空間坐標(biāo)，利用GIS進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)更新與管理新的運(yùn)行機(jī)制，其具有快捷有效、精確、強(qiáng)大的系統(tǒng)功能等特點(diǎn)。(3)3S技術(shù)在土地更新調(diào)查中，嚴(yán)格要求項(xiàng)目參與人員必須具有一定的影像解譯經(jīng)驗(yàn)和GPS操作能力，并熟練掌握一些專業(yè)的GIS軟件。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)《土地調(diào)查條例》，每年都要進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查，作為一項(xiàng)重要的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面清查年度土地利用變化情況，獲取土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要途徑，是強(qiáng)化建設(shè)用地審批管理、耕地保護(hù)責(zé)任目標(biāo)考核、土地督查和執(zhí)法監(jiān)察等國(guó)土資源管理工作的依據(jù)，也是衡量國(guó)土資源開發(fā)利用管理水平的資源標(biāo)尺，對(duì)維護(hù)國(guó)土資源“一張圖”和綜合監(jiān)管平臺(tái)有效運(yùn)行，強(qiáng)化“以圖管地”，對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)政府簡(jiǎn)政放權(quán)、職能轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)事中事后監(jiān)管提供重要保障。

實(shí)踐證明，采用3S技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查，一方面可以極大提高利用現(xiàn)狀，更新調(diào)查效率和質(zhì)量；另一方面可以建立土地利用現(xiàn)狀調(diào)查動(dòng)態(tài)新機(jī)制，為進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀的日常變更和年度變更奠定基礎(chǔ)，從而保證圖、數(shù)、實(shí)地的一致，為國(guó)土資源管理提供現(xiàn)勢(shì)性的基礎(chǔ)資料，在國(guó)土資源管理中起到越來(lái)越重要的作用。

[1]余淑君，杜小明.3S技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用[J].南陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào),2010(2).

[2]張峰,馮靜.3S技術(shù)在土地利用更新調(diào)查工作中的綜合應(yīng)用探[J].資源環(huán)境與工程，2006（3）.

[3]張安全.3S技術(shù)在新一輪土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用方案探討[J].現(xiàn)代測(cè)繪，2006（4）.

[4]肖先旺.3S技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用[J].江西測(cè)繪，2010(1).

責(zé)任編輯：彭 芳

ATechnology Based on 3s Used in the Land Change Survey——Taking Anlong county in Guizhou province as an example

Li Wan-xin
（Land Resources Bureau ofAa long，Aalong,Guizhou 552400，China）

This paper begins with a general survey ofthe 3S technology and its workflow,and then analyses the application of the changing data of land utilization via RS,GPS and GIS.It finally points out that land utilization and the efficiency and quality of the survey will be greatly promoted on one hand,and dynamic update mechanism on it will be built up on the other.So as to keep the agreement with pictures,data and the land,and provide basic advantageous data for land and resources management.

S3Stechnology;land and resources;land change survey

1009—0673（2016）01—0012—04

F301

A

2016—01—05

基項(xiàng)目金：2015年黔西南州科技計(jì)劃課題，項(xiàng)目編號(hào)2015—1—50。

李萬(wàn)歆（1988— ）,男（布依族），貴州興義人，安龍縣國(guó)土資源局工作人員，主要從事國(guó)土資源測(cè)繪及其研究。