浅谈3S技术在土地勘测定界中的应用

袁远航+钟小超+廖利红+降梅

摘 要：3S技术的出现和发展为土地勘测定界提供了新的技术支撑。本文從土地勘测定界的概念出发，详细介绍了勘测定界的工作流程。结合3S技术的特点，分别阐述了RS、GIS、GPS在土地勘测定界工作中的具体应用，总结出了3S技术在实际工作中发挥着重要的作用，即降低成本、提高精度、提高工作效率。

关键词：3S技术；土地勘测定界；应用

中图分类号：P271 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0016-02

1 前言

土地是人类赖以生存和发展的物质基础，是一切生产和一切存在的源泉。科学地开发、利用与分配土地，是实现土地可持续发展的基本保障。对土地进行合理利用、杜绝违法用地，切实保护耕地是我国政府部门工作的重点。土地勘测定界即是对土地进行勘测，为土地管理与土地使用提供了重要的依据。近年来，用地问题不断增多，在一定程度上对土地勘测定界工作带来了麻烦，传统的方法已经不适用。为了应对这些问题，推出了一系列在新时期的土地勘测定界新方法，这些方法的合理应用将有效地解决土地勘测定界的问题，为之后的工作提供便利。

2 土地勘测定界概念与基本流程

2.1 概念

所谓土地勘测定界，是指在各县级国土资源行政主管部门组织下，具有资质的测绘单位根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划以及土地开发、整理、复垦等工作的需要，实地界定项目用地范围、测定界址位置、确认地类和权属、调绘土地利用现状、计算用地面积，为国土资源行政主管部门用地审批建设项目用地、地籍管理、土地登记发证、基本农田保护、土地利用总体规划、征地补偿方案、土地评估和土地监察等项工作等提供科学、及时、准确、详实的基础资料而进行的一项政策性、专业性、技术性都极强的工作[1-2]。土地勘测定界是土地管理中用地审批过程中的一项重要内容，其结果直接用于项目选址和征、拨地设计。其有专业性强、法律性强、精度高、现势性强、数据准确的特点，在国土发展的趋势迅速的今天，发挥着越来越重要的作用，使建设用地审批工作做到更加科学化、制度化、合理化、准确化，保证城市建设用地、维护土地所有权和使用权、保护耕地等土地工作的科学和法制化。

2.2 基本流程

土地勘测定界工作的工序较为复杂，主要包括八个步骤，如图1所示。

（1）接受委托：用地的政府国土资源行政主管部门需向具备勘测定界资格的单位出示相关委托书。这是勘测定界工作的首要条件。（2）查阅相关的文件，包括：城市规划区内建设用地规划许可证、选址意见书、规划用地范围图；批准的施工设计和有关资料；国土资源行政主管部门在前期对项目用地的审查意见。（3）收集以下资料和图件：用地管理图、用地范围内的地籍图、土地利用现状图、土地利用权属界线图、地形图、基本农田界线图、土地利用总体规划图、用地范围图以及比例尺不小于1：2000的建设项目工程总平面布置图；收集用地范围附近控制点信息等。（4）现场踏勘、制定技术方案：在查阅文件、分析资料的基础上，依据现场地形、交通等条件，制定适用的勘测方案，以确保下一步工作的开展。（5）实地调绘：准备用于进行勘测定界的工作底图，并开展实地调查工作。先将已有的行政界线、权属界线、土地利用类型界线、基本农田界线等资料转绘于工作底图上，实地调查时对其进行调查核实，以确保底图上呈现的各界线为最新状态。（6）勘测定界：外业人员进行埋设界标并测量界址点的坐标；内业人员对面积进行计算与汇总，然后制作勘测定界图，编制勘测定界报告。（7）待成果完成后，作业单位向委托方提交成果资料，包括图件、表格及报告等。（8）由委托方依据提交的成果资料进行检查验收。

3 3S技术在勘测定界中的应用

3S技术即遥感技术（Remote sensing，RS）、地理信息系统（Geography information systems，GIS）、全球定位系统（Global positioning systems，GPS）的统称。该技术将空间技术、传感器技术、卫星定位、计算机技术等多种技术相结合，对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术，近年来该技术广泛应用于各类行业中。许多传统的土地勘测定界作业方法正逐步被新仪器、新技术、新方法所取代，在土地勘测定界中结合应用“3S”技术，可以实现更准确、更科学的土地勘测定界。

3.1 RS技术及应用

遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术[3]。遥感系统由信息源、信息获取、信息处理和信息应用四部分组成。具有以下特点：

