摘要:基于以往国家土地调查工作方式方法,第三次全国国土调查利用遥感、测绘、地理信息、互联网等技术,全面细化和完善全国土地利用基础数据,完善国土调查、监测和统计制度,落实了生态文明建设的综合要求。在整个项目中, 运用3S技术的作业手段已得到深入推广,且为国土空间规划、自然资源用途管理等工作提供了有力的数据依据。在检索各类型信息和专业图样的绘制过程中起到了关键性作用,是实现国土资源管理现代化的有效工具。
关键词:3S技术;第三次全国国土调查;运用
引言
在自然资源管理工作中,测量与实地调查是最基础同时也是最有效的工作形式,在国土调查的实际使用状况分析方面能够提供很多帮助,对后期推算土地利用率以及土地政策的实施等工作都有十分深远的影响。随着第三次全国国土调查的完成,标志着我国土地调查工作的又一次阶段性胜利。同一、二次全国土地调查相比,本次调查工作集各单位优势于一体,融合了大量先进的前沿科学技术。无论在任务体量、完成质量还是流程优化方面都做到了相当高的标准。复杂的研究过程以及海量的数据分析和繁琐的信息收集过程为调查工作带来了相当的难度。而3S技术的应用有效地确保了第三次全国国土调查数据的准确性,提高了工作效率的同时保证了工作质量。为此,本文结合了第三次全国国土调查工作的实际运用过程,对3S技术在第三次全国土地调查中的运用进行了分析和讨论。
1、3S技术及其集成“3S3”技术的介绍
3S技术是用于在观测系统中获取空间信息,并针对用户需求进行存储分析和应用的三种现代技术。遥感和GPS的结合提供了高质量的地理数据以供数据采集系统进行调用。地理信息系统广泛处理此类数据后指导遥感和GPS采集相关核心数据并进行存储。遥感和GPS系统之间互相配合,构成了有机的整体。国土变更调查使用“3S3”。基于大量的空间数据,系统内部采取相应的处理机制获取有关用地变化的重要信息。地理信息系统存储变化数据并以一定规则进行更新。信息收集和现场验证则交由GPS系统负责,在系统进行科学比对后,能够及时发现可疑的地图点。实现国土资源的科学管理,为国土利用规划和研究提供准确的科学性理论数据,成功开展了产权归属调查、土地资源关键数据整合等工作。
2、3S技术精准化调查在第三次全国国土调查中的应用
2.1、利用高分辨率卫星影像制作DOM
在第二次土地调查中,常规卫星拍摄的图像分辨率低,对现场数据收集、数据的准确性及土地利用相关方面的研究和分析有很大影响。随着高分辨率卫星技术的突破,我国卫星监测能力大大提高,具有能够在偏远山区以1m或更高的分辨率捕获遥感图像数据的能力,而在捕获城市地区时以0.5m或更高的分辨率捕获遥感图像数据。也可以实现以较高分辨率拍摄航空照片。遥感图像数据有助于提取国土利用变化信息,对确定土地流转、矿产监测等非常重要。在测绘领域,CORS系统的集成推广和应用至关重要。与传统的GPS测量相比,CORS技术消除了对基站安装的需求,并允许系统全天候24小时运转,提高采集准确性从而极大地提高了数据获取效率。另一方面,该技术使相关人员能够对遥感卫星图像和无人机航拍图像进行快速处理,并执行域内图像的测量任务,从而有效地验证遥感影像和空中DOM数据。CORS系统用于检查地面上的物体、监视站的数量、铺装地面面积上有广阔应用前景,且能够发挥卫星遥感技术和无人机技术所不能及的特殊优势[1]。
2.2、基于3S技术的国土调查影像源获取
由高分辨率卫星数据信息的获取、GNSS数据采集以及无人机遥感数据信息的获取组成的数据源使3S技术的应用成为可能。首先,从2017年7月1日到2018年8月31日,我国发布DOM数据信息,基于最新的卫星系统,全国遥感信息分辨率优于1m。
