淺析GPS技術(shù)在國土空間規(guī)劃的運用

吳迎春 周曉靜

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，當(dāng)今城市建設(shè)也進入到快速發(fā)展階段，這也對國土空間規(guī)劃工作提出了更高的要求。國土空間規(guī)劃對測量精度要求非常高，這就要充分利用先進技術(shù)保證國土空間規(guī)劃精度。GPS作為國土空間規(guī)劃中的核心技術(shù)之一，可以有效提升國土空間規(guī)劃效率和精度。基于此，本文首先提出國土空間規(guī)劃含義，分析國土規(guī)劃任務(wù)，最后探究GPS在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);國土空間規(guī)劃;應(yīng)用;含義

引言

土地作為人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)資源，土地資源利用率、覆蓋率不僅會影響社會經(jīng)濟發(fā)展進程，還會影響國內(nèi)環(huán)境變化。土地利用每年都在變化，這樣才能夠滿足人類經(jīng)濟發(fā)展需求，在土地資源調(diào)配當(dāng)中，可以間接反映人類生產(chǎn)、生活的發(fā)展趨勢，這也突出了國土空間規(guī)劃的重要性。測量作為國土空間規(guī)劃的重要工作之一，測量結(jié)果是否精準(zhǔn)會直接影響國土空間規(guī)劃水平，甚至是國家經(jīng)濟發(fā)展。因此，我們必須要全面確保國土空間規(guī)劃質(zhì)量，積極應(yīng)用先進技術(shù)，如GPS、RS等，保證國土空間規(guī)劃精度和質(zhì)量。

1.相關(guān)概念闡述

1.1國土空間規(guī)劃

國土空間規(guī)劃是指合理保護、有效利用空間資源，加強土地、海洋、生態(tài)等空間資源以及空間要素的統(tǒng)籌、優(yōu)化，實現(xiàn)提升空間利用率、空間權(quán)利平衡的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上積極探索“多規(guī)融合”模式下規(guī)劃編制、實施、管理、監(jiān)督等機制。我國的國家空間規(guī)劃體系主要包括國、省、市縣三個層面。

國土空間規(guī)劃是完善市場經(jīng)濟體系、強化宏觀調(diào)控的重要手段，國家各個部門之間、國家與地方之間利益要統(tǒng)一協(xié)調(diào)。以推動經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略為目標(biāo)，各部門結(jié)合自然、學(xué)科等條件，從而實現(xiàn)國家經(jīng)濟、國土的利用開發(fā)，展開全方位規(guī)劃，這對國家基礎(chǔ)建設(shè)總體布局、資源利用開發(fā)、環(huán)境綜合整治工作開展有著重要意義，也是未來空間規(guī)劃中的重要依據(jù)。

1.2GPS技術(shù)

GPS技術(shù)也就是全球定位系統(tǒng)，可以為海陸空三大領(lǐng)域提供實時的信息，具有全天候、全球性、實時性等特點，可以搜集、檢測地面信息。GPS技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛，除了可以提供導(dǎo)航定位服務(wù)外，還可以用于地形測繪、國界測定、山體測高、板塊測量、地殼運動等等。在GPS技術(shù)基礎(chǔ)之上，還衍生出了GPS-RTK技術(shù)，是一種基于載波相位觀測值實時動態(tài)定位技術(shù)。該項技術(shù)可以實現(xiàn)實時定位、cm級別定位精度、使用效率高、作業(yè)時間短等優(yōu)勢，已經(jīng)在資源調(diào)查、空間規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

2.國土空間規(guī)劃的任務(wù)分析

加強國土空間統(tǒng)籌規(guī)劃，全面推動農(nóng)用地整治效率和發(fā)展進程，以改善農(nóng)村生產(chǎn)條件為前提，強化農(nóng)村建設(shè)用地整治，提高土地利用率，以集約、節(jié)約土地為重點發(fā)展方向。全面推動城鎮(zhèn)工礦建設(shè)用地整治工作，調(diào)節(jié)、優(yōu)化生產(chǎn)群落，以合理利用土地、改善生態(tài)環(huán)境為核心，加快土地復(fù)墾工作。再者，建立健全相關(guān)制度體系，確保土地規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)得以實施。

3.GPS技術(shù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1運行原理

GPS技術(shù)在國土空間規(guī)劃中應(yīng)用十分廣泛，可以實現(xiàn)國土資源的實時監(jiān)控、全天候監(jiān)控。GPS測量系統(tǒng)中含有一個基準(zhǔn)站、多個流動站、數(shù)據(jù)處理三個系統(tǒng)模塊構(gòu)成。流動站、基準(zhǔn)站通過無線技術(shù)連接，同時獲取一個時段衛(wèi)星發(fā)出的信號。在施工GPS進行國土空間規(guī)劃時，基準(zhǔn)站會接受衛(wèi)星信號，并校正基準(zhǔn)站信息，將校正之后信息傳輸給流動站。流動站在獲取衛(wèi)星信號之后立即反饋信息，接收到信息流動站初始化工作后，控制器根據(jù)所反饋的信號信息計算流動站坐標(biāo)，并構(gòu)成三維坐標(biāo)體系實現(xiàn)國土空間規(guī)劃與測量。

