第三次國土調(diào)查中的技術(shù)創(chuàng)新分析

米谷

廣西壯族自治區(qū)自然資源遙感院 廣西 南寧 530023

引言

為貫徹落實(shí)我國可持續(xù)發(fā)展觀，應(yīng)當(dāng)重視對資源的管理和規(guī)劃，為充分了解我國自然資源的分布情況和使用情況，則必須做好國土調(diào)查工作。第三次國土調(diào)查，是基于第二次國土調(diào)查工作開展的新的調(diào)查活動，其目的在于全面了解我國的重大國情國力，為國家制定經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重大戰(zhàn)略規(guī)劃提供可靠的信息依據(jù)。在第三次國土調(diào)查過程中，應(yīng)當(dāng)不斷地創(chuàng)新調(diào)查技術(shù)，引入先進(jìn)的信息技術(shù)，以便于有效處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，保證信息采集的全面性和精確性。可加強(qiáng)對第三次國土調(diào)查中技術(shù)創(chuàng)新的分析，充分發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)的作用，從而提高第三次國土調(diào)查工作效率，獲取準(zhǔn)確的調(diào)查結(jié)果。

1 第三次國土調(diào)查的相關(guān)內(nèi)容

1.1 第三次國土調(diào)查的對象和內(nèi)容

第三次國土調(diào)查，是在第二次國土調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上開展的新一輪調(diào)查工作，其必須嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行作業(yè)，靈活應(yīng)用多元化的測繪新技術(shù)，充分利用權(quán)威資料，以確保國土調(diào)查數(shù)據(jù)的全面性、精確性。第三次全國土地調(diào)查的對象是我國陸地國土，其內(nèi)容主是對土地種類、面積、權(quán)屬調(diào)查。其目的在于對我國所有的土地類型進(jìn)行了解，掌握耕地、住宅、林地、水利等土地類型的分布情況，并準(zhǔn)確測量各類土地類型所占的面積，明確土地權(quán)屬。比如，在進(jìn)行耕地調(diào)查的時候，需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放型管理模式，實(shí)施精細(xì)化管控，不僅要了解耕地的數(shù)量、分布狀況，還要確定耕地權(quán)屬，掌握耕地組成，應(yīng)當(dāng)將所有相關(guān)資料全部整合在一起，為后續(xù)地圖的編制提供可靠的數(shù)據(jù)保障[1]。同時還需要了解土地權(quán)屬及變化情況，如土地的所有權(quán)、使用權(quán)狀況。

1.2 第三次國土調(diào)查的時間和組織實(shí)施

第三次全國土地調(diào)查從2017年的第四季度開始著手進(jìn)行準(zhǔn)備，在該階段中需要編制調(diào)查方案，制訂技術(shù)規(guī)范，開展試點(diǎn)、培訓(xùn)和宣傳等工作；2018年1月至2019年6月，通過實(shí)地調(diào)查來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫；2019年下半年，完成了調(diào)查成果整理和匯交工作，更新了相關(guān)數(shù)據(jù)，整合了第三次全國土地調(diào)查基本數(shù)據(jù)；2020年，基于全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)建設(shè)了數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)，做好了驗(yàn)收工作，發(fā)布了調(diào)查成果[2]。

第三次國土調(diào)查工作涉及的范圍十分廣泛，聯(lián)合了多個部門共同參與，任務(wù)重大，對技術(shù)方面的要求越來越高。各地區(qū)的相關(guān)部門在全國統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)合作，共同參與，以組織實(shí)施調(diào)查。國務(wù)院成立了專門的第三次全國土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)解決實(shí)際調(diào)查工作中的各項(xiàng)重大問題，辦公室設(shè)立于國土資源部。其中，由國土資源部牽頭負(fù)責(zé)調(diào)查業(yè)務(wù)指導(dǎo)、檢查工作；國家發(fā)展改革委、財(cái)政部負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)查經(jīng)費(fèi)和物資保障工作；國土資源部和國家統(tǒng)計(jì)局負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析工作。其他相關(guān)部門分工協(xié)作，各地區(qū)相繼成立相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)小組，以保證各區(qū)域土地調(diào)查工作的順利開展。

