遙感技術在第三次國土調查中的應用

肖國鈴

(福建省地質遙感與地理信息服務中心 福建福州 350011)

0 引言

按照《國務院關于開展第三次全國土地調查的通知》等文件的要求，陸續在全國展開第三次全國國土調查任務(以下簡稱三調)。三調是一項重大的國情國力調查，是摸清我國自然資源基礎，摸清家底的一次重要行動。基于此，本文詳細介紹福建省地質遙感與地理信息服務中心如何在時間緊、任務重情況下，積極組織力量參與該工作，生產實踐中運用遙感技術完善了三調的作業技術路線，為順利完成三調工作提供了可靠有效的技術保障[1]。

1 遙感解譯工作技術指標

遙感解譯工作在三調中的技術指標為：①數學基礎：三調的數據庫成果要求數學基礎應為2000國家大地坐標系，1985國家高程基準。因此，在內業處理數據的過程中，需要將原有基礎資料如上一年度土地調查數據庫以及國家下發影像進行投影和坐標轉換。②調查精度:建設用地和設施農用地的上圖(根據影像色差和陰影等解譯地類邊界，在影像上勾繪界線)面積是100m2；農用地的上圖面積是400m2；其他地類的上圖面積均為600m2，由于線狀地物優先考慮連通性，允許存在大于50m2的圖斑。③三調遙感解譯中的地類代碼參考《第三次全國國土調查工作分類》。

2 遙感解譯工作主要內容

2.1 權屬界線上圖

圖1 土地所有權界線示意圖

(1) 集體土地所有權界線示意圖(圖1):首先把農村集體土地確權庫確定的權屬界線落到三調外業工作底圖上，發現與國家下發影像有位移的，需要按照協議書記載描述的情況，將權屬界線勾繪到遙感影像正確的位置，如果權屬界線有發生變化的，必須按集體土地所有權和不動產調查的有關規定，重新補充調查。

(2)國有土地使用權界線上圖：國有土地使用權界線需要上圖的主要是集體土地所有權和城鎮國有建設用地范圍外的國有土地使用權界線，對于城鎮內部的國有土地使用權界線可以不做調查與上圖。

(3)爭議地界線上圖：原現狀庫中的爭議地在三調時如仍存在且無法解決的，繼續沿用原二調界線，對照最新影像進行轉繪上圖；對于新增的爭議地，應制作爭議原由書、爭議界線圖。

2.2 線狀地物面狀化

(1)二調數據庫中線狀地物，如：道路、河流、溝渠等為線性(圖2)，三調的線狀地物要求面狀化(圖3)，因此需要提取國家下發的上一年度土地調查數據庫中的線狀地物，結合影像特征進行勾繪。

圖2 二調線狀地物

圖3 三調線狀地物

(2)線狀地物調查時注意事項：①所有達到規定寬度的道路、溝渠、河流等線性地物，先按照影像紋理勾繪圖斑邊界；通過影像紋理無法判讀的，根據外業調查情況和影像特征補充或修改圖斑邊界。②農村區域內，寬度1m～8m的道路，判定為農村道路或者公路用地；大于8m的道路和已經納入鄉鎮級以上規劃的道路，判定為公路用地。③道路、溝渠和河流等線狀地物被權屬線分割的，按不同圖斑勾繪。在建道路如果用地范圍不明確，可暫時不調查。④城、鎮、村莊內部的道路，僅勾繪城、鎮、村莊內部的主干道、次干道及支路，其他道路可與相鄰圖斑合并。城、鎮、村內部和外部道路相連接時，需按兩個圖斑勾繪，即城、鎮、村內一個圖斑，城、鎮、村外一個圖斑，并且要使道路在表現時的完整性。⑤線狀地物調查時需要依據交通及水利等部門的相關資料，從而保證線狀地物的連通性。在不同地類的圖斑發生交叉時，可遵循從上向下俯視，上部的線狀地物連續表示，下壓的線狀地物斷在交叉處。如道路與溝渠交叉，道路應連續表示，溝渠應斷在道路的兩側；線狀地物穿過隧道時，線狀地物應斷在隧道兩端。⑥線性地物如果權屬、坐落、寬度、走向、地類屬性只要其中有一項不同的情況，均不可劃為一個線性圖斑，只有五類屬性都一致的才可以歸并為一個圖斑。

