3S技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

（天津市國土資源和房屋管理局北辰區(qū)國土資源分局，天津 300400）

3S技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

白 洋

（天津市國土資源和房屋管理局北辰區(qū)國土資源分局，天津 300400）

土地是國土資源的重要組成部分，隨著土地管理工作精細化、信息化程度的不斷提高，對地籍測繪這一土地管理的基礎(chǔ)工作提出了更高的要求。本文介紹了由全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）組成的3S技術(shù)的基本概念及其在現(xiàn)代地籍測繪中的應(yīng)用。

3S技術(shù)；土地管理；地籍測繪

地籍測繪是土地管理工作的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展以及土地管理信息化程度的提高，傳統(tǒng)測繪方法已無法滿足現(xiàn)實需要。為了提高地籍測繪水平、進一步推動土地的精細化管理，越來越多的新技術(shù)已逐漸應(yīng)用于地籍測繪中，這其中以3S技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。

1 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）和的統(tǒng)稱，其中，GPS可以實時提供目標(biāo)的空間位置信息，RS技術(shù)可以獲取高時空分辨率的地表物體及地表環(huán)境信息，GIS則是多種來源時空數(shù)據(jù)的綜合處理和應(yīng)用分析的平臺。

1.1 全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)是利用人造衛(wèi)星進行點位測量導(dǎo)航的一種技術(shù)，一般由空間星座、地面控制系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)三部分組成，它可為用戶提供不同精度的空間定位數(shù)據(jù)。差分GPS可以接收某些地面發(fā)射站送出的精確位置的基準(zhǔn)信號，將其與GPS定位信號進行比較和修正，大大提高了定位精度。隨著差分GPS技術(shù)的發(fā)展，用GPS測定三維坐標(biāo)的技術(shù)方法將測繪定位技術(shù)從靜態(tài)擴展到動態(tài)，從事后處理擴展到實時定位與導(dǎo)航，作為一種全新的現(xiàn)代定位方法，GPS已逐漸在越來越多的領(lǐng)域取代了常規(guī)儀器。

1.2 遙感（RS）技術(shù)

遙感就是“遙遠的感知”，它是一種遠離目標(biāo)，在不與目標(biāo)對象直接接觸的情況下，通過某種平臺上裝載的傳感器獲取其特征信息，然后對所獲取的信息進行提取、判定、加工處理及應(yīng)用分析的綜合性技術(shù) 。

遙感技術(shù)能夠能夠快速、實時、全天候的提供多種對地觀測數(shù)據(jù)，相對于傳統(tǒng)人工獲取方式，遙感技術(shù)更為便捷準(zhǔn)確，且能大大降低人力物力成本，因此已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)林、國土、水利、氣象、軍事等領(lǐng)域。目前，隨著技術(shù)不斷成熟，我們獲取遙感圖像的時空分辨率和光譜分辨率都有了較大的提高，遙感提取技術(shù)和圖像處理技術(shù)的進步也使其越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)。

1.3 地理信息系統(tǒng)（GIS）

GIS是一門介于地球科學(xué)與信息科學(xué)之間的交叉學(xué)科，它是反映現(xiàn)實世界中的各類空間數(shù)據(jù)，在計算機軟件和硬件的支持下，以一定的格式輸入、存儲、檢索、運算、顯示、更新和分析的綜合技術(shù)系統(tǒng)。GIS區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的特點在于其存儲和分析的數(shù)據(jù)是帶有空間

位置信息的，因此可以更好的處理空間實體之間的各類關(guān)系。

GIS是現(xiàn)實世界的一個抽象模型，用戶可以根據(jù)自身需求檢索并提取這個現(xiàn)實世界模型各方面的內(nèi)容，也可以量測這個模型所表達的地理現(xiàn)象的各種空間尺度指標(biāo)，更為重要的是可以將自然發(fā)生的或者思維規(guī)劃的動態(tài)過程施加在這個模型之上，取得對人為和自然過程的分析和預(yù)測信息，從而有助于使用者做出正確決策。

