3S 一体化综合调绘技术在分宜县第三次全国国土调查中的应用

黄尔双 王 萃

（江西省煤田地质局测绘大队 江西南昌 330001）

1 引言

第三次全国国土调查（下文简称“三调”）是全面了解我国土地基础数据的主要手段，也是国情国力的基础调查，是以第二次全国土地调查成果为基础，结合现代化测绘技术以及3S 一体化技术实现土地资源调查的细化、信息化和精准化，对提高三调成果社会化服务效益奠定基础[1-3]。展开三调工作，按照一定的时间阶段发布三调调查数据成果，不仅是对二调工作的延伸，而且是研判国情变化趋势的重要举措，这就要求三调的调查精度可靠、划分类型需细化、成果需信息化[4-6]，基于此，将3S 一体化技术和综合调绘方法应用在分宜县第三次全国国土调查中，分析现代化联合测绘技术以及软件应用平台在三调中的应用效果，并推广使用。

2 第三次全国国土调查技术路线

第三次全国国土调查是集现代化测绘技术与3S 一体化技术于一体的联合调查，包括“3S”技术、无人机技术、遥感技术、传统测绘技术方法等的综合应用[7-8]。江西省分宜县三调使用江西省统一制作的0.2m 高分辨率正射影像和省级单位制作的疑问图斑作为调查的工作底图，结合分宜县二调形成的土地调查、地籍调查、集体土地所有权登记等资料，采用3S 一体化外业调查技术，精准的查清分宜县城乡每一块土地的面积、权属、利用类型以及分布状况，结合现代化“互联网”技术核实调查数据的真实性，充分运用大数据、云计算和互联网等新技术，经县、市、省逐级质量检查合格后，生成分宜县土地调查数据库，为提高三调成果的社会化服务奠定基础[6-10]。本次分宜县国土调查工作流程示意图见图1。

图1 分宜县第三次国土调查技术路线示意图

3 三调内外业一体化综合调绘优势分析

第三次土地调查是以现代化测绘技术以及3S一体化技术的综合应用为基础手段，因此，如何做好不同技术方法以及软件平台的协同配合工作是实现调查结果精准化表达的基础（图2）。

图2 基于内外业一体化综合调绘的技术方法

第三次国土调查内外业一体化综合调查包括移动端外业采集系统、土地调查建库系统、土地调查数据库管理系统、土地调查共享服务云平台、土地调查数据库质量检查系统等，综合使用上述系统可以快速的、高效的实现分宜县三调数据库的建设以及成果信息的社会化服务[11-12]。

采用“互联网+”移动端进行土地调查工作的外业调查工作，作业员实地核实不一致图斑、地类判定，实时将采集的图像、判定地类情况、耕地细化标注等相关信息一并上传，内业人员能够在“互联网+”PC 端进行审核，针对外业人员调查情况进行判定，对不符合规程的判定结果予以退回，重新举证，“互联网+”技术的运用能够快速、实时、准确的对外业举证情况进行判定，提高数据质量，保证项目进度。

内业人员在数据处理过程中，对发现的疑问图斑，接边地物需要核实等情况，可以在“互联网+”平台上下发举证信息，外业人员能够根据下发的举证信息，对需要举证的地物进行实地核实举证，内外业协同工作，确保数据的准确性。

内外业一体化技术和综合调绘方法仍可大致分为外业调查实施阶段和内业数据处理实施阶段。这有别于以往对外业工作和内业工作的认识。第二次土地调查时，外业工作和内业工作一般是脱节的。技术人员进行外业调查采集第一手原始数据后，需要通过工程扫描仪等数据录入设备配合GIS 软件，将纸质的调查原始数据转化为电子栅格数据，然后才过渡到内业处理阶段。

本次土地调查中所提的内外业一体化技术和综合调绘方法是指利用手机、平板电脑等便携式仪器，在硬件中加载调查底图数据和已有的基础数据，直接电子化采集原始数据，将采集的矢量数据无缝对接至内业处理阶段。

4 外业调查

以省级下发的0.2m 高分辨率正射影像和省级单位制作的疑问图斑为基础，结合分宜县二调成果资料进行转换、匹配、叠加等数据处理，生成调查底图，并将其加载至安装了外业采集软件的便携式外业调绘系统中。利用便携式外业调绘系统确定底图中图斑准确位置、范围、面积等，编制调查图斑的图斑序号等，录入相应的属性。对于需要举证的疑问图斑和变化图斑，可以利用手机互联网进行在线举证，将实地拍摄的包含定位坐标和拍摄方位的举证照片通过加密处理的方式上传至举证平台。