2.3 城、鎮、村內部圖斑的解譯

二調城、鎮、村、內部圖斑未細化(圖4)，三調城、鎮、村、內部圖斑應細化(圖5)。

圖4 二調城鎮內部未細化

圖5 三調城鎮內部細化后

解譯原則是“先粗后細、逐步打開”，首先勾繪城、鎮、村內部的路網，按照農經權影像紋理進行勾繪，再參考地籍數據將圖斑細化，并通過土地利用總體規劃等綜合參考預判地類。

內業解譯時，城、鎮、村內部圖斑判繪要求：按照農經權影像紋理勾繪道路、水系圖斑，道路與水系走向不一致的或者寬度不一致的分割圖斑。城、鎮、村內部多用途的圖斑按主要用途調查；對大型的企事業單位有明顯的分割界線的按照地類分類劃分多個圖斑；住宅小區或者大型企事業單位等內部道路以及綠地劃分到座落圖斑：①合并土地利用類型一致的相鄰宗地，被線狀地物分割的同類宗地分割圖斑，道路、水系、綠地等單獨劃分圖斑。②對有多用途的宗地按主要用途調查，對特大型宗地按宗地內不同用途劃分為不同圖斑。③對特大型的企事業單位(含高等院校)，內部土地利用類型明顯不同且分割界線(如市政道路、河流、較大規模的天然水體或山林等)明顯的，依據工作分類劃分成多個圖斑(內部道路、綠化用地和其他配套除外)。④城鎮內部的快速路、主干道、次干道、支路、專用人行道和非機動車道按照城、鎮、村道路用地圖斑調查。⑤行政機關、企事業單位、住宅小區等內部道路、球場、綠地歸并到座落圖斑，城鎮內部的廣場、文體設施、公園與綠地等內部道路歸并到相鄰圖斑。⑥臨街門面等，歸并到城鎮道路以外的相鄰圖斑。⑦城鎮內部符合上圖面積要求的耕地、種植園用地、林地、草地、水域、其他土地圖斑等按土地利用現狀調查。⑧穿越城鎮的鐵路、公路、河流等，保留其完整性，不作為城鎮內部的圖斑進行判繪。⑨城鎮內部的公園、動物園、植物園等及其附屬的林地、綠地、水面等按照公園與綠地調查，但其范圍內大面積天然水體、山林按要求以土地利用現狀調查，不調為公園與綠化用地。

2.4 農村土地利用現狀調查

村莊內部圖斑，主要根據國家下發影像紋理特征，勾繪地類圖斑邊界。

內業解譯時，村莊內部圖斑判繪要求：①房前屋后不夠上圖面積的空地、曬場、樹木及宅基地之間的通道等歸并到相鄰的宅基地圖斑。②村莊內部符合上圖面積的水塘按照使用特征調繪，以生活用水為主的水塘歸并到相鄰的建設用地圖斑，以農業生產用水為主的水塘調繪為坑塘水面。③穿越村莊的國有公路、河流、溝渠等，保留公路、河流、溝渠的完整性，不作為村莊內部的圖斑進行判繪。④村莊周邊耕地、林地等，達到上圖面積的，按實地利用現狀調查，原則上不標注203屬性，如原地類是203且確屬農村宅基地范圍的，標注203屬性(需提供宅基地相關批地材料)；空閑地、公園綠地等按實地利用現狀調查，標注203屬性。

3 地類邊界采集注意事項

(1)耕地。原地類為耕地圖斑，且影像特征一致的，按耕地判讀，根據影像田埂紋理勾繪耕地圖斑范圍；并且每個圖斑都應標注種植屬性。對耕地范圍內，必須通過土地平整、土地改良、覆土、修建配套機耕道和灌溉設施等工程手段，使原耕地恢復耕種條件的坑塘、園地、林地等，按實際情況調查，不得判讀為耕地。耕地內有多種種植情況的，零星的且面積小的按主要種植情況備注；對于耕地內種植多年的綠化草地、種植林木等情況，按實際情況勾繪圖斑。如果下發三調影像無法辨認拋荒耕地的田埂邊界，適當參考農經權影像來勾繪圖斑邊界。

(2)可調整地類。根據影像紋理勾繪邊界，暫時先繼承原可調整地類，待外業核實聯合農業部門認定，不再新增可調整地類。

(3)新增竹林地類。竹林地與二調相比屬于新增的分類，套合下發影像同時參考地理國情普查竹林地圖斑數據以及農經權影像勾繪圖斑邊界。

(4)其他地類。對數據庫中其他地類按照影像紋理特征判讀，對影像無法判讀土地利用類型的圖斑進行標注，外業調查核實后確認地類。

(5)陰影部分。內業解譯采集時，影像圖上有陰影的地方，避免因投影差等原因導致房屋、耕地或其它地類圖斑漏繪，農村中一些破舊的瓦房分布在山邊，影像上非常隱蔽，內業解譯時做好標記，在外業重點調繪核實和舉證。

