Rs、GIS、GPS技术在土地规划中的应用

侯方全

摘 要：本文在简要介绍RS、GIS、GPS等测绘技术的基础上，分析了测绘技术在土地规划设计中的基本应用过程和方法，测绘技术的深层次应用使得土地规划和管理更具科学性、实用性和可操作性。

关键词：RS、GIS、GPS；测绘技术；土地规划；优势

0 前言

土地规划是指土地行政主管部门根据土地开发利用的自然和社会经济条件、历史基础和现状特点以及国民经济发展的需要等，对一定地区范围内的土地资源进行合理的组织利用和经营管理的一项综合性措施。国内外早已将数理统计、运筹学、线性规划和重力模型等运用于土地规划和管理。但这些方法的分析对象仅是各个规划要素的属性数据，难以对设计对象实施空间分析，规划成果不直观、不完善[ 1]。随着科学技术的发展与进步，特别是计算机和空间信息技术的广泛应用，我国土地规划与管理经过多年的发展，以遥感技术 （ Remote Sensing，以下简称 RS）、地理信息系统（ Geographical Information System，以下简称 GIS）、全球定位系统 （Global Positioning System，以下简称GPS）为代表的测绘技术已广泛应用于土地规划和管理领域[ 2，3]。

1 RS、GIS、GPS技术介绍

1.1 RS

RS（遥感技术）是一种远距离、非接触的目标探测技术和方法。它通过对目标的探测来获取目标的信息，然后对所获取的信息加工处理，从而实现目标的定位、定性和定量的描述。遥感技术包括遥感器（也称传感器）技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等等。

1.2 GIS

GIS（地理信息系统）是由计算机硬、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、决策和管理问题。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据和属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

1.3 GPS

GPS是美国海陆空联合研制的全球性、全天候、具有实时三维导航与定位能力的卫星导航系统。系统由地面控制部分（主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统 ）、空间部分 （ 21颗实用卫星和 3颗备用卫星组成 ）、用户装置部分 （主要由 GPS接收机和卫星天线组成 ）等构成。其主要特点有：全天候、全覆盖、高精度三维定速定时、快速省时高效、应用广泛功能多。GPS的应用前景十分光明，除用于各种交通工具和武器的导航定位和制导外，还可用于航天器定位、全球授时、地形测绘、国界测定、海岛与礁石联测、山体测高、测量板块和地壳运动、交通管制和工程建设等。

特别是近几年发展起来的 GPS RTK技术，是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。GPS RTK系统通常由3部分组成，即 GPS信号接收部分 （GPS接收机及天线）、实时数据传输部分 （数据链， 俗称电台 ）和实时数据处理部分（ GPS控制器及其随机实时数据处理软件 ）。GPS RTK以实时定位、厘米级定位精度、作业时间短和效率高等优点逐步在资源调查、城市规划和地质勘探等方面得到广泛应用[1]。

2 RS、GIS、GPS技术在土地规划中的应用

2.1 RS在土地规划中的应用

遥感影像是土地规划与利用的主要数据来源。传统的地面调查

需要耗费大量的人力、物力和财力，特别是在南方山区等条件困难的地区，进行野外实地调查更是难度大、体力劳动强度大、成图周期

长。而利用RS进行土地资源调查，可大大减轻劳动强度，节省调查

费用。

近几年对地观测技术的迅速发展，我们可以获得多时相、多平台、多分辨率的遥感数据，这就为准确研究小范围内土地利用特征、空间结构变化提供了便利。遥感影像与该区采样的数据信息结合能更全面更准确地表达地物的属性特征，这就为规划利用中对之进行判别和分类提供了便利。此外，遥感卫星的传感器不同，产生的遥感影像也不同。遥感影像有全色卫星遥感影像、多光谱遥感影像、多波段的卫星遥感影像、多时相的卫星遥感影像、高分辨率卫星遥感影像等，我们可以根据需要选取较合适的影像或者根据需要对影像进行不同效果的增强，如对同一地区多时段的遥感影像的叠加融合，可以产生一个在原有的地物信息不变的情况下获取包含更多有用信息的卫星影像。

2.2 GIS在土地规划中的应用

土地规划和利用实质上是按照相关法律的规定对土地资源进行合理开发、利用及保护。所以，规划本身的科学性以及现势性对土地管理工作开展的成效有着直接影响，同时还会在一定程度上影响社会经济的发展速度和布局情况。现如今，随着社会经济的迅猛发展，以往传统的规划方式越来越无法满足土地规划和利用的现势性要求，并且也无法充分体现出土地利用的总体规划对管理工作的指导作用。由于土地利用规划涉及较多的图形、数据处理、统计和空间分析等问题，因此，必须采用 GIS 技术并配以其它一些现代化技术，建立起相应的规划管理信息系统，只有这样才能使土地利用规划管理工作真正实现科学化、标准和规范化。

2.3 GPS在土地规划中的应用

土地规划中最重要的基础工作莫过于土地勘测定界，在土地勘测定界中，无论是外业前端数据采集，还是内业图形数据处理，均可广泛采用以GPS为基础的测绘技术。在土地勘测定界的外业工作中，可使用GPS RTK技术进行定位，将基准站的已知数据和观测数据发送给流动站，流动站接收基准站数据，并采集GPS观测数据，形成差分观测值，通过相对定位原理实时计算出流动站的三维坐标及其精度。该测量方式可以提高土地勘测定界精度，并且无需通视，观测时间短，操作简便[ 4]。在土地勘测定界的内业工作中，采用 GIS与数据库技术相结合的方式对土地勘测定界测量和土地征收数据进行管理具有可行性和优越性，能保证从外业到内业数据处理的一致性，能实现内业数据处理的自动化，保证数据统计的准确性以及方便数据的查询[ 5]。

3 结语

土地规划是社会经济发展动态与规划相对静态矛盾不可避免的产物，在其信息化的过程中应尽快建立起统一的管理办法和技术规程，确保其作为土地信息化建设的一部分健康发展。RS、GIS、GPS等测绘技术对土地利用总体规划形成强有力的技术支撑，更好地发挥土地利用总体规划的宏观调控作用，为社会经济的可持续发展提供帮助。

参考文献

[1] 丁莉东. 测绘新技术在土地规划与管理中的应用[J].安徽农业大学，2010，38（ 24）：13432- 13433，13436.

[2] 蓝运超，肖映辉，陈燕中. 城市规划管理现代化 [M]. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，1999.

[3] 王成芳. GIS和RS技术在城市规划设计中的应用探讨[ J].测绘科学，2008，33（ 5）：218- 219.

[ 4] 石利军. GPS RTK技术在土地勘測定界中的应用[J]. 邢台职业技术学院学报，2009，26（ 1）： 102，104.

[ 5] 韦春琳.谈土地勘测定界测量中数据处理的方法 [J]. 南方国土资源，2007（ 8）： 55- 57.