对需要举证的疑问图斑或变化图斑，按以下情况进行处理：

（1）对于省级单位内业提取的变化图斑，若在实地调查中与影像数据不一致，需要进行实地举证；

（2）相对于二调数据库新增的建设用地图斑、原有农田未利用图斑、原有耕地内部二级地类发生变化的图斑等需要举证说明；

（3）在国家未提取变化图斑的区域，相对原数据库调查新增的变化图斑原则上需实地举证；

（4）线状图斑可选择代表性图斑举证，其他图斑作为补充材料。

5 内业处理

5.1 内外业数据衔接处理

采用3S 内外业一体化技术和综合调绘方法，将外业数据采集后，及时将原始数据上传到服务器。各类数据应分类整理，分开保存：

（1）业人员将实地采集的图像、地类判定、标注等信息上传“互联网+”服务器，内业人员在“互联网+”PC 端进行审核，对有疑问的图斑重新下发外业人员，重新举证；

（2）外业调查记录表应按乡镇、村分级保存，填写不完善部分应做好相应记录，待收集资料完整后，及时将表格补充完整；

（3）内业人员在数据处理过程中，对有需要举证的地物，可以通过“互联网+”平台下发举证任务，外业人员根据举证任务实地核实情况，回传内业人员，必要的时候还能通过“互联网+”进行实时视频，内业人员能够准确的判定地类性质，确保数据的准确性；通过技术人员自查和项目技术负责人或质检人员检查无误后，外业调查数据转入内业建库阶段。

5.2 数据建库准备及要求

数据库建库准备工作：

（1）建库软件准备，采用省级统一购置的土地调查数据库建设软件；

（2）电脑硬件准备，主要参数配置为WIN10 系统，i5 四核处理器，1T 以上硬盘容量；

（3）数据准备，外业调查矢量数据汇总，检查处理拓扑错误；地类图斑数据接边工作。接边原则遵循技术规范要求；建库需要的其他数据，如结合图表数据、行政区划数据、权属数据、坡度图数据、永久基本农田范围数据、批准未建设用地范围数据、城镇村庄范围数据等。

建库总体要求：

（1）以分宜县为单位建立土地利用调查数据库；

（2）采用省级统一购置的土地调查数据库建设软件、离线单机部署、授权使用的模式，提供地方数据库建设及管理软件满足各级数据库之间的互联互通和同步更新；

（3）系统应满足矢量、栅格和与之关联的属性数据的管理，具有数据输入、编辑处理、查询、统计、汇总、制图、输出，以及更新等功能[6-8]。

5.3 数据库建设的实施

（1）外业调查数据入库

将处理后的外业调查数据导入到GIS 建库软件中。数据入库前应对数据格式、数据基础、数据精度进行检查。对格式不符合的数据进行转换，对数据不正确的进行处理，确保数据兼容，无误。

（2）线状地物转地类图斑

将原二调土地利用数据库中的线状地物一键式缓冲成面状图形，同时做筛查处理，例如：自动连接线、重叠部分属性归属、碎区批量合并、线头批量吸附、自动与图斑层融合并处理拓扑等。线状地物转换为地类图斑后，应利用建库软件，将其融合到DLTB图层当中。

（3）专题数据入库

土地利用调查数据建设完成后，将耕地细化调查专项数据、建设用地专项调查数据、自然资源类型专项数据和耕地分等定级专项数据导入到数据建库系统中，叠加分析，综合管理，形成各类专项数据库。

5.4 土地调查数据库管理

土地调查数据库管理系统针对县级行政单位对土地调查数据库的管理需要设计而成，包含年度土地变更、增量成果导出、生成新年度工程、接收增量包、数据库对比核查、数据库整改、数据交换、查询统计、成果输出等功能，可以辅助作业单位快速、高效地完成年度土地变更调查工作，满足基层土地管理部门日常办公使用。

（1）批量变更

批量变更可一次将全市的变更项目范围线导入，自动完成对项目范围线判定、坐标拟合、图形更新和属性维护工作，实现数据大范围更新。

（2）一键式成果输出

按照国土资源部土地利用现状数据库标准、技术规程、图式规范及成果上报要求，提供了标准的土地利用现状数据库成果上报模块，包含矢量数据、元数据、各类专题图件、汇总表格、栅格文件等，支持一键式输出成果数据。

（3）矢量数据高效空间分析

1）提供全新的空间并行算法，支持矢量、影像、DEM、网络、三维并行分析，提供多核、多节点并行计算框架。

2）支持面向分布式计算的空间数据检索、空间索引、数据缓存。

5.5 土地调查数据库及管理系统建设

根据国务院文件要求，第三次土地调查要建立四级土地调查及专项数据库，建立各级土地调查数据及专项调查数据库。县级土地调查数据库管理系统应符合建库要求，一是按照全国三调基本要求开展外业数据的采集与入库，数据符合三调数据要求格式并支持不同数据格式之间的转换；二是对土地调查数据能够进行检查、编辑处理，如增加、删除、修改等；三是以地方日常工作管理需要为技术；四是能够支持土地资源调查数据更新，符合三调规定的面积量算方法等。

6 结束语

本文以江西省分宜县第三次国土调查工作为基础，分析了3S 一体化综合调绘技术在分宜县三调中的应用。实践表明，3S 一体化综合调绘技术具有明显的应用优势，能够快速的、准确的获取调查区土地资源利用状况，使用多种测绘技术以及现代化"互联网+"平台，不仅实现了土地资源调查的细化、信息化和准确化，而且实现了成果共享和及时更新，从而提高了第三次全国国土调查成果的社会服务效益。