2 地籍測繪的含義及其在土地管理中的作用

測繪就是通過一定的技術(shù)手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，而地籍測繪是服務(wù)于地籍管理的一種專業(yè)測繪。它是指對地塊權(quán)屬界線的界址點坐標(biāo)進行精確測定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。地籍測繪為地土地管理工作提供了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，是土地管理工作的基礎(chǔ)和命脈，有著十分重要的意義，地籍測繪較為重要的應(yīng)用在土地管理的以下方面中。

2.1 土地登記的重要依據(jù)

地籍測繪以地籍調(diào)查為依據(jù)，是土地行政主管部門進行土地登記的重要依據(jù)，地籍測繪的精準(zhǔn)與否直接關(guān)系到登記成果是否準(zhǔn)確。例如，由于測繪不準(zhǔn)確使得相鄰宗地測繪成果相互占壓，有可能導(dǎo)致土地的重復(fù)發(fā)證問題，日后極易產(chǎn)生權(quán)屬糾紛。因此，探索新的地籍測繪方法，努力提高測繪精度是土地登記工作的必然需求。

2.2 土地變更調(diào)查的重要步驟

如今我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，土地利用狀況的變化很快。為了保持土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性，需要定期開展土地變更調(diào)查工作，而地籍測繪則是其中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。通過地籍測繪工作獲取地表變化地塊的位置、形狀等信息，可以及時更新土地利用現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，服務(wù)于日后的土地管理工作。

3 3S技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

隨著土地精細化管理的程度日益提高，傳統(tǒng)的測繪方法已無法滿足實際需求，積極探索新方法新技術(shù)在地籍測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用已成為測繪從業(yè)人員的共識。3S技術(shù)將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，由于其具有獲取信息的實時性，準(zhǔn)確性，便捷性等特點，已被廣泛應(yīng)用于地籍測繪領(lǐng)域中。

3.1 GPS在地籍測繪中的應(yīng)用

GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益、抗干擾性和保密性等特點，其出現(xiàn)給測繪工作帶來了革命性的變化。與傳統(tǒng)測繪方法相比，GPS最大的優(yōu)點在于可以直接獲取觀測點三維絕對位置，不需要通視，這樣就減少了測量工作的經(jīng)濟成本和時間成本，加之GPS不存在誤差累積，使測量點位的選擇變得更為靈活。

3.2 RS在地籍測繪中的應(yīng)用

對于公路、鐵路、河流等線性工程和特大型工程的測繪工作而言，RS技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。通過獲取遙感影像并對其進行判讀，并結(jié)合GIS的空間分析功能，可以快速獲取目標(biāo)地塊的測繪成果。在此基礎(chǔ)之上，還可以借助GPS接收機獲取影像上預(yù)先確定的位置的精確坐標(biāo)，并提供幾何校正時所需的成像信息，以此提高測繪成果精度。

另外，遙感技術(shù)還廣泛的應(yīng)用于動態(tài)監(jiān)測中。在確定了合理的監(jiān)測周期后，便可對各個時期的遙感影像進行處理，使之轉(zhuǎn)化為可識別的信息，并通過修正和校準(zhǔn)使其精度符合要求。通過對不同時期影像資料的對比，可提取出某時段內(nèi)土地利用情況的變量，從而摸清土地利用變化趨勢，為今后的整體規(guī)劃提供參考依據(jù)。因為有了遙感技術(shù)的存在，這一過程不再需要進行耗時的人工實地測量，取而代之用信息化的手段獲取測繪數(shù)據(jù)，更為便捷高效。

