高分辨率航空影像在第三次國土調(diào)查中的應(yīng)用優(yōu)勢

王寶鋒

高分辨率航空影像在第三次國土調(diào)查中的應(yīng)用優(yōu)勢

王寶鋒

（海南國源土地礦產(chǎn)勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)院，海南 海口 570100）

第三次國土調(diào)查是新時(shí)期國務(wù)院部署開展的一項(xiàng)重大國情國力調(diào)查，也是自然資源調(diào)查的重要基礎(chǔ)工作，高分辨率航空遙感影像數(shù)據(jù)在調(diào)查中發(fā)揮了重要作用。從常規(guī)國土資源調(diào)查中遙感影像的應(yīng)用為基礎(chǔ)，從實(shí)際調(diào)查成效、調(diào)查成果精度、自然資源精細(xì)化管理等方面分析其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，分析其服務(wù)于自然資源領(lǐng)域的相關(guān)基礎(chǔ)調(diào)查工作，以及在新時(shí)期自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系中的擴(kuò)展應(yīng)用。

國土調(diào)查；自然資源調(diào)查；航空影像；應(yīng)用優(yōu)勢

1 第三次國土調(diào)查概況

根據(jù)《中華人民共和國土地管理法》《土地調(diào)查條例》的相關(guān)規(guī)定，國務(wù)院于2017年在全國不同地區(qū)啟動了第三次全國國土調(diào)查試點(diǎn)工作，并于2017年第四季度全面部署、正式啟動全國范圍內(nèi)調(diào)查工作，第三次全國國土調(diào)查以2019-12-31為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)（以下簡稱三調(diào)），2020年匯總調(diào)查成果數(shù)據(jù)[1]。

三調(diào)作為一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查，主要目標(biāo)是在第二次全國土地調(diào)查成果基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010—2017）《第三次全國國土調(diào)查工作分類》和《第三次全國國土調(diào)查技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定[2]，基于已有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)國土資源調(diào)查的全覆蓋，為轉(zhuǎn)型期實(shí)現(xiàn)自然資源的統(tǒng)一調(diào)查奠定基礎(chǔ)。滿足新時(shí)代自然資源治理體系和治理能力現(xiàn)代化的需求，為建立自然資源調(diào)查監(jiān)測體系、生態(tài)文明建設(shè)、國土空間規(guī)劃編制、自然資源管理體制改革和統(tǒng)一確權(quán)登記等各項(xiàng)工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

與第二次全國土地調(diào)查和年度土地變更調(diào)查相比，三調(diào)是對“已有內(nèi)容的細(xì)化、變化內(nèi)容的更新、新增內(nèi)容的補(bǔ)充”。按照不同階段的內(nèi)容，三調(diào)具體工作任務(wù)包括：土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，含農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和城鎮(zhèn)村莊內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查；土地權(quán)屬調(diào)查；專項(xiàng)用地調(diào)查與評價(jià)，即各地根據(jù)實(shí)際需求，開展的耕地細(xì)化調(diào)查、自然資源統(tǒng)計(jì)分析、城鎮(zhèn)國有建設(shè)用地宗地修補(bǔ)測、批準(zhǔn)未建設(shè)的建設(shè)用地調(diào)查等；土地利用數(shù)據(jù)庫建設(shè)和成果匯總。