1.3 第三次國土調(diào)查的特點(diǎn)

第三次國土調(diào)查的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是第三次國土調(diào)查有著嚴(yán)格的核查體系。在調(diào)查過程中需要嚴(yán)格按照國家規(guī)定制度來執(zhí)行作業(yè)，同時還要貫徹落實(shí)國家檢查的相關(guān)政策制度，各區(qū)域的省級單位要予以積極配合，制定完善的評價體系，加強(qiáng)我國各級國土資源管理工作。在實(shí)際調(diào)查過程中，應(yīng)當(dāng)吸取第一次國土調(diào)查和第二次國土調(diào)查中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷地創(chuàng)新技術(shù)，引入先進(jìn)技術(shù)，以降低調(diào)查人員的工作量，提高調(diào)查效率，保障調(diào)查數(shù)據(jù)的有效性。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)及時發(fā)現(xiàn)調(diào)查工作中的問題，加強(qiáng)現(xiàn)場勘查、取證工作，從而提高國土調(diào)查水平[3]。

二是第三次國土調(diào)查內(nèi)容較為豐富，需要明確分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)當(dāng)前明確規(guī)定的土地利用現(xiàn)狀分類文件，全面掌握用地類型的相關(guān)要求，對土地資源進(jìn)行科學(xué)分類。可利用科學(xué)的測繪新技術(shù)來逐級調(diào)查城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)的用地情況，完成規(guī)定的國土調(diào)查任務(wù)。

三是第三次國土調(diào)查工作的成果具有可控性。需全面展開對我國土地所有權(quán)、土地承包經(jīng)營權(quán)、地理國情的調(diào)查，獲取準(zhǔn)確的調(diào)查結(jié)果，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)信息歸納整理，將其輸入至數(shù)據(jù)庫中，并不斷地更新信息，確保信息的時效性。可將第三次國土調(diào)查結(jié)果與以往的影像資料進(jìn)行對比、分類，妥善處理不一致的地方。

2 第三次國土調(diào)查的技術(shù)流程

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段

在第三次國土調(diào)查的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，需要做到以下幾點(diǎn)：一是要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。第一次國土調(diào)查和第二次國土調(diào)查所使用的坐標(biāo)系有所不同，第三次國土調(diào)查可以參考已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，將不同的空間坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，使之統(tǒng)一使用2000國家大地坐標(biāo)系。應(yīng)基于測量學(xué)的理論基礎(chǔ)實(shí)施有效的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，根據(jù)等級控制點(diǎn)來進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。不同的三維空間直角坐標(biāo)系，可采用參數(shù)模型來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，參數(shù)模型中包括了3個坐標(biāo)平移量及3個旋轉(zhuǎn)角度，還有1個尺度因子。可使用ArcGIS軟件來進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，先轉(zhuǎn)換坐標(biāo)投影，再進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊處理，利用軟件生成坐標(biāo)系，形成公里格網(wǎng)，對原數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。轉(zhuǎn)換柵格數(shù)據(jù)的時候，可以使用平移方式，或是修改影像頭文件，需計(jì)算圖幅改正量，之后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換，做好校正工作[4]。

二是要全面采集地類樣本。在實(shí)施第三次全國調(diào)查工作之前，各區(qū)域應(yīng)當(dāng)選取適宜的地類，成立專門的對應(yīng)關(guān)系，通過影像來完成調(diào)查工作，統(tǒng)一規(guī)范我國土地分類的標(biāo)準(zhǔn)。所選擇的地類要單一，具有典型性，需遵循樣本影像特征，充分發(fā)揮樣本的作用。樣本地塊邊界位置，要重新進(jìn)行繪制，重視實(shí)地拍攝工作，保證地類樣本的完整性、清晰性，客觀反映地類樣本的特征。

