測繪技術在土地資源調查和監測中的應用探索

陳建峰

（沈陽市規劃設計研究院，沈陽 110004）

1 引言

土地資源調查與檢測在土地資源的規劃與利用中有著重要的作用，但因為我國地形地勢條件復雜，再加之在調查過程中存在不確定因素較多，因此高速精準的數據并不容易獲取，但將測繪技術應用到土地資源的調查與監測中，則能將復雜煩瑣的調查工作信息化，進而快速獲取土地資源的各項信息數據，為土地資源的管理與規劃工作提供便利。論文主要分析幾種常見測繪技術在土地資源調查與監測中的具體應用[1]。

2 全球定位系統的應用

全球定位系統（GPS）是一種常見但非常重要的現代測繪技術，其具有定位速度快、精準度高、操作簡單便捷、全天候作業以及提供3維坐標等特點，因此在土地資源的調查與監測中有著重要的作用，尤其是GPS技術能夠實現全球信號的連續覆蓋，因而在現勢空間數據的獲取方面具有很大的優勢，也被廣泛應用于土地資源調查中的空間數據定位以及采集工作中。我國的全球定位系統發展于80年代，在經過較長時間的探索與發展之后，現在的GPS技術已經研究發展出了GPS硬件與掌上電腦的集成系統，GPS硬件與掌上電腦的集成系統在土地野外的調查中具有很大的優勢，不僅空間數據獲取速度快，且精準度高，也能有效應對野外各種客觀因素對調查工作的干擾，確保土地資源獲取的連續性。同時，將PDA應用于土地資源野外調查工作中，還能夠實現信息數據的存貯，能有效防止信息數據的遺失，也能通過注入PDA的土地變更軟件實時更新土地利用圖件，為土地資源的調查工作提供最新的土地資源信息。除此之外，GPS技術最大的優勢就是能有效應對變更圖區域內形狀、大小不規則的情況，能夠準確測量出變圖斑；此外，將數碼攝像頭與GPS卡集成到PDA，就能夠實現自動化的草圖繪制，省去了人工繪制草圖的步驟。

3 地理信息定位系統的應用

我國的地理信息定位系統（GIS）發展于八十年代，處于初期發展階段中的地理信息定位系統在土地資源的調查與管理中并未得到廣泛的應用，但在經過一段時間的發展后，于九十年代初，各類基于地理信息定位系統的土地利用數據庫開始建設使用，現在，地理信息定位系統在土地資源的調查與監測工作中已經取得了非常廣泛的應用，尤其是基于地理信息定位系統建成的地理信息數據庫，為土地資源的調查與監測工作提供了很大的便利[3]。地理信息定位系統在土地資源調查與監測中的應用主要是對土地利用屬性與空間數據的分析以及描述，并能在精準的分析后表達輸出土地利用的相關數據，為土地資源的利用、規劃、管理與保護工作提供重要的參考信息。分析當前地理信息定位系統在土地資源調查與監測中的應用現狀來看，未來的土地利用信息數據庫將會建立起更加專業化、規范化的網絡平臺，而土地利用數據庫的建設也會更加的制度化、系統化、集成化、標準化。

