淺談3S技術(shù)在土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用

袁遠(yuǎn)航+鐘小超+廖利紅+降梅

摘 要：3S技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為土地勘測(cè)定界提供了新的技術(shù)支撐。本文從土地勘測(cè)定界的概念出發(fā)，詳細(xì)介紹了勘測(cè)定界的工作流程。結(jié)合3S技術(shù)的特點(diǎn)，分別闡述了RS、GIS、GPS在土地勘測(cè)定界工作中的具體應(yīng)用，總結(jié)出了3S技術(shù)在實(shí)際工作中發(fā)揮著重要的作用，即降低成本、提高精度、提高工作效率。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；土地勘測(cè)定界；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）11-0016-02

1 前言

土地是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是一切生產(chǎn)和一切存在的源泉。科學(xué)地開發(fā)、利用與分配土地，是實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)發(fā)展的基本保障。對(duì)土地進(jìn)行合理利用、杜絕違法用地，切實(shí)保護(hù)耕地是我國政府部門工作的重點(diǎn)。土地勘測(cè)定界即是對(duì)土地進(jìn)行勘測(cè)，為土地管理與土地使用提供了重要的依據(jù)。近年來，用地問題不斷增多，在一定程度上對(duì)土地勘測(cè)定界工作帶來了麻煩，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不適用。為了應(yīng)對(duì)這些問題，推出了一系列在新時(shí)期的土地勘測(cè)定界新方法，這些方法的合理應(yīng)用將有效地解決土地勘測(cè)定界的問題，為之后的工作提供便利。

2 土地勘測(cè)定界概念與基本流程

2.1 概念

所謂土地勘測(cè)定界，是指在各縣級(jí)國土資源行政主管部門組織下，具有資質(zhì)的測(cè)繪單位根據(jù)土地征收、征用、劃撥、出讓、農(nóng)用地轉(zhuǎn)用、土地利用規(guī)劃以及土地開發(fā)、整理、復(fù)墾等工作的需要，實(shí)地界定項(xiàng)目用地范圍、測(cè)定界址位置、確認(rèn)地類和權(quán)屬、調(diào)繪土地利用現(xiàn)狀、計(jì)算用地面積，為國土資源行政主管部門用地審批建設(shè)項(xiàng)目用地、地籍管理、土地登記發(fā)證、基本農(nóng)田保護(hù)、土地利用總體規(guī)劃、征地補(bǔ)償方案、土地評(píng)估和土地監(jiān)察等項(xiàng)工作等提供科學(xué)、及時(shí)、準(zhǔn)確、詳實(shí)的基礎(chǔ)資料而進(jìn)行的一項(xiàng)政策性、專業(yè)性、技術(shù)性都極強(qiáng)的工作[1-2]。土地勘測(cè)定界是土地管理中用地審批過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其結(jié)果直接用于項(xiàng)目選址和征、撥地設(shè)計(jì)。其有專業(yè)性強(qiáng)、法律性強(qiáng)、精度高、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，在國土發(fā)展的趨勢(shì)迅速的今天，發(fā)揮著越來越重要的作用，使建設(shè)用地審批工作做到更加科學(xué)化、制度化、合理化、準(zhǔn)確化，保證城市建設(shè)用地、維護(hù)土地所有權(quán)和使用權(quán)、保護(hù)耕地等土地工作的科學(xué)和法制化。

