二調中遙感等相關關鍵技術應用研究

摘 要:技術手段是制約土地現勢性與數據質量的一個重要原因，為了確保土地調查數據的真實性，都需要高效、準確的技術作為支持保障，新興技術遙感(RS)和地理信息系統(GIS)目前己經被廣泛應用于第二次土地調查中，并取得了較為理想的效果，形成了一套較為成熟的技術流程，本文分析了RS技術的特點及RS在第二次土地調查中的應用方法，GIS在第二次土地調查中的應用思路及傳統方法對新技術的有益補充，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞:二次土地調查 RS GIS GPS

中圖分類號:P2\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0002-02

1 研究背景

我國實行的是最嚴格的土地管理制度，隨著土地參與國民經濟宏觀調控，以及各級政府對土地管理、土地資源利用和保護力度加大，迫切要求實時、準確、翔實地掌握土地資源的各種信息。

縱觀研究背景，技術手段是制約土地現勢性與數據質量的一個重要原因。無論是1984年的第一次土地調查還是1996年后的變更調查，無論是即將開展的第二次全國土地調查還是未來在二次調查成果基礎上的變更調查，為了確保土地調查數據的真實性，都需要高效、準確的技術作為支持保障。

目前，我國的土地調查工作主要依靠基層土地管理部門的技術人員，技術手段是以直接外業調繪為主。其外業過程一般為:基層土地管理人員根據轄區內土地利用的變化情況，結合變更調查對圖斑大小等要求判定變更對象，確定其位置和范圍，然后到縣級土地管理部門提取相應圖件，并進行室內判讀，選擇調查路線，最后到野外調繪。對于變更圖斑形狀規則，附近易找到明顯地物的，直接采用距離交會法、截距法、直角或極坐標法等進行補測;對于變更圖斑形狀不規則，附近易找到明顯地物的，采用平板儀配合經緯儀方法補測，將變更圖斑直接補測到變更調查基礎圖件上。當圖斑變化范圍較大或周圍明顯地物控制點不足時，布設導線作控制。室內用求積儀法、方格法量算面積。其結果是:需通過外業、內業分階段作業，野外調查工作量大、勞動強度高，內業工作復雜、程序多、面積量算與統計易出錯、工作周期較長、成果應用慢、成果質量檢查難度大。

以手工作業為主的傳統土地調查方法已經較難適應新形勢對土地管理基礎數據的需求，很難做到圖、數、實地一致，也不利于數據的快速更新和成果的廣泛應用，造成土地調查評價與信息化之間存在一定程度的脫節，基礎調查與成果應用服務之間不能有效銜接。

分析目前的技術現狀，為了能夠及時、準確的變更，保證土地數據的現勢性，開發一種面向基層土地管理管理人員，快速便攜、定位準確、操作簡單、現場成圖、流程通暢、穩定可靠的技術手段，已經成為當前急待解決的問題。

新興技術遙感(RS)和地理信息系統(GIS)目前己經被廣泛應用于第二次土地調查中，并取得了較為理想的效果，形成了一套較為成熟的技術流程。

2 遙感關鍵技術應用

2.1 遙感技術概述

遙感信息在物理及地學屬性等方面具有以下特征:(1)多源性:遙感信息具有多平臺、多波段、多時相的信息特征，多平臺的遙感觀測系統覆蓋近地面—航空—航天的信息序列，遙感的波譜范圍則覆蓋紫外—可見光—紅外—微波系列;(2)空間宏觀性:遙感影像覆蓋范圍大、視野廣，具有一定的概括性;(3)時間周期性:遙感信息具有多時相特點;(4)綜合性:遙感信息是多種地理要素在遙感影像上的綜合反映。

目前我國土地利用現狀圖的比例尺主要是1∶10000、1∶25000、1∶50000，根據土地利用現狀圖更新的有關技術規定，最小圖斑面積為2×2mm2。那么相對上述比例尺的土地利用現狀圖來說對應的實地面積分別是400m2，2500m2，10000m2，對應不同遙感影像的像元個數。

根據經驗公式:

(1)

式中S為最大成圖比例尺;R為人眼分辨率、實際工作中得出的人眼分辨率經驗值為0.25mm～0.3mm左右;P為像元大小，單位為米，可以計算出不同遙感影像的最大成圖比例尺，見表1。