4 遙感技術的應用

遙感技術同樣是一種非常重要的測繪技術，其具有多光譜、全天候工作、信息量大且豐富、信息獲取周期短等特點，因而在土地資源的調查與監測中也有廣泛的應用[4]。土地資源的調查與監測工作對于遙感技術的應用一是在土地的動態監測方面，例如當城市建設需要占用耕地時，就可以利用遙感技術動態監測耕地區域以及耕地周邊區域的各項信息，為土地的規劃、利用與管理工作提供全面準確的信息數據。土地資源的調查與監測工作對于遙感技術的第二大應用是在土地利用更新調查方面，簡單來說就是土地的變更調查。在進行土地的變更調查時，需要結合基礎的地形圖，利用遙感技術獲取的航天正射影像圖與現勢性航空，形成現勢土地利用圖，再將新獲取的土地利用圖與原有的土地利用圖進行套合對比，之后經過實地的調查繪制，補充完善新成的土地利用圖，即完成了土地利用的更新調整。土地資源的調查與監測工作對于遙感技術的第三大應用是在城市潛在利用價值評估與農村產權調查方面，首先，在城市潛在利用價值評估中，可以利用遙感技術輔助調查城市現行利用情況以及耕地集約利用潛力方面的信息數據，為評估工作提供信息數據方面的支持；而在農村產權調查工作中，則可以利用遙感技術中的航空航天調查手段，為產權調查工作提供相應航天航空數據，省去人力的調查，既節省時間也節省調查成本，并且調查結果的準確性也能得到有效的保證[5]。

5 3S集成技術的應用

3S集成技術即GPS、GIS以及RS三種測繪技術的集成。將全球定位系統地理信息系統以及遙感技術有機結合起來，將此集成技術應用于土地資源的調查與監測工作中，能夠極大提高調查監測的精準度與效率[6]。3S集成技術具有系統性、動態性、時效性以及整體性等特點，并且在三種測繪技術的支持下，3S集成技術能夠形成一個針對調查區域的動態觀測、分析與應用的運行系統，此系統能夠滿足空間數據的獲取，實施動態地圖的繪制以及土地利用的實時更新等多項土地資源的調查與管理需求，因此在土地資源的調查與監測中應用廣泛。當前土地資源的調查與監測工作對于3S集成技術的應用主要表現在以下幾個方面：一是對土地監測調查數據的野外采集、分析、處理以及數據產品的生成方面；二是在土地的動態監測以及土地利用信息的實時更新方面。對于3S集成技術的具體應用我們以一實際的應用案例進行說明：例如在土地的變更調查中應用3S集成技術的示范項目，在為期兩年時間的示范運用與調查后，全面完成了土地變更信息的采集與處理工作，并且采集的時間短而且精準度高，從根本上改善了傳統變更方法與變更模式耗時耗力、精準度低且工作效率低等問題，有效降低了土地調查變更的勞動強度與工作量，同時也有效提升了數據獲取的準確性，提升了工作效率。

6 數據處理與提取技術的應用

數據處理與提取技術主要是指基于遙感技術的土地調查、監測數據的處理技術與提取技術[6]。近年來，GIS技術以及RS技術在土地調查與監測以及土地利用管理評價體系中的應用日益完善，與此同時，數據處理與提取技術在土地資源調查、監測以及利用中的應用也逐漸精進，具體表現在以下幾個方面：首先是結合以往的土地利用動態監測技術的研究與實踐經驗，總結以及發展出了多種土地利用變化信息的提取技術與方法，像是主成分差異法、異常光譜檢測技術、差異主成分法、分類后比較法以及多波段主成分變換法等，實現了土地利用信息數據的自動化提取，極大地提升了土地利用管理工作的技術含量。其次是借助現代計算機技術，研究發展出了“基于土地利用圖斑單元的變化自動檢測法”，這種方法的本質是一種應對土地利用變化信息的數據處理技術。在土地利用變更工作中應用該種數據處理技術，能將所獲取的遙感影像圖與土地利用現狀圖進行疊加，在疊加圖像的基礎上，再借助相關類別信息以及斑圖邊界的指導，按照具體的像素單位以及斑圖單元，將影像圖上的各區域劃分出不同的類別，之后分層次計算影像圖上待機算區域的影像特征值，將計算出的影像特征值與數據庫中選取的土地利用數值進行分析比較，便能精準檢測出變化的具體區域。

7 結語

綜上所述，測繪技術在土地資源調查和監測中有非常重要的作用，不僅能提高調查與監測的效率，還能提升調查與監測的質量，因此，相關部門應加大對測繪技術的研究與革新，最大程度發揮出測繪技術在土地調查與監測中的作用。