利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果在自然資源管理中的應(yīng)用分析

陳國忠

摘 要：國土調(diào)查是自然資源管理的重要工作。國土調(diào)查成果的質(zhì)量直接影響著自然資源管理的水平和社會經(jīng)濟發(fā)展的成效。3S技術(shù)在國土調(diào)查中應(yīng)用較早，并取得了顯著成果。根據(jù)3S技術(shù)的特點及其在國土調(diào)查中的應(yīng)用優(yōu)勢，對利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果在自然資源管理中的具體應(yīng)用進行論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù);國土調(diào)查;自然資源管理

中圖分類號：F301 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）18-0150-03

Abstract： Land survey is an important basic work of natural resource management， and the quality of the results of land survey directly affects the level of natural resource management and the effectiveness of social and economic development. The application of 3S technology in national land surveys was earlier， and very significant results have been achieved. Based on the characteristics of 3S technology and its application and advantage analysis in land surveys， this paper discusses the specific applications of land survey results completed by 3S technology in natural resource management for reference.

Keywords： 3S technology;national land survey;natural resource management

國土調(diào)查是根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)程開展的國土現(xiàn)狀調(diào)查。第三次全國國土調(diào)查（以下簡稱三調(diào)）按照《土地利用現(xiàn)狀分類》和《第三次全國國土調(diào)查工作分類》實地認定地類，以確保地類不重、不漏、全覆蓋，并對存在復合管理和需求交叉的耕地、種植園、林地、草地、養(yǎng)殖水面等地類及其利用現(xiàn)狀、質(zhì)量狀況和管理屬性實現(xiàn)多重標注。值得注意的是，國土調(diào)查和自然資源管理工作受到了一些特殊地形條件等因素的影響[1]。3S技術(shù)作為一種重要的現(xiàn)代化技術(shù)手段，不僅在調(diào)查數(shù)據(jù)源獲取和外業(yè)調(diào)查舉證中應(yīng)用廣泛，還能夠進行海量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總，具有現(xiàn)勢性強、精度高和數(shù)據(jù)管理效率高等優(yōu)勢，為國土調(diào)查工作的開展提供了有力支撐，保證了調(diào)查成果的準確性。

1 3S技術(shù)與國土調(diào)查成果分析

1.1 3S技術(shù)及其現(xiàn)狀分析

3S技術(shù)，是遙感技術(shù)（Remote Sensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geography Information Systems，GIS）和全球定位系統(tǒng)（Global Positioning Systems，GPS）的統(tǒng)稱，涉及當前多個領(lǐng)域的新型技術(shù)，如傳感器、計算機、空間、通信、導航以及衛(wèi)星定位等技術(shù)類型，是多種技術(shù)的集合體。3S技術(shù)屬于現(xiàn)代信息技術(shù)，通過對多種技術(shù)的高度集成，實現(xiàn)對空間信息的采集、分析、管理、傳播及應(yīng)用。

RS技術(shù)廣泛應(yīng)用于地表物體的信息獲取，為國土調(diào)查數(shù)據(jù)源的獲取提供支撐。GIS技術(shù)在我國科學技術(shù)發(fā)展的推動下呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，為國土調(diào)查工作的開展提供了更加可靠的技術(shù)支持。GIS技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效打破了傳統(tǒng)資源調(diào)查技術(shù)應(yīng)用的局限性，而且提升了各類調(diào)查數(shù)據(jù)成果的準確性[2]。GPS技術(shù)在我國國土調(diào)查工作開展中也具有良好的應(yīng)用和發(fā)展。該技術(shù)定位和導航功能的準確性，能為作業(yè)人員在野外實地調(diào)查和舉證工作開展中提供明確的方向指引，節(jié)約大量人力與物力成本，提高國土調(diào)查的質(zhì)量和效率。

因此，隨著3S技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，國土調(diào)查工作中對無人機遙感影像、衛(wèi)星遙感等技術(shù)的應(yīng)用和測量分析所覆蓋的范圍更加廣泛。一方面，3S技術(shù)在國土調(diào)查方面的應(yīng)用效率非常高。傳統(tǒng)的土地調(diào)查工作以人工測量和數(shù)據(jù)分析手段為主，導致其作業(yè)開展的效率非常低，且數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果的準確性較低，再加上工作周期較長、過程煩瑣等因素，不利于調(diào)查工作的開展和調(diào)查成果的充分應(yīng)用。在國土調(diào)查中，利用3S技術(shù)能夠在短時間內(nèi)對同一片區(qū)域進行單次或多次測量，并且可保證測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性，明顯縮短了圖斑測量與調(diào)查所需的時間，提升國土調(diào)查的工作效率。另一方面，使用3S技術(shù)進行調(diào)查獲取的數(shù)據(jù)精確度較高。采用現(xiàn)代3S技術(shù)進行國土調(diào)查，不僅改進和創(chuàng)新了傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)分析模式，而且通過信息化處理手段，在和現(xiàn)代設(shè)備有效連接的基礎(chǔ)上，為數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果的精確性和可靠性提供了重要保障。3S技術(shù)在國土調(diào)查中的應(yīng)用，大幅降低了國土調(diào)查作業(yè)中人工測量和處理分析的工作量，避免人工作業(yè)導致的數(shù)據(jù)信息結(jié)果粗差發(fā)生，為國土調(diào)查成果的獲取提供了更加高效與可靠的數(shù)據(jù)支持。

