?3S技術(shù)集成在土地調(diào)查中的運(yùn)用

晏專

摘要：土地調(diào)查工作主要以土地測(cè)量測(cè)繪工作為基礎(chǔ)，需要確定土地資源的面積、了解土地與土地之間的邊界，并確定地物資源的種類和分布情況?；趥鹘y(tǒng)調(diào)查方式存在誤差大、效率低等方面的問(wèn)題，本文重點(diǎn)介紹了集成3S技術(shù)的原理及特點(diǎn)，希望能夠降低土地調(diào)查管理工作難度，為后續(xù)順利展開(kāi)土地開(kāi)發(fā)利用工作，提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益提供基礎(chǔ)保障。這需要完成基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，并掌握科技信息技術(shù)的操作方法及相關(guān)注意事項(xiàng)，嚴(yán)格規(guī)范土地調(diào)查工作流程。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)? 土地資源? 調(diào)查勘測(cè)? 土地測(cè)量測(cè)繪

Application of 3S Technology Integration in Land Survey

YAN Zhuan

（Pingxiang City Land and Space Survey and Planning Institute， Pingxiang， Jiangxi Province， 337000 China）

Abstract： Land survey work is mainly based on land surveying and mapping work， which needs to determine the area of land resources， understand the boundary between land and land， and determine the types and distribution of feature resources. Based on the problems of large errors and low efficiency in traditional survey methods， this article focuses on the principles and characteristics of integrated 3S technology， hoping to reduce the difficulty of land survey management， for subsequent smooth land development and utilization， and improve regional economic benefits and ecological benefits provide basic guarantee. This requires completing infrastructure construction， mastering the operation methods and relevant precautions of science and technology information technology， and Strictly Standardizing the work flow of land survey.

Key Words： 3S technology; Land resources; Survey and survey; Land surveying and mapping

定期展開(kāi)土地調(diào)查工作可以了解土壤環(huán)境質(zhì)量和土地實(shí)際使用情況，這是滿足用地與養(yǎng)地相結(jié)合理念，發(fā)揮土地資源利用價(jià)值的基礎(chǔ)前提。同時(shí)，還可以用于解決土地糾紛問(wèn)題，需要做好土地區(qū)塊的劃分工作，明確土地由誰(shuí)使用、歸誰(shuí)管理。

1 集成3S技術(shù)的原理及特點(diǎn)

在土地調(diào)查工作中，傳統(tǒng)工作方式調(diào)查流程復(fù)雜，使得土地管理工作存在一定的滯后性問(wèn)題?；诖?，技術(shù)人員開(kāi)始研究科技信息技術(shù)在土地調(diào)查中的運(yùn)用方法。

1.1 原理

3S技術(shù)集成的核心為GIS，GIS高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù)來(lái)自RS與GPS。GIS扮演一個(gè)平臺(tái)，綜合處理來(lái)自RS與GPS收集到的數(shù)據(jù)，具備信息收集、分析等各項(xiàng)基礎(chǔ)功能，具有智能化完成地物信息管理工作的效果。技術(shù)的合理應(yīng)用實(shí)際上需要依靠網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通常需要構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，建設(shè)地理信息系統(tǒng)，并要為工作人員提供信息互動(dòng)交流的渠道。最終結(jié)合土地調(diào)查工作的基本流程，通過(guò)信息技術(shù)順利將3種技術(shù)集成在一起，最大化發(fā)揮出每項(xiàng)技術(shù)的使用價(jià)值^[1]。

1.2 特點(diǎn)

在科技信息時(shí)代，傳統(tǒng)的手工土地測(cè)量測(cè)繪工作已經(jīng)被信息技術(shù)所取代，3S技術(shù)集成指的是將遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)及地理信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能融合在一起，共同完成對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)國(guó)土資源的測(cè)量測(cè)繪工作，還可以動(dòng)態(tài)展開(kāi)土地資源變更管理工作。與以往的工作方式相比，在工作中使用這種集成技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的必然要求，其優(yōu)勢(shì)在于可以減輕調(diào)查管理工作壓力，提高調(diào)查工作精準(zhǔn)性有著積極作用。此外，該技術(shù)目前在各行各業(yè)當(dāng)中都有著廣泛的應(yīng)用前景。

