面向第三次國土調查的3S技術應用研究司

曹英 桑磊

摘? 要：全面細化的第三次土地調查離不開精準化的調查手段，基于3S技術的高分辨率遙感影像及高精度數據信息采集方法為三調的精準化調查提供了技術保障。本文以第三次全國土地調查為研究對象，探討了三調技術框架，進而提出了基于3S技術的三調標準化調查方法，包括數據源的獲取及圖斑的制作和GIS系統與“互聯網+”開展內外業精準調查。論文是筆者工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：第三次全國土地調查? 3S技術? 高分辨率遙感影像? DOM

第三次全國土地調查（以下簡稱“三調”）是在二調的基礎上進行全面的細化和完善土地利用基礎數據，掌握翔實準確的土地利用現狀及土地資源變化，進一步實現調查成果進行管理與共享，滿足土地管理、生態文明建設、自然資源管理、宏觀調控等各項工作的需要。三調的主要任務包括開展土地利用現狀調查、開展土地權屬調查、開展專項用地調查與評價、建設各級土地利用數據庫，與二調相比“細化”是三調很重要的特征，這就要求在三調過程中采用先進的調查技術與方法，實現三調精準化調查。

1? 3S技術在土地調查的應用

隨著3S的發展，衛星遙感及無人機遙感影像在國土資源管理方面的應用越來越頻繁，涉及面也越來越廣泛;GNSS具有高精度、全天候、高靈活性等特點，廣泛應用于地籍測量、礦山測量、土地勘測定界、土地動態監測等測繪工作中。CORS系統的推廣應用，在國土資源測量管理中具有重要的應用價值，大大促進了GNSS在國土資源管理中的高效率、高精度測量工作;GIS技術的發展為征地遷建數據庫的建立提供了便利條件。因此為提高三次調查質量，實現細化調查，建立以3S技術為支撐的三調精準化調查技術體系具有一定的現實意義。

2? 三調技術框架

在某工作區，農村部分采用亞米級高分辨率影像，城鎮部分采用的是0.2m無人機航拍影像，根據實地調查圖斑地類，采用CORS技術，精確定位，調繪圖斑邊界，修正內業提取的圖斑界限，并對影像未發現的圖斑，采用測量儀器進行補測，確保每個圖斑的準確性，此外在用GIS建庫時發現重新建庫要比在原來的基礎上修改更能節省時間，并且能有效的減少時間，通過試點，建立三調技術框架如圖1所示。

3? 基于3S技術的三調精準化調查

3.1 數據源的獲取及圖斑的制作

3.1.1 高分辨率衛星影像DOM制作與獲取

三調總體要求為農村土地利用現狀調查部分要采用優于1m分辨率的遙感影像資料，城鎮內部土地利用現狀調查要采用優于0.2m的航空遙感影像資料。在第二次土地調查中，衛星遙感影像多采用2.5m分辨率的國外衛星遙感數據，如SPOT（2.5m）、P5（2.5m）、QuickBird（0.61m）等，以及國產衛星北京一號（4m），影像分辨率較低，三調采用分辨率大于0.5m的遙感影像作為底圖。

3.1.2 無人機遙感數據的獲取

城鎮土地利用現狀調查采用無人機進行航空測量，要求精度優于0.2m。無人機航拍具有機動靈活性、響應快、時效性強等特點，所獲取的影像數據空間分辨率高，能精確獲取城鎮土地利用變化情況，并根據城鎮內部土地利用調查底圖為基礎，按照工作分類，參展城鎮規劃功能分區，結合影像特征，綜合判斷土地利用類型，例如從影像上判斷為臨街門面，將會歸并為城鎮道路外的相鄰街道。

無人機航拍及數據處理主要步驟為：飛行路徑的規劃，根據飛行航行獲取原始影像數據，使用ENVI OneButton進行影像處理，最終生產正射影像圖，將無人機應用于補充衛星遙感影像監測空白區域，形成多元數據合成鑲嵌影像。

3.1.3 GNSS獲取數據信息

GNSS具有高精度、全天候、高靈活性等特點，廣泛應用于地籍測量、礦山測量、土地勘測定界、土地動態監測等測繪工作中。CORS系統的推廣應用，在國土資源測量管理中具有重要的應用價值，大大促進了GNSS在國土資源管理中的高效率、高精度測量工作。一方面，GNSS控制測量為衛星遙感影像及無人機航拍影像提供像控點，對遙感影像及航拍 DOM 數據成果進行檢核，后期DOM 糾正采用有控糾正方式，采集的像控點同時可作為像控點為DOM制作提供高精度控制資料參考;另一方面，利用CORS系統，現場核實監測圖斑的范圍，取證測量坐標，測量硬化地面面積、建筑物高度，彌補了衛星遙感及航拍影像精度較低的不足。

3.2 GIS系統與“互聯網+”開展內外業精準調查

以往的土地調查工作組中，由于地方舉證材料可信度問題，導致出現地方多次舉證、上級反復核實現象，使得社會資源嚴重浪費、程序反復、工作周期長。因此三調將全面采用“互聯網+舉證”的方法進行調查，根據要求搭建三調調查平臺。

三調平臺的搭建主要分為兩個方面，一是Web端的審核分發系統，二是移動端調查 APP。Web端系統主要實現影像查看和調查成果的核查。將圖斑從網頁端以任務的形式下發到相應的調查部門，層層分級，并嚴格控制權限，形成調查可追溯到人的工作機制，并且將“互聯網+”應用到實際工作中，實現零距離審核，能夠進一步增強管理控制力，提高調查工作效率，提升調查成果質量，降低調查工作成本，其技術流程如圖2所示。

在調查過程中，由管理人員通過 Web系統將圖斑分發給外業調查人員，調查人員使用帶衛星定位功能和方向傳感器的手機，利用移動端軟件，根據圖斑顯示位置對圖斑信息進行采集，拍攝包含圖斑實地GPS坐標、拍攝方位角、拍攝時間、實地照片及舉證說明等綜合信息的加密舉證數據包，并上傳至Web端，審核人通過Web對外業調查信息進行審核。

4? 結語

第三次土地調查對于核定我國耕地實際保有量、新增建設用地及建設用地審批、土地利用總體規劃修編以及土地整治工作具有重要的意義。三調的成果數據將成為土地各項管理工作的依據，掌握詳實精準的土地資源利用情況，能夠進一步提升國土管理的精準化水平，促進經濟社會的可持續發展。

全面細化的第三次土地調查離不開精準化的調查手段，基于3S技術的高分辨率遙感影像及高精度數據信息采集方法為三調的精準化調查提供了技術保障。3S集成技術精準、高效、迅速的數據采集及處理能力以及強大的空間分析管理能力，通過工作區域的3S技術綜合應用，建立三調技術體系，為三調精準化調查提供經驗與保障。

參考文獻

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