地理信息系統(tǒng)在阜新市棚改調(diào)查中的應(yīng)用研究

摘要：隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市棚戶區(qū)改造問題已成為當(dāng)前城市管理中的一個(gè)重要議題。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一種集成了地圖、數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)分析等多種功能的地理信息處理工具，已成為城市棚改調(diào)查的重要輔助手段。本文結(jié)合GIS技術(shù)的功能特性，論述該項(xiàng)技術(shù)在阜新市城鎮(zhèn)棚改調(diào)查中的具體應(yīng)用，并分析GIS在城市棚改調(diào)查及閑置土地調(diào)查中的重要性及社會(huì)意義，以供參考。

關(guān)鍵詞：棚改調(diào)查；GIS；應(yīng)用研究

DOI：10.12433/zgkjtz.20232808

棚戶區(qū)改造對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)于百姓生活福祉具有重要影響，是重大的民生工程。為認(rèn)真落實(shí)阜新市委、市政府關(guān)于進(jìn)一步調(diào)查全市城鎮(zhèn)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目騰空土地的工作部署，做好騰空土地的消化處置工作，破解閑置土地利用中存在的問題，2023年3月，受阜新市自然資源局委托，相關(guān)部門利用測(cè)繪地理信息技術(shù)和遙感影像成果，“加速”完成了阜新市城鎮(zhèn)五區(qū)棚改調(diào)查項(xiàng)目的數(shù)據(jù)處理和測(cè)繪工作，為棚改調(diào)查項(xiàng)目提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。經(jīng)調(diào)查，完成海州區(qū)、細(xì)河區(qū)、太平區(qū)、新邱區(qū)和清河門區(qū)棚改調(diào)查總面積1547.5606公頃，確認(rèn)總騰空面積178.6871公頃，未審批范圍300.3755公頃，繪制高清影像圖12幅。

一、地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于獲取、儲(chǔ)存、管理、分析、處理和可視化地理信息。GIS將各種形式的地理數(shù)據(jù)整合在一起，形成一種互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合，這些數(shù)據(jù)可以通過圖形、數(shù)字、表格等形式進(jìn)行展示，為用戶提供空間信息的可視化。GIS在土地利用規(guī)劃、資源調(diào)查、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)和水利電力等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是科學(xué)規(guī)劃土地利用和城市發(fā)展的重要工具，為決策者提供了寶貴的信息和智能支持，可以幫助人們理解空間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)空間模式和趨勢(shì)，預(yù)測(cè)空間變化，為決策提供科學(xué)依據(jù)。

二、阜新市棚戶區(qū)改造調(diào)查進(jìn)程

2009年，阜新市政府啟動(dòng)了棚戶區(qū)改造工作，首先確定了改造區(qū)域和改造項(xiàng)目。改造區(qū)域包括市區(qū)內(nèi)的6個(gè)棚戶區(qū)，改造項(xiàng)目包括房屋改造以及供水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)的改造和改造道路及綠化等。根據(jù)棚戶區(qū)的不同情況，采取了不同的改造方式，包括拆遷重建、改造提升、搬遷安置等。

2010～2014年，阜新市棚戶區(qū)改造工作取得了較大進(jìn)展，共完成了拆遷重建、改造提升、搬遷安置等工作，改造面積達(dá)到了30萬m2，改造房屋近萬戶，改造道路近百公里，改造供水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，為居民提供了更好的居住環(huán)境。

2015年至今，阜新市繼續(xù)推進(jìn)棚戶區(qū)改造工作，本著節(jié)約集約用地原則，重點(diǎn)是研究閑置資產(chǎn)盤活工作，提升改造質(zhì)量和效果，保障改造質(zhì)量和安全，提高居民生活水平。同時(shí)，加強(qiáng)棚改騰空土地管理，規(guī)范用地行為，有效控制違法用地發(fā)生，切實(shí)合理開發(fā)利用土地資源，確保改造成果持續(xù)發(fā)揮效益，有利于城市可持續(xù)發(fā)展。