綜上可知表1中所列遙感影像，除TM影像需要與其它影像融合才能滿足第二次土地調查所需精度要求外，其它影像基本滿足上述我國土地利用現狀圖更新的有關技術規定要求。

2.2 遙感在第二次土地調查中的應用

遙感影像在第二次土地調查中主要用于確定土地變更源。由于衛星遙感影像在成像過程中受到諸多因素的干擾，通常會發生很多畸變，主要表現為影像上地物的幾何圖形的位移、旋轉、縮放、彎曲或像元相對實際位置的擠壓、伸展、扭曲和偏移等。因此，為了保證遙感影像后續處理結果的可靠性、準確性，以及具有標準的地理空間坐標以便于進行空間分析，首先對遙感影像進行幾何校正，消除畸變;其次為了使影像上感興趣的特征得以加強，使圖像更加清晰提高解譯精度，還要對遙感影像進行增強處理，對同一地區不同時相或不同傳感器獲得的影像數據進行融合處理，通過互補信息的有機集成，減少或抑制單一信息源對被感知對象或環境解譯中可能存在的多義性、不完全性、不確定性和誤差，最大限度地利用各種信息源提供的信息，從而大大提高在特征提取、分類、目標識別等方面的有效性;然后根據影像光譜特征和紋理結構建立解譯標志，將處理過的影像與土地利用現狀本底空間數據疊置，進行光譜分析交互式確定土地利用現狀變更源，生成GPS測量所需的變更調查記錄表和變更地塊位置示意圖。

3 GIS技術應用

地理信息系統是目前發展十分迅速且應用廣泛的先進技術，采用GIS的空間數據庫技術可以實現屬性數據和空間數據的管理一體化，準確、迅速地存儲、分析和處理數據，有效地完成土地利用圖件與數據的數字化更新工作，建立土地利用數據庫，因此成為第二次土地調查的核心技術，從而得到了廣泛應用。目前，GIS在第二次土地調查中主要用于空間數據和屬性數據的變更，以及數據庫管理和數據分析。應用較成功的GIS軟件有Arc/Info，Map/Info， Super Map和MAPGIS等，隨著GIS向多功能、高精度、現勢性強的時態地理信息系統方向發展，向與計算機空間信息可視化技術及虛擬現實技術相結合的方向發展，向基于網絡的Web GIS方向發展，其在土地利用調查中的應用前景十分廣闊。

4 GIS和RS技術集成應用

進行一次大規模的土地利用現狀調查，取得了信息豐富、手段先進、內容詳實可靠的成果后，后續的變更調查的重要性就凸現出來了。如果不進行變更或變更不到位，再好的成果過若干年就成為“歷史資料”。因此，變更調查必然是國土資源管理部門的日常的工作。縣級國土資源局不可能設立專門的技術隊伍，一般利用常規的測量方法進行變更，這樣不僅工作量大，且常常由于各種原因而變更不到位。

高分辨率的衛星遙感數據，如SPOT5(2.5m分辨率)、Ikonos(1m分辨率)、Quickbird(0.6m分辨率)等已經商品化，我們可以通過一定的渠道方便地購取。獲得的影像數據經處理后，與土地更新調查時的數據進行疊加分類，并通過專業軟件分析，準確地反映變化的范圍、地類、數據等，以達到快速、準確的變更效果。

5 基于傳統方法的補充調查

5.1 變更地籍的權屬調查方法

變更地籍的權屬調查的基本原則和方法與初始地籍的權屬調查基本相同，變更地籍的權屬調查是依據土地權屬變更的形式和內容而進行的。當前土地權屬變更主要有以下幾種。

(1)征用集體土地;(2)劃撥國有土地;(3)出讓、轉讓國有土地使用權;(4)繼承土地使用權;(5)交換土地使用權;(6)收回國有土地使用權;(7)承包集體或國有土地使用權;(8)土地分割;(9)土地合并;(10)土地權利人更名;(11)城市改造拆遷;(12)土地權屬界址調整。

此外，還有已設定的他項權利的變更，如抵押、出租等。在變更地籍的權屬調查中，應著重檢查和核實以下內容。

(1)檢查本宗地及鄰宗地指界人的身份。

(2)檢查變更原因是否與申請書上的一致。

(3)全面復核原地籍調查表中的內容是否與實地新情況一致，如土地使用者名稱、單位法人代表或戶主的姓名、身份證號碼、土地坐落、四鄰宗地號或四鄰土地使用者姓名、實際土地用途等。以上各項內容若有不符的，必須在調查記事欄中記錄清楚。遇到疑難或重大問題時，留待以后調查研究處理，待有了處理結果再修改地籍資料。

5.2 變更地籍測量方法

變更地籍測量是在變更權屬調查的基礎上進行的，是為確定依法變更后的土地權屬界址、宗地形狀、面積及使用情況而進行的測繪工作。包括更改界址的測量和不更改界址測量。在工作程序上，可分兩步進行，一是界址點、線的檢查;二是進行變更測量。

6 結語

通過測繪新技術的應用，全面查清土地利用的類型、數量、分布和現狀，利用土地更新數據庫，解決實際問題。為土地利用規劃修編、合理利用土地資源，切實保護耕地，建立土地調查制度，進行土地登記和統計，加強土地產權管理，全面管理土地資源等提供準確可靠的基礎資料。

參考文獻

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