第三次全國國土調(diào)查中3S技術(shù)精準化調(diào)查的應(yīng)用

賈振濤

(廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院，廣東 廣州 510000)

3S技術(shù)是RS(遙感技術(shù))、GPS(全球定位技術(shù))、GIS(地理信息技術(shù))的集成，在3S技術(shù)體系不斷完善的背景下，3S技術(shù)在國土調(diào)查中的優(yōu)勢也不斷凸顯。合理利用3S技術(shù)，不僅可以降低國土調(diào)查中人力資源損耗，而且可以提高國土調(diào)查結(jié)果的精準性。因此，對3S技術(shù)在第三次全國國土調(diào)查中的應(yīng)用進行分析具有非常重要的意義。

1 第三次全國國土調(diào)查中3S技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

3S技術(shù)在第三次全國國土調(diào)查中的應(yīng)用，主要通過野外采集地面控制點坐標，綜合利用幾何校正、數(shù)據(jù)信息融合、配準等技術(shù)，形成數(shù)字正射數(shù)據(jù)信息。一方面，在3S技術(shù)的實際應(yīng)用中，可將數(shù)字正射數(shù)據(jù)信息作為調(diào)查地圖，合理劃分試點區(qū)域地籍編號、室內(nèi)預(yù)判、街道等信息。另一方面，國土調(diào)查人員可利用3S技術(shù)在正射數(shù)字數(shù)據(jù)信息內(nèi)，以街道為分區(qū)進行權(quán)屬界線的封閉處理，并以圖斑的形式表示，不僅可以幫助國土調(diào)查人員準確掌握全國國土資源現(xiàn)狀和變化情況，進一步完善國土調(diào)查、監(jiān)測和統(tǒng)計制度，而且可以實現(xiàn)成果信息化管理與共享，滿足生態(tài)文明建設(shè)的需要。

2 第三次全國國土調(diào)查中3S技術(shù)精準化調(diào)查的應(yīng)用

2.1 基于3S技術(shù)的國土調(diào)查框架設(shè)置

在第三次全國國土調(diào)查工作開展前，為保證3S技術(shù)實際效用的有效發(fā)揮，相關(guān)調(diào)查人員應(yīng)通過試點獲得經(jīng)驗總結(jié)。

在具體工作開展過程中，國土調(diào)查人員可在被調(diào)查區(qū)域選擇某一位置作為試點區(qū)域，進行數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)庫不符圖斑的提取，并從數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)庫不符圖斑中提取若干個舉證圖斑，一般來說，圖斑數(shù)量與準確度呈正比。在試點區(qū)域內(nèi)根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平及人口數(shù)量的差異，可選擇不同的數(shù)據(jù)信息拍攝模式。如在農(nóng)村地區(qū)，可采用亞米級高分辨率數(shù)據(jù)信息；在城鎮(zhèn)地區(qū)，可采用0.20 m無人機航拍數(shù)據(jù)信息。隨后國土調(diào)查人員可結(jié)合實地調(diào)查圖斑地類，采用CORS(衛(wèi)星定位服務(wù)參考站)技術(shù)進行圖斑邊界調(diào)繪，并修正內(nèi)業(yè)提取圖斑界限。同時為保證每一圖斑的準確性，對未發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息圖斑，相關(guān)調(diào)查人員可采用測量儀器進行補充測量。具體的3S技術(shù)框架如圖1所示。

圖1 3S技術(shù)體系框架

2.2 基于3S技術(shù)的國土調(diào)查數(shù)據(jù)源獲取

基于3S技術(shù)的國土調(diào)查數(shù)據(jù)源獲取主要包括高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息獲取、無人機遙感數(shù)據(jù)信息獲取、GNSS(全球?qū)Ш蕉ㄎ恍l(wèi)星)數(shù)據(jù)信息獲取三個模塊。

首先，國家下發(fā)了2017年7月1日至2018年8月31日優(yōu)于1 m分辨率覆蓋全國的遙感數(shù)據(jù)信息制作的DOM。據(jù)此在農(nóng)村土地現(xiàn)狀調(diào)查過程中，在部分土地數(shù)據(jù)信息采集過程中，可采用精確率應(yīng)優(yōu)于1 m分辨率遙感數(shù)據(jù)信息資料；而在城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查過程中，土地數(shù)據(jù)信息采集精確率應(yīng)優(yōu)于0.2 m的航空遙感數(shù)據(jù)信息資料。據(jù)此，在第三次全國國土調(diào)查工作開展過程中，可以采用分辨率大于0.50 m的遙感數(shù)據(jù)信息作為底圖，對分辨率為2 m的遙感數(shù)據(jù)信息與分辨率為0.5 m的遙感數(shù)據(jù)信息進行對比。

其次，在采用無人機進行航空測量應(yīng)用過程中，依據(jù)城鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查精度要求，第三次全國國土調(diào)查人員可根據(jù)城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用調(diào)查底圖面積及形狀，結(jié)合具體工作需求及城鎮(zhèn)規(guī)格功能區(qū)域特色，確定對應(yīng)城鎮(zhèn)土地利用類型。如根據(jù)無人機航拍遙感數(shù)據(jù)信息中判定某一區(qū)域為臨街門面，則可將相關(guān)遙感數(shù)據(jù)信息列入城鎮(zhèn)道路外的相鄰街道。

