地理信息系統在阜新市棚改調查中的應用研究

摘要：隨著城市化進程的不斷推進，城市棚戶區改造問題已成為當前城市管理中的一個重要議題。地理信息系統（GIS）作為一種集成了地圖、數據庫、統計分析等多種功能的地理信息處理工具，已成為城市棚改調查的重要輔助手段。本文結合GIS技術的功能特性，論述該項技術在阜新市城鎮棚改調查中的具體應用，并分析GIS在城市棚改調查及閑置土地調查中的重要性及社會意義，以供參考。

關鍵詞：棚改調查；GIS；應用研究

DOI：10.12433/zgkjtz.20232808

棚戶區改造對經濟社會發展至關重要，對于百姓生活福祉具有重要影響，是重大的民生工程。為認真落實阜新市委、市政府關于進一步調查全市城鎮棚戶區改造項目騰空土地的工作部署，做好騰空土地的消化處置工作，破解閑置土地利用中存在的問題，2023年3月，受阜新市自然資源局委托，相關部門利用測繪地理信息技術和遙感影像成果，“加速”完成了阜新市城鎮五區棚改調查項目的數據處理和測繪工作，為棚改調查項目提供了強大的技術支持。經調查，完成海州區、細河區、太平區、新邱區和清河門區棚改調查總面積1547.5606公頃，確認總騰空面積178.6871公頃，未審批范圍300.3755公頃，繪制高清影像圖12幅。

一、地理信息系統概述

地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）是一種計算機系統，用于獲取、儲存、管理、分析、處理和可視化地理信息。GIS將各種形式的地理數據整合在一起，形成一種互相關聯的數據集合，這些數據可以通過圖形、數字、表格等形式進行展示，為用戶提供空間信息的可視化。GIS在土地利用規劃、資源調查、環境保護、交通運輸、城市規劃、農業和水利電力等領域得到廣泛應用，是科學規劃土地利用和城市發展的重要工具，為決策者提供了寶貴的信息和智能支持，可以幫助人們理解空間關系，發現空間模式和趨勢，預測空間變化，為決策提供科學依據。

二、阜新市棚戶區改造調查進程

2009年，阜新市政府啟動了棚戶區改造工作，首先確定了改造區域和改造項目。改造區域包括市區內的6個棚戶區，改造項目包括房屋改造以及供水管網、排水管網的改造和改造道路及綠化等。根據棚戶區的不同情況，采取了不同的改造方式，包括拆遷重建、改造提升、搬遷安置等。

2010～2014年，阜新市棚戶區改造工作取得了較大進展，共完成了拆遷重建、改造提升、搬遷安置等工作，改造面積達到了30萬m2，改造房屋近萬戶，改造道路近百公里，改造供水管網、排水管網等基礎設施，為居民提供了更好的居住環境。

2015年至今，阜新市繼續推進棚戶區改造工作，本著節約集約用地原則，重點是研究閑置資產盤活工作，提升改造質量和效果，保障改造質量和安全，提高居民生活水平。同時，加強棚改騰空土地管理，規范用地行為，有效控制違法用地發生，切實合理開發利用土地資源，確保改造成果持續發揮效益，有利于城市可持續發展。

三、地理信息系統在城市棚改調查中的具體應用

（一）地理信息技術在城市棚改調查中的具體應用模式

地理信息采集：采用無人機、衛星遙感等技術，獲取土地利用現狀、空間分布、土地利用類型、土地性質等信息，建立土地信息庫。

土地分析：根據收集到的土地信息和大量的專題地理信息數據，通過GIS分析工具，以前時相、后時相衛星遙感正射影像圖作為工作底圖，提取變化圖斑，綜合考慮土地的地理位置、經濟價值、生態價值、社會價值等因素，對土地進行分類、評估和分級，確定土地的可替代性和合理性。

