_3S_技术在土地利用更新调查中的应用

2010年江西测绘“3S”技术在土地利用更新调查中的应用肖先旺(福建省测绘产品质量监督检验站福建福州350001)摘要为了解决过去土地详查、变更调查由于采用图纸调查，图件管理，调查技术和手段落后，基础资料难以做到图件、数据、实地相一致，不能准确地反映土地利用现状的问题，本文结合了“3S”技术在现阶段土地利用更新调查的应用，主要论述“3S”技术是现阶段土地利用更新调查中的最佳技术。

首先介绍“3S”技术的优点和在土地利用更新调查中应用，然后根据新旧技术的比较分析了县级土地利用更新调查具体方法，探讨了3S集成技术在土地利用更新调查中的应用环境。

论文研究结果表明：应用“3S”技术是目前土地利用更新调查的最佳途径。

关键词“3S”技术土地利用更新调查随着社会经济的快速发展，土地利用现状发生了很大的变化，原有的土地利用现状调查成果不仅基础图件陈旧，而且土地利用类型的基础数据与现状出现了较大的差异，严重影响着土地开发整理、建设用地报批、土地利用规划修编等工作，难以适应经济建设对土地利用管理的新要求，全面查清土地类型、数量、质量和利用现状，实现图、数据、实地的一致性，准确汇总出各类土地数据资料已是当前国土资源管理中刻不容缓的工作。

要使土地利用成果科学、合理，并符合实际工作的需要，应用“3S”技术（即卫星遥感技术RS、全球定位系统技术GPS、地理信息系统技术GIS）进行全面的土地利用现状更新调查，是当前最优途径。

1开展土地利用更新调查工作的必要性是查清土地利用现状工作本身的需要。

第一轮土地详查工作开始于1989年底，至1990年底完成外业调查工作，1992年底完成了航件转绘、面积量算、图件编绘及档案整理等全部工作。

随着时间的推移，区域经济迅速发展，农业产业结构调整、造地改田、土地整理、镇乡工业、交通、商住、教育、旅游、水利等各行业、各部门对土地的改造、利用程度不断加大，土地利用状况在迅速变化。

多年来由于变更调查手段落后，且年度变更调查对分镇乡级以上的土地利用现状图未作变更，基础资料已难以做到图件、数据、实地相一致，不能准确地反映土地利用现状，难以适应新时期土地管理和经济建设的需求。

通过土地更新调查，可查清当前土地利用的现状，掌握土地的利用情况以及对土地利用总体规划修编等工作起着重要的作用。

2开展土地利用更新调查的意义1)建立DOM影像库，利用DOM影像数据，全面查清土地利用现状。

2)全面更新土地利用基础图件，建立和完善土地利用现状数据库，真正做到土地利用现状实地、图件图形、数据属性三者一致。

3)建立一套切合实际的土地利用管理信息系统，以加强土地利用的动态管理，为提高今后变更调查的精度和速度创造条件。

4)紧密结合土地利用总体规划的编制、土地利用动态监测、土地执法监察等工作，提高土地利用信息在国土资源管理中的应用水平，为提高土地执法的准确性和科学性创造条件。

3应用“3S”技术可提高土地利用调查基数的准确性原土地详查时的技术手段：如利用皮尺丈量地块长宽、利用单幅法进行航片转绘、利用方格法或pc-1500求积仪进行面积量算、用手工方法进行图件编绘等速度慢、精度低、工作效率十分低下，跟不上国土资源管理工作的需求。

“3S”技术为国土资源管理带来了前所未有的发展机遇，给国土资源管理，特别是地籍管理··10总第82期第1期等基础业务性工作创造了勃勃生机，促使国土管理手段发生质的飞跃，以往传统的技术手段正逐步被以“3S”为代表的高新技术所代替。