(6)關于被樹木遮擋的建設用地。在村莊與林木邊緣如果是在二調數據庫203圖斑范圍內且國家影像紋理不清晰的，而國家下發圖斑判為林地的，開展實地調查；如果實地為建設用地，需要拍照舉證并調查為建設用地。二調數據庫已是特殊用地的圖斑，在國家下發影像中被林木完全覆蓋且無法判讀的，仍然按照特殊用地調查。

(7)拆除圖斑地類調查。已經拆除的圖斑現狀還未復耕的按空閑地調查；違法用地拆除不到位的按原地類調查；拆除的圖斑原數據庫是住宅用地還是采礦用地的，不論增減掛鉤項目是否已經驗收，只要實地是農用地的按現狀調查。僅列入違法拆除計劃或其主體建筑功能部分未拆除的，不能按拆除圖斑來認定。

(8)推土區。推土區如果原地類為建設用地的，按空閑地判讀；用途不確定的推土區按原地類判讀，圖斑應單獨圖層存放；推土區原地類為耕地的，按耕地判讀，并標注“未耕種”屬性。

(9)臨時用地。實地為臨時用地的，按原地類判讀，邊界以國家下發影像紋理勾繪，根據規范需將臨時用地圖斑存放在單獨圖層。

4 國家下發圖斑套合分析

依據第三次全國國土調查技術規范要求，將國家下發工作影像、遙感監測影像、農經權調查影像，疊加國家下發矢量圖斑，內業逐個圖斑對比分析。分析內業解譯時判讀的地類與國家三調辦內業判讀的地類是否一致，并且標注出需要外業調查核實舉證的圖斑[2]。

5 調查工作底圖制作

內業解譯并質檢后的數據，將需要舉證的圖斑標注“重點調查”，需要實地核實的標注“一般調查”，采用統一標識，制作清晰好判認的外業調查底圖。然后從數據建庫軟件導出調查工作底圖數據包，使用調查平板導入底圖數據包，開展外業調查與舉證工作。外業調查底圖制作流程(圖6)。

圖6 外業調查底圖制作流程

(1)城鎮內部土地利用現狀調查底圖制作，針對現有資料情況的不同采用不同的方法。主要有兩種：①對基礎數據資料較齊全且成果現勢性較好的區域(已完成地籍調查的鄉鎮)，以DOM為基礎，利用城鎮地籍調查、城鎮規劃圖、不動產登記、土地審批、土地征收、土地供應等資料，采用數據轉換、抽取或數字化等方法，將提取的數據進行分類并與城鎮調查范圍線套合在DOM上，制作城鎮內部土地利用現狀調查底圖；②對無基礎數據資料或現勢性較差的區域(無城鎮地籍調查成果)，將城鎮調查范圍線套合在DOM上，制作城鎮內部土地利用現狀調查底圖。

(2)村莊內部土地利用現狀調查底圖制作，針對現有資料情況的不同采用不同的方法。主要有兩種：①對基礎數據資料較齊全且成果現勢性較好的區域，以DOM為基礎，結合村莊地籍調查、土地整治等資料，采用數據轉換、抽取或數字化等方法，將提取的數據進行分類并與村莊調查范圍線套合在DOM上，制作村莊內部土地利用現狀調查底圖；②對無基礎數據資料或現勢性較差的區域，直接將村莊調查范圍線套合在DOM上，繪制村莊調查范圍內的公用道路、水塘、成片林木等村莊土地利用框架，制作村莊內部土地利用現狀調查底圖。

(3)不一致圖斑提取：①農用地變未利用地謹慎提取，未利用地一般分布于人文因素干擾較少的區域，而農用地和人文因素共同存在，兩者之間的疑似現象謹慎提取；②在村莊周邊，大規模、規則的、與村莊外部地類密切度和融合度比較大的，不能作為村莊周邊附屬地物的耕地、種植園用地、林地、草地、動土等，需要提取為不一致圖斑。

6 土地利用現狀調查

根據國家下發的調查底圖和疑問圖斑數據，結合日常自然資源管理相關資料，采用“3S”一體化技術和綜合調繪方法(即內業判讀、外業調查補測和內業上圖相結合)，逐圖斑開展實地調查，細化調查圖斑的地類、范圍、權屬、耕種情況等信息[3]。

7 結語

綜上所述，運用遙感技術能夠快速準確的獲取空間數據應用信息,對信息進行進一步細化處理，能夠提高國土資源調查能力，有助于全面查清當前國土利用現況和自然資源變化情況，掌握翔實的國土基礎數據，建立現勢性的國土利用信息數據庫，更好地管理和利用自然資源，實現國土信息的快速查詢、檢索、更新修改、統計分析和輔助決策，達到土地管理全過程的現代化和自然資源信息的服務社會化。