2 遙感技術(shù)在土地資源現(xiàn)場(chǎng)勘查中的運(yùn)用

遙感探測(cè)是一種收集地物信息的常見(jiàn)方法，主要通過(guò)電磁感應(yīng)完成對(duì)信息的準(zhǔn)確識(shí)別。

2.1 電磁信息處理

不同物體在接收到電磁波信息后，所反饋的波長(zhǎng)、波形不同，通過(guò)總結(jié)這些規(guī)律，可以使用傳感工具來(lái)判斷出物體的種類、數(shù)量、體積等具體信息。因此，應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行土地調(diào)查工作，需要進(jìn)行電磁信息數(shù)據(jù)的收集和整理。該技術(shù)不僅可以用于探測(cè)地表信息，還可以探測(cè)出地質(zhì)結(jié)構(gòu)中是否存在地下水、礦石資源。能滿足土地調(diào)查工作的基本要求，還能全面體現(xiàn)地物資源的真實(shí)信息，而且調(diào)查方式相對(duì)較為便利。所以，遙感技術(shù)成為了新時(shí)期土地調(diào)查環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)技術(shù)手段，應(yīng)用效果良好^[2]。

2.2 成像技術(shù)

遙感技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于對(duì)收集回來(lái)的電磁信息和光譜信息進(jìn)行成像處理。成像方式有兩種，一種是類似相機(jī)膠卷的形式，需要使用專業(yè)技術(shù)處理圖片信息;另一種是使用數(shù)字化技術(shù)，完成對(duì)探測(cè)信息的可視化處理，這種成像方式速度比較快，而且現(xiàn)階段不僅可以呈現(xiàn)出靜態(tài)信息，還能以視頻影像的方式完成信號(hào)傳輸工作，方便判斷出地勢(shì)、地形特點(diǎn)，了解土壤上有哪些建筑物，是否存在農(nóng)田、林地，為后續(xù)的地物信息整理工作提供了極大的便利。而如何提高遙感技術(shù)成像的清晰度，是目前技術(shù)人員正在研究的主要問(wèn)題。

3 GPS技術(shù)在外業(yè)調(diào)查環(huán)節(jié)的運(yùn)用

衛(wèi)星定位對(duì)于精準(zhǔn)測(cè)量地物資源的位置信息，管控土地測(cè)量測(cè)繪工作的誤差有著良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。靈活應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)展開(kāi)基礎(chǔ)的土地外業(yè)調(diào)查工作，需要關(guān)注以下三個(gè)方面的內(nèi)容。

3.1 準(zhǔn)備工作

應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行土地調(diào)查工作，需要先在地面上建立衛(wèi)星信號(hào)的接收裝置。同時(shí)，要檢查周圍是否存在電磁干擾，研究管控測(cè)量工作精準(zhǔn)度的方法。一般為了科學(xué)測(cè)量土地與土地之間的邊界線，確定歸屬權(quán)，需要設(shè)置移動(dòng)接收站。然后，應(yīng)當(dāng)安裝計(jì)算機(jī)工作系統(tǒng)來(lái)處理接收到的信息。實(shí)際工作中需要使用的各種設(shè)備都要提前做好質(zhì)量檢測(cè)工作，及時(shí)排查安全隱患，避免由于設(shè)備故障而影響調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，要做好技術(shù)交底工作，確保技術(shù)人員具備對(duì)相關(guān)技術(shù)、設(shè)備的操作能力。在此基礎(chǔ)上制訂工作計(jì)劃，確定調(diào)查順序，規(guī)范調(diào)查流程，為保障新時(shí)期土地調(diào)查工作的穩(wěn)步開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)^[3]。