2 遙感影像在國土資源調(diào)查中的應(yīng)用

早在20世紀(jì)30年代，國外就開始利用航空攝影測量進(jìn)行土地資源調(diào)查，以航空遙感、航天遙感為技術(shù)手段的土地調(diào)查在不同國家、不同時(shí)期得到應(yīng)用。遙感技術(shù)應(yīng)用于中國土地資源管理工作的時(shí)間相對較晚，起步于20世紀(jì)80年代初，在后來的第一次全國土地詳查、第二次全國土地調(diào)查、年度土地變更調(diào)查和各類專項(xiàng)調(diào)查中發(fā)揮了重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，航空航天技術(shù)發(fā)展也日新月異，遙感影像在精度、分辨率、覆蓋范圍等方面都得到大幅提升，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，為自然資源領(lǐng)域?qū)嵤┐蠓秶?、高頻率、靈活機(jī)動、快速響應(yīng)的自然資源監(jiān)測提供了有效手段[3]。遙感技術(shù)手段在2007年國家部署開展的第二次全國土地調(diào)查工作中得到廣泛應(yīng)用[4]。第二次全國土地調(diào)查后，為確保調(diào)查數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，國家決定自2010年起，部署開展年度土地變更調(diào)查工作。常態(tài)化開展全國土地利用變更調(diào)查監(jiān)測與核查遙感監(jiān)測任務(wù)，隨著空間數(shù)據(jù)源與影像分辨率的長足進(jìn)步和遙感監(jiān)測技術(shù)的日臻成熟，動態(tài)監(jiān)測成果的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、應(yīng)用成效日益彰顯，已成為國土資源管理不可或缺的技術(shù)支撐手段之一[5]。

3 高分辨率航空影像的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 利于優(yōu)質(zhì)高效完成三調(diào)工作

3.1.1 高分辨率航空影像符合國家三調(diào)工作要求

《第三次全國國土調(diào)查實(shí)施方案》（國土調(diào)查辦發(fā)〔2018〕18號）就三調(diào)所使用的遙感影像資料做了明確要求，即全國三調(diào)辦組織統(tǒng)一采購優(yōu)于1 m的分辨率覆蓋全國的遙感影像制作DOM，用于農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，各地可自行采購更高分辨率的遙感影像制作DOM，輔助開展實(shí)地調(diào)查；城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查在現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，原則上采用優(yōu)于0.2 m分辨率的航空遙感影像資料，原有0.2 m分辨率的航空遙感數(shù)據(jù)不能全覆蓋城鎮(zhèn)村莊的區(qū)域，可采用優(yōu)于1 m分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)補(bǔ)充。地方可自行采購最新0.2 m分辨率的航空遙感數(shù)據(jù)，制作正射影像圖，開展城鎮(zhèn)村莊內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查。此外，為滿足精細(xì)化管理的需要，各?。▍^(qū)、市）可統(tǒng)一提高最小調(diào)查上圖面積標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2 高分辨率航空影像在已有調(diào)查中有借鑒優(yōu)勢

在開展三調(diào)前期試點(diǎn)工作中，應(yīng)用高分辨率航空影像數(shù)據(jù)成效明顯。海南、江西、重慶等地在開展第三次國土調(diào)查中，采用0.2 m高分辨率航空影像制作調(diào)查基礎(chǔ)底圖。

海南省為全面提升信息化管理水平，保障重點(diǎn)區(qū)域調(diào)查成果應(yīng)用，提高調(diào)查精度和工作效率，《海南省第三次國土調(diào)查實(shí)施方案》（瓊土調(diào)查辦發(fā)〔2019〕3 號）明確，省級統(tǒng)一采購最新時(shí)相的0.2 m分辨率覆蓋全省的航空影像制作正射影像圖（DOM），用于開展實(shí)地調(diào)查，現(xiàn)有0.2 m分辨率的航空遙感數(shù)據(jù)不能全覆蓋的區(qū)域（禁飛區(qū)等），可采用優(yōu)于1 m分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)補(bǔ)充。此次高分辨率航空影像同時(shí)為全省自然資源調(diào)查、農(nóng)村房地一體化確權(quán)登記、不動產(chǎn)登記遺留問題處理和違法建筑查處等工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為后期自然資源的資源日常監(jiān)管、精細(xì)化管理工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

