測(cè)繪新技術(shù)在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的應(yīng)用分析

馮思琦

(廣西恒智測(cè)繪有限公司，廣西 南寧 530022)

前言

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查作為查清我國(guó)國(guó)土資源的重要手段，具體調(diào)查內(nèi)容為查清我國(guó)當(dāng)前土地種類、面積、權(quán)屬等內(nèi)容，全面了解我國(guó)當(dāng)前耕地、林地、草地、住宅、交通、水利等土地類型的分布狀態(tài)，綜合測(cè)定和收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)信息編制比例尺地圖。相較于前兩次全國(guó)國(guó)土調(diào)查，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中引入了如遙感影像技術(shù)、3S技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等測(cè)繪新技術(shù)，并在相關(guān)技術(shù)的支持下進(jìn)一步提高測(cè)繪效率和精準(zhǔn)性，為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的有序開(kāi)展提供了重要支持。3S技術(shù)指遙感技術(shù)(Remote Sensing，RS)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)(Global Positioning System，GPS)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)(Geographic Information System，GIS)，是對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、存貯、管理、更新、分析和應(yīng)用的3大支撐技術(shù)。RS即“遙遠(yuǎn)的感知”，即不與探測(cè)目標(biāo)接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，分析揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。GPS是由地面控制系統(tǒng)、空間和用戶裝置等組成的空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可以全天候?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行定位及導(dǎo)航處理，具有精密度高、抗干擾能力好、保密性強(qiáng)、定位速度快等特點(diǎn)。GIS是一種將地理現(xiàn)象信息采集、存儲(chǔ)、管理、分析和顯示的綜合系統(tǒng)?；诖?，為能夠進(jìn)一步分析測(cè)繪新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用，本文將對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

1 第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查內(nèi)容

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作是基于第二次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的經(jīng)驗(yàn)和成果之上有序進(jìn)行的。具體開(kāi)展過(guò)程中，相關(guān)工作單位需要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合各類測(cè)繪新技術(shù)和相關(guān)權(quán)威資料綜合保障調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和有效性。第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查主要分為以下內(nèi)容。

1.1 土地種類、面積以及權(quán)屬調(diào)查

全面了解我國(guó)當(dāng)前土地種類、面積、權(quán)屬等內(nèi)容，全面了解我國(guó)當(dāng)前耕地、林地、草地、住宅、交通、水利等土地類型的分布狀態(tài)。以耕地調(diào)查為例，具體調(diào)查過(guò)程中需要結(jié)合精細(xì)化管理模式，綜合調(diào)查當(dāng)前耕地?cái)?shù)量、耕地具體分布狀態(tài)、耕地組成以及耕地權(quán)屬，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納匯總，為后續(xù)地圖繪制提供重要數(shù)據(jù)參數(shù)支持[1]。

1.2 低利用率土地和閑置土地調(diào)查

為保障調(diào)查內(nèi)容的精準(zhǔn)性，調(diào)查人員需要對(duì)被調(diào)查地區(qū)的城鎮(zhèn)或者其它地區(qū)的土地利用情況數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面調(diào)查收集，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)共享網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，最終獲取低利用率土地和閑置土地調(diào)查結(jié)果。

1.3 國(guó)土資源的實(shí)時(shí)遙感調(diào)查監(jiān)測(cè)

構(gòu)建完善的土地資源變化統(tǒng)計(jì)信息調(diào)查制度，并以此來(lái)開(kāi)展具體土地資源數(shù)據(jù)信息變化實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和管理工作，確?；ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)化更新和完善，提高數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性和有效性。

1.4 為后續(xù)土地資源調(diào)查提供支持

在進(jìn)行土地資源統(tǒng)籌安排以及合理開(kāi)發(fā)前，需要對(duì)土地資源進(jìn)行綜合測(cè)定評(píng)估，相關(guān)數(shù)據(jù)信息不僅包括各地區(qū)的地形地貌，也包括如面積、土地類型、土地權(quán)屬等基礎(chǔ)信息[2]，完善的國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)可以為相關(guān)土地資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息支持，進(jìn)而方便土地資源開(kāi)發(fā)相關(guān)人員更為精準(zhǔn)地開(kāi)展項(xiàng)目開(kāi)發(fā)可行性預(yù)測(cè)評(píng)估，為后續(xù)開(kāi)展的有序進(jìn)行以及具體項(xiàng)目調(diào)查提供有效的基礎(chǔ)支持。

