南方S750在土地監測中的應用

馬險鋒 耿麗

摘 要：全球定位系統（GPS）在土地監測領域中既是遙感技術的輔助定位手段，也可以作為獨立的數據獲取手段。南方S750手持數據采集系統的核心技術采用就是GPS定位技術。本文首先整體把握土地監測的內容和方法以及應用領域，在這基礎上來闡述如何利用高精度的南方S750對土地的違法使用進行實時監控與管理，對土地進行整體的、實時的和動態的監測分析，從而保障土地違法執法工作的實效高效，以及土地資源的合理管理。

關鍵詞：南方S750 土地監測 土地執法監測

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）03（c）-0070-02

South S750 application on land monitoring

Ma Xianfeng1，Geng Li2

（1.Fuxin Land Resources Bureau，Fu Xin，Liaoning，123000，China；2.Changtu Land Resources Burean Fuxin，Tieling Liao ning，112500，China）

Abstract：This paper describes the NTS-352 Total Station Main technical characteristics， and in accordance with the relevant regulations of the new purchased NTS-352 Total Station in the whole performance， measuring angle and distance measuring system test， measured data derived through the NTS-352 total station in order for the major indexes Tolerance requirements. This paper introduces the approaches of instrument rating and debugging of several basic indicators of the NTS352 South Total Station.It provides references for solving common faults and correcting several basic indicators and parameters in the use of the Total Station for the users.

Key words： GPS； Land monitoring； South S750

土地資源是重要的生產資料，具有承載萬物的功能，是人類進行一切生活和生產活動的場所和空間，是人們賴以生存和發展的基礎。其中土地利用、土地管理的狀況及其變化，不僅影響社會經濟的持續發展，而且還間接影響全球環境的變化。及時、準確地掌握有關土地資源利用信息，直接關系到國家重大經濟規劃與政策制訂.為此，人們迫切期望能快速、客觀、準確地監測土地利用狀況，并及時掌握變化信息，以實現土地資源科學管理。從而，監測土地的利用現狀，合理利用和管理好不同的土地，已成為人類可持續發展的重大問題[4]。

本文首先對土地監測內容、方法進行了介紹，然后又介紹南方S750工作模式、工作原理、應用領域以及應用特點等，理論部分過后，以南方S750在土地執法監測中應用為實例，具體闡述南方S750在土地監測的應用的前期準備、技術流程、紅線分析、一般的操作方法。整體上采用先是理論知識介紹，然后理論支撐實例，對實例進行研究說明，最后由實例來說明南方S750如何應用在土地監測中，以及有哪些優勢和特點。

1 土地監測綜述

土地監測常是土地利用動態變化預測，農作物產量預測，自然災害防治及合理組織土地利用，加強土地管理與保護等領域中的一項不可缺少的基礎性工作。一般土地監測項目主要包括耕地、林地、草地、水面、交通、城市用地等各類生產建設用地面積的變化和各種自然災害對土地利用所造成的破壞和影響。土地監測有助于保持土地資源和利用狀況數據的現勢性，形成系統的動態分析、歷史分析和趨勢分析，揭示土地利用的變化規律，建立預警系統、為土地執法服務，為政府制定政策提供依據服務，及時的反饋土地管理工作的成效。 根據土地監測的項目中涉及到對土地領域的相關內容的重要性，將土地監測的內容分為以下幾點。

（1）土地資源狀況：土地數量、利用狀況變化，特別是耕地資源狀況的變化，當前監測城市建設用地規模的擴展和耕地的變化是重點。

（2）土地利用狀況：土地利用過程和利用效果進行監測，是土地監察和規范土地利用行為的主要內容。

（3）土地權屬狀況：土地權屬變動是社會經濟發展、生產力布局變革的必然，對土地權屬的狀況的變化動態應及時了解掌握。

（4）土地條件狀況：土地利用與其環境條件密切相關，需及時掌握土地條件的變化，防止土地條件變化帶來的災難。

（5）土地質量及等級狀況：土地等級反映土地質量，土地質量是土地利用的基礎也是價格形成的重要依據。

1.1 GPS在土地監測中的作用

GPS定位系統由于其定位的高度靈活性和常規測量技術無法比擬的高精度，成為測量學科中革命性的變化。在地理學領域，對遙感影像進行處理、提取空間信息以及進行各種空間分析、量算前必須進行遙感圖像的幾何校正，遙感影像校正時，要有地而控制點。適于作為地面控制點的是可以在影像上辨認出的一點和他所對應的地面上的相同的一點，而且可以正確知道該點在影像上的位置和地面上的位置。另外在土地利用圖的變更與更新方面，要想與現在從遙感影像中提取的土地利用現狀進行對比分析，控制點的位置選擇和精度要求較高，要在土地利用現狀圖上找到控制點作為幾何糾正基礎，更是非常難辦，這時，GPS的高精度確定位置功能就格外重要。

2 南方S750在土地監測（土地執法監測）中的應用

2.1 南方S750簡介

南方S750是廣州南方測繪儀器有限公司第一代GPS手持數據采集系統，其采用國際知名品牌的GPS定位模塊及主板，性能卓越的掌上型電腦（PDA），將其融合為具有人體工程學設計的一體化三防主機，能滿足移動數據采集在惡劣環境中所需的高性能，堅固和耐久的綜合要求。

南方S750主機使用WindowsCE 5.0操作系統，包含了易于用戶掌握使用的，人性化的軟件組件。同時該產品還可以擴展為其他用途，為第三方軟件提供良好的數據輸出工作。