三是要做好圖斑采集工作。第三次國土調(diào)查對數(shù)據(jù)有著較高的精度要求，需要將目視解譯和遙感影像自動分類方式相結(jié)合，在圖斑化處理一些線狀地物的時候，應(yīng)確定地物的符合程度，充分利用GIS緩沖區(qū)分析法來處理線狀地物。

2.2 現(xiàn)狀調(diào)查

在進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查的時候，應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求來執(zhí)行作業(yè)。需將高分辨率遙感影像作為底圖，對每一塊圖斑進(jìn)行調(diào)查，以全面了解地塊的基本信息，做好土地類型分類，明確地塊位置和范圍，確定地塊的實(shí)際面積。首先可以利用RS技術(shù)進(jìn)行內(nèi)業(yè)的判讀，然后進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，補(bǔ)充測量，將所采集的測量數(shù)據(jù)整合在一起，創(chuàng)設(shè)GIS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)庫，利用3S技術(shù)來進(jìn)行綜合調(diào)繪。要注意的是實(shí)施外業(yè)調(diào)查工作的時候，需要充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作用，處理不一致圖斑，補(bǔ)測影像無法反映的地物。

2.3 權(quán)屬調(diào)查

在進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查的時候，需要綜合分析所收集的各項(xiàng)資料，以明確我國集體土地和國有土地使用權(quán)范圍，補(bǔ)充調(diào)查土地權(quán)屬變化。在該階段，要將所有權(quán)權(quán)屬宗地?cái)?shù)據(jù)中國有部分進(jìn)行標(biāo)記，疊加發(fā)證數(shù)據(jù)、供地?cái)?shù)據(jù)分析，針對不同的情況合理劃分國有范圍。同時，對于不同權(quán)屬單位名稱所產(chǎn)生的分割同地類宗地，要采取合并措施。權(quán)屬單元內(nèi)要遵循一定的原則進(jìn)行編碼，一般由上至下，從左邊開始進(jìn)行標(biāo)記。

2.4 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

第三次國土調(diào)查中的數(shù)據(jù)庫建設(shè)，需要先準(zhǔn)備好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采集圖形、屬性數(shù)據(jù)，做好數(shù)據(jù)接邊工作，同時還要針對相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系，檢查與校正所有數(shù)據(jù)，將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中。所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫要符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，格式采用數(shù)據(jù)成果公開格式，應(yīng)逐級將數(shù)據(jù)結(jié)果上報(bào)，做好整合工作。合并外業(yè)調(diào)查結(jié)果，整理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整性。

3 第三次國土調(diào)查中的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

3.1 3S技術(shù)應(yīng)用

在第三次國土調(diào)查中，可使用3S技術(shù)來對比外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)處理的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)基于外業(yè)調(diào)查的工作內(nèi)容和大體方向，來綜合分析內(nèi)業(yè)處理工作中的各項(xiàng)問題，必要時要重新采集有問題區(qū)域的數(shù)據(jù)信息。在使用3S技術(shù)的同時，聯(lián)合應(yīng)用GIS，以便于匹配分析土地利用實(shí)況和疑點(diǎn)位置，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的問題并予以處理，做好二次補(bǔ)測工作，使所采集的數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確、完善。充分發(fā)揮導(dǎo)航定位系統(tǒng)作用，利用虛擬參考站來輔助開展測繪工作。

另外，在第三次國土調(diào)查過程中，可充分發(fā)揮遙感影像技術(shù)作用，其作用在于動態(tài)監(jiān)控土地調(diào)查基礎(chǔ)圖數(shù)據(jù)信息，做好數(shù)據(jù)采集工作。利用遙感影像技術(shù)實(shí)時監(jiān)控我國城市、農(nóng)村土地的實(shí)際情況，以便于全面掌握這些區(qū)域的土地面積、使用狀況，獲取地形地貌。在完成影像數(shù)據(jù)信息采集之后，還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配對比，以判斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性，發(fā)現(xiàn)其中的問題并予以解決。遙感影像技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，給第三次國土調(diào)查工作的開展奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)用