土地調查：土地資源管理工作常常需要查詢某一宗土地的現狀地類分布情況，而運用地理信息數據庫的查詢功能可以實現這一目標。基于GIS，全面檢查棚戶區的位置、面積、房屋數量、居住人口、用地性質等信息，利用地理信息系統的查詢分析功能，綜合評估和規劃改造項目，查詢并匯總該地對應的地類分布數據和各權屬單位的權屬分布數據。

土地規劃：根據棚戶區調查和土地分析結果，制定棚戶區改造規劃，確定改造方向和目標，為土地改造提供科學依據。

土地監測：可以利用地理信息系統監測土地改造過程，包括施工進度、質量控制、資源利用和環境保護等方面的情況，對監測圖斑、土地利用數據和土地規劃數據進行邏輯性檢查、分析和整合，可以提高棚改調查工作效率。根據監測結果及時調整改造方案，確保棚戶區改造順利進行。

綜上所述，測繪地理信息技術在城市棚改調查中的具體應用模式是從數據采集、分析、調查、規劃到監測全過程，通過GIS的應用，全面、科學和準確解決城市棚改中的各種問題，提高棚戶區改造的質量和效率，為城市可持續發展提供重要支撐。

（二）城市棚改調查工作內容

1.科學內業預判

眾所周知，棚戶區改造前期需要進行大量測量工作，這是棚戶區改造工作中不可或缺的關鍵環節。僅通過調查人員進入居民區內作業的傳統測量手段進行測繪，追溯性不強，易引起糾紛矛盾，會阻礙棚戶區改造工作的順利進行。

隨著科技的進步，目前遙感技術已應用于棚戶區改造重點監測工作中，借助遙感衛星影像具有客觀記錄歷史、可追溯性強的特點，使得棚改關鍵時點面積測算更有說服力。

2023年2月17日至19日，先開展棚改調查范圍坐標轉換、內業初期數據處理工作。根據收集的全市棚改調查范圍坐標、影像特征及相關屬性信息進行科學研判、對比分析，編輯圖件資料，套合最新遙感影像，繪制高清影像示意圖，為下一步外業現場調查工作提供有力的依據。

2.現場外業核實

測量結果的應用為城市棚戶區改造工程提供了科學嚴謹的法律依據，它是一套以實際情況為基礎的測繪技術，包括變更地籍資料、初始權屬、地籍的區域劃分、宗地劃分等內容。這些測繪技術為棚戶區改造過程中的土地利用和權屬變更提供了公平合理的法律依據，因此在城市棚戶區改造工作中具有重要的地位和作用。

2023年2月下旬至月底，相關部門開展棚改外業調查、核實工作，并與市自然資源局相關部門工作人員一同到各分局進行調研，并與各分局工作人員一同到現場進行棚改調查。

根據棚改調查影像圖，利用GPS現場測繪、調查、核實棚改范圍內已拆遷房屋、騰空土地、未審批土地等地塊范圍，與各相關部門緊密溝通協調，查閱土地資料，確保調查數據資料準確、真實。

3.精繪調查成果

根據外業摸排工作進行匯總研判，作為基礎數據資料，為棚戶區改造調查工作提供決策依據。

至2023年3月中旬，結合外業調查數據和各部門補充、修改調查數據，充分發揮技術優勢，利用遙感影像、ArcGIS等軟件不斷完善全市城鎮棚改調查影像圖，匯總統計各類棚改面積表，完成棚改調查圖件成果。

（三）土地變更調查遙感影像數據

2021年土地變更調查遙感影像數據是指在2021年通過衛星遙感技術獲取的土地利用變化情況的影像數據，可以提供土地利用類型、變更情況、面積及位置等信息，可用于土地資源管理、土地利用規劃、農業生產和環境保護等領域。具體如下所示：

在土地利用類型方面，遙感影像數據可以通過解譯和分析，反映不同土地利用類型的分布情況，可以獲取大范圍、高分辨率的影像數據，觀測地表的細節信息。通過對遙感影像進行分類和識別，可以將地表劃分為不同的土地利用類型，例如，園地、耕地、林地、住宅用地和水域等。