特别是在土地更新调查与管理上的应用，已成为国土资源管理手段上的新热点。

4应用“3S”技术进行土地更新调查的技术路线及工作流程1）总体技术路线：利用2004年底至2005年初航摄的航片及DEM数据制作正射影像图；利用正射影像图、各年度土地变更调查资料及2000年出版的l:5000地形图作为内业判读及外业调查底图；把制作好的正射影像数据库套合到1990年基础库，应用GPS技术等进行全面野外调查，查清土地权属变化情况及境界、土地权属界变化情况，并对已变更的地物进行实地测量获取变更图斑、线状地物、零星地物点位坐标和面积等输入微机，更新土地利用现状图，建立土地利用现状数据库，做到图件、数据、实地三者一致。

2）工作流程图1土地更新调查数据建库内外业一体化流程5应用“3S”技术进行土地更新调查的方法5.1应用RS提取土地变化信息随着社会经济的发展，势必会造成土地利用状况的改变，为保持土地利用现状调查成果的现势性，必须选择快捷有效的方式来更新土地利用现状调查成果，以实现真正意义上对土地资源的动态监测与管理，为此我们选择遥感技术来发现和提取土地变化信息，以满足土地利用数据建设的需要。

遥感技术包括航空摄影和卫星遥感技术，由于卫片的比例尺较小，判读效果不如航片，在当前土地利用现状调查工作中较多选用航空摄影技术。

由于航空像片为中心投影，应该先将其纠正为正射投影--制作正射影像图，即在航片上选取像控点、在Virtuozo数字摄影测量工作站上做空三加密、立体编辑地物、地貌生成规则格网点与地形特征点和线的高程数据模型（DEM）、根据DEM对数字航片影像进行微分纠正，经拼接、裁切、色彩平衡处理后得到1:5000数字正射影像（DOM）。

其制作流程见图2所示。

图2DOM作业流程5.2应用GPS快速获取土地利用变化信息的空间坐标①测量方法：利用正射影像图初步确定了变更图斑、线状地物及零星地物（以下统称变更地物）所处的地理位置后，为了精确测定变更地物的范围和面积，为土地利用数据库更新提供符合精度要求的数据，在土地更新调查工作中，利用全球定位系统技术及其差分技术来完成变更地物位置的界定，以快速准确地获取必要的土地变更调查数据。

“3S”技术在土地利用更新调查中的应用11··2010年江西测绘（下转第19页）土地变更数据的获取：利用正射影像图、历年年度变更成果资料、建设用地批文及土地开发整理验收资料结合待调查区域实情，在室内对变更地物的数量、分布等进行综合分析研究基础上，一般应根据变化地物所处的地理位置，有计划地布设一定数量的GPS 控制点作为施测变更图斑位置的基准站。

在一个县域范围内，可视其行政区域的大小在全县范围内均匀面设若干个GPS 控制点。

施测变更图地物界线的，按控制点的分布与变更地物所处的区位，划分成几个测区，每个测区以基准站为中心，辐射半径一般控制在10千米左右。

外业调查人员依据正射影像图上标示的变更地物方位，实地寻找变更地物的位置，在达到变更地物所处位置时，采用GPS 动态定位方式，沿每个变更图斑外围界线，按设计方案进行数据采集，对采集的数据可利用随机专用程序完成数据处理；对变更的线状地物，为提高精度，一般采用GPS 定位后，由钢尺实测宽度，并进行记载；对零星地物一般采用GPS 定位后，用钢尺实地丈量面积并记载。

②外业调查与测量：应根据土地变更调查新三大类分类要求进行调查测量同时将规划修编工作中所要求的规划要求进行调查，主要调查环境要素中的风景旅游区、基础设施、主要矿产储藏区、蓄洪滞洪区及地质灾害易发区等进行分类调查、记载。