3.2測(cè)量邊界

在邊界的測(cè)量環(huán)節(jié)，一般要使用多個(gè)衛(wèi)星同時(shí)完成對(duì)數(shù)據(jù)的收集，管控測(cè)量誤差。衛(wèi)星分為很多種，有靜止在特定軌道上定點(diǎn)發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的衛(wèi)星，也有隨著地球自轉(zhuǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星。所以，在土地測(cè)量測(cè)繪環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)在一天當(dāng)中的不同時(shí)間段，分別展開(kāi)測(cè)量工作，觀察測(cè)量數(shù)據(jù)是否存在差異。通常可以取數(shù)據(jù)的平均值，目的是提高邊界測(cè)量工作的精細(xì)化程度，將誤差控制在合理的范圍內(nèi)。實(shí)際上，邊界的劃分依據(jù)主要以測(cè)量點(diǎn)的經(jīng)緯度信息來(lái)區(qū)分?；谌藗兩a(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都涉及對(duì)土地資源的應(yīng)用，所以，在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中土地的邊界會(huì)發(fā)生變更，也會(huì)出現(xiàn)邊界模糊的問(wèn)題，容易在用地時(shí)產(chǎn)生糾紛?；诖耍仨氁谕恋卣{(diào)查中有序展開(kāi)邊界測(cè)量工作。

3.3 三維坐標(biāo)

土地調(diào)查工作要調(diào)查地形、地勢(shì)、地貌特征，對(duì)于存在山坡、盆地等地形的區(qū)域要進(jìn)行土地高程信息的測(cè)量。因此，應(yīng)根據(jù)衛(wèi)星探測(cè)回來(lái)的數(shù)據(jù)建立三維坐標(biāo)系，在這個(gè)基礎(chǔ)上繪制圖斑，確定圖斑的形狀、面積，輔助現(xiàn)場(chǎng)土地勘查人員完成外業(yè)調(diào)查?；谛l(wèi)星定位功能可以進(jìn)行實(shí)時(shí)定位探測(cè)工作，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地物信息形狀、面積的改變，為土地管理工作提供基礎(chǔ)支持和依據(jù)。而上述這些工作，都需要通過(guò)構(gòu)建完善的地理信息系統(tǒng)來(lái)完成。關(guān)鍵是要將相關(guān)數(shù)據(jù)信息整合在系統(tǒng)平臺(tái)上，以圖形結(jié)合數(shù)據(jù)的方式直觀地觀察出土地所在位置的空間信息^[4]。

4 地理信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)被稱為GIS，這項(xiàng)技術(shù)是3S集成工作的核心，通過(guò)地理信息系統(tǒng)將地物信息的現(xiàn)狀圖疊加在一起，完成地理信息模型的構(gòu)建。同時(shí)，完成對(duì)GPS、RS數(shù)據(jù)信息的收集和整理，為土地調(diào)查工作的穩(wěn)步開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)從軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩方面展開(kāi)建設(shè)工作，要了解GPS、RS技術(shù)所生成的信息格式類型，確保系統(tǒng)具備解析、兼容這些數(shù)據(jù)的能力。以此為基礎(chǔ)完成對(duì)系統(tǒng)的更新和優(yōu)化，要注意結(jié)合信息時(shí)代的發(fā)展情況，不斷研究完善數(shù)據(jù)庫(kù)功能，提高信息存儲(chǔ)安全性的方法。與此同時(shí)，應(yīng)根據(jù)土地資源面積，確定系統(tǒng)的內(nèi)存量。為了能夠?qū)崟r(shí)接收信息，應(yīng)當(dāng)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與探測(cè)裝置、傳感裝置之間建立聯(lián)系，利用真實(shí)、海量的數(shù)據(jù)信息充實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。

另外，應(yīng)做好數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的建設(shè)工作，設(shè)置簡(jiǎn)潔的工作界面，確保各功能一目了然，要配合使用制圖軟件來(lái)完成地理信息模型的建設(shè)。這個(gè)環(huán)節(jié)的工作任務(wù)雖然可以依靠智能化技術(shù)來(lái)完成，但是實(shí)際仍然需要由專業(yè)人才來(lái)操作。基于此，在土地調(diào)查工作中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)注重引進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才，從而順利完成對(duì)調(diào)查信息的整合處理，為后續(xù)的土地利用與管理工作提供便利。