3.2 GPS在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用流程

在國土空間規(guī)劃整理專項材料是不同比例地形圖、三維坐標(biāo)。由于數(shù)據(jù)更新速度較慢，無法很好的反應(yīng)國土規(guī)劃、利用情況，導(dǎo)致國土空間規(guī)劃成果難以轉(zhuǎn)化。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展中，完全可以應(yīng)用GPS、GPS-RTK技術(shù)測量，可以實時反映出國土空間的實際狀況。

（1）數(shù)據(jù)獲取

在國土空間規(guī)劃中要應(yīng)用大量的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合GPS技術(shù)可以通過三角高程測地形圖、攝影測量、遙感等方法可以收集完整國土數(shù)據(jù)。特別是在一些特殊區(qū)域，GPS技術(shù)可以打破時間、空間的現(xiàn)實，獲取相關(guān)國土空間信息，有效提升了測量效率、降低了測量成本。

（2）基準(zhǔn)點校核

應(yīng)用GPS技術(shù)可以讓國土空間規(guī)劃更加靈活，通過調(diào)整基準(zhǔn)點即可完成一個區(qū)域的測量，以某個基準(zhǔn)點作為中心店，并在周圍或其他相鄰區(qū)域架設(shè)天線，通過無線技術(shù)或GPS技術(shù)連接流動站，4個基準(zhǔn)點作為流動站校核點，保證流動站運行精度。在采集數(shù)據(jù)前需要對三維坐標(biāo)進行校核和轉(zhuǎn)換，每個校核點采用三角架固定流動站，之后采集相關(guān)數(shù)據(jù)，包括測量空間的三維坐標(biāo)、繪制圖形、點位放樣等。

（3）測量與規(guī)劃

通過上述工序完成之后，即可通過GPS對目標(biāo)土地進行測量，流動站向衛(wèi)星反饋信息，并形成國土空間圖像，圖像內(nèi)容還會根據(jù)國土資源變化而實時調(diào)整。通過GPS與數(shù)據(jù)庫信息結(jié)合，即可呈現(xiàn)出國土空間勘測定界測量以及土地征收數(shù)據(jù)管理，保證外業(yè)和內(nèi)業(yè)的一致性，自動化處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)統(tǒng)計精準(zhǔn)性、查詢便捷性。完成測量后即可根據(jù)信息圖像展開規(guī)劃工作，結(jié)合農(nóng)業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)以及城市、城中村、農(nóng)村等分布現(xiàn)狀以及規(guī)劃要求，優(yōu)化規(guī)劃每個區(qū)域空間的未來規(guī)劃與發(fā)展任務(wù)，從而實現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)。

（4）圖像獲取與增強

GPS結(jié)合遙感影像技術(shù)（RS）可以呈現(xiàn)出更加清晰的國土空間資源，應(yīng)用多時相、多平臺、高分辨率的遙感數(shù)據(jù)。GPS獲取國土空間定位信息，RS技術(shù)與空間信息結(jié)合可以更好的表達出地物屬性，為后續(xù)規(guī)劃判斷工作提供參考數(shù)據(jù)。遙感影像可以分為多光譜遙感影像、衛(wèi)星遙感影像、多波段衛(wèi)星遙感影像、高分辨率衛(wèi)星遙感影像等，可以根據(jù)不同需求選擇相應(yīng)的遙感影像，可以也對一個地區(qū)多時段遙感影像融合，這樣即可在地物信息不變情況下獲得更加豐富信息的衛(wèi)星圖像。

3.3 GPS在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）相比傳統(tǒng)土地空間規(guī)劃方案來說，GPS觀測點不需要通視，可以有效提升測量效率。在可以保證基準(zhǔn)站設(shè)置精度的基礎(chǔ)上，能夠完成大面積區(qū)域測量。

（2）自動化程度高，提升操作便捷性。在控制器初始化后，會對測量空間的坐標(biāo)進行校核，根據(jù)土地空間規(guī)劃實際需求自主設(shè)置測量點測定時間，通常一個人即可控制一個流動站，在短短幾秒鐘時間獲取三維坐標(biāo)。將所測量的數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)接嬎銠C上，之后對采集、處理后的數(shù)據(jù)信息處理和存儲。

（3）精度高，累積消除誤差。在國土空間規(guī)劃中，考慮到我國地形復(fù)雜多樣，并且測量精度要求不同，應(yīng)用GPS-RTK動態(tài)測量方法，可以更好的獲取測量區(qū)域土地空間變化。在測量當(dāng)中無需點對點互相通視，有效降低了累積誤差問題，確保測量精度。

結(jié)束語

綜上所述，測量作為國土空間規(guī)劃的重要一環(huán)，其中GPS發(fā)揮了極大的作用，不僅能夠進一步提升測量效率和測量精度，同時還可以降低國土空間測量與規(guī)劃的成本，并且應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)可以將測量誤差縮小到cm級別，確保采集信息符合國土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，并將測量數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，為后續(xù)國土空間規(guī)劃工作提供數(shù)據(jù)支持。

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