三、地理信息系統(tǒng)在城市棚改調(diào)查中的具體應(yīng)用

（一）地理信息技術(shù)在城市棚改調(diào)查中的具體應(yīng)用模式

地理信息采集：采用無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，獲取土地利用現(xiàn)狀、空間分布、土地利用類型、土地性質(zhì)等信息，建立土地信息庫。

土地分析：根據(jù)收集到的土地信息和大量的專題地理信息數(shù)據(jù)，通過GIS分析工具，以前時(shí)相、后時(shí)相衛(wèi)星遙感正射影像圖作為工作底圖，提取變化圖斑，綜合考慮土地的地理位置、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值等因素，對(duì)土地進(jìn)行分類、評(píng)估和分級(jí)，確定土地的可替代性和合理性。

土地調(diào)查：土地資源管理工作常常需要查詢某一宗土地的現(xiàn)狀地類分布情況，而運(yùn)用地理信息數(shù)據(jù)庫的查詢功能可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?；贕IS，全面檢查棚戶區(qū)的位置、面積、房屋數(shù)量、居住人口、用地性質(zhì)等信息，利用地理信息系統(tǒng)的查詢分析功能，綜合評(píng)估和規(guī)劃改造項(xiàng)目，查詢并匯總該地對(duì)應(yīng)的地類分布數(shù)據(jù)和各權(quán)屬單位的權(quán)屬分布數(shù)據(jù)。

土地規(guī)劃：根據(jù)棚戶區(qū)調(diào)查和土地分析結(jié)果，制定棚戶區(qū)改造規(guī)劃，確定改造方向和目標(biāo)，為土地改造提供科學(xué)依據(jù)。

土地監(jiān)測(cè)：可以利用地理信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)土地改造過程，包括施工進(jìn)度、質(zhì)量控制、資源利用和環(huán)境保護(hù)等方面的情況，對(duì)監(jiān)測(cè)圖斑、土地利用數(shù)據(jù)和土地規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯性檢查、分析和整合，可以提高棚改調(diào)查工作效率。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整改造方案，確保棚戶區(qū)改造順利進(jìn)行。

綜上所述，測(cè)繪地理信息技術(shù)在城市棚改調(diào)查中的具體應(yīng)用模式是從數(shù)據(jù)采集、分析、調(diào)查、規(guī)劃到監(jiān)測(cè)全過程，通過GIS的應(yīng)用，全面、科學(xué)和準(zhǔn)確解決城市棚改中的各種問題，提高棚戶區(qū)改造的質(zhì)量和效率，為城市可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。

（二）城市棚改調(diào)查工作內(nèi)容

1.科學(xué)內(nèi)業(yè)預(yù)判

眾所周知，棚戶區(qū)改造前期需要進(jìn)行大量測(cè)量工作，這是棚戶區(qū)改造工作中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。僅通過調(diào)查人員進(jìn)入居民區(qū)內(nèi)作業(yè)的傳統(tǒng)測(cè)量手段進(jìn)行測(cè)繪，追溯性不強(qiáng)，易引起糾紛矛盾，會(huì)阻礙棚戶區(qū)改造工作的順利進(jìn)行。

隨著科技的進(jìn)步，目前遙感技術(shù)已應(yīng)用于棚戶區(qū)改造重點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作中，借助遙感衛(wèi)星影像具有客觀記錄歷史、可追溯性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得棚改關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)面積測(cè)算更有說服力。

2023年2月17日至19日，先開展棚改調(diào)查范圍坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、內(nèi)業(yè)初期數(shù)據(jù)處理工作。根據(jù)收集的全市棚改調(diào)查范圍坐標(biāo)、影像特征及相關(guān)屬性信息進(jìn)行科學(xué)研判、對(duì)比分析，編輯圖件資料，套合最新遙感影像，繪制高清影像示意圖，為下一步外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作提供有力的依據(jù)。

2.現(xiàn)場(chǎng)外業(yè)核實(shí)