2 測(cè)繪技術(shù)體系概況

通常來(lái)說(shuō)，測(cè)繪時(shí)會(huì)對(duì)當(dāng)前自然地理環(huán)境、人工社會(huì)的具體面積、形狀、分布狀態(tài)等諸多相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行測(cè)定收集，并根據(jù)所測(cè)定的數(shù)據(jù)信息編制成比例尺地圖。結(jié)合第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中測(cè)繪情況來(lái)看，我國(guó)當(dāng)前所采用的測(cè)繪技術(shù)體系主要可以分為傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系2部分。

2.1 傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系

光學(xué)儀器設(shè)備和手動(dòng)鋼尺等較為傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)設(shè)備體系。在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中，測(cè)繪人員會(huì)先通過(guò)相關(guān)測(cè)繪技術(shù)設(shè)備對(duì)測(cè)繪目標(biāo)進(jìn)行具體測(cè)量，然后通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算、平板儀等方式手工根據(jù)既定比例尺完成測(cè)定目標(biāo)的實(shí)際圖紙繪制。由于此種測(cè)繪技術(shù)體系中大多工作內(nèi)容均需要人工完成，所以傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)也被稱之為人工測(cè)量技術(shù)[3]。

2.2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系是一種基于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系工作經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用如遙感影像技術(shù)、3S技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，將具體測(cè)繪信息直接轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別處理和數(shù)字形式，再通過(guò)計(jì)算機(jī)成圖系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)比例尺進(jìn)行快速成圖，最終繪制出可以滿足不同要求的實(shí)際測(cè)繪地圖。

3 第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的技術(shù)特征及方法

3.1 第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的技術(shù)特征

結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查具有以下幾點(diǎn)技術(shù)特征。

3.1.1 嚴(yán)格的核查體系

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查作為查清我國(guó)國(guó)土資源的重要手段，其對(duì)于具體調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性有著極高的要求，所有工作人員在數(shù)據(jù)調(diào)查過(guò)程中均需要嚴(yán)格遵循“省級(jí)檢查、國(guó)家核查”的核查制度，并以省級(jí)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)核查單位，科學(xué)設(shè)置調(diào)查數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)間，綜合保障調(diào)查數(shù)據(jù)的時(shí)效性和精準(zhǔn)性。同時(shí)，結(jié)合第一次、第二次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中所存在調(diào)查效率低、工作量大等問(wèn)題，在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查過(guò)程中將會(huì)運(yùn)用各類數(shù)字化測(cè)繪新技術(shù)，在相關(guān)技術(shù)的支持下，可以有效簡(jiǎn)化測(cè)繪工作流程，提高工作效率，保障測(cè)繪精確性[4]。

3.1.2 調(diào)查結(jié)果可控性

相較于前兩次全國(guó)國(guó)土調(diào)查，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查因?yàn)閼?yīng)用了新型測(cè)繪技術(shù)，并且有著前兩次數(shù)據(jù)作為支持，促使第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查可以快速有序開(kāi)展。在此過(guò)程中，相關(guān)部門以省級(jí)為基礎(chǔ)單位，對(duì)全國(guó)土地所有權(quán)、土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)以及我國(guó)實(shí)際地理國(guó)情相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面調(diào)查，同時(shí)將相關(guān)調(diào)查結(jié)果錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息還會(huì)根據(jù)每年所調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效更新，以保證第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作的有序進(jìn)行。

3.1.3 調(diào)查內(nèi)容更豐富

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中對(duì)于新型產(chǎn)業(yè)的用地類型進(jìn)行了明確規(guī)定，并在具體調(diào)查過(guò)程中結(jié)合相關(guān)新型產(chǎn)業(yè)的實(shí)際經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)，通過(guò)更為精細(xì)化的調(diào)查方法對(duì)城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)用地融合調(diào)查方法進(jìn)行有效優(yōu)化，以保證第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作任務(wù)能夠順利完成，進(jìn)而為后續(xù)土地資源開(kāi)發(fā)利用提供重要支持和參考，提高土地資源的綜合利用率[5]。

