3S技術在土地管理中的應用研究

楊聞 宮斌

摘 要：傳統的土地資源調查是完全的手工操作，不僅速度慢、耗費人力，而且精度低、可復制性和變更性差，已漸漸不能滿足現代社會對土地信息實時更新的迫切需求。文章重點就3S技術在土地管理中的應用做了分析和研究。

關鍵詞：3S技術 土地管理 地理信息

3S集成技術的發展是一個必然趨勢，由此形成了綜合完整的對地觀測系統，進一步提高了認了認識地球的能力，同時3S集成技術的廣泛應用也進一步擴寬了傳統的測繪研究領域，測繪技術作為地理學的一個分支學科，它的產生包括了多種現代測繪技術在內的綜合應用研究，也推動了其它一些相關領域和學科的發展，3S技成為了數字地球這一概念提出的理論基礎。

1. 3S技術概述

全球定位系統是20世紀70年代由美國研制的借助于分布在空中的多個GPS衛星確定地面點位置的定位系統，它由3部分構成：空間部分（GPS星座），地面控制部分（地面監控系統），用戶部分（GPS信號接收機）。它自動化程度高、布點靈活、操作方便。遙感是根據不同物體反射與發射的不同電磁波信號的原理，利用衛星從遠距離來獲取不同物體的不同電磁波信息的手段，RS技術是指把遙感信息接收、傳輸、處理、分析判讀應用遙感信息的全過程稱為RS技術。RS具有探測范圍大，資料顯勢性強，不受地面不利因素制約，成圖方便，可判讀性強的特點。美國聯邦數字地圖協調委員會認為，地理信息系統是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統，該系統設計用來支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。

2. 3S在土地資源管理中的應用

2.1 3S技術在土地資源調查中的應用

土地是人類賴以生存的物質基礎，準確掌握土地利用狀況，不僅可為土地管理部門制訂土地利用總體規劃、合理利用和開發土地資源提供可靠依據，同時也為各級政府部門在制訂計劃和區劃時提供準確的參考基礎。傳統的土地資源調查是建立在手工操作基礎上，不僅速度慢。工期長，耗費人力物力，而且精度低，工序繁瑣，成果的可復制性和變更性差，難以滿足現代社會對土地信息的迫切要求。衛星遙感技術的出現，為土地利用調查提供了全新的數據源，特別是近年來高分辨率衛星遙感數據開始進入民用遙感應用領域，為縣級土地利用調查（土地詳查）以及繪制1：10000甚至更大比例尺的土地利用圖提供了便捷、高精度的土地利用信息；GPS可以實現精確地定位.特別是GPS/RTK差分測量技術的應用可以完全解決高精度、大比例尺土地利用調查制圖的要求；利用GIS強大的空間分析、統計功能以及可視化制圖功能為土地資源的統計、大比例尺±地利用圖的制作提供了強有力的工具，為土地資源評價、土地等級劃分提供方便、高效、智能的方法。總之，以高分辨率遙感影像為基礎，基于3S技術，結合地面典型調查的土地資源調查具有客觀、快速、省時、省力等優點，是土地監測和管理走向現代化、科學化的發展趨勢。

2.2 3S技術在土地動態監測中的應用

土地利用變更調查是我國國土資源管理的基礎性工作之一。一方面，它保持了土地利用調查成果的現勢性，滿足土地利用數據庫建設、土地利用規劃工作的需要；另一方面，它也是土地主管部門制定土地利用政策及對土地利用現狀進行監測的依據。土地利用變更調查是一個極其復雜的龐大工作，常規的土地變更調查方法，獲取數據周期長、精度低，如何準確、及時地反映出土地利用的變化是國土資源管理的一個難題。“3S”集成技術不僅使得GIS能準確獲取、快速定位空間信息，隨著GIS與RS的結合日趨緊密，GIS的數據可以海量增加，而且利用GPS的精密定位功能，可以在野外對解譯結果進行驗證、更新，從而提高遙感解譯的精度和可靠性。基于3S的土地利用變更調查主要流程如下：遙感影像的校正、增強、配準融合——建立遙感解譯標志——制作土地利用現狀圖——與原始土地利用圖進行比較，獲取變化信息——野外GPS調查驗證核實——土地變化數據的統計與分析——GIS土地數據庫的更新同。采用KS、GPS與GIS相結合的方法調查土地利用變化，既發揮了KS獲取數據速度快、精度高、范圍廣的特點，又發揮了GPS定位精確、對數據管理與分析的優勢。在縮短調查時間的同時，保證調查精度，節省調查費用，而且應用3S一體化技術得到的土地利用專題圖可以很好地把RS的柵格影像與GIS的矢量數據結合在一起，可以更加直觀地反映土地利用的變化狀況。

2.3 3S技術在土地規劃中的應用

土地利用總體規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排，是依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特性在時空上進行土地資源合理分配和土地利用協調組織的綜合措施。目前，我國已形成了國家級、省級、市（地）級、縣（區）級和鄉（鎮）級5個層次較完整的土地利用總體規劃體系。實時、準確、快速地掌握土地利用動態變化信息，對于促進土地資源合理利用、規劃和科學管理，具有十分重要的意義。目前，土地開發整理的進程日益加快，為了加強土地產權的有效監督，實現土地利用現狀跟蹤管理，建立“以圖管地”的土地資源管理新機制尤為重要。但傳統的模擬土地利用現狀圖以及相應的土地管理方法，已無法適應當前信息時代的管理模式及應用需求。而3S技術的出現，為其提供了比較完美的解決方案，以GIS技術為核心，以計算機網絡為傳輸載體，使用可視化技術，在建立土地利用總體規劃信息庫的基礎上.緊密結合土地利用總體規劃的業務流程，實現土地利用總體規劃編制、修改、實施的自動化管理，結束長期以來土地利用總體規劃成果基本上靠人工管理的存取效率低下、信息形式單一、難以保存質量，易損壞等問題，為土地規劃的動態實施和成果管理提供了科學的方法和現代化手段。劉魯軍等對3S技術在土地利用規劃方面進行了相關的探討，指出了其在土地利用規劃中的應用內容和價值以及在土地利用規劃中的發展前景。

3.結束語

土地資源管理是一項非常龐大的工作，有海量的信息需要綜合處理和考慮，而傳統的資源信息獲取能力有限，管理體制落后，管理能力低下。近年來，隨著遙感數據分辨率的提高以及GIS、GPS的應用，遙感數據在土地資源管理中的應用效果大大提高。可以滿足現代化土地資源管理的需要，可以大大提高土地資源管理的科技水平，3S技術在土地資源管理中擁有廣闊的前景。

參考文獻：

[1]楊正堯，數字測圖原理與方法[M]，武漢：武漢大學出版社，2010

[2]金為銑，攝影測量與遙感概論[J]，現代測繪，2013