測(cè)量結(jié)果的應(yīng)用為城市棚戶區(qū)改造工程提供了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆梢罁?jù)，它是一套以實(shí)際情況為基礎(chǔ)的測(cè)繪技術(shù)，包括變更地籍資料、初始權(quán)屬、地籍的區(qū)域劃分、宗地劃分等內(nèi)容。這些測(cè)繪技術(shù)為棚戶區(qū)改造過程中的土地利用和權(quán)屬變更提供了公平合理的法律依據(jù)，因此在城市棚戶區(qū)改造工作中具有重要的地位和作用。

2023年2月下旬至月底，相關(guān)部門開展棚改外業(yè)調(diào)查、核實(shí)工作，并與市自然資源局相關(guān)部門工作人員一同到各分局進(jìn)行調(diào)研，并與各分局工作人員一同到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行棚改調(diào)查。

根據(jù)棚改調(diào)查影像圖，利用GPS現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、調(diào)查、核實(shí)棚改范圍內(nèi)已拆遷房屋、騰空土地、未審批土地等地塊范圍，與各相關(guān)部門緊密溝通協(xié)調(diào)，查閱土地資料，確保調(diào)查數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確、真實(shí)。

3.精繪調(diào)查成果

根據(jù)外業(yè)摸排工作進(jìn)行匯總研判，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，為棚戶區(qū)改造調(diào)查工作提供決策依據(jù)。

至2023年3月中旬，結(jié)合外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和各部門補(bǔ)充、修改調(diào)查數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用遙感影像、ArcGIS等軟件不斷完善全市城鎮(zhèn)棚改調(diào)查影像圖，匯總統(tǒng)計(jì)各類棚改面積表，完成棚改調(diào)查圖件成果。

（三）土地變更調(diào)查遙感影像數(shù)據(jù)

2021年土地變更調(diào)查遙感影像數(shù)據(jù)是指在2021年通過衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取的土地利用變化情況的影像數(shù)據(jù)，可以提供土地利用類型、變更情況、面積及位置等信息，可用于土地資源管理、土地利用規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。具體如下所示：

在土地利用類型方面，遙感影像數(shù)據(jù)可以通過解譯和分析，反映不同土地利用類型的分布情況，可以獲取大范圍、高分辨率的影像數(shù)據(jù)，觀測(cè)地表的細(xì)節(jié)信息。通過對(duì)遙感影像進(jìn)行分類和識(shí)別，可以將地表劃分為不同的土地利用類型，例如，園地、耕地、林地、住宅用地和水域等。

在土地變更方面，借助不同年份的遙感影像數(shù)據(jù)，分析和識(shí)別土地利用發(fā)生變化的區(qū)域和類型，例如，新增建設(shè)用地、耕地轉(zhuǎn)為林地、草地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地等。

在土地利用面積方面，精確計(jì)算土地利用面積，提供土地利用的面積信息。

在土地利用位置方面，提供土地利用的空間位置信息，包括土地利用的經(jīng)緯度、地理位置等信息。

這些數(shù)據(jù)能通過遙感影像技術(shù)進(jìn)行采集和處理，提供全面、準(zhǔn)確的土地利用信息，為土地資源管理和利用提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，也可以用于土地利用規(guī)劃和決策，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境。

（四）主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)

本項(xiàng)目在現(xiàn)場(chǎng)勘查、理清底數(shù)、查閱資料的基礎(chǔ)上，利用2021年遙感影像數(shù)據(jù)、第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)庫、棚改項(xiàng)目原規(guī)劃范圍界、不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行套合、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、分析處理，完成影像判讀、界線劃定，確定騰空土地和閑置土地范圍，統(tǒng)計(jì)棚改調(diào)查面積，根據(jù)實(shí)際政策判斷棚戶區(qū)內(nèi)可利用地塊范圍。