在土地變更方面，借助不同年份的遙感影像數據，分析和識別土地利用發生變化的區域和類型，例如，新增建設用地、耕地轉為林地、草地轉為建設用地等。

在土地利用面積方面，精確計算土地利用面積，提供土地利用的面積信息。

在土地利用位置方面，提供土地利用的空間位置信息，包括土地利用的經緯度、地理位置等信息。

這些數據能通過遙感影像技術進行采集和處理，提供全面、準確的土地利用信息，為土地資源管理和利用提供科學依據。同時，也可以用于土地利用規劃和決策，促進農業發展和保護環境。

（四）主要技術實現

本項目在現場勘查、理清底數、查閱資料的基礎上，利用2021年遙感影像數據、第三次國土調查數據庫、棚改項目原規劃范圍界、不動產數據庫等進行套合、坐標轉換、分析處理，完成影像判讀、界線劃定，確定騰空土地和閑置土地范圍，統計棚改調查面積，根據實際政策判斷棚戶區內可利用地塊范圍。

1.內業預判與調繪

在進行棚改調查前，內業預判與調繪是一項重要的工作任務。在準備階段，需要仔細分析與研究現有的GIS軟件，結合棚改相關文件、技術規程和實施方案等進行研究，確定可應用的調查方法。針對內業矢量化工作，需要制定合理的技術方案，確保按時、保質保量地完成棚改調查任務。利用ArcGIS軟件可以進行文件地理數據庫的創建、屬性域的創建和連接、查詢、統計、分析和投影轉換等功能等操作，促使棚改調查任務順利完成。

另外，準備內業預判與調繪所需的模板文件，包括各種數據表格、圖層設置、屬性域定義等，旨在提高工作效率，確保數據的一致性和準確性，進行內業數字化，勾繪棚改調查范圍騰空土地界線、未拆遷土地范圍等，計算騰空土地、已占用土地和未拆遷面積，減少對棚改調查項目人力、物力、 財力的投入，確保棚改調查項目保質保量完成。

2.利用遙感影像成果

遙感成像技術在動態監測土地利用情況方面發揮著重要作用，借助已有的土地數據支持，制作大量遙感影像，完善現有的基礎地圖。通過科學測繪技術，針對不同類型的土地利用，提取遙感圖像對應的光譜特征，獲取土地的應用信息。這種方法可以快速準確地獲取土地利用的動態變化情況，為土地管理和決策提供重要參考。遙感成像技術的應用使得土地監測工作更加高效和精確，有助于及時發現和解決土地利用中的問題，實現土地可持續利用。

運用遙感數據處理技術，可以收集大量的遙感影像數據，并通過圖像解譯和分類技術，提供相應的技術支持，幫助掌握土地資源的分布狀況和使用情況。遙感數據生成的圖像可以幫助測繪人員了解土地的空間分布情況和使用情況，確保科學指導土地調查工作。通過遙感數據的分析和解譯，可以獲取土地利用類型、土地覆蓋面積、土地利用變化等信息，為土地管理和決策提供重要依據，提高調查工作的效率和準確性，為土地資源的合理利用和保護提供科學支持。

3.數據統計分析

為了確保棚改調查的規范性和精確性，可以采用GIS數據處理技術、衛星遙感影像和GPS RTK技術補充和完善所需統計的范圍界線，快速更新數字化地形圖。通過GIS數據處理技術，可以將各種數據源整合在一起，包括衛星遙感影像、GPS測量數據等，以便更好地分析和處理地理信息，確保拆遷界線與現實地表準確對應，使棚戶區內的地形和地物在數字化地形圖上呈現不重不漏的情況，并確保標示清晰、準確。