1.2 利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果數(shù)據(jù)內(nèi)容

①外業(yè)調(diào)查成果，包括原始調(diào)查圖件、土地權(quán)屬調(diào)查有關(guān)成果以及田坎系數(shù)測算資料等。②圖件成果，包括縣級土地利用圖、城鎮(zhèn)土地利用圖、海島調(diào)查專題圖和其他各類自然資源專題圖等。③數(shù)據(jù)成果，包括各類國土分類面積數(shù)據(jù)、各類土地的權(quán)屬信息數(shù)據(jù)、城鎮(zhèn)村莊土地利用分類面積數(shù)據(jù)、海島調(diào)查數(shù)據(jù)和其他各類專項調(diào)查數(shù)據(jù)等。④數(shù)據(jù)庫成果，包括數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。⑤文字成果，包括工作報告、技術(shù)報告、數(shù)據(jù)庫建設(shè)報告、成果分析報告、城鎮(zhèn)村莊土地利用狀況分析報告、數(shù)據(jù)庫質(zhì)量檢查報告、海島調(diào)查成果報告和其他專項調(diào)查成果報告等。

1.3 3S技術(shù)在國土調(diào)查工作中的重要作用

1.3.1 為高質(zhì)量國土調(diào)查底圖的獲取提供充分的技術(shù)保障。三調(diào)中，在農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查時，遙感影像資料的分辨率應(yīng)優(yōu)于1 m，而城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用調(diào)查時，遙感影像資料分辨率則要控制在0.2 m以上[3]。為滿足三調(diào)中高質(zhì)量調(diào)查底圖生產(chǎn)和調(diào)查成果的高質(zhì)量需求，需要結(jié)合當前我國國內(nèi)測繪技術(shù)的研究與發(fā)展情況，通過對無人機航空攝影測量技術(shù)與差分GPS技術(shù)等技術(shù)手段的應(yīng)用，減少國土調(diào)查的外業(yè)調(diào)查像控的采集數(shù)據(jù)，提高高精度數(shù)字正射影像圖的生產(chǎn)效率，為國土調(diào)查的底圖數(shù)據(jù)獲取提供充分的技術(shù)支持。

1.3.2 對各級國土調(diào)查服務(wù)平臺及數(shù)據(jù)庫的完善與應(yīng)用有提升與促進作用。三調(diào)中，各級國土調(diào)查共享服務(wù)平臺、調(diào)查數(shù)據(jù)分析平臺的建立是一項重要工作內(nèi)容。通過數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的建設(shè)，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通與綜合分析應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對有關(guān)業(yè)務(wù)功能進行開發(fā)，為國土調(diào)查及其在有關(guān)管理決策中的功能作用發(fā)揮提供支持。3S技術(shù)中的GIS技術(shù)水平已經(jīng)非常成熟，在國土調(diào)查以及自然資源的信息化、科學化、規(guī)范化管理與決策分析等方面具有十分重要的作用。

1.3.3 有利于提升國土調(diào)查的外業(yè)核查與舉證準確性。三調(diào)工作中，明確要求要以實地現(xiàn)狀認定為基本原則，對內(nèi)業(yè)提取的變化圖斑進行實地調(diào)查和核實，通過手機的衛(wèi)星定位與方向傳感器功能及其他互聯(lián)網(wǎng)軟件的支持，實地拍照上傳舉證數(shù)據(jù)包。

2 利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果在自然資源管理中的應(yīng)用分析

對利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果在自然資源管理中的應(yīng)用，可以從統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建、確權(quán)登記、所有者權(quán)益實現(xiàn)和開發(fā)利用等方面進行分析，見圖1。

2.1 為構(gòu)建自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

自然資源調(diào)查監(jiān)測工作涉及國家安全和國家發(fā)展。調(diào)查監(jiān)測成果是自然資源各項管理及各級政府管理工作的重要基礎(chǔ)依據(jù)。在利用3S技術(shù)完成的三調(diào)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合遙感監(jiān)測進行全覆蓋的年度國土變更調(diào)查，再融合地理國情和各類自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)，以便查清全國土地、礦產(chǎn)、森林、草原、水、濕地以及海域海島等自然資源狀況。為實現(xiàn)對自然資源統(tǒng)一的調(diào)查監(jiān)測與評價，針對上述自然資源建立立體、三維的管理系統(tǒng)及時空數(shù)據(jù)庫成為必然[4]。