1.內(nèi)業(yè)預(yù)判與調(diào)繪

在進(jìn)行棚改調(diào)查前，內(nèi)業(yè)預(yù)判與調(diào)繪是一項(xiàng)重要的工作任務(wù)。在準(zhǔn)備階段，需要仔細(xì)分析與研究現(xiàn)有的GIS軟件，結(jié)合棚改相關(guān)文件、技術(shù)規(guī)程和實(shí)施方案等進(jìn)行研究，確定可應(yīng)用的調(diào)查方法。針對(duì)內(nèi)業(yè)矢量化工作，需要制定合理的技術(shù)方案，確保按時(shí)、保質(zhì)保量地完成棚改調(diào)查任務(wù)。利用ArcGIS軟件可以進(jìn)行文件地理數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、屬性域的創(chuàng)建和連接、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和投影轉(zhuǎn)換等功能等操作，促使棚改調(diào)查任務(wù)順利完成。

另外，準(zhǔn)備內(nèi)業(yè)預(yù)判與調(diào)繪所需的模板文件，包括各種數(shù)據(jù)表格、圖層設(shè)置、屬性域定義等，旨在提高工作效率，確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性，進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)字化，勾繪棚改調(diào)查范圍騰空土地界線、未拆遷土地范圍等，計(jì)算騰空土地、已占用土地和未拆遷面積，減少對(duì)棚改調(diào)查項(xiàng)目人力、物力、 財(cái)力的投入，確保棚改調(diào)查項(xiàng)目保質(zhì)保量完成。

2.利用遙感影像成果

遙感成像技術(shù)在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土地利用情況方面發(fā)揮著重要作用，借助已有的土地?cái)?shù)據(jù)支持，制作大量遙感影像，完善現(xiàn)有的基礎(chǔ)地圖。通過科學(xué)測(cè)繪技術(shù)，針對(duì)不同類型的土地利用，提取遙感圖像對(duì)應(yīng)的光譜特征，獲取土地的應(yīng)用信息。這種方法可以快速準(zhǔn)確地獲取土地利用的動(dòng)態(tài)變化情況，為土地管理和決策提供重要參考。遙感成像技術(shù)的應(yīng)用使得土地監(jiān)測(cè)工作更加高效和精確，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決土地利用中的問題，實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用。

運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以收集大量的遙感影像數(shù)據(jù)，并通過圖像解譯和分類技術(shù)，提供相應(yīng)的技術(shù)支持，幫助掌握土地資源的分布狀況和使用情況。遙感數(shù)據(jù)生成的圖像可以幫助測(cè)繪人員了解土地的空間分布情況和使用情況，確?？茖W(xué)指導(dǎo)土地調(diào)查工作。通過遙感數(shù)據(jù)的分析和解譯，可以獲取土地利用類型、土地覆蓋面積、土地利用變化等信息，為土地管理和決策提供重要依據(jù)，提高調(diào)查工作的效率和準(zhǔn)確性，為土地資源的合理利用和保護(hù)提供科學(xué)支持。

3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

為了確保棚改調(diào)查的規(guī)范性和精確性，可以采用GIS數(shù)據(jù)處理技術(shù)、衛(wèi)星遙感影像和GPS RTK技術(shù)補(bǔ)充和完善所需統(tǒng)計(jì)的范圍界線，快速更新數(shù)字化地形圖。通過GIS數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以將各種數(shù)據(jù)源整合在一起，包括衛(wèi)星遙感影像、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)等，以便更好地分析和處理地理信息，確保拆遷界線與現(xiàn)實(shí)地表準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，使棚戶區(qū)內(nèi)的地形和地物在數(shù)字化地形圖上呈現(xiàn)不重不漏的情況，并確保標(biāo)示清晰、準(zhǔn)確。

將棚改范圍內(nèi)的地形圖數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)的影像圖相互疊加，通過對(duì)比分析，快速完成對(duì)各種方案的比較和確定，建立屬性表，在屬性表中增加字段，例如，針對(duì)未拆遷范圍、地類、回遷范圍、已審批范圍、騰空范圍等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，為科學(xué)決策提供輔助。