4.2 數(shù)據(jù)分類整理

數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中不僅要有文字信息、還需要有圖片信息，能夠清晰、直觀地展現(xiàn)出地塊圖斑的特點(diǎn)。此外，完善數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，這就是土地調(diào)查工作環(huán)節(jié)的內(nèi)業(yè)整理任務(wù)，需要依靠網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)完成智能化、自動(dòng)化的數(shù)據(jù)分析和整理。為了保證信息安全，應(yīng)做好數(shù)據(jù)備份工作，避免由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)陷入癱瘓，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，給土地資源的開(kāi)發(fā)利用工作造成不利影響。同時(shí)，在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分類和整理，應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序，要判斷數(shù)據(jù)的真假性。并要確定數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)的順序，可以從空間順序的角度展開(kāi)，根據(jù)管轄區(qū)域內(nèi)土地上的地物資源分布情況，由上至下、由左至右完成數(shù)據(jù)記錄工作，最終以一定的比例將真實(shí)的地物信息以平面圖層和立體模型的方式，呈現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中。

4.3 數(shù)據(jù)更新

在城市發(fā)展進(jìn)程中，土地資源會(huì)發(fā)生使用權(quán)變更的情況，主要變更原則是以滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求和區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新目標(biāo)為基礎(chǔ)。所以，在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái)，進(jìn)行土地調(diào)查管理工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好數(shù)據(jù)更新工作。聯(lián)合GPS、RS在區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)時(shí)探測(cè)回來(lái)的數(shù)據(jù)信息，有序做好對(duì)數(shù)據(jù)的分析及處理。在滿足地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新需要之后，還可以掌握土地變更情況，并判斷變更的合理性，在這個(gè)基礎(chǔ)上結(jié)合國(guó)家管理制度對(duì)土地使用情況進(jìn)行管理^[5-6]。例如，在以農(nóng)耕工作為主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源的地區(qū)，擴(kuò)大農(nóng)耕用地時(shí)采取的砍伐樹(shù)木的行為是否合理。土地資源的合理利用必須要以環(huán)境保護(hù)為前提，如何創(chuàng)新3S技術(shù)的應(yīng)用方式，優(yōu)化技術(shù)各項(xiàng)功能，提升技術(shù)使用價(jià)值，就是新時(shí)期技術(shù)人員的基本工作目標(biāo)之一。

4.4 數(shù)據(jù)共享

應(yīng)用地理信息系統(tǒng)時(shí)，工作人員應(yīng)借助網(wǎng)絡(luò)便捷的溝通渠道，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作信息的實(shí)時(shí)共享，方便統(tǒng)一管理國(guó)土資源的使用情況，從資源分布的角度出發(fā)，確定哪些地塊需要保護(hù)。土地調(diào)查所獲得的信息就是為了方便制訂土地開(kāi)發(fā)利用計(jì)劃，以發(fā)揮土地的使用價(jià)值。要注意保護(hù)土壤環(huán)境，關(guān)注一些地質(zhì)災(zāi)害、土地污染問(wèn)題的發(fā)生位置、原因。將相關(guān)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在信息系統(tǒng)當(dāng)中，在信息共享的模式下，周圍區(qū)域的土地資源管理部門(mén)可以及時(shí)制定應(yīng)急管理對(duì)策，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)，保障土地資源的使用安全性與合理性。具體展開(kāi)共享管理工作時(shí)，應(yīng)為人們?cè)O(shè)置不同的登錄賬號(hào)，根據(jù)工作人員的崗位需求為其提供上傳數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)的權(quán)限。避免在使用信息技術(shù)時(shí)，由于誤操作而導(dǎo)致信息失真，影響決策方案的可行性。

5 結(jié)語(yǔ)

3S指的是遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和地理信息系統(tǒng)。其中，地理信息系統(tǒng)是核心，主要負(fù)責(zé)將遙感設(shè)備和衛(wèi)星設(shè)備探測(cè)的地物信息進(jìn)行集中整理和分類，并以此為基礎(chǔ)繪制地塊的圖斑，完成平面圖層和立體模型的構(gòu)建工作。方便及時(shí)了解土地資源的使用情況，實(shí)時(shí)管控土地變更信息。這需要從電磁感應(yīng)和光譜感應(yīng)的角度完成地物探測(cè)，使用遙感成像技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并利用衛(wèi)星系統(tǒng)測(cè)量地物資源的經(jīng)緯度、高程信息，構(gòu)建三維坐標(biāo)系，這對(duì)于管控土地測(cè)量測(cè)繪誤差，提高土地調(diào)查管理水平有著重要價(jià)值。

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