土地调查中3S技术的集成应用

摘要：当前，我国的土地资源利用问题逐渐加剧，部分地区已经出现资源紧缺的现象。要基于准确的土地调查数据信息开展土地空间规划和管理等工作，全面提升土地资源的利用率。3S技术的集成应用效果十分显著，不仅能够提升土地调查的效率和质量，还能有效降低土地调查的成本。鉴于此，重点研究3S技术在土地调查中的集成应用方法，以期发挥各自的技术优势，提高土地调查质量。

关键词：土地调查3S技术IKONOS卫星图像分辨率

IntegratedApplicationof3STechnologyinLandSurvey

HESiming

PingxiangNaturalResourceReserveCenter，Pingxiang，JiangxiProvince，337000China

Abstract：Currently，theproblemoflandresourceutilizationinChinaisgraduallyintensifying，andsomeregionshavealreadyexperiencedashortageofresources.Itisnecessarytocarryoutlandspatialplanningandmanagementbasedonaccuratelandsurveydatainformation，andcomprehensivelyimprovetheutilizationrateoflandresources.Theintegrated applicationeffectof3Stechnologyisverysignificant，whichcannotonlyimprovetheefficiencyandqualityoflandsurvey，butalsoeffectivelyreducethecostoflandsurvey.Inviewofthis，itfocusesonresearching theintegratedapplicationmethodsof3Stechnologyinlandsurvey，inordertoleveragetheirrespectivetechnologicaladvantagesandimprovethequalityoflandsurvey.

KeyWords：Landsurvey;3Stechnology;IKONOSsatellite;Imageresolution

在我国的国土资源信息化建设中，3S技术发挥着不可取代的作用，3S技术是遥感（RemoteSensing，RS）、地理信息系统（GeographicalInformationSystem，GIS）、全球定位系统（GlobalPositionSystem，GPS）的统称，其不仅能够提升土地调查的信息化水平，还能避免因人为因素引发的误差问题，可为土地调查工作提供强有力的技术支撑。特别是在土地空间规划需求不断加大的形势下，唯有提高土地调查的效率和质量方能为土地空间规划工作创造良好的条件，提高土地空间规划效果。因此，对3S技术在土地调查工作中的集成应用展开研究具有极为现实的意义。

1土地调查中3S技术的集成应用优势

从现阶段来看，3S技术已经逐步成为国土资源管理中的关键技术内容，在多种高新技术的集成应用下，为土地调查工作创造了良好的技术条件。3S技术在土地调查中的应用不仅能够提升土地调查的整体效率，还能避免因人为调查导致的误差，且起到降低土地调查成本和提高调查结果准确性的作用，实际应用中发挥了独特的技术优势，具体表现如下。

1.1RS技术的应用优势

基于RS技术，相关工作人员可以及时准确地获取土地调查范围内的影像资料，实现对土地利用状况的全面了解。在以往的土地调查工作中，相关人员需要到现场采集土地信息，相对来说，信息获取效率偏低，且前期投入较大，很难保障采集信息的时效性，而RS技术的应用能够代替外业人员完成土地信息的采集工作，不仅减轻了外业作业的压力，也很大程度上降低了土地调查的成本。在该项技术不断应用和发展的形势下，所获取的影像信息更加高清，土地信息采集的精确度也随之提升，可以准确获取土地利用信息[1]。

1.2GPS技术的应用优势

GPS技术能够全时段不间断地获取土地的实时空间信息，支持全天候作业，且能够将获取的信息及时同步到土地信息管理系统中，通过建立土地信息数据库，可实现对土地调查信息的高效管理。此项技术的应用不仅省去了不必要的外业作业，也简化了土地调查的流程，尤其是在现代研发的全球定位系统中，卫星技术水平更高，地面接收机也呈现精密化和自动化的发展趋势，使卫星信号强度和精密度均有所提升，在静态定位中的精度已经达到毫米级，在土地调查中发挥的作用不可忽视。