《江西省第三次全國土地調(diào)查實(shí)施方案》（贛國土調(diào)查辦發(fā)〔2018〕8 號）中明確指出，江西省第三次國土調(diào)查基礎(chǔ)圖件采購0.2 m高分辨率航空影像制作基礎(chǔ)底圖，時(shí)相為2017-01-01—2018-05-31，缺少0.2 m影像的采用國家下發(fā)的優(yōu)于1 m影像數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)底圖。此外，重慶市為提高工作效率和調(diào)查工作精度，三調(diào)工作采用了2017年以來農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證的0.2 m航空正射影像成果為基礎(chǔ)底圖。

3.2 利于提高調(diào)查成果精度

高分辨率航空影像在三調(diào)中提高調(diào)查成果精度具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。

3.2.1 提高內(nèi)業(yè)判讀準(zhǔn)確度

高分辨率航空影像可以更加直觀地判讀土地利用狀況，識別地表覆蓋和土地利用類型，在國家下發(fā)不一致信息圖斑舉證時(shí)，可直接截取影像圖舉證，更方便、快捷地開展舉證工作；線狀地物邊界清晰易辨識，勾繪的線狀地物更能滿足線狀地物寬度限差要求；影像色彩特征、幾何特征較明顯，更易判定城鎮(zhèn)村內(nèi)部地類。

3.2.2 提高土地調(diào)查效率

針對熱帶地區(qū)種植現(xiàn)狀，園地細(xì)化地類的檳榔、椰子、橡膠可從影像直接判讀，耕地細(xì)化地類的耕種、未耕種等可從影像直接判讀，林地中的園地也可從影像直接判讀，坑塘水面中的養(yǎng)殖坑塘可從影像直接判讀，尤其是海南省海岸帶周邊有供氧設(shè)施的養(yǎng)殖坑塘。此外，實(shí)際工作中，1 m以上的農(nóng)村道路和溝渠等線狀地物都能勾繪提取，部分土地利用現(xiàn)狀各類用地面積可細(xì)化量算，大幅度提高內(nèi)業(yè)工作效率和質(zhì)量。

3.2.3 細(xì)化調(diào)查工作精度

高分辨率航空影像和基于此數(shù)據(jù)建立的土地利用數(shù)據(jù)庫，相比0.5 m和1 m分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)成果，地物要素的空間定位精度更高，尤其是人工建筑物（線狀地物、建筑物及構(gòu)筑物）的邊界線更加清晰、準(zhǔn)確。

3.2.4 為專項(xiàng)調(diào)查服務(wù)

城鎮(zhèn)區(qū)域和農(nóng)村區(qū)域統(tǒng)一采用高分辨率航空影像，開展土地利用專項(xiàng)調(diào)查，有利于城鄉(xiāng)一體化土地調(diào)查數(shù)據(jù)的銜接和調(diào)查底圖分辨率的統(tǒng)一，日常變更的圖斑一般是通過實(shí)測的方式獲取，比例尺優(yōu)于1∶1 000，基于高分辨率航空影像建立的土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫，比例尺精度更高，與實(shí)測數(shù)據(jù)在精度上更接近，有利于專項(xiàng)工作的開展和管理。

3.3 利于自然資源精細(xì)化管理

基于高分辨率航空影像，能獲取更加準(zhǔn)確、真實(shí)的自然資源狀況，利于掌握自然資源的情況，更好地滿足新時(shí)期自然資源改革和管理的新需求，為自然資源調(diào)查工作提供高精度的底圖數(shù)據(jù)。三調(diào)所使用的高分辨率航空影像數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性強(qiáng)，應(yīng)用于山、水、林、田、湖、草等地表自然資源的調(diào)查，對自然資源的類型、類別、數(shù)量等進(jìn)行分析和提取，可更加直觀地判讀各類地表自然資源特征，部分自然資源細(xì)化分類的相關(guān)指標(biāo)，可結(jié)合影像準(zhǔn)確判定或檢核。

