探析“3S”技術(shù)及其在土地資源管理地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

張宇濤

1 引言

長期以來，由于我國土地資源管理技術(shù)的局限性，一直制約著我國土地資源管理事業(yè)的發(fā)展。盡管近年來人們?yōu)樘岣咄恋刭Y源的利用率而不懈努力，但它的作用是有限的。土地資源仍然不能適應(yīng)社會快速發(fā)展的需要。因此，在土地管理方面，有必要引用新技術(shù)，以最大限度地利用土地資源?！?S”技術(shù)是土地資源可持續(xù)利用的高新技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展，它將不可避免地被人們廣泛使用。

2 3S技術(shù)概述

“3S”技術(shù)是集遙感（remote sensing，RS），地理信息系統(tǒng)（geographicin formation system，GIS）和全球定位系統(tǒng)（global position system，GPS）和“3S”集成于一體的綜合技術(shù)，為土地資源管理的研究創(chuàng)造了廣闊的前景。

2.1 RS技術(shù)

遙感技術(shù)主要采用可見光、紅外、微波等作為檢測手段。在遙遠的高度和圓度，它甚至可以成為外層空間的平臺。它可以通過攝影或掃描，信息傳感，傳輸和處理來識別目標物體，然后對其進行分析。獲取對象的一些屬性。RS系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容主要包括被測目標的信息特征，信息的傳輸與記錄，信息的獲取，信息的處理以及信息的應(yīng)用。遙感技術(shù)的應(yīng)用具有許多優(yōu)點，如擴大地理檢測范圍。在檢測過程中受到限制的各種條件可以消除檢測的某些不利影響，具有較強的及時性并且成本較低。因此，遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于土地的檢測，用于檢測土地資源的一些基本信息和危害信息，從而全面，宏觀地掌握土地的狀況。

2.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)是資源和環(huán)境信息系統(tǒng)。它基于計算機軟件，收集，存儲，管理，檢索和綜合分析各種地理空間信息，然后將各種形式的數(shù)據(jù)或圖形產(chǎn)品輸出到獲得的信息中。因此，作為一個計算機系統(tǒng)，GIS技術(shù)具有很強的時效性，它可以在短時間內(nèi)為人們提供當前土地資源的具體情況，并及時更新，以促進政府獲知土地資源的變化，隨時隨地了解情況。

2.3 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)是在20世紀70年代由美國研究的。1993年，美國正式建立了利用導航衛(wèi)星進行海，陸，空全面實時三維導航定位的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，標志著GPS技術(shù)的誕生。GPS技術(shù)正式投入使用并發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為世界上最實用的技術(shù)。它能夠詳細準確地識別物體的位置，并且應(yīng)用到各行各業(yè)，特別是在全球精密導航，指揮和廣泛應(yīng)用于調(diào)度系統(tǒng)。

2.4 “3S”集成

雖然上述三種技術(shù)都有其自身的實用功能和獨特性，但其實際應(yīng)用還存在一些固有的缺陷和制約因素?！?S”集成是三種RS，GIS和GPS技術(shù)的一種集合技術(shù)。使三種技術(shù)有機地結(jié)合起來，充分發(fā)揮三種技術(shù)的優(yōu)勢，有效避免了其使用上的不足，大大提高了功能和效率。因此，可以說“3S”整合是一種結(jié)合了三個功能形成一個更為功能的技術(shù)。通過使用RS和GPS技術(shù)快速獲取一些信息，然后使用GIS技術(shù)快速分析空間數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)整體信息的動態(tài)管理。

3 3S技術(shù)的應(yīng)用

目前，世界各國都在不斷研究和開發(fā)“3S”技術(shù)，積極將其應(yīng)用于土地資源管理，加強土地資源的開發(fā)利用，減少盲目利用和浪費土地資源。在中國土地資源管理工作中，“3S”技術(shù)已被合理應(yīng)用于土地資源調(diào)查，土地利用變化與監(jiān)測，土地規(guī)劃，建立土地資源管理數(shù)據(jù)庫等多個工作項目。