3.2 第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的技術(shù)流程及方法

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的具體工作過(guò)程離不開(kāi)完善的技術(shù)調(diào)查流程的支持，而在完善技術(shù)調(diào)查流程時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)有的土地調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)手段，通過(guò)內(nèi)業(yè)和外業(yè)相結(jié)合的方式，科學(xué)構(gòu)建出國(guó)土調(diào)查技術(shù)流程。通常情況下，國(guó)土調(diào)查的技術(shù)流程可以分為數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)應(yīng)用等5方面內(nèi)容，在經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)流程處理以后，最終所獲取的信息可以為人們更為深入掌握我國(guó)國(guó)土種類、面積以及權(quán)屬等方面數(shù)據(jù)信息提供支持。同時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)信息結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建可以更方便、快速對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行利用的國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)[6]。

結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中主要采用內(nèi)業(yè)和外業(yè)相結(jié)合的調(diào)查方法，尤其是在針對(duì)農(nóng)村土地信息調(diào)查過(guò)程中，相關(guān)工作人員還需要通過(guò)測(cè)繪新技術(shù)結(jié)合如土地所有權(quán)、土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)等農(nóng)村土地相關(guān)資料，來(lái)獲取農(nóng)村土地的調(diào)查信息，然后內(nèi)業(yè)通過(guò)“系統(tǒng)+人工”的方式對(duì)調(diào)查信息進(jìn)行綜合分析，合理調(diào)整龍頭土地權(quán)屬界限和種類圖斑，繪制標(biāo)注出圖斑的具體位置、形狀、大小以及現(xiàn)狀相關(guān)信息，對(duì)于信息缺失、不吻合區(qū)域則會(huì)通知外業(yè)工作人員對(duì)質(zhì)量進(jìn)行補(bǔ)充收集，確保最終調(diào)查結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

4 測(cè)繪新技術(shù)在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

測(cè)繪新技術(shù)在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中應(yīng)用時(shí)主要表現(xiàn)出以下優(yōu)勢(shì)。

4.1 高工作效率

相比傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，測(cè)繪新技術(shù)具有更高的工作效率，無(wú)論是何種測(cè)繪新技術(shù)，其均具備數(shù)字化特征，相關(guān)數(shù)據(jù)可以直接被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行讀取使用，結(jié)合系統(tǒng)的自動(dòng)化處理，可以有效提高第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作效率，彌補(bǔ)第一次、第二次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中工作效率低的不足[7]。

4.2 高測(cè)量精度

在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系中，在測(cè)繪新技術(shù)的支持下，地理信息系統(tǒng)可以快速實(shí)現(xiàn)調(diào)查數(shù)據(jù)與過(guò)往數(shù)據(jù)信息的匹配對(duì)比，并由此獲取具體測(cè)繪測(cè)量結(jié)果，分析測(cè)繪結(jié)果的合理性和有效性，綜合保障測(cè)繪結(jié)果的精確性。

4.3 強(qiáng)應(yīng)用便捷

測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用需要相關(guān)技術(shù)設(shè)備的支持，相較于傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備，新型技術(shù)設(shè)備更加方便快捷，對(duì)于相關(guān)工作人員操作要求也相對(duì)較低，所以可以有效降低測(cè)繪技術(shù)的實(shí)時(shí)難度，對(duì)于實(shí)際環(huán)境的要求也相對(duì)較低，促使調(diào)查人員可以更為快速有效地完成測(cè)繪作業(yè)。

5 測(cè)繪新技術(shù)在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的實(shí)際應(yīng)用

5.1 遙感影像技術(shù)

遙感影像技術(shù)也被稱為正射影像圖技術(shù)，其在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中主要用于土地調(diào)查基礎(chǔ)圖數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)監(jiān)控、采集使用。具體應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)遙感影像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)城市、農(nóng)村土地的實(shí)時(shí)監(jiān)控效果，促使國(guó)土調(diào)查人員可以快速掌握城市、農(nóng)村土地使用情況以及土地面積情況，結(jié)合航空遙感影像技術(shù)綜合獲取城市、農(nóng)村地形地貌等相關(guān)影像數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)影像數(shù)據(jù)信息的匹配對(duì)比分析來(lái)判斷遙感影像資料的真實(shí)性和精準(zhǔn)性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影像采集中存在的問(wèn)題，然后對(duì)問(wèn)題進(jìn)行快速糾正處理。遙感影像技術(shù)作為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中所采用的關(guān)鍵新技術(shù)，其不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)土調(diào)查資料的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，也為國(guó)土調(diào)查的有序開(kāi)展提供重要支持。

