基于“互联网+”的国土三调新技术探究——以茂名市高新区国土调查为例

陆新

（茂名市自然资源勘探测绘院，广东 茂名 525000）

1 引言

第三次全国国土调查（以下简称“三调”）是国务院部署的一项重大的国情国力调查，是全面了解我国土地基础数据的主要手段，旨在第二次国土调查成果基础上，结合现代化测绘技术、3S一体化技术，细化完善土地利用基础数据，掌握翔实准确的土地利用现状和土地资源变化情况，完善国土调查、监测和统计制度，实现成果信息化管理与共享，满足生态文明建设、空间规划编制、供给侧结构性改革、自然资源管理体制改革和统一确权登记、国土空间用途管制等工作需要[1]。三调不仅是对二调的延伸，还是研判国情变化趋势的重要举措，对贯彻落实最严格的耕地保护制度和节约用地制度，提升国土资源管理精准化水平，促进经济社会可持续发展等有重要意义。基于此，将3S一体化技术和“互联网+”举证方式应用于茂名市高新区第三次国土调查，分析现代化联合测绘技术及软件应用平台在三调中的应用效果，并推广使用。

2 国土三调的关键技术

2.1 3S技术

3S技术包括遥感（Remote Sensing）、全球定位系统（Global Navigation Satellite System）和地理信息系统（Geographic Information System），它们分别是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合，具有对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达和应用的功能。随着3S技术的发展，卫星遥感及无人机遥感影像在国土资源管理方面得到广泛应用。通过遥感和GNSS的有效结合，GIS得到了高质量的空间数据。遥感时空数据主要功能是：快速获取土地使用数量、质量、所有权、空间分布和利用状况、土地动态的信息[2]。GIS的主要功能是：土地变更数据的储存、更新、管理和分发。GNSS的主要功能是：收集验证现场数据，特别是可疑地图点[3]。在特殊情况下，全站仪代替GNSS用于采集和验证现场测量数据，为土地资源科学管理提供信息，对土地利用规划和耕地资源调查评估有重要意义。

2.2 “互联网+ ”技术

智能化平台在信息服务中具有智能性和高效性，在安全管理技术基础上，不断改进与升级服务功能，加快了国土管理信息化改进速度[4]。与以往纸质调绘、数字化调绘不同，三调外业采用了调绘与举证相结合的新形式，先调绘确定重点变化及需要举证的图斑，再采用“互联网+”举证方法，实地调查每块图斑的地类利用状况，有理有据地证实每一块地类的准确变化[5]。《第三次全国土地调查实施方案》明确要求，按照以实地现状认定地类的原则，对全国土地调查办内业提取的变化图斑进行调查核实，使用带卫星定位和方向传感器的手机或平板，利用全国土地调查办下发的“互联网+”举证软件，拍摄包含图斑实地卫星定位坐标、拍摄方位角、拍摄时间、实地照片及举证说明等信息的加密举证数据包，上传至统一举证平台[6]。

3 技术路线

基于国家提供调查底图，依据国家统一下发的遥感影像及内业比对提取的变化信息，利用已有农村土地调查、地籍调查、集体土地确权登记发证、地理国情普查、农村土地承包经营权确权登记颁证等工作资料及调查成果，采用3S一体化外业调查等技术，按照国家整体控制和地方细化调查相结合的要求，通过内业预判、外业逐图斑核实，把重点变化图斑及影像不支持的变化图斑进行“互联网+”举证，查清全县城乡每一块土地的利用类型、面积、权属和分布情况，运用大数据、云计算和互联网等技术，建立土地调查数据库和专项调查数据库。统计汇总调查成果，编制各类图件、文字报告和专题研究报告。开展调查成果的汇总与分析，并按照要求开展标准时点统一变更，及调查成果评价、应用等工作。技术路线如图1所示。

图1 总体技术路线

4 三调精准化调查案例应用

4.1 数据源获取及图斑制作

4.1.1高分辨率卫星影像DOM制作与获取

三调总体要求为农村土地利用现状调查部分要采用优于1米分辨率的遥感影像资料，城镇内部土地利用现状调查要采用优于0.2米的航空遥感影像资料。收集茂名市高新区已有控制成果、DEM成果资料，根据测区影像获取情况采用区域网平差的方式进行控制和定向处理，通过影像配准、全色和多光谱正射纠正、影像融合、影像增强、镶嵌和裁切等处理，获取卫星影像正射成果。茂名市高新区三调采用分辨率优于0.5米的遥感影像作为底图，如图2所示。