（1）同步观测范围广；（2）时效性高、周期短；（3）数据综合性和可比性、约束性；（4）经济社会效益高；（5）电磁波应用局限性。

遥感技术已经广泛应用于农业、地质、水文等领域，通过遥感影像既可以获取地物的形态、大小等真实信息，也可动态监测周期地物的变化等。在土地勘测定界工作中，遥感也常常作为不可或缺的技术手段。实际工作中，一般先将工作区附近的界线转绘于图上，并叠加近期的遥感影像。然后，与勘测的平面图对比分析，提取相关信息并标注，形成外业调查底图，使得外业调查目的更明确，为外业工作提供便利。

3.2 GIS技术及应用

GIS是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[4]。主要由人员、数据、硬件、软件和过程这五部分组成，其中人员是最重要的组成部分。

近年来GIS的运用已经十分广泛。资源配置与管理方面，可用于合理配置农业资源分布。生态环境管理与评测方面，在污染物处理起到决策作用。发生灾害时通过网络分析能够制定出最佳的撤离路线。在国土资源管理方面，也常常用于土地变更调查。另外，GIS在找矿预测、城市规划建设、军事调查等方面起到了重要的作用。基于以上应用领域，我们可以总结出GIS具有优势：能实现地理定位，能实现采集、管理、分析和输出多源地理空间信息，具有强大的空间分析和预测能力，支持重要的空间决策。

在GIS技术的有力支持下，土地勘测定界工作效率明显提高。前期收集的电子资料图件，通常是基于不同软件平台制作的。需通过GIS技术手段，分别从各资料中提取核查所需的各类界线，并将各类界线格式进行组合，转换为相同的格式，构建数据库，利用专业的GIS软件调用数据库，对数据进行修改、整理和分析，实现了数据高效地管理。

GIS技术在面积计算阶段也体现了强大的功能。基本步骤：（1）使用CASS软件，依据测量的实际情况，将地类界、道路等线性地物绘制于图上，形成文件a；（2）使用ArcGIS，加载a文件，使用要素转面工具，生成多个由线性地物分割的图斑b；（3）将b文件导出为CAD格式的文件c，在CASS软件中打开，窗口中显示的是多个封闭区域；（4）ArcGIS中加载b，打开属性表，添加X、Y、H三个字段，利用计算几何工具，将图斑的质心的X、Y坐标计算于X、Y字段中，利用字段计算器，将图斑的面积计算于H字段。导出属性表，保存为txt格式的文件c；（5）编辑c文件，删除多余字段，将X、Y、H三个字段设置为数值型并保存为d，修改d文件扩展名为.DAT；（6）CASS软件中打开图形文件c，使用展高程点工具，输入坐标文件名窗口中选择d文件，确定后即可看到图斑中心点标注了面积。使用查询实体面积工具，可检测图斑面积是否和标注面积一致。

3.3 GPS技术及应

GPS即全球定位系统，利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。该系统由美国国防部研制，是一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统[5]。该导航系统能为用户提供高精度的三维位置、速度和精确定时导航信息，大大地提高了地球信息获取速度和准确性。GPS由空间部分、地面控制部分、用户设备部分组成，现今已深入到军事领域、汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援等各个领域，与人们的生活密不可分。

随着GPS技术的飞速发展，RTK技术运应而生。该技术是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标，在平面精度及高程精度的测量中能够精确到厘米。界址点的放样和埋设界桩是外业工作中重要的部分，点位的坐标准确与否直接影响到后期内业面积计算的结果。由于RTK在测量中的明显优势，在外业工作中常常使用。在确保精度的同时，也能够规范作业人员的操作方法，大大地提高工作效率，缩短了工期。

4 结语

土地勘测定界作为土地管理必不可少的一部分，有其重要的意义。通过勘测定界工作，不仅能测定界线，还能获取土地权属、使用权人等重要信息，便于今后项目选址和征、拨地等。3S技术的引进，加快了土地勘測定界工作的发展进程。与传统的技术相比，无论在精度、成本、质量和进度方面都能得到有效的提升和控制，是值得肯定和推广的。

参考文献

[1]TD/T1008-2007.土地勘测定界规程[S].

[2]赵全涛.浅谈土地勘测定界的策略[J].科技视界，2015（05）：387.

[3]胡崇金.遥感基础[M].四川科学技术出版社，1984.

[4]陈述彭.地理信息系统导论[M].科学出版社，1999.

[5]王琦.全球定位系统（GPS）的原理与应用[J].卫星与网络，2010（04）：26-30.