姚月龍 王定琨
江西省地質礦產勘查開發局九一五地質大隊 江西南昌 330000
三調即第三次全國國土調查,是在二調的基礎上運用相應的3S 技術等開展的土地利用現狀、權屬調查、專項用地調查與評價。通過建立相應的土地資源數據庫,可以更加完善、細化我國的土地資源利用基礎數據,減少人工干預的影響,從而制定出更加詳細的土地調查、監測和統計制度,進一步滿足我國的土地管理、自然資源管理、生態文明建設等各項工作的需要。
RS技術又稱遙感技術,是根據電磁波理論,將光學、電子、空間、計算機等技術融合在一起,利用各類傳感器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、紅外線等信息,來對土地資源的變化區域進行實時動態監測,不斷收集、處理各動態信息,最終成像的一種探測和識別地面景物的綜合技術。目前RS 技術已被廣泛應用到氣象觀測、地圖測繪以及軍事偵察等情景中[1]。
GIS 技術又稱地理信息系統,結合了地理學以及地圖學等多門學科,是一個綜合性很強的應用系統,在眾多領域得到廣泛的應用實踐。GIS 技術的出現,不僅可以實時的采集地理信息,實現精確的空間定位,能夠將各類復雜的地理數據整合起來,還可以同時對這些數據進行大數據存儲、精細快速的運算分析以及繪圖顯示等功能,目前GIS 技術在林業規劃中已有廣泛應用。
GPS 技術又稱全球定位系統,是一種以人造地球衛星為基礎的一款具有詳細三維地理位置、車行速度、運行時間等高精確度的定位系統。GPS 技術具有全天候、全球覆蓋、使用方便靈活等優點,可以向用戶連續播發測距信號和導航電文,并通過接受來自地面控制系統的命令和信息來保持系統的正常運轉,其被廣泛應用在土地測量、資源勘查、工程測量等多學科領域。
第三次全國國土調查的主要目的是掌握更加準確、精細的全國土地利用現狀和土地資源的分布變化情況。利用3S 技術可以通過野外采集地面控制點坐標,然后綜合利用幾何校正、數據信息處理、分析、融合以及配準等技術,來形成數字正射數據信號;可以合理劃分不同試點區的地籍編號、街道信息等,進行以街道為分區的權屬界線封閉處理,并對農村線狀地物、零星地物等進行轉繪,然后通過圖斑的形式展示出來;可以實時傳遞監測到的數據信息并形成土地資源調查的專用數據庫,從而幫助調查人員精準掌握全國的國土資源現狀,實現數據信息共享,滿足我國土地資源科學規劃和生態文明建設的需要[2]。
為保證3S 技術在第三次全國國土調查中可以有效發揮自身的優勢,相關的調查人員需要對被調查區域內的某一位置進行試點,做好資料收集與準備和數據處理工作,通過外業調查和內業數據庫整理,做好質量檢查和成果匯交工作。
試點區域人口密度和實際經濟發展水平的不同需要選擇不同的數據信息拍攝模式,如采用亞米級高分辨率數據信息對農村試點地區進行拍攝,用0.2 米的無人機航拍數據信息來對城鎮地區進行拍攝;對與數據庫尚存數據信息不匹配的圖斑進行提取,針對未發現數據信息的圖斑要進行補充測量,據調查顯示,圖斑數量與信息準確度呈現正比例關系;采用CORS 技術對圖斑邊界進行調繪和修正,以此保證圖斑的準確性。
3.2.1 DOM 的制作與獲取
第三次全國國土調查的精準度要求高,要采用最新的高分辨率衛星影像作為調查工作開展的底圖,在減少調查人員外業工作量的基礎上,保證底圖繪制的高清晰度。對于農村土地利用現狀調查部分要采用優于1 米分辨率的遙感影像資料,對于城鎮地區要采用優于0.2 米的正攝影像圖;對于調繪圖斑時的不明顯界線與影像上同名地物位移不大于圖上1.0 毫米,明顯界線不大于圖上0.3 毫米;并在像圖的基礎上疊加已有建筑土地利用框架,并且分析影像的形狀、范圍、色調、紋理等內容,然后對室內圖斑界線進行勾繪與地類預判工作,進而制作出外業調查電子底圖,從而便于調查人員進行實地核查。
3.2.2 無人機遙感數據的獲取
無人機產業被納入 “中國制造2025 計劃”,其迅速發展是第四次工業革命發展的重要印證。無人機技術因其具有機動靈活、響應快、時效性強的特點已經從單一的軍事用途向多元化的方向發展,目前已在軍事領域、影視航拍、農業測繪、救援搶險、電力巡檢等領域應用。通過規劃飛行路徑,利用無人機遙感技術可以獲取原始的、具有高空間分辨率的影像數據資料,然后對其進行影像處理,可以最終獲取生產正射影像圖,從而能夠精確獲取城鎮土地的利用變化情況。
3.2.3 GNSS 數據信息的獲取
全球導航衛星系統簡稱GNSS,其可以根據地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候、高精度、高靈活性的三維坐標,目前已被廣泛應用在土地動態監測、土地勘測定界、礦山測量等測繪工作中。GPS 連續運行參考站系統CORS 的應用,可以提高測繪的速度與效率,減輕測繪的勞動成本和工作強度,可以實現長期、有效、實時的監測,極大地促進了GNSS 在三調中對DOM 數據成果的檢核以及彌補了衛星遙感和航拍影像精度較低的問題。
傳統土地調查中經常出現多次舉證、反復核查等現象,使得土地調查的工作周期長,社會資源浪費現象嚴重。采用GIS 系統和“互聯網+ 舉證” 的方式,利用Web 端審核分發系統,將圖斑從網頁端以任務的形式下發給各個部門,通過帶有衛星定位功能和方向傳感器的移動終端調查APP,可以直接對圖斑信息進行采集,實現零距離審核,進一步提高土地調查工作的效率,節約調查成本[3]。
三調對于核定我國土地資源利用現狀,明確建設用地審批等具有重要意義。通過使用3S 技術,利用高分辨率的遙感影像和高精準度的數據信息采集方式,可以實現土地資源數據的高效處理,提高土地管理的精準化水平,為三調工作的開展提供基礎保障,從而促進社會經濟的可持續發展。