4 高分辨航空影像的擴(kuò)展應(yīng)用

基于高分辨率航空影像形成的底圖數(shù)據(jù)，時(shí)相較新、圖面美觀、內(nèi)容全面、精度較高，在相關(guān)規(guī)劃編制和重要項(xiàng)目選址時(shí)可提供重要參考；在自然資源基礎(chǔ)調(diào)查、登記單元劃分、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、信息化及共享平臺建設(shè)等工作中，可提供高精度的底圖數(shù)據(jù)，服務(wù)于自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記；推動權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)的更新和銜接，促進(jìn)與城鎮(zhèn)地籍、不動產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)的銜接，推動產(chǎn)權(quán)籍?dāng)?shù)據(jù)之間、產(chǎn)權(quán)籍?dāng)?shù)據(jù)與土地調(diào)查數(shù)據(jù)的銜接一致性，實(shí)現(xiàn)“一圖多用”；實(shí)現(xiàn)全省互聯(lián)共享，借助成果共享服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)高分辨率航空影像成果在全省各部門的開放互聯(lián)共享，進(jìn)一步擴(kuò)大高分辨率航空影像的使用范圍和效用。高分辨率航空影像在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新、土地利用動態(tài)監(jiān)測、地籍測繪、國土空間規(guī)劃編制、自然資源調(diào)查和數(shù)據(jù)分析等實(shí)務(wù)工作中應(yīng)用前景廣闊，0.2 m及優(yōu)于0.2 m的高分辨率航空影像成果還可以與其他政府部門共享使用，為各部門相關(guān)專項(xiàng)工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并用于宏觀調(diào)控和各項(xiàng)管理。

5 結(jié)語

高分辨率航空影像已廣泛應(yīng)用于自然資源相關(guān)基礎(chǔ)的調(diào)查工作、自然資源部的組建，明確其“統(tǒng)一行使全民所有自然資源資產(chǎn)所有者職責(zé)，統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)職責(zé)”，要改變以往各類調(diào)查成果數(shù)出多門、重復(fù)交叉，分類體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)查方法、底圖精度、調(diào)查時(shí)點(diǎn)等各不相同，調(diào)查對象也僅限于本行業(yè)管理領(lǐng)域等問題，必將加快推進(jìn)調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)整合工作，建立自然資源數(shù)據(jù)服務(wù)體系，健全自然資源數(shù)據(jù)共享工作機(jī)制?，F(xiàn)代遙感、地理信息等技術(shù)手段將充分利用于業(yè)務(wù)體系建設(shè)中，構(gòu)建新時(shí)期自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系，高分辨率航空影像作為數(shù)據(jù)支撐，應(yīng)用優(yōu)勢會更加凸顯，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域定期影像覆蓋和數(shù)據(jù)獲取，支持周期性的自然資源調(diào)查監(jiān)測和快捷機(jī)動的區(qū)域監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對自然資源全要素、全流程、全覆蓋的現(xiàn)代化監(jiān)管。

［1］國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于開展第三次全國土地調(diào)查的通知（國發(fā)〔2017〕48號）［EB/OL］.［2017-10-08］.http：//www. gov.cn/zhengce/content/2017-10/16/content_5232104.htm.

［2］國務(wù)院第三次全國國土調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.關(guān)于印發(fā)《第三次全國國土調(diào)查實(shí)施方案》的通知（國土調(diào)查辦〔2018〕18號）［Z］.［2018-11-19］.http：//gi.mnr.gov.cn/ 201811/t20181120_2367135.html.

［3］石偉.基于三調(diào)成果的自然資源宏觀監(jiān)測思路研究［J］.價(jià)值工程，2019（33）：5-6.

［4］柴淵，李萬東.土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)與方法［M］.北京：地質(zhì)出版社，2011：9.

［5］田曉東，呂亮卿，王鑌.基于正射影像和GIS技術(shù)的縣級土地利用變更調(diào)查方法研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005（Suppl 1）：171-173.

F205

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.068

2095－6835（2020）08－0152－02

王寶鋒（1988—），男，碩士研究生，工程師，主要從事國土資源調(diào)查與評價(jià)、耕地保護(hù)相關(guān)工作。

〔編輯：張思楠〕