1.3GIS技术的应用优势

GIS技术属于一个集地理数据处理、空间数据管理和土地信息数据储存于一体的综合应用技术，能够为土地调查工作提供可靠的技术支撑。此外，在该项技术的作用下，可以形成精度更加准确的土地测绘图，与以往的成图技术相比，无论是成图效率，还是成图效果均表现得更加突出。GIS技术与RS和GPS技术的联合应用能够准确获取土地信息并对采集的土地信息进行集中处理，形成土地测绘图，这整个过程中均依靠技术和软件来完成，相对来说成图周期较短，土地调查中的人工成本投入较小[2]。与此同时，3S技术在长期应用下技术水平得到稳步提升，土地调查结果的精度更高，最重要的是，支持土地调查信息的高效提取与修改，为后期的土地资源管理也提供了技术保障。

23S技术在土地调查中的集成应用表现

2.1RS技术在土地调查中的应用

RS技术具备覆盖面积广和抗干扰能力强等应用特点，可以实现对地面信息的全面高效获取，且具备瞬时成像功能，可将获取到的土地信息及时回传给土地信息处理和管理系统，因此，相对来说土地调查的效率偏高。这里将IKONO遥感成像技术作为调查底图的主要方式。

2.1.1数据源选择

根据土地调查的工作需要，将遥感测量的精度确认为1：10000，且利用PCI，ArcGIS10.1软件进行卫星影像数据处理。基于遥测测量的精度要求，决定选用IKONOS卫星影像数据来解译土地调查的数据源。这主要是由于该卫星属于光学遥感卫星，分辨率相对较高，且同时拥有4个多光谱波段和1个全色波段，分辨率分别是4m和0.82m，基本能够满足遥感测量需求。IKONOS卫星成像参数如表1所示。

2.1.2数据处理

数据处理过程可分为5个阶段，具体内容如下。

第一阶段是对波段的组合处理。根据遥感图像数据的信息特征可以对土地调查中的土地分类状况加以明确，可以将遥感图像数据作为有效分类土地的重要条件。为此，对于遥感图像的处理至关重要，其关系到后续影像解译的精度。通过多波段信息的有效组合可以形成色彩更加丰富和饱满的图像信息，能够凸显出地物的纹理特征，同时借助可见光波段以及红外波段信息可以精确辨别地物类型，保障土地调查信息的准确性。为了保障影像信息更加接近人的视觉习惯，色彩与地物特点相符，可以利用红、绿和蓝的波段组合形式对获取的图像进行预处理[3]。

第二阶段是几何校正处理。在遥感成像的过程中会由于地物高差和起伏变化造成影像畸变现象，致使成像效果受到一定影响，为了保障成像质量，须采取几何校正措施，对图像数据进行有效纠正，使其形成高质量的平面投影。一般来说，根据已有的地形图数据进行校正处理，即利用ERDAS软件中变换模型定义方法，从IKONOS影像中提取多个地形变化的控制点，通过二次多项模型与已有的影像信息进行视窗踩点模式校正可得到更加精准的地形图信息。

第三阶段是正射校正处理。进行中心投影时，产生的图像信息不可避免地会因地面高程的差异而产生像点位移问题。而采用IKONOS卫星成像技术时，选用的是多中心投影方式，像点位移问题也会更加突出。当对山区进行土地调查时，山地起伏偏大，造成严重的像点位移现象，为有效降低此类问题对土地调查结果的影响，需要基于原始的土地调查底图进行正射校正，并在特定位置上详细标注解译。

第四阶段，是对图像的融合处理。为能获取分辨力较高的图像信息，要有意识地增加室内解译的精度。主要方法为将空间分辨率和光谱分辨率不同的图像信息融合在一起，借助多种融合手段提高成像质量，常见的融合方法有HIS彩色空间变换融合法和元坐标融合法等。进行IKONOS的多光谱和全色波段图像融合的难度较低，只需借助专用的软件融合技术和算法便可完成图像融合操作，且后期获取的图像效果较好，能够满足土地调查的基本需求。融合后获取的图像信息既保留了多光谱下的特征，又具备空间图像信息，且分辨率在1m左右，地物纹理特征明显，可以直观地展现地物类型[4]。