將棚改范圍內的地形圖數據和遙感技術的影像圖相互疊加，通過對比分析，快速完成對各種方案的比較和確定，建立屬性表，在屬性表中增加字段，例如，針對未拆遷范圍、地類、回遷范圍、已審批范圍、騰空范圍等各項指標進行統計、分析和計算，為科學決策提供輔助。

運用測繪地理信息科學技術，在土地調查中的應用具有許多優勢，例如，地理干擾小、數據收集簡單、及時性高以及高效的數據對比能力，可以讓土地調查工作更快速、更高效，為土地棚改調查提供有力的技術支持。同時，GIS技術的廣泛應用也有利于測繪地理信息科學技術可持續發展。

四、城市棚改調查中GIS應用的重要意義

（一）地理信息數據的采集和整合

GIS可以通過現場調查、衛星遙感等方式采集城市棚改相關的地理信息數據，例如，各類土地用途、土地所有者、建筑面積、房屋結構等，可以通過GIS進行整合，形成一個全面的土地信息數據庫。

（二）空間分析和規劃

通過GIS可以分析和規劃城市棚改項目的空間，確定棚改區域的范圍、用途、土地出讓方式等，對不同規劃方案進行比較，從中選擇最佳方案。

（三）可視化展示

GIS可以將城市棚改相關的數據以地圖、圖表等形式進行可視化展示，使得數據更加直觀、易于理解。通過GIS的可視化展示，可以檢測和分析城市棚改項目的實施情況。

（四）決策支持

利用GIS技術對城市棚改進行數據分析和比較，為決策者提供科學、客觀的支持，從而幫助他們做出更明智的決策。

五、地理信息系統的發展趨勢展望

地理信息系統可應用到土地資源管理、城市規劃、林業、應急管理、水務、地下管線、導航、智慧城市和智慧園區等多個領域，具有龐大的潛在市場。當前，我國的地理信息系統產品主要包括軟件、硬件、電子數據、數據采集與轉換等方面。隨著我國信息化社會的逐步發展，地理信息系統的市場還會進一步擴大。

測繪地理信息系統作為一種基于計算機技術的空間信息處理系統，已在地理信息領域發揮了重要作用。隨著人工智能（AI）技術的發展，GIS也將迎來新的發展機遇。

智能化處理：AI技術可以幫助GIS實現更加智能化的數據處理，包括數據挖掘、自動化分析、智能化推薦等，可以大大提高GIS的數據處理能力和效率。

數據質量提升：AI技術可以通過自動化識別和糾錯，提高GIS數據的精度和準確性。同時，AI技術還可以通過數據匹配和融合，解決多源數據一致性問題。

空間智能化：AI技術可以實現空間智能化，包括空間數據智能化、空間分析智能化、空間決策智能化等，可以進一步提高GIS在空間規劃、資源管理和環境保護等方面的應用能力。

人機交互：AI技術可以幫助GIS實現更加智能化的人機交互，包括語音識別、手勢識別、自然語言處理等，從而提高GIS的易用性和用戶體驗。

應用拓展：AI技術可以為GIS應用拓展提供更多的可能性，包括智慧城市、地質勘探、農業生產等領域，能為GIS應用帶來更廣闊的應用前景。

總之，未來測繪地理信息系統與AI技術的結合將會進一步提高GIS在空間信息領域的應用能力和效率，相關專業技術人員在開展土地資源管理工作時，應靈活應用地理信息系統的各個功能模塊，提升土地資源管理效能，提高工作效率，實現土地資源高效利用。

參考文獻：

[1]朱豐杰.地理信息系統在土地資源管理中的應用研究[J].中國管理信息化，2022（10）：201-203.

[2]周明厚.測繪地理信息科學技術在第三次土地調查中的應用分析[J].城鎮建設，2020（10）：381.

[3]張立峰.第三次全國土地調查即將開展[J].農村·農業·農民（A版），2017（11）：8.

作者簡介：翟麗（1981），女，遼寧省阜新市人，本科，高級工程師（土地管理），從事測繪地理信息和土地資源管理研究工作。