最后，基于GNSS(全球?qū)Ш蕉ㄎ恍l(wèi)星系統(tǒng))全天候、高靈活性、高精度特點，在第三次全國國土調(diào)查過程中，國土調(diào)查人員可利用GNSS(全球?qū)Ш蕉ㄎ恍l(wèi)星系統(tǒng))技術(shù)，提取衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息、無人機航拍數(shù)據(jù)信息像控點，對航拍DOM(文檔對象模型)數(shù)據(jù)成果、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息進行檢驗校核，后期DOM糾正采用有效糾正方式。

2.3 基于3S技術(shù)的土地外業(yè)精準調(diào)查

針對以往國土調(diào)查工作中存在的地方舉證材料可信度問題，為避免地方多次舉證、反復(fù)核實導(dǎo)致的社會資源浪費情況，在基于3S技術(shù)的土地外業(yè)調(diào)查過程中，調(diào)查人員可采用互聯(lián)網(wǎng)加外業(yè)聯(lián)合舉證的方式，進行互聯(lián)網(wǎng)3S技術(shù)平臺的搭建。

基于互聯(lián)網(wǎng)的3S技術(shù)平臺主要包括Web(全球廣域網(wǎng))端審核分發(fā)系統(tǒng)、移動端調(diào)查APP兩個模塊。其中Web(全球廣域網(wǎng))端審核分發(fā)系統(tǒng)主要為數(shù)據(jù)信息查看、調(diào)查結(jié)果審核實現(xiàn)端口。其可將遙感數(shù)據(jù)信息圖斑從Web網(wǎng)頁端以任務(wù)下發(fā)的形式發(fā)送到相應(yīng)調(diào)查部門，隨后以逐層分級的方式設(shè)定遙感數(shù)據(jù)信息查看、核驗部分權(quán)限，最終形成調(diào)查可追溯到具體崗位的工作機制，保證基于互聯(lián)網(wǎng)的3S技術(shù)平臺實際可操作性。在GIS環(huán)境下，針對已有土地利用信息，國土調(diào)查人員可利用外業(yè)調(diào)查成果，將矢量線畫圖、變化圖斑重疊在遙感影像上。在這個基礎(chǔ)上，利用GIS坐標更新、類型屬性更新、定位參數(shù)修改等編輯修改功能，對每一圖斑進行更新、編繪，并調(diào)整矢量圖存在的錯誤信息。若GPS外業(yè)調(diào)查為數(shù)據(jù)文件記錄形式，則外業(yè)調(diào)查人員可直接將GIS數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入新的圖層，并利用GIS支持下的國土利用軟件含有的空間分析功能進行圖斑變化。利用圖斑號，將GPS數(shù)據(jù)、已有矢量數(shù)據(jù)進行連接，可獲得所需的文字信息。

而移動端調(diào)查APP主要是在調(diào)查階段，第三次全國國土調(diào)查主管人員可經(jīng)Web(全球廣域網(wǎng))網(wǎng)頁，將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息圖斑發(fā)送給外業(yè)調(diào)查人員。外業(yè)調(diào)查人員可采用具備衛(wèi)星定位、方向傳感器等功能的移動手機，根據(jù)移動手機APP內(nèi)圖斑顯示位置，進行圖斑信息采集，同時進行圖斑實地GPS坐標、時間、實地照片、舉證說明、方位角的拍攝。隨后將上述信息以加密舉證數(shù)據(jù)包的形式上傳至Web(全球廣域網(wǎng))網(wǎng)頁端，以便國土調(diào)查數(shù)據(jù)審核人員對外業(yè)調(diào)查信息進行審核校對?；谝苿佣说膱D斑信息采集、上傳主要是在前期準備工作完成之后，外業(yè)調(diào)查組織人員根據(jù)各模塊人員工作內(nèi)容，將整體工作劃分為農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、專項調(diào)查、城鎮(zhèn)村莊內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查幾個模塊。外業(yè)調(diào)查人員可根據(jù)相關(guān)模塊工作要求，直接在GIS平臺中提取外業(yè)影像特征，導(dǎo)入正射影像信息及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道辦、行政村界線、坐標轉(zhuǎn)換信息。如在農(nóng)村區(qū)域權(quán)屬界限調(diào)查過程中，外業(yè)調(diào)查人員可根據(jù)相關(guān)資料信息進行判讀、勾繪、調(diào)整界線，并在野外對室內(nèi)判讀、勾繪、調(diào)整不明的情況進行實地核查。需要注意的是，外業(yè)人員應(yīng)在每一步工作完成后對其進行詳細記錄，保證后續(xù)工作順利開展。最后，外業(yè)調(diào)查人員可提取圖斑調(diào)查報告，進行圖斑舉證。

3 結(jié)論

綜上所述，相較于第二次全國土地調(diào)查，第三次全國國土調(diào)查對國土管理精準化水平提出了更高的要求。因此，在第三次全國國土調(diào)查過程中，國土調(diào)查人員應(yīng)合理利用3S技術(shù)，從技術(shù)框架設(shè)置、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息提取及制作、外業(yè)精準調(diào)查審核等方面，全面提升國土調(diào)查中衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息攝取精準度，充分發(fā)揮3S技術(shù)空間分析、管理能力，為第三次全國國土調(diào)查工作順利開展提供保障。