2.2 為開展自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

中央在生態(tài)文明體制改革中，作出了諸多重要的決策與部署，其中對自然資源進行統(tǒng)一確權(quán)登記是重要部署內(nèi)容，目的是對自然資源資產(chǎn)進行全面管理。為保證中央決策與部署能夠有效落實，在對自然資源進行確權(quán)登記管理前，需要制定與完善相關(guān)制度，確保自然資源確權(quán)登記合理、合法，保證該項工作有效開展。這主要涉及自然資源的產(chǎn)權(quán)歸屬問題、監(jiān)管問題、流轉(zhuǎn)問題以及保護問題等，目的是實現(xiàn)祖國山水林田湖草等自然資源的綜合治理。利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果及自然資源專項調(diào)查成果可以提供各種自然資源的位置、面積、分類、權(quán)屬等信息，為自然資源的統(tǒng)一確權(quán)登記提供有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

2.3 為開展國土空間規(guī)劃修編提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，國家在空間發(fā)展管理中進行了空間藍圖的規(guī)劃，即國土空間規(guī)劃。國土范圍內(nèi)各種開發(fā)、建設(shè)及保護活動的開展，以國土空間規(guī)劃為依據(jù)。在國土空間規(guī)劃體系的建立與實施過程中，還需整合機構(gòu)改革前多個部門的規(guī)劃，如城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃以及主體功能區(qū)規(guī)劃等，因此國土空間規(guī)劃具有“多規(guī)合一”的特點[5]。2019年5月28日，關(guān)于全面開展國土空間規(guī)劃工作的通知（自然資發(fā)〔2019〕87號）文件明確要求，在編制本次國土空間規(guī)劃時，統(tǒng)一采用三調(diào)數(shù)據(jù)作為規(guī)劃現(xiàn)狀底數(shù)、底圖基礎(chǔ)。利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查數(shù)據(jù)具有調(diào)查精度高、現(xiàn)勢性強等特點，為國土空間規(guī)劃編制提供了翔實準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保證了規(guī)劃編制的科學性和準確性。

2.4 為開展全域土地綜合整治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

全域土地綜合整治是在一定區(qū)域內(nèi)，按照規(guī)劃確定的目標和用途，以土地整理、復墾、開發(fā)和城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減為手段，推動田、水、路、林、村綜合整治，推進城鄉(xiāng)一體化進程的一項系統(tǒng)工程，是優(yōu)化生產(chǎn)、生活以及生態(tài)空間格局，促進耕地保護和土地集約節(jié)約利用，改善生態(tài)環(huán)境的有效手段。利用3S技術(shù)完成的三調(diào)和年度國土變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)，可以為開展耕地后備資源調(diào)查評價、農(nóng)用地整理、建設(shè)用地整理和生態(tài)保護修復等全域土地綜合整治措施提供翔實準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.5 與其他部門的數(shù)據(jù)進行對接融合，支撐自然資源管理

統(tǒng)一行使所有國土空間管制和生態(tài)保護修復職責是自然資源部“兩統(tǒng)一”職責之一。過去通常由不同部門對自然資源進行分散管理，各個部門在自己的管理范圍內(nèi)都有獨立翔實的數(shù)據(jù)。例如，農(nóng)業(yè)部門有耕地、草地以及園地范圍圖和相關(guān)數(shù)據(jù)，林業(yè)部門有林區(qū)范圍圖和相關(guān)數(shù)據(jù)等。各部門在數(shù)據(jù)采集時，都投入了大量的人力、物力以及財力。但因各部門數(shù)據(jù)認定標準的不同和工作底圖的不同，導致這些數(shù)據(jù)難以在各部門之間共享。隨著機構(gòu)改革的不斷深入，勢必要解決部門壁壘問題，突破各部門之間的數(shù)據(jù)銜接、融合障礙。作為自然資源系統(tǒng)整合普查的重大項目，三調(diào)是推動自然資源統(tǒng)一管理的重要契機，所以應(yīng)加快三調(diào)數(shù)據(jù)與其他部門數(shù)據(jù)的融合，將各部門自然資源相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一，實現(xiàn)“一張圖”管理。為了使國土調(diào)查成果發(fā)揮更大的作用，應(yīng)該根據(jù)國家生態(tài)文明建設(shè)、自然資源管理體制改革、自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記、國土空間用途管制和生態(tài)保護修復以及自然資源所有者權(quán)益實現(xiàn)等工作的需要，對現(xiàn)有國土調(diào)查工作進行完善和補充，進一步細化工作措施，健全調(diào)查工作機制，從而為自然資源管理提供更加全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

3 結(jié)語

對利用3S技術(shù)完成的國土調(diào)查成果及其在自然資源管理中的應(yīng)用進行分析，不僅有利于提高國土調(diào)查與自然資源管理工作成效，而且對我國社會經(jīng)濟的建設(shè)發(fā)展具有積極作用。其中，國土調(diào)查成果數(shù)據(jù)的科學性和精確性，是確保其在自然資源管理中有效應(yīng)用的重要前提，能夠更加有效地推動我國自然資源的集約化開發(fā)和利用，為社會經(jīng)濟的建設(shè)和發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

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