運(yùn)用測(cè)繪地理信息科學(xué)技術(shù)，在土地調(diào)查中的應(yīng)用具有許多優(yōu)勢(shì)，例如，地理干擾小、數(shù)據(jù)收集簡(jiǎn)單、及時(shí)性高以及高效的數(shù)據(jù)對(duì)比能力，可以讓土地調(diào)查工作更快速、更高效，為土地棚改調(diào)查提供有力的技術(shù)支持。同時(shí)，GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用也有利于測(cè)繪地理信息科學(xué)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。

四、城市棚改調(diào)查中GIS應(yīng)用的重要意義

（一）地理信息數(shù)據(jù)的采集和整合

GIS可以通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、衛(wèi)星遙感等方式采集城市棚改相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)，例如，各類土地用途、土地所有者、建筑面積、房屋結(jié)構(gòu)等，可以通過GIS進(jìn)行整合，形成一個(gè)全面的土地信息數(shù)據(jù)庫。

（二）空間分析和規(guī)劃

通過GIS可以分析和規(guī)劃城市棚改項(xiàng)目的空間，確定棚改區(qū)域的范圍、用途、土地出讓方式等，對(duì)不同規(guī)劃方案進(jìn)行比較，從中選擇最佳方案。

（三）可視化展示

GIS可以將城市棚改相關(guān)的數(shù)據(jù)以地圖、圖表等形式進(jìn)行可視化展示，使得數(shù)據(jù)更加直觀、易于理解。通過GIS的可視化展示，可以檢測(cè)和分析城市棚改項(xiàng)目的實(shí)施情況。

（四）決策支持

利用GIS技術(shù)對(duì)城市棚改進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和比較，為決策者提供科學(xué)、客觀的支持，從而幫助他們做出更明智的決策。

五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)展望

地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用到土地資源管理、城市規(guī)劃、林業(yè)、應(yīng)急管理、水務(wù)、地下管線、導(dǎo)航、智慧城市和智慧園區(qū)等多個(gè)領(lǐng)域，具有龐大的潛在市場(chǎng)。當(dāng)前，我國(guó)的地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品主要包括軟件、硬件、電子數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換等方面。隨著我國(guó)信息化社會(huì)的逐步發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的市場(chǎng)還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

測(cè)繪地理信息系統(tǒng)作為一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的空間信息處理系統(tǒng)，已在地理信息領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。隨著人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展，GIS也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

智能化處理：AI技術(shù)可以幫助GIS實(shí)現(xiàn)更加智能化的數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)挖掘、自動(dòng)化分析、智能化推薦等，可以大大提高GIS的數(shù)據(jù)處理能力和效率。

數(shù)據(jù)質(zhì)量提升：AI技術(shù)可以通過自動(dòng)化識(shí)別和糾錯(cuò)，提高GIS數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。同時(shí)，AI技術(shù)還可以通過數(shù)據(jù)匹配和融合，解決多源數(shù)據(jù)一致性問題。

空間智能化：AI技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)空間智能化，包括空間數(shù)據(jù)智能化、空間分析智能化、空間決策智能化等，可以進(jìn)一步提高GIS在空間規(guī)劃、資源管理和環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用能力。

人機(jī)交互：AI技術(shù)可以幫助GIS實(shí)現(xiàn)更加智能化的人機(jī)交互，包括語音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、自然語言處理等，從而提高GIS的易用性和用戶體驗(yàn)。

應(yīng)用拓展：AI技術(shù)可以為GIS應(yīng)用拓展提供更多的可能性，包括智慧城市、地質(zhì)勘探、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，能為GIS應(yīng)用帶來更廣闊的應(yīng)用前景。

總之，未來測(cè)繪地理信息系統(tǒng)與AI技術(shù)的結(jié)合將會(huì)進(jìn)一步提高GIS在空間信息領(lǐng)域的應(yīng)用能力和效率，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員在開展土地資源管理工作時(shí)，應(yīng)靈活應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊，提升土地資源管理效能，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)土地資源高效利用。

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作者簡(jiǎn)介：翟麗（1981），女，遼寧省阜新市人，本科，高級(jí)工程師（土地管理），從事測(cè)繪地理信息和土地資源管理研究工作。