3S技术在土地管理中的应用研究

杨闻 宫斌

摘 要：传统的土地资源调查是完全的手工操作，不仅速度慢、耗费人力，而且精度低、可复制性和变更性差，已渐渐不能满足现代社会对土地信息实时更新的迫切需求。文章重点就3S技术在土地管理中的应用做了分析和研究。

关键词：3S技术 土地管理 地理信息

3S集成技术的发展是一个必然趋势，由此形成了综合完整的对地观测系统，进一步提高了认了认识地球的能力，同时3S集成技术的广泛应用也进一步扩宽了传统的测绘研究领域，测绘技术作为地理学的一个分支学科，它的产生包括了多种现代测绘技术在内的综合应用研究，也推动了其它一些相关领域和学科的发展，3S技成为了数字地球这一概念提出的理论基础。

1. 3S技术概述

全球定位系统是20世纪70年代由美国研制的借助于分布在空中的多个GPS卫星确定地面点位置的定位系统，它由3部分构成：空间部分（GPS星座），地面控制部分（地面监控系统），用户部分（GPS信号接收机）。它自动化程度高、布点灵活、操作方便。遥感是根据不同物体反射与发射的不同电磁波信号的原理，利用卫星从远距离来获取不同物体的不同电磁波信息的手段，RS技术是指把遥感信息接收、传输、处理、分析判读应用遥感信息的全过程称为RS技术。RS具有探测范围大，资料显势性强，不受地面不利因素制约，成图方便，可判读性强的特点。美国联邦数字地图协调委员会认为，地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

2. 3S在土地资源管理中的应用

2.1 3S技术在土地资源调查中的应用

土地是人类赖以生存的物质基础，准确掌握土地利用状况，不仅可为土地管理部门制订土地利用总体规划、合理利用和开发土地资源提供可靠依据，同时也为各级政府部门在制订计划和区划时提供准确的参考基础。传统的土地资源调查是建立在手工操作基础上，不仅速度慢。工期长，耗费人力物力，而且精度低，工序繁琐，成果的可复制性和变更性差，难以满足现代社会对土地信息的迫切要求。卫星遥感技术的出现，为土地利用调查提供了全新的数据源，特别是近年来高分辨率卫星遥感数据开始进入民用遥感应用领域，为县级土地利用调查（土地详查）以及绘制1：10000甚至更大比例尺的土地利用图提供了便捷、高精度的土地利用信息；GPS可以实现精确地定位.特别是GPS/RTK差分测量技术的应用可以完全解决高精度、大比例尺土地利用调查制图的要求；利用GIS强大的空间分析、统计功能以及可视化制图功能为土地资源的统计、大比例尺±地利用图的制作提供了强有力的工具，为土地资源评价、土地等级划分提供方便、高效、智能的方法。总之，以高分辨率遥感影像为基础，基于3S技术，结合地面典型调查的土地资源调查具有客观、快速、省时、省力等优点，是土地监测和管理走向现代化、科学化的发展趋势。

2.2 3S技术在土地动态监测中的应用

土地利用变更调查是我国国土资源管理的基础性工作之一。一方面，它保持了土地利用调查成果的现势性，满足土地利用数据库建设、土地利用规划工作的需要；另一方面，它也是土地主管部门制定土地利用政策及对土地利用现状进行监测的依据。土地利用变更调查是一个极其复杂的庞大工作，常规的土地变更调查方法，获取数据周期长、精度低，如何准确、及时地反映出土地利用的变化是国土资源管理的一个难题。“3S”集成技术不仅使得GIS能准确获取、快速定位空间信息，随着GIS与RS的结合日趋紧密，GIS的数据可以海量增加，而且利用GPS的精密定位功能，可以在野外对解译结果进行验证、更新，从而提高遥感解译的精度和可靠性。基于3S的土地利用变更调查主要流程如下：遥感影像的校正、增强、配准融合——建立遥感解译标志——制作土地利用现状图——与原始土地利用图进行比较，获取变化信息——野外GPS调查验证核实——土地变化数据的统计与分析——GIS土地数据库的更新同。采用KS、GPS与GIS相结合的方法调查土地利用变化，既发挥了KS获取数据速度快、精度高、范围广的特点，又发挥了GPS定位精确、对数据管理与分析的优势。在缩短调查时间的同时，保证调查精度，节省调查费用，而且应用3S一体化技术得到的土地利用专题图可以很好地把RS的栅格影像与GIS的矢量数据结合在一起，可以更加直观地反映土地利用的变化状况。

2.3 3S技术在土地规划中的应用

土地利用总体规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排，是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。目前，我国已形成了国家级、省级、市（地）级、县（区）级和乡（镇）级5个层次较完整的土地利用总体规划体系。实时、准确、快速地掌握土地利用动态变化信息，对于促进土地资源合理利用、规划和科学管理，具有十分重要的意义。目前，土地开发整理的进程日益加快，为了加强土地产权的有效监督，实现土地利用现状跟踪管理，建立“以图管地”的土地资源管理新机制尤为重要。但传统的模拟土地利用现状图以及相应的土地管理方法，已无法适应当前信息时代的管理模式及应用需求。而3S技术的出现，为其提供了比较完美的解决方案，以GIS技术为核心，以计算机网络为传输载体，使用可视化技术，在建立土地利用总体规划信息库的基础上.紧密结合土地利用总体规划的业务流程，实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理，结束长期以来土地利用总体规划成果基本上靠人工管理的存取效率低下、信息形式单一、难以保存质量，易损坏等问题，为土地规划的动态实施和成果管理提供了科学的方法和现代化手段。刘鲁军等对3S技术在土地利用规划方面进行了相关的探讨，指出了其在土地利用规划中的应用内容和价值以及在土地利用规划中的发展前景。

3.结束语

土地资源管理是一项非常庞大的工作，有海量的信息需要综合处理和考虑，而传统的资源信息获取能力有限，管理体制落后，管理能力低下。近年来，随着遥感数据分辨率的提高以及GIS、GPS的应用，遥感数据在土地资源管理中的应用效果大大提高。可以满足现代化土地资源管理的需要，可以大大提高土地资源管理的科技水平，3S技术在土地资源管理中拥有广阔的前景。

参考文献：

[1]杨正尧，数字测图原理与方法[M]，武汉：武汉大学出版社，2010

[2]金为铣，摄影测量与遥感概论[J]，现代测绘，2013