这些调查成果用于土地利用总体规划建库中，所以在外业调查记载时应与更新调查内容加以区别，不以混淆。

5.3应用MAPGIS 进行土地利用现状数据更新MAPGIS 具有输入、图编缉、管理库、空间分析、输出等主要功能，系统可满足土地利用现状数据更新建库的要求。

①外业测绘成果的处理：由于土地利用数据库建立在MAPGIS 系统上，原则上讲若GPS 外业数据处理成DXF 格式，即可通过MAPGIS 文件转换模块，直接转换成MAPGIS 系统所能接收的数据格式才能进行数据库的更新。

将符合MAPGIS 系统格式的GPS 图斑变数据，调入原数据库相对应的文件，并将两个文件叠加成一个新文件，在新文件上进行图形编辑，赋属性后分层存贮，并按变更地物所属区域生成新的行政辖区、线状地物、图斑等文件，最后完成各类数据汇总统计。

②土地利用现状数据建库：在进行土地利用现状数据库更新前，我们需要对90年土地利用本底数据库（土地更新调查前已建）的数据进行质量检查（数学基础）和图面要素检查，对不符合《县（市）级土地利用数据库标准》要求的数据进行处理和完善。

以完善后的90年本底库为基础，把整理好的变更测量图形和变更记录表形成变更数据交换文件（含图形数据、属性数据），添加到MAPGIS 土地利用数据库管理系统的项目中，进行区对区、线对区、区对线的叠加分析、处理、图形数据合并处理。

对图形没有变化而属性数据发生变化的，可以在软件中直接编辑；对于变化的图斑与原图斑共用边界且不能重叠的部分，采用原有图斑边界，新增加的部分采用采集的数据；变更号按标准重新编制。

进行综合处理、预处理、拓扑错误检查、逻辑错误检查；对变化图斑、线状地物、零星地类等变更要素进行更新，生成标准的土地利用现状变更图，建立具有数据查询、汇总、输出、变更等功能的数据库管理系统；将历史数据与现状数据进行变更趋势分析，生成资源动态管理库。

6总结土地利用更新调查是以新的技术手段获取土地利用现状数据。

是一项严格的系统工程，涉及资料的收集、整理、保存、采集、校对以及对原详查中遗留问题的处理等一系列的生产程序。

它将实现图、数据、现状的一致性，在国土资源管理和经济建设发挥重要作用。

通过县级土地利用更新调查项目，取得了如下经验和体会：（1）DOM 数字正射影像图在分辨率、精度、效率及获取多数据方面具有明显的优势，采用DOM 数字正射影像图作为土地更新调查工作底图在辅助地类调绘、定位、数据采集等方面，可大大提高工作效率和成果精确度。

（2）在“3S ”技术的运用中，利用RS 发现土地利用变化信息；利用GPS 快速、准确地获取变化信息的空间坐标；利用GIS 进行土地利用现状数据库更新与管理的新的运行机制，它具有快捷有效，精确，强大的系统功能等特点，土地更新调查可视实际情况灵活选用3S技术中的S ，要在保证精度的条件下节省人力、提高效率，顺利完成土地更新调查，研究结果总结如下：①在人员和设备配套比较··12总第82期第1期好、技术条件比较成熟的地区，可使用3S(RS+GPS+GIS)系统进行调查。

②如果能收集到新近拍摄的航空像片，GPS测量就没有多大必要。

此时，可使用2S(RS +GIS)系统进行调查。

③利用老航片调绘时，最好能有GPS 作为补充手段。

此时，可使用2S (GPS +GIS)系统进行调查。

（3）先进的管理是完成土地利用更新调查的必要条件。

土地利用更新调查是以新的技术手段获取土地利用现状数据，涉及资料的收集、整理、保存、采集、校对以及对原详查中遗留问题的处理等一系列的生产程序。

（4）土地利用更新调查1:5000土地利用数据库建设的成果，将在今后土地利用总体规划修编、基本农田保护规划、土地开发整理和土地利用变更调查等工作中得到广泛应用，并将发挥较好的社会效益和经济效益。