基于“互聯網+”的國土三調新技術探究
——以茂名市高新區國土調查為例

陸新

（茂名市自然資源勘探測繪院，廣東 茂名 525000）

1 引言

第三次全國國土調查（以下簡稱“三調”）是國務院部署的一項重大的國情國力調查，是全面了解我國土地基礎數據的主要手段，旨在第二次國土調查成果基礎上，結合現代化測繪技術、3S一體化技術，細化完善土地利用基礎數據，掌握翔實準確的土地利用現狀和土地資源變化情況，完善國土調查、監測和統計制度，實現成果信息化管理與共享，滿足生態文明建設、空間規劃編制、供給側結構性改革、自然資源管理體制改革和統一確權登記、國土空間用途管制等工作需要[1]。三調不僅是對二調的延伸，還是研判國情變化趨勢的重要舉措，對貫徹落實最嚴格的耕地保護制度和節約用地制度，提升國土資源管理精準化水平，促進經濟社會可持續發展等有重要意義。基于此，將3S一體化技術和“互聯網+”舉證方式應用于茂名市高新區第三次國土調查，分析現代化聯合測繪技術及軟件應用平臺在三調中的應用效果，并推廣使用。

2 國土三調的關鍵技術

2.1 3S技術

3S技術包括遙感（Remote Sensing）、全球定位系統（Global Navigation Satellite System）和地理信息系統（Geographic Information System），它們分別是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通信技術相結合，具有對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達和應用的功能。隨著3S技術的發展，衛星遙感及無人機遙感影像在國土資源管理方面得到廣泛應用。通過遙感和GNSS的有效結合，GIS得到了高質量的空間數據。遙感時空數據主要功能是：快速獲取土地使用數量、質量、所有權、空間分布和利用狀況、土地動態的信息[2]。GIS的主要功能是：土地變更數據的儲存、更新、管理和分發。GNSS的主要功能是：收集驗證現場數據，特別是可疑地圖點[3]。在特殊情況下，全站儀代替GNSS用于采集和驗證現場測量數據，為土地資源科學管理提供信息，對土地利用規劃和耕地資源調查評估有重要意義。

2.2 “互聯網+ ”技術

智能化平臺在信息服務中具有智能性和高效性，在安全管理技術基礎上，不斷改進與升級服務功能，加快了國土管理信息化改進速度[4]。與以往紙質調繪、數字化調繪不同，三調外業采用了調繪與舉證相結合的新形式，先調繪確定重點變化及需要舉證的圖斑，再采用“互聯網+”舉證方法，實地調查每塊圖斑的地類利用狀況，有理有據地證實每一塊地類的準確變化[5]。《第三次全國土地調查實施方案》明確要求，按照以實地現狀認定地類的原則，對全國土地調查辦內業提取的變化圖斑進行調查核實，使用帶衛星定位和方向傳感器的手機或平板，利用全國土地調查辦下發的“互聯網+”舉證軟件，拍攝包含圖斑實地衛星定位坐標、拍攝方位角、拍攝時間、實地照片及舉證說明等信息的加密舉證數據包，上傳至統一舉證平臺[6]。

3 技術路線

基于國家提供調查底圖，依據國家統一下發的遙感影像及內業比對提取的變化信息，利用已有農村土地調查、地籍調查、集體土地確權登記發證、地理國情普查、農村土地承包經營權確權登記頒證等工作資料及調查成果，采用3S一體化外業調查等技術，按照國家整體控制和地方細化調查相結合的要求，通過內業預判、外業逐圖斑核實，把重點變化圖斑及影像不支持的變化圖斑進行“互聯網+”舉證，查清全縣城鄉每一塊土地的利用類型、面積、權屬和分布情況，運用大數據、云計算和互聯網等技術，建立土地調查數據庫和專項調查數據庫。統計匯總調查成果，編制各類圖件、文字報告和專題研究報告。開展調查成果的匯總與分析，并按照要求開展標準時點統一變更，及調查成果評價、應用等工作。技術路線如圖1所示。