2.2 基本流程

土地勘測(cè)定界工作的工序較為復(fù)雜，主要包括八個(gè)步驟，如圖1所示。

（1）接受委托：用地的政府國土資源行政主管部門需向具備勘測(cè)定界資格的單位出示相關(guān)委托書。這是勘測(cè)定界工作的首要條件。（2）查閱相關(guān)的文件，包括：城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)建設(shè)用地規(guī)劃許可證、選址意見書、規(guī)劃用地范圍圖；批準(zhǔn)的施工設(shè)計(jì)和有關(guān)資料；國土資源行政主管部門在前期對(duì)項(xiàng)目用地的審查意見。（3）收集以下資料和圖件：用地管理圖、用地范圍內(nèi)的地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用權(quán)屬界線圖、地形圖、基本農(nóng)田界線圖、土地利用總體規(guī)劃圖、用地范圍圖以及比例尺不小于1：2000的建設(shè)項(xiàng)目工程總平面布置圖；收集用地范圍附近控制點(diǎn)信息等。（4）現(xiàn)場(chǎng)踏勘、制定技術(shù)方案：在查閱文件、分析資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形、交通等條件，制定適用的勘測(cè)方案，以確保下一步工作的開展。（5）實(shí)地調(diào)繪：準(zhǔn)備用于進(jìn)行勘測(cè)定界的工作底圖，并開展實(shí)地調(diào)查工作。先將已有的行政界線、權(quán)屬界線、土地利用類型界線、基本農(nóng)田界線等資料轉(zhuǎn)繪于工作底圖上，實(shí)地調(diào)查時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)查核實(shí)，以確保底圖上呈現(xiàn)的各界線為最新狀態(tài)。（6）勘測(cè)定界：外業(yè)人員進(jìn)行埋設(shè)界標(biāo)并測(cè)量界址點(diǎn)的坐標(biāo)；內(nèi)業(yè)人員對(duì)面積進(jìn)行計(jì)算與匯總，然后制作勘測(cè)定界圖，編制勘測(cè)定界報(bào)告。（7）待成果完成后，作業(yè)單位向委托方提交成果資料，包括圖件、表格及報(bào)告等。（8）由委托方依據(jù)提交的成果資料進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

3 3S技術(shù)在勘測(cè)定界中的應(yīng)用

3S技術(shù)即遙感技術(shù)（Remote sensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geography information systems，GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global positioning systems，GPS）的統(tǒng)稱。該技術(shù)將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合，對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)，近年來該技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類行業(yè)中。許多傳統(tǒng)的土地勘測(cè)定界作業(yè)方法正逐步被新儀器、新技術(shù)、新方法所取代，在土地勘測(cè)定界中結(jié)合應(yīng)用“3S”技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更科學(xué)的土地勘測(cè)定界。

3.1 RS技術(shù)及應(yīng)用

遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。是通過遙感器這類對(duì)電磁波敏感的儀器，在遠(yuǎn)離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體條件下探測(cè)目標(biāo)地物，獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息（如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波、地震波等信息），并進(jìn)行提取、判定、加工處理、分析與應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)[3]。遙感系統(tǒng)由信息源、信息獲取、信息處理和信息應(yīng)用四部分組成。具有以下特點(diǎn)：

（1）同步觀測(cè)范圍廣；（2）時(shí)效性高、周期短；（3）數(shù)據(jù)綜合性和可比性、約束性；（4）經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益高；（5）電磁波應(yīng)用局限性。

遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、水文等領(lǐng)域，通過遙感影像既可以獲取地物的形態(tài)、大小等真實(shí)信息，也可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)周期地物的變化等。在土地勘測(cè)定界工作中，遙感也常常作為不可或缺的技術(shù)手段。實(shí)際工作中，一般先將工作區(qū)附近的界線轉(zhuǎn)繪于圖上，并疊加近期的遙感影像。然后，與勘測(cè)的平面圖對(duì)比分析，提取相關(guān)信息并標(biāo)注，形成外業(yè)調(diào)查底圖，使得外業(yè)調(diào)查目的更明確，為外業(yè)工作提供便利。

3.2 GIS技術(shù)及應(yīng)用

GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[4]。主要由人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件和過程這五部分組成，其中人員是最重要的組成部分。

近年來GIS的運(yùn)用已經(jīng)十分廣泛。資源配置與管理方面，可用于合理配置農(nóng)業(yè)資源分布。生態(tài)環(huán)境管理與評(píng)測(cè)方面，在污染物處理起到?jīng)Q策作用。發(fā)生災(zāi)害時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)分析能夠制定出最佳的撤離路線。在國土資源管理方面，也常常用于土地變更調(diào)查。另外，GIS在找礦預(yù)測(cè)、城市規(guī)劃建設(shè)、軍事調(diào)查等方面起到了重要的作用?；谝陨蠎?yīng)用領(lǐng)域，我們可以總結(jié)出GIS具有優(yōu)勢(shì)：能實(shí)現(xiàn)地理定位，能實(shí)現(xiàn)采集、管理、分析和輸出多源地理空間信息，具有強(qiáng)大的空間分析和預(yù)測(cè)能力，支持重要的空間決策。