2.2 南方S750的工作原理

（1）利用整合的SBAS。

使用星站差分，選擇后小扳手的設置按鍵點進去，既可選擇自動搜索或強制定知指定差分衛星，在我國部分區域可使用此功能，一般需要選取定制，然后在可用的日本的MSAS衛星既前勾選，既129號和137號衛星，然后確定退出，如果當地區域能搜索到129和137號衛星，既可自動實現差分3D。

SBAS即Space Based Augmentation System（DGNSS/DGPS/WAAS/EGNOS）是利用地球靜止軌道衛星建立的地區性廣域差分增強系統。目前全球發展的SBAS系統有：歐空局接收衛星導航系統（EGNOS），覆蓋歐洲大陸；美國的DGPS（Differential GPS），美國雷聲公司的廣域增強系統（WAAS），覆蓋美洲大陸；日本的多功能衛星增強系統（MSAS），覆蓋亞洲大陸。三者具有完全兼容的互操作性。

（2）外部源。

利用GSMs通過網絡連接SOUTH-CORS、VRS或S86基準站進行差分。

（3）使用為改正的GPS信號。

不使用差分信號，相當于單點定位，定位精度低，很少使用。

2.3 土地執法監測簡介

嚴格的土地管理是我國經濟社會發展的新階段土地管理的必然選擇，加強土地管理關鍵是要做到依法辦事，依法行政，土地執法監測是國土資源管理工作的重要環節，是通過測量技術手段對目標區域的土地進行量測，提供對違法土地查處的相關依據，在維護國土資源管理秩序、實現國土資源管理法制化中起著不可替代的作用。南方S750應用在土地執法監測中相對傳統土地執法監測能更好的對違法土地進行實時監測，及時發現，是土地執法工作能夠快捷、高效的進行。

（1）基于南方S750的土地執法監測系統。

隨著計算機技術和網絡技術的發展，3S 技術（遙感技術（RS）、全球衛星定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS））的應用也逐步深入到各行各業，參照國家、行業的相關標準與體系，通過土地執法監察動態巡查系統的建設，建立土地違法、違章事件與已有電子政務系統數據的有效接口，逐步建成“天上看、地上查、網上管”的立體跟蹤監測體系，對土地進行整體的、實時的和動態的監測和分析，用于對巡查人員進行監管，落實管轄區域的責任。同時按土地監測、人員巡查的需要，自動生成各類報表，落實零報告制度。

2.4 南方S750在土地執法監測中的應用-以東莞市長安鎮為例

本文以東莞市長安鎮為例說明南方S750在土地執法監測系統中應用的作業流程。

長安鎮位于廣東省東莞市最南端，總面積83 km2，轄13個村（居）民委員會。經過改革開放20多年的建設與發展，長安鎮初步實現了從農業向基本工業化的轉變，對土地的利用程度較高，新增建設用地較多，針對長安鎮近幾年的土地現狀，本次土地執法監測工作分為兩步進行：第一步是對東莞市長安鎮2008年11月至2009年的新增建設用地情況進行監測；第二步是新增的土地的使用是否經過批準，以及地塊的面積是都在審批范圍內，用地是否符合土地利用總體規劃和土地利用年度計劃，經過批準使用的地塊是否存在騙取批準、超占土地、擅自改變用途等等。

（1）前期準備。

基礎資料：東莞市長安鎮2008年高清遙感影像圖，2009年東莞市長安鎮高清遙感影像圖，東莞市長安鎮2009年1∶10000土地利用現狀圖。東莞市長安鎮2008年1∶5000土地利用規劃圖。

將巡查任務整理好預裝到客戶端。

在室內將東莞市長安鎮的遙感影像圖、土地利用規劃圖、土地利用現狀圖、建設用地數據和違法圖斑數據導入到南方S750的SD卡，建立戶外調查“一張圖”，便于區域狀況的查詢。同時對長安鎮進行踏勘，查看附近的CORS站，便于區域內連接就近的CORS站來提高定位精度。

（2）作業流程。

①開機啟動南方S750，運行土地巡查軟件軟件。登陸成功后，會顯示相應目錄下的遙感影像圖，便于整體的把握測區。

②CORS連接。

點擊工具欄上的按鈕打開CORS連接對話框，選擇帶DGPS、RTD的差分數據。設置完成以后退出對話框。

③獲取系統分配的巡查任務。

④實時的下載服務器中的影像數據庫數據，對當前定位進行導航指引，如發現疑似違法用地，進行紅線數據采集，將情況上發到服務器。

⑤將違法用地紅線上傳到紅線數據庫，并進行進行實時的疊加分析。

⑥南方S750與服務器同步顯示出違法同地的位置、情況、并進行標注：通過顏色來進行區分，在監控屏幕界面上，對違法用地的地塊。

（3）精度評定。

監測精度是衡量土地監測質量的一個重要指標，其監測結果精度的好壞直接關系到監測數據的可用性。監測誤差最終以變化圖斑的面積總和中誤差來反映：

面積總和中誤差估算法進行評定，評定公式為：

（1）

式中：Ai為單個圖斑遙感監測面積；Bi為單個圖斑野外實測面積。對研究區發生變化的12塊圖斑進行了評定，面積總和誤差為3%。

3 結語

本文以土地監測的內容和方法、南方S750的工作模式、工作原理等理論為基礎，結合南方S750在土地執法監測中的應用實例，經過對疑似違法用地的紅線數據采集和圖像的疊加分析，介紹了南方S750在土地監測中應用過程、方法與特點。

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