圖1 總體技術路線

4 三調精準化調查案例應用

4.1 數據源獲取及圖斑制作

4.1.1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1米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0.2米的航空遙感影像資料。收集茂名市高新區已有控制成果、DEM成果資料，根據測區影像獲取情況采用區域網平差的方式進行控制和定向處理，通過影像配準、全色和多光譜正射糾正、影像融合、影像增強、鑲嵌和裁切等處理，獲取衛星影像正射成果。茂名市高新區三調采用分辨率優于0.5米的遙感影像作為底圖，如圖2所示。

圖2 疑似新增建（構）筑物工作底圖

4.1.2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航空測量，要求精度優于0.2米。無人機航拍具有機動靈活、響應快、成本低、時效強等特點，獲取的影像數據空間分辨率高，能精確反映城鎮土地利用變化情況，并以城鎮內部土地利用調查底圖為基礎，按照工作分類，參照城鎮規劃功能分區，結合影像特征，綜合判斷土地利用類型[7]，例如，若從影像上判斷為臨街門面，會歸并為城鎮道路外的相鄰街道，采集的影像數據如圖3所示。

圖3 無人機影像

無人機航拍及數據處理主要步驟為：資料收集、實地踏勘、航線設計、空域申請、航攝設備安裝調試、基準站建立、控制點布設等一系列準備工作。獲取原始影像數據后，使用Photoscan進行影像處理，最終生成正射影像圖，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。

4.1.3 GNSS獲取數據信息

GNSS具有高精度、全天候、高靈活性等特點，廣泛用于地籍測量、礦山測量、土地勘測定界、土地動態監測等工作。CORS系統在國土資源測量管理中具有重要的應用價值[8]，促進了GNSS在國土資源管理中的高效率、高精度測量。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，可對遙感影像及航拍DOM數據成果進行檢核，采集的像控點同時可為DOM制作提供高精度控制資料參考，如圖4所示；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[9]。

圖4 GNSS像控測量

4.2 GIS系統與“互聯網+”開展內外業精準化調查

以往的土地調查由于地方舉證材料可信度問題，會出現地方多次舉證、上級反復核實現象，社會資源浪費嚴重、程序反復、工作周期長[10]。因此，三調采用“互聯網+ 舉證”方法進行調查，搭建三調調查平臺。

三調平臺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核查。將圖斑從網頁端以任務形式下發到相應調查部門，層層分級，嚴格控制權限，形成調查可追溯到人的工作機制。此外，將“互聯網+”應用到實際工作中，實現零距離審核，進一步提高調查工作效率，強化調查成果質量，降低調查工作成本，其技術流程如圖5所示。

圖5 調查技術流程

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導航定位和方向傳感器的手機或平板，根據圖斑顯示位置采集圖斑信息，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，審核人員通過Web端對外業調查信息進行審核，如圖6所示。通過Web端查看拍攝的照片，其中黃色箭頭，底端圓圈表示拍攝位置，箭頭方向表示拍攝方向。圖7地類為特殊用地，通過影像不能準確認定為建設用地，借助外業舉證照片認定為陵園，保證了拍攝的真實性與有效性。

圖6 Web端審核舉證信息

圖7 移動端舉證圖斑信息

5 結語

全面細化的第三次全國國土調查離不開精準化的調查手段，基于3S技術、高分辨率遙感影像和“互聯網+”舉證方式，實現了土地資源調查的細化、信息化和準確化，解決了以往外業調查的很多漏洞，可作為一種有效的新型外業方式推廣。目前，這款舉證軟件不足之處在于不支持外業調繪，若融合調繪功能，實現調繪與舉證同步，則更方便開展外業調繪與舉證。此外，對于錯誤分發的任務，沒有很好的撤銷方式，需繼續完善相關功能，為年度國土變更調查提供便捷。