测绘技术在土地资源调查和监测中的应用探索

2018-02-07陈建峰

中小企业管理与科技 2018年31期

陈建峰

（沈阳市规划设计研究院，沈阳 110004）

1 引言

土地资源调查与检测在土地资源的规划与利用中有着重要的作用，但因为我国地形地势条件复杂，再加之在调查过程中存在不确定因素较多，因此高速精准的数据并不容易获取，但将测绘技术应用到土地资源的调查与监测中，则能将复杂烦琐的调查工作信息化，进而快速获取土地资源的各项信息数据，为土地资源的管理与规划工作提供便利。论文主要分析几种常见测绘技术在土地资源调查与监测中的具体应用[1]。

2 全球定位系统的应用

全球定位系统（GPS）是一种常见但非常重要的现代测绘技术，其具有定位速度快、精准度高、操作简单便捷、全天候作业以及提供3维坐标等特点，因此在土地资源的调查与监测中有着重要的作用，尤其是GPS技术能够实现全球信号的连续覆盖，因而在现势空间数据的获取方面具有很大的优势，也被广泛应用于土地资源调查中的空间数据定位以及采集工作中。我国的全球定位系统发展于80年代，在经过较长时间的探索与发展之后，现在的GPS技术已经研究发展出了GPS硬件与掌上电脑的集成系统，GPS硬件与掌上电脑的集成系统在土地野外的调查中具有很大的优势，不仅空间数据获取速度快，且精准度高，也能有效应对野外各种客观因素对调查工作的干扰，确保土地资源获取的连续性。同时，将PDA应用于土地资源野外调查工作中，还能够实现信息数据的存贮，能有效防止信息数据的遗失，也能通过注入PDA的土地变更软件实时更新土地利用图件，为土地资源的调查工作提供最新的土地资源信息。除此之外，GPS技术最大的优势就是能有效应对变更图区域内形状、大小不规则的情况，能够准确测量出变图斑；此外，将数码摄像头与GPS卡集成到PDA，就能够实现自动化的草图绘制，省去了人工绘制草图的步骤。

3 地理信息定位系统的应用

我国的地理信息定位系统（GIS）发展于八十年代，处于初期发展阶段中的地理信息定位系统在土地资源的调查与管理中并未得到广泛的应用，但在经过一段时间的发展后，于九十年代初，各类基于地理信息定位系统的土地利用数据库开始建设使用，现在，地理信息定位系统在土地资源的调查与监测工作中已经取得了非常广泛的应用，尤其是基于地理信息定位系统建成的地理信息数据库，为土地资源的调查与监测工作提供了很大的便利[3]。地理信息定位系统在土地资源调查与监测中的应用主要是对土地利用属性与空间数据的分析以及描述，并能在精准的分析后表达输出土地利用的相关数据，为土地资源的利用、规划、管理与保护工作提供重要的参考信息。分析当前地理信息定位系统在土地资源调查与监测中的应用现状来看，未来的土地利用信息数据库将会建立起更加专业化、规范化的网络平台，而土地利用数据库的建设也会更加的制度化、系统化、集成化、标准化。

4 遥感技术的应用

遥感技术同样是一种非常重要的测绘技术，其具有多光谱、全天候工作、信息量大且丰富、信息获取周期短等特点，因而在土地资源的调查与监测中也有广泛的应用[4]。土地资源的调查与监测工作对于遥感技术的应用一是在土地的动态监测方面，例如当城市建设需要占用耕地时，就可以利用遥感技术动态监测耕地区域以及耕地周边区域的各项信息，为土地的规划、利用与管理工作提供全面准确的信息数据。土地资源的调查与监测工作对于遥感技术的第二大应用是在土地利用更新调查方面，简单来说就是土地的变更调查。在进行土地的变更调查时，需要结合基础的地形图，利用遥感技术获取的航天正射影像图与现势性航空，形成现势土地利用图，再将新获取的土地利用图与原有的土地利用图进行套合对比，之后经过实地的调查绘制，补充完善新成的土地利用图，即完成了土地利用的更新调整。土地资源的调查与监测工作对于遥感技术的第三大应用是在城市潜在利用价值评估与农村产权调查方面，首先，在城市潜在利用价值评估中，可以利用遥感技术辅助调查城市现行利用情况以及耕地集约利用潜力方面的信息数据，为评估工作提供信息数据方面的支持；而在农村产权调查工作中，则可以利用遥感技术中的航空航天调查手段，为产权调查工作提供相应航天航空数据，省去人力的调查，既节省时间也节省调查成本，并且调查结果的准确性也能得到有效的保证[5]。

5 3S集成技术的应用

3S集成技术即GPS、GIS以及RS三种测绘技术的集成。将全球定位系统地理信息系统以及遥感技术有机结合起来，将此集成技术应用于土地资源的调查与监测工作中，能够极大提高调查监测的精准度与效率[6]。3S集成技术具有系统性、动态性、时效性以及整体性等特点，并且在三种测绘技术的支持下，3S集成技术能够形成一个针对调查区域的动态观测、分析与应用的运行系统，此系统能够满足空间数据的获取，实施动态地图的绘制以及土地利用的实时更新等多项土地资源的调查与管理需求，因此在土地资源的调查与监测中应用广泛。当前土地资源的调查与监测工作对于3S集成技术的应用主要表现在以下几个方面：一是对土地监测调查数据的野外采集、分析、处理以及数据产品的生成方面；二是在土地的动态监测以及土地利用信息的实时更新方面。对于3S集成技术的具体应用我们以一实际的应用案例进行说明：例如在土地的变更调查中应用3S集成技术的示范项目，在为期两年时间的示范运用与调查后，全面完成了土地变更信息的采集与处理工作，并且采集的时间短而且精准度高，从根本上改善了传统变更方法与变更模式耗时耗力、精准度低且工作效率低等问题，有效降低了土地调查变更的劳动强度与工作量，同时也有效提升了数据获取的准确性，提升了工作效率。

6 数据处理与提取技术的应用

数据处理与提取技术主要是指基于遥感技术的土地调查、监测数据的处理技术与提取技术[6]。近年来，GIS技术以及RS技术在土地调查与监测以及土地利用管理评价体系中的应用日益完善，与此同时，数据处理与提取技术在土地资源调查、监测以及利用中的应用也逐渐精进，具体表现在以下几个方面：首先是结合以往的土地利用动态监测技术的研究与实践经验，总结以及发展出了多种土地利用变化信息的提取技术与方法，像是主成分差异法、异常光谱检测技术、差异主成分法、分类后比较法以及多波段主成分变换法等，实现了土地利用信息数据的自动化提取，极大地提升了土地利用管理工作的技术含量。其次是借助现代计算机技术，研究发展出了“基于土地利用图斑单元的变化自动检测法”，这种方法的本质是一种应对土地利用变化信息的数据处理技术。在土地利用变更工作中应用该种数据处理技术，能将所获取的遥感影像图与土地利用现状图进行叠加，在叠加图像的基础上，再借助相关类别信息以及斑图边界的指导，按照具体的像素单位以及斑图单元，将影像图上的各区域划分出不同的类别，之后分层次计算影像图上待机算区域的影像特征值，将计算出的影像特征值与数据库中选取的土地利用数值进行分析比较，便能精准检测出变化的具体区域。