在第三次國土調(diào)查工作中，應(yīng)當(dāng)建立健全的數(shù)字化測繪技術(shù)體系。這一體系的形成能夠給國土調(diào)查工作帶來更多便捷，符合當(dāng)前國土調(diào)查工作需求，相較于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)來說，數(shù)字化測繪技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)。在實(shí)際調(diào)查中，所有的數(shù)據(jù)信息都要進(jìn)行嚴(yán)格的分析處理后，才能進(jìn)行應(yīng)用。調(diào)查人員要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用，分步驟進(jìn)行調(diào)查數(shù)據(jù)分析。如分層處理遙感影像圖像，匹配其中的待檢測特征值和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值，以進(jìn)行有效的檢測驗(yàn)證。

3.3 地物補(bǔ)測技術(shù)應(yīng)用

在第三次國土調(diào)查過程中，可以使用高精度測量設(shè)備來開展地物補(bǔ)測工作，以進(jìn)一步完善國土調(diào)查數(shù)據(jù)體系，保證數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。實(shí)際應(yīng)用時調(diào)查人員需要利用定位設(shè)備來測量土地變化邊界，確定轉(zhuǎn)彎點(diǎn)部分的坐標(biāo)，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，來更新完善數(shù)據(jù)庫中的信息。輔助應(yīng)用GPS-TRK全球定位系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際測量，以保證坐標(biāo)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，予以一定的參考，靈活應(yīng)用坐標(biāo)參考轉(zhuǎn)換技術(shù)，方便調(diào)查工作的開展。如若部分區(qū)域無法進(jìn)行正常的補(bǔ)測工作，那么可使用全球定位系統(tǒng)無線電操作模型來補(bǔ)測；如若需要補(bǔ)測的區(qū)域面積較小，那么在進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的時候，可綜合分析修正固定差和糾正校正參數(shù)。

3.4 無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用

無人機(jī)技術(shù)在第三次國土調(diào)查中有著較好的應(yīng)用效果，其主要應(yīng)用于以下幾個方面：一是制作底圖的時候可采用無人機(jī)技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)接收到調(diào)查、控制和航攝指令之后，便會按照規(guī)劃好的航線來進(jìn)行調(diào)查工作。調(diào)查人員要對航攝的數(shù)據(jù)覆蓋情況、影像色彩進(jìn)行檢查，整合所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，以便于保證航攝區(qū)域內(nèi)鑲嵌影像圖的繪制，確保像控測繪質(zhì)量。制作底圖的時候，可轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息格式，以電子數(shù)據(jù)形式來呈現(xiàn)；二是在調(diào)查規(guī)劃中應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)。需要科學(xué)規(guī)劃無人機(jī)的操作流程，設(shè)計(jì)飛行路線，增加調(diào)查覆蓋面，于短時間內(nèi)獲取更多的數(shù)據(jù)信息。要進(jìn)一步優(yōu)化無人機(jī)的航行軌跡，提升信息數(shù)據(jù)的重疊度，可利用無人機(jī)技術(shù)為國土調(diào)查提供各項(xiàng)工作所需要的數(shù)據(jù)信息，使國土調(diào)查更加權(quán)威；三是在外業(yè)調(diào)繪過程中，同樣可以運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的調(diào)繪方式來說，無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更具優(yōu)勢，其有利于提高數(shù)據(jù)信息的精確性，獲取更為全面的數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)束語

總而言之，在第三次國土調(diào)查工作中，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的調(diào)查測繪方式，不斷地創(chuàng)新測繪技術(shù)，建立健全的數(shù)字化測繪技術(shù)體系，引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在信息技術(shù)的支持下提高國土調(diào)查工作效率。新技術(shù)的應(yīng)用，有利于保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、完整性，可創(chuàng)造良好的國土調(diào)查環(huán)境條件，降低調(diào)查人員的工作難度，減輕工作量，彌補(bǔ)第一次和第二次國土調(diào)查中的不足，大大提升了第三次國土調(diào)查水平。