3.1 土地資源調(diào)查

作為一種重要的自然資源，土地資源是人類生存和發(fā)展的基本資源。充分掌握當前土地利用現(xiàn)狀，做好土地資源調(diào)查工作，對于社會發(fā)展具有重要意義。例如，城市發(fā)展規(guī)劃，土地資源開發(fā)，行政區(qū)劃和其他有關(guān)政府部門的工作調(diào)查都與精確詳細的土地資源調(diào)查報告密不可分。在以前的土地資源調(diào)查中，調(diào)查是在人工實地調(diào)查的基礎(chǔ)上進行的，然后調(diào)查結(jié)果都是手繪的。最后，編制了土地資源調(diào)查報告。這種測量方法不僅需要大量的人力和時間，而且測量精度低，測量方法復雜，所獲得的測量結(jié)果在復印或更換時的可操作性差。為此，非常有必要開發(fā)一些新的有效的土地資源調(diào)查技術(shù)。“3S”技術(shù)的形成和應(yīng)用恰好滿足了這一發(fā)展需求。首先，RS的應(yīng)用極大地提高了土地測量的準確性和效率，為土地資源調(diào)查報告提供了更準確的數(shù)據(jù)信息。另一方面，GPS可以快速實現(xiàn)某一地區(qū)的精確定位，滿足土地資源調(diào)查中大規(guī)模，高精度要求的測繪要求。另一方面，GIS可以快速處理和處理有關(guān)土地資源調(diào)查的信息，分析和統(tǒng)計空間，并為地圖制圖提供更多功能的工具?？偟膩碚f，“3S”技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)快速、準確、客觀合理、省時、效果良好的目標。

3.2 土地利用變化和動態(tài)監(jiān)測

在社會發(fā)展過程中，土地利用往往會發(fā)生變化，對這些土地利用變化的動態(tài)監(jiān)測也是土地資源管理的重要組成部分。傳統(tǒng)的調(diào)查方法難以滿足土地動態(tài)監(jiān)測的管理需求。利用“3S”技術(shù)研究土地利用變化，不僅利用RS獲取高速，高精度，多功能的數(shù)據(jù)，而且利用GPS定位精度。數(shù)據(jù)管理和分析的優(yōu)勢。除縮短調(diào)查時間外，保證調(diào)查的準確性，節(jié)省調(diào)查費用。此外，應(yīng)用3S集成技術(shù)獲得的土地利用專題圖可以將RS柵格圖像與GIS的矢量數(shù)據(jù)相結(jié)合，并且可以更直觀的反映土地使用的變化。

3.3 土地利用規(guī)劃

3S技術(shù)的出現(xiàn)為建立基于地圖管理的土地資源管理新型管理機制提供了較為完善的解決方案。以GIS技術(shù)為核心，計算機網(wǎng)絡(luò)作為傳輸載體，以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)，建立土地利用總體規(guī)劃。基于地理信息基礎(chǔ)，土地利用總體規(guī)劃業(yè)務(wù)流程緊密結(jié)合，實現(xiàn)土地利用總體規(guī)劃編制，修改和實施的自動化管理。土地利用總體規(guī)劃的長期結(jié)果基本上是以人工管理為基礎(chǔ)的，存取效率較低。諸如單一形式，難以保存質(zhì)量和易受損害等問題長期存在，而3S技術(shù)的出現(xiàn)為動態(tài)實施土地規(guī)劃和成果管理提供了科學方法和現(xiàn)代方法。

3.4 土地利用數(shù)據(jù)庫建設(shè)

利用3S技術(shù)實施土地利用數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和更新管理，可以有效保證土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的科學性，現(xiàn)實性和準確性，實現(xiàn)土地資源管理的科學化管理。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后，系統(tǒng)可以自動測量區(qū)域并輸出專題圖。系統(tǒng)分析模塊可以對土地利用現(xiàn)狀進行統(tǒng)計分析，評估和規(guī)劃土地利用現(xiàn)狀，為決策部門及時提供信息。地理需求信息大大減輕了土地管理部門和政府職能部門的工作量，提高了社會工作的效率。

4 結(jié)語

綜上所述，使用“3S技術(shù)”既可以提高土地資源管理信息系統(tǒng)的準確性和有效性，又可以使中國的土地資源管理工作進入智能化，信息化的時代，也可以避免管理過程中的人手、物質(zhì)和財務(wù)浪費。毋庸置疑，隨著“3S”技術(shù)在土地資源管理中的深入應(yīng)用，其帶來的“數(shù)字化”必將成為未來世界發(fā)展的主流。在這種情況下，中國也應(yīng)該加緊發(fā)展“3S”技術(shù)，跟上時代潮流。

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