在GIS技術(shù)的有力支持下，土地勘測(cè)定界工作效率明顯提高。前期收集的電子資料圖件，通常是基于不同軟件平臺(tái)制作的。需通過GIS技術(shù)手段，分別從各資料中提取核查所需的各類界線，并將各類界線格式進(jìn)行組合，轉(zhuǎn)換為相同的格式，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，利用專業(yè)的GIS軟件調(diào)用數(shù)據(jù)庫，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、整理和分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高效地管理。

GIS技術(shù)在面積計(jì)算階段也體現(xiàn)了強(qiáng)大的功能?；静襟E：（1）使用CASS軟件，依據(jù)測(cè)量的實(shí)際情況，將地類界、道路等線性地物繪制于圖上，形成文件a；（2）使用ArcGIS，加載a文件，使用要素轉(zhuǎn)面工具，生成多個(gè)由線性地物分割的圖斑b；（3）將b文件導(dǎo)出為CAD格式的文件c，在CASS軟件中打開，窗口中顯示的是多個(gè)封閉區(qū)域；（4）ArcGIS中加載b，打開屬性表，添加X、Y、H三個(gè)字段，利用計(jì)算幾何工具，將圖斑的質(zhì)心的X、Y坐標(biāo)計(jì)算于X、Y字段中，利用字段計(jì)算器，將圖斑的面積計(jì)算于H字段。導(dǎo)出屬性表，保存為txt格式的文件c；（5）編輯c文件，刪除多余字段，將X、Y、H三個(gè)字段設(shè)置為數(shù)值型并保存為d，修改d文件擴(kuò)展名為.DAT；（6）CASS軟件中打開圖形文件c，使用展高程點(diǎn)工具，輸入坐標(biāo)文件名窗口中選擇d文件，確定后即可看到圖斑中心點(diǎn)標(biāo)注了面積。使用查詢實(shí)體面積工具，可檢測(cè)圖斑面積是否和標(biāo)注面積一致。

3.3 GPS技術(shù)及應(yīng)

GPS即全球定位系統(tǒng)，利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由美國國防部研制，是一種具有全方位、全天候、全時(shí)段、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[5]。該導(dǎo)航系統(tǒng)能為用戶提供高精度的三維位置、速度和精確定時(shí)導(dǎo)航信息，大大地提高了地球信息獲取速度和準(zhǔn)確性。GPS由空間部分、地面控制部分、用戶設(shè)備部分組成，現(xiàn)今已深入到軍事領(lǐng)域、汽車導(dǎo)航、大氣觀測(cè)、地理勘測(cè)、海洋救援等各個(gè)領(lǐng)域，與人們的生活密不可分。

隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展，RTK技術(shù)運(yùn)應(yīng)而生。該技術(shù)是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量的差分方法，將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，在平面精度及高程精度的測(cè)量中能夠精確到厘米。界址點(diǎn)的放樣和埋設(shè)界樁是外業(yè)工作中重要的部分，點(diǎn)位的坐標(biāo)準(zhǔn)確與否直接影響到后期內(nèi)業(yè)面積計(jì)算的結(jié)果。由于RTK在測(cè)量中的明顯優(yōu)勢(shì)，在外業(yè)工作中常常使用。在確保精度的同時(shí)，也能夠規(guī)范作業(yè)人員的操作方法，大大地提高工作效率，縮短了工期。

4 結(jié)語

土地勘測(cè)定界作為土地管理必不可少的一部分，有其重要的意義。通過勘測(cè)定界工作，不僅能測(cè)定界線，還能獲取土地權(quán)屬、使用權(quán)人等重要信息，便于今后項(xiàng)目選址和征、撥地等。3S技術(shù)的引進(jìn)，加快了土地勘測(cè)定界工作的發(fā)展進(jìn)程。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，無論在精度、成本、質(zhì)量和進(jìn)度方面都能得到有效的提升和控制，是值得肯定和推廣的。

參考文獻(xiàn)

[1]TD/T1008-2007.土地勘測(cè)定界規(guī)程[S].

[2]趙全濤.淺談土地勘測(cè)定界的策略[J].科技視界，2015（05）：387.

[3]胡崇金.遙感基礎(chǔ)[M].四川科學(xué)技術(shù)出版社，1984.

[4]陳述彭.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社，1999.

[5]王琦.全球定位系統(tǒng)（GPS）的原理與應(yīng)用[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò)，2010（04）：26-30.