第五阶段，图像增强处理。进行图像增强处理的主要目的是突出图像中的关键地物特征，提高图像的局部特性，使其更加准确地反馈土地调查信息。通过对图像的增强处理，可使图像中的地物轮廓和细节更加清晰，强调不同地物的特征差距，使图像信息更具层次感，图像信息质量得到有效提升，信息更加充足，有助于对地物类型的高效判断。通常可以采取直方图均衡化措施对图像进行增强处理，以便于相关土地调查和管理者能够获取准确的土地信息。

2.1.3遥感图像信息的提取与解译

首先，要建立起解译标志，这是对遥感图像进行判读的关键一环，选取解译标志的质量决定了土地利用分类调查结果的精度。基于地表地物的辐射信息、光谱信息及几何信息能够形成不同的遥感图像，主要是通过形状、亮度、纹理、色调和结构等来表现不同的地物特征，建立解译标志时，可以参照国家土地利用分类的标准。其次，遥感图像的解译。将遥感图像信息作为主要依据，结合解译标志来获取相关地物信息，具体工作中需要遵循先易后难和循序渐进的解译原则，先完成区域解译再完成局部解译。最后，个别解译，使图像信息被逐层深化，形成与人的目视习惯相符的土地信息图[5]。

2.2GIS与GPS技术在土地调查中的应用

GPS技术在土地调查中的应用可以有效弥补RS技术应用层面的不足，即能够解决因受到阴影影响而产生的地物边界不清晰问题，使地块范围划分及线状、零星地物位置边线得到准确定位。借助GPS定位系统对地物边界及各类地物范围进行有效定位，可以补充遥感图像信息，使其内容更加丰富和精确，为土地调查创造良好的技术条件。

GIS技术在土地调查中的作用表现为对各类外业实测数据和遥感图像信息的同步与管理，并且形成数字化图像，通过构建数据图层和土地调查数据库，能够实现对土地调查信息的在线编辑，尤其是可以对地物边界进行多图层描绘，产生不同的空间数据集，此种形势下，相关土地调查人员可以借助专业的ARCGIS软件对土地信息进行统计分析，汇总土地利用分类结果，使土地调查数据更加完善，更具利用价值，为土地空间规划和土地利用管理等工作提供可靠数据参考。可见，3S技术的集成应用可以弥补各自技术应用方面的不足，尤其是在土地调查工作中的应用，可以形成相互促进和互为补充的关系，能够进一步提升土地调查数据的准确性和时效性，为后期的土地资源和空间开发利用等工作奠定坚实的基础。

3结语

各种高新技术的应用与发展为土地资源管理事业的提供了可靠的技术支撑，其中，3S技术的集成应用可以为土地调查的全过程提供有效服务。通过对遥感图像的获取、地物信息的准确定位和对各类土地信息的高效处理与管理，可显著提升土地调查信息的利用效果，使其更好地助力土地资源管理事业的发展。因此，今后仍需不断加深对3S技术集成应用方法的研究力度，通过不断积累应用经验弥补短板与不足，有效推动土地调查工作的信息化建设进程，借助多种技术成果强化土地调查结果的准确性，使其为土地空间的规划及土地资源的管理等工作提供可靠的数据支持，为后续的城市化建设工作奠定良好的基础。

参考文献

[1]张华剑，姚劲，张建国.3S技术在县域水利工程用地划界中的应用[J].地理空间信息，2022，20（8）：139-142.

[2]韩颖新.3S技术在土地监测调查工作中的综合应用[J].中国高新科技，2022（6）：153-154.

[3]王海平.3S集成技术在征地和房屋拆迁测绘中的应用[J].住宅与房地产，2021（24）：32-33.

[4]高耳.襄阳高新区土地高效利用评价及信息系统的设计与实现[D].武汉：华中农业大学，2023.

[5]辛炳夏.基于遥感技术的黑土区田块尺度精准管理分区研究[D].荆州：长江大学，2024.