图2 疑似新增建（构）筑物工作底图

4.1.2无人机遥感数据的获取

城镇土地利用现状调查采用无人机航空测量，要求精度优于0.2米。无人机航拍具有机动灵活、响应快、成本低、时效强等特点，获取的影像数据空间分辨率高，能精确反映城镇土地利用变化情况，并以城镇内部土地利用调查底图为基础，按照工作分类，参照城镇规划功能分区，结合影像特征，综合判断土地利用类型[7]，例如，若从影像上判断为临街门面，会归并为城镇道路外的相邻街道，采集的影像数据如图3所示。

图3 无人机影像

无人机航拍及数据处理主要步骤为：资料收集、实地踏勘、航线设计、空域申请、航摄设备安装调试、基准站建立、控制点布设等一系列准备工作。获取原始影像数据后，使用Photoscan进行影像处理，最终生成正射影像图，将无人机应用于补充卫星遥感影像监测空白区域，形成多元数据合成镶嵌影像。

4.1.3 GNSS获取数据信息

GNSS具有高精度、全天候、高灵活性等特点，广泛用于地籍测量、矿山测量、土地勘测定界、土地动态监测等工作。CORS系统在国土资源测量管理中具有重要的应用价值[8]，促进了GNSS在国土资源管理中的高效率、高精度测量。一方面，GNSS控制测量为卫星遥感影像及无人机航拍影像提供像控点，可对遥感影像及航拍DOM数据成果进行检核，采集的像控点同时可为DOM制作提供高精度控制资料参考，如图4所示；另一方面，利用CORS系统，现场核实监测图斑的范围，取证测量坐标，测量硬化地面面积、建筑物高度，弥补了卫星遥感及航拍影像精度较低的不足[9]。

图4 GNSS像控测量

4.2 GIS系统与“互联网+”开展内外业精准化调查

以往的土地调查由于地方举证材料可信度问题，会出现地方多次举证、上级反复核实现象，社会资源浪费严重、程序反复、工作周期长[10]。因此，三调采用“互联网+ 举证”方法进行调查，搭建三调调查平台。

三调平台搭建主要分为两个方面，一是Web端的审核分发系统，二是移动端调查APP。Web端系统主要实现影像查看和调查成果核查。将图斑从网页端以任务形式下发到相应调查部门，层层分级，严格控制权限，形成调查可追溯到人的工作机制。此外，将“互联网+”应用到实际工作中，实现零距离审核，进一步提高调查工作效率，强化调查成果质量，降低调查工作成本，其技术流程如图5所示。

图5 调查技术流程

在调查过程中，由管理人员通过Web系统将图斑分发给外业调查人员，调查人员使用带卫星导航定位和方向传感器的手机或平板，根据图斑显示位置采集图斑信息，拍摄包含图斑实地GPS坐标、拍摄方位角、拍摄时间、实地照片及举证说明等综合信息的加密举证数据包，并上传至Web端，审核人员通过Web端对外业调查信息进行审核，如图6所示。通过Web端查看拍摄的照片，其中黄色箭头，底端圆圈表示拍摄位置，箭头方向表示拍摄方向。图7地类为特殊用地，通过影像不能准确认定为建设用地，借助外业举证照片认定为陵园，保证了拍摄的真实性与有效性。

图6 Web端审核举证信息

图7 移动端举证图斑信息

5 结语

全面细化的第三次全国国土调查离不开精准化的调查手段，基于3S技术、高分辨率遥感影像和“互联网+”举证方式，实现了土地资源调查的细化、信息化和准确化，解决了以往外业调查的很多漏洞，可作为一种有效的新型外业方式推广。目前，这款举证软件不足之处在于不支持外业调绘，若融合调绘功能，实现调绘与举证同步，则更方便开展外业调绘与举证。此外，对于错误分发的任务，没有很好的撤销方式，需继续完善相关功能，为年度国土变更调查提供便捷。