5.2 3S技術(shù)

3S技術(shù)主要用于外業(yè)調(diào)查與內(nèi)業(yè)處理的對(duì)比分析過(guò)程中，具體應(yīng)用過(guò)程中需要根據(jù)外業(yè)工作的主要內(nèi)容和方向，基于外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)內(nèi)業(yè)處理工作中所存在的問(wèn)題及發(fā)生問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行綜合分析，探索內(nèi)業(yè)處理中存在的疑點(diǎn)影像區(qū)域，并及時(shí)對(duì)問(wèn)題區(qū)域重新進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。此外，在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中，3S技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，促使土地利用現(xiàn)狀、疑點(diǎn)位置和圖像產(chǎn)生的綜合匹配分析，最終及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響數(shù)據(jù)中存在的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效處理，確保二次補(bǔ)測(cè)過(guò)程中可以對(duì)當(dāng)前問(wèn)題進(jìn)行有效彌補(bǔ)和解決，提高數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性和有效性[8]。3S技術(shù)還可以在定位系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)的支持下，為測(cè)繪作業(yè)提供相應(yīng)的虛擬參考站支持。

5.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中應(yīng)用了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系，相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提升對(duì)于數(shù)據(jù)處理技術(shù)的要求更高，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中所有調(diào)查數(shù)據(jù)信息均需要經(jīng)過(guò)分析處理后才能夠進(jìn)行具體應(yīng)用。具體應(yīng)用過(guò)程中，工作人員需要通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行多步驟分析處理。如，遙感影像圖像需要進(jìn)行影像圖重疊并展開(kāi)分層處理，然后將遙感影像中的待檢測(cè)特征值與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行匹配對(duì)比分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)區(qū)域的科學(xué)檢測(cè)驗(yàn)證效果。

5.4 地物補(bǔ)測(cè)技術(shù)

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中要求數(shù)據(jù)調(diào)查過(guò)程中的合格地區(qū)補(bǔ)測(cè)工作可以通過(guò)高精度測(cè)量設(shè)備進(jìn)行；不合格地區(qū)補(bǔ)充工作不僅需要提供高精度測(cè)量設(shè)備補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)，還需要采取相應(yīng)的補(bǔ)充措施。具體來(lái)說(shuō)，工作人員需要利用定位設(shè)備測(cè)量土地變化邊界主要轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新完善。實(shí)際測(cè)量過(guò)程中可以通過(guò)GPS-TRK全球定位系統(tǒng)進(jìn)行輔助，該系統(tǒng)可以為用戶提供一個(gè)較為穩(wěn)定的參考坐標(biāo)系統(tǒng)，所以在具體使用過(guò)程中將無(wú)需進(jìn)行坐標(biāo)參考轉(zhuǎn)換技術(shù)，在保障參考點(diǎn)的準(zhǔn)確性、一致性的同時(shí)，還能夠減少工作量。此外，針對(duì)山區(qū)等CORS模型不能夠正常補(bǔ)測(cè)作業(yè)使用區(qū)域，則需要采用GPS-RTK全球定位系統(tǒng)無(wú)線電操作模型進(jìn)行具體補(bǔ)測(cè)作業(yè)，若需要補(bǔ)測(cè)的區(qū)域相對(duì)較小，便可以通過(guò)“4參數(shù)+修正固定差+糾正校正參數(shù)”的方式進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，綜合保障地物補(bǔ)測(cè)的精準(zhǔn)性和有效性。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作需要在各類測(cè)繪新技術(shù)的支持下，結(jié)合第一次、第二次全國(guó)國(guó)土調(diào)查經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)，綜合保障數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和有效性。在具體測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)綜合分析新技術(shù)的使用范圍和前兩次國(guó)土調(diào)查中所存在的各類問(wèn)題，然后通過(guò)測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用來(lái)有效解決或者抑制相關(guān)問(wèn)題，最大限度保障全國(guó)國(guó)土調(diào)查的有序進(jìn)行。