在部分土地数据信息采集过程中,可采用精确率应优于1m分辨率遥感数据信息资料,在收集一些国土数据信息时,记录国土的当前状态应该比使用1米分辨率的遥感数据更为准确。因此,在第三次全国国土调查的范围内,分辨率大于0.50m的遥感数据可以用作底图,分辨率为2m的遥感数据和分辨率为0.5m的遥感数据综合比对后得出精度更高的实时数据信息。第三次全国国土调查在使用无人机进行空中调查时,根据城市国土利用状况调查的确切要求,并结合具体的政策指示,可以根据测量底图的面积和形状,将国土功能区域特征与相应城市的国土使用类型做对比。如果基于遥感影像数据信息将特定区域确定为街道范围,则相关的遥感数据信息可被包括在城镇街道的规划中。适用于所有天气类型,有相当高灵活性和高精度属性的GNSS(全球定位卫星系统)技术在第三次国土调查过程中得到了充分利用,实现了提取卫星遥感影像数据信息、无人机航拍数据的汇总并完成了后期DOM的有效修正[2]。
2.3、外业调查与举证
结合DOM数据及历年国土管理数据,制作工作底图,技术人员以工作地图为重要依据开展综合绘判,对存疑图斑进行外业实地举证。而举证工作分为多项流程,前期工作主要完成调查全辖区国土使用状况、审查重点图斑核实举证等环节。外业举证结合提供的证据,以村级管辖区作为一个单元来对内业判读的地类进行全图斑外业核实,保证成果数据与实地地类真实对应[3]。
2.4、地理信息系统技术
图形矢量处理技术就DOM矢量化而言,根据第三次全国国土调查的工作分类要求,进行标准化采集,同时利用GIS软件进行规范化检查,矢量数据的质量取决于技术人员水平及DOM精度。属性数据处理和成果入库关键技术主要包含以下四点。①准备属性数据:根据《国土调查数据库标准》,规范各数据库图层中各字段属性数据结构及填写要求,并根据城市土地利用的属性特点,保证数据定义的真实可靠。②检查并填写所需的数据类型,最大程度避免由于小数位和单位等数据的不统一造成数据失真,并应通过实地研究对数据进行补充,以确保数据的完整性。③输入属性数据:对于建立在规范操作下的管理数据系统的标准工作,使用CS系统架构设置,利用oracle数据库与mongo数据库混合存储的方式来存储国土资源属性、影像及矢量数据。④图斑质量检查:根据正射影像结果、土地登记册录入、地籍测量等结果的理论依据,完成城镇土地的属性分析,逐图斑进行检查,处理图斑之间的相互关系。
多元数据空间分析,可以利用基于GIS的可视化系统架构,将诸如矿产、水利、森林、草原、耕地等专项行业数据与三调成果进行综合分析,统筹规划,便于政策的决策与实施。
2.5、利用3S技术进行用地监测
通过多时段遥感影像数据,结合历年用地调查结果,利用3S技术进行用地监测。首先通过多时段DOM成果比对分析,查找时段变化信息,用以比对各行业用地管理登记信息,可以方便直观的反映出阶段内用地开展情况,为用地审批及违法查处提供直接依据。
结束语
总体而言,3S技术的集成运用是一种用于收集和处理数据的强大工具,能够准确实现数据的汇总整理、统计及检测。同时利用空间分析和GIS系统管理的强大功能可以实现对三种技术合理运用,并为我国土地调查工作的发展提供有力的技术保证。随着科学技术的进步,希望3S技术在国土调查中发挥越来越重要的作用,促进用地管理的智能化,便捷化,保障社会经济的可持续发展。
参考文献:
[1]贾振涛.第三次全国国土调查中3S技术精准化调查的应用[J].资源信息与工程,2019,34(02):123-124.
[2]李洁.3S技术精准化调查在第三次全国国土调查中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(02):125-126.
[3]郭萍萍,田宇西.3S技术精准化调查在第三次全国国土调查中的应用浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(07):102.