3.3 GIS在地籍測繪中的應(yīng)用

作為一種寶貴的不可再生資源，從古至今人類一直十分重視對土地的管理和利用。土地管理必然伴隨著大量空間數(shù)據(jù)，需要采用空間技術(shù)進行管理。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對屬性數(shù)據(jù)的管理已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是在處理空間數(shù)據(jù)方面顯得力不從心，而GIS的出現(xiàn)解決了這一難題。它將土地的空間和屬性信息集成在相應(yīng)的土地管理信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)了土地管理的數(shù)字化及各個子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化。

GIS可以對土地的空間信息和屬性信息同時進行管理，而且還可實現(xiàn)二者之間的有機關(guān)聯(lián)，從根本上避免了重復(fù)征地、重復(fù)發(fā)證等錯誤，但這也對地籍測繪工作提出了更高的要求。下面就通過一個簡單的例子說明GIS在地籍測繪中是如何應(yīng)用的。

為了滿足土地信息化管理的需要，各地都在積極探索基于GIS技術(shù)的測繪管理系統(tǒng)，它可以獨立運行或集成在土地管理系統(tǒng)中，無論采用何種方式，都可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)字化的成果管理。在測繪管理系統(tǒng)中，從測繪需求提出到成果驗收大致分為以下幾個步驟：

（1）提出地籍測繪需求

需要使用測繪成果的土地管理部門在系統(tǒng)終端提出土地測繪申請，將項目名稱、坐落、四至、測繪標(biāo)準(zhǔn)等基本信息提交給測繪部門。

（2）受理測繪申請

測繪部門通過測繪管理系統(tǒng)查看測繪申請的基本信息，并調(diào)取土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如地類、權(quán)屬、規(guī)劃數(shù)據(jù)等），用以查驗擬測繪地塊的合法性。如地塊存在占壓基本農(nóng)田、不符合城市總體規(guī)劃等情況，測繪部門可及時反饋給相應(yīng)土地管理部門，避免了不必要的測繪行為，節(jié)省人力物力成本。對于符合條件的測繪申請，測繪部門可通過測繪管理系統(tǒng)進行受理。

（3）提取相鄰界址信息

在進行測繪之前，測繪人員需要在測繪管理系統(tǒng)中檢索到擬測繪地塊的相鄰宗地，并提取相鄰邊界址信息，不再進行重復(fù)測量。該步驟是進行測繪管理的核心，既從根本上杜絕了相鄰宗地間相互占壓、離縫等問題，避免了測繪誤差對成果的影響，又能夠減少測繪工作量，降低工作成本。

（4）測繪成果的檢驗

測繪人員完成測繪后，需要再次利用測繪管理系統(tǒng)中的土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對成果進行檢驗，查驗其是否符合相關(guān)用地標(biāo)準(zhǔn)。檢驗合格的，則可將成果通過上傳等方式保存在測繪管理系統(tǒng)中，相應(yīng)的土地管理部門可以在終端進行提取并使用。

以上即為一個簡單的應(yīng)用GIS對地籍測繪進行管理的基本流程。通過GIS，人們可以用一種全新的思想和手段來解決測繪中遇到的分析和管理問題，在進行實地測繪之前摸清情況、排除錯誤，減少不必要的測量誤差，提高地籍測繪的精度和效率。

結(jié)語

經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的擴大對土地管理和地籍測繪工作提出了更高的要求，3S技術(shù)在其中的應(yīng)用也將越來越廣泛。但在實際應(yīng)用中仍然存在諸多需要解決的問題，比如設(shè)備陳舊、新技術(shù)在全國范圍內(nèi)的推廣進度不統(tǒng)一、各地精度標(biāo)準(zhǔn)不一致等問題，這需要我們在開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)的同時，加快建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進一步推進3S技術(shù)在全國范圍內(nèi)地籍測繪領(lǐng)域的應(yīng)用。

[1]付標(biāo)，高鵬，王濤，劉杉，張博.3S技術(shù)在土地科學(xué)中的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，20（07）：105-109.

[2]彭望祿，白振平，劉湘南，曹彤.遙感概論[M].北京：高等教育出版社，2002.

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