基于3S技术在土地变更调查中的应用——以贵州省安龙县为例

李万歆

（安龙县国土资源局， 贵州 安龙 552400）

基于3S技术在土地变更调查中的应用
——以贵州省安龙县为例

李万歆

（安龙县国土资源局， 贵州 安龙 552400）

通过实例分析RS、GPS、GIS在国土资源土地利用现状年度变更调查中的应用，可以看出：采用3S技术，一方面可以极大地提高土地利用现状，更新调查的效率和质量，另一方面可以建立土地利用现状调查动态更新的机制，从而保证图、数、实地的一致，为国土资源管理提供现势性的基础资料。

3S技术；国土资源；土地变更调查

自第一次全国土地调查完成以来，经济社会快速发展，城乡面貌发生了很大变化，原有的土地信息已难以满足新形势下节约集约用地的需要。掌握真实准确的土地基础数据，是实行最严格土地管理制度的迫切需要，对全面落实科学发展观，守住全国耕地不少于18亿亩这条红线具有重要意义。这需要通过新一轮土地调查，查清城乡每一块土地特别是基本农田的具体情况，建立和完善我国土地调查、土地统计和土地登记制度，实现土地的信息化、网络化管理，开展社会化服务，满足经济社会发展和国土资源管理的需要。为此，贵州省2007年7月1日全面启动第二次全国土地调查工作，2009年6月31日完成调查任务。

通过第二次全国土地调查，查清每块土地的地类、位置、范围、面积分布和权属等情况；城镇土地调查，掌握每宗土地的界址、范围、界线、数量和用途；基本农田调查，将基本农田保护地块（区块）落实到土地利用现状图上，并登记上证、造册；建立土地利用数据库和地籍信息系统，实现调查信息的互联共享。在调查的基础上，建立土地资源变化信息的统计、监测与快速更新机制。

全国第二次土地大调查数据启用后，为准确掌握安龙县土地利用变化情况，保持第二次全国土地调查成果现势性，依据《中华人民共和国土地管理法》和《土地调查条例》，在二次调查成果基础上，采用卫星遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术，每年仍需对土地利用现状进行一次更新调查,称为土地利用现状年度变更调查工作，更新土地调查数据库。

一、3S技术

1.3S技术概述

由RS、GPS、GIS构成的3S技术，其是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术[1]。

遥感(RS）是指利用地物对于外界电磁波的反射及自身辐射的电磁波，使用装载在飞行器上的传感器将其记录下来，形成影像，向人们提供地面空间信息的技术。全球定位系统（GPS），即导航卫星测时与测距，以及对全球定位的系统。在土地利用现状年度变更调查的外业工作中，利用大量的卫星遥感影像制作正射影像图，作为调查的工作底图，利用导航功能把我们带领到工作底图对应的实际位置上，进行实地探勘；利用静态GPS测量的模式来进行高等级的控制测量，以及界址点坐标的测定工作。

地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的动态的地理信息，其作用是通过GIS可以把土地调查的资料统一管理起来，进行各种查询与分析，准确地把土地调查的内容作统计分析处理，以各种图表图形的方式进行灵活而生动的展示，便于政府各业务部门进行科学的管理与决策。

2.3S技术在土地变更调查的技术路线

首先对TH1遥感影像进行纠正，重采样,融合生成D0M，内、外业相结合建立解译标志，进行前期解译，标注土地利用变化和可疑变化图，并记录属性，内业判读没有变化的实地。其次，实地发生变化，但影像资料上没有的新设地类和新增线状地物，应实地补测，把外业测绘成果进行内业矢量化，并输入属性，从而更新土地利用数据库。最后，重新输出更新后的土地利用基础图件和数据，并对变更数据和同一时点的更新数据进行对比衔接，利用MAPGlS软件将2014年数据整理入库，具体流程如下图所示。

二、3S技术在土地变更调查中的应用

1.调查区概况

安龙县位于贵州省西南部，隶属于黔西南州布依族苗族自治州，地处黔、贵两省结合部，国土面积2237.6平方公里，辖9个镇（街道）187个村（居、社区），总人口45万人，此次研究区数字来源于2014年安龙县1：10000土地调查数据库及标准分幅土地利用现状图。

2.应用RS获取土地变更调查信息

将前后两年遥感影像进行对比，形成遥感监测图斑

首先通过RS获得现势性较强的遥感影像资料，即原始的遥感影像图，其次由熟练的遥感技术人员结合计算机辅助技术解译影像，进行影像的融合，增强、变化、几何校正处理，再次，根据正射影像图制作流程，生成数字正射影像图（DOM），最后要严格对已完成的D0M影像图进行检测，若其不达标，则不能使用。然后将前后两年的遥感影像进行对比，找出影像中现状改变的地方，勾绘出来，形成当年的遥感监测图斑，如下图所示。

将前后两年遥感影像进行对比，形成遥感监测图斑

3.应用GPS对土地利用更新进行空间定位

首先以调查区域遥感影像为调查基础，然后用GPS技术对遥感监测图斑的境界权属、地类、线类、线状地物零星地类、耕地坡地、田坎系数进行实地调查，并准确地记录土地利用变化的空间坐标信息，主要实现以下工作：（l）利用差分定位方式完成外业数据的测量;（2）在实地根据测量的情况和实际情况填写外业调查表;（3）坐标变换，完成GPS采集坐标向土地利用现状数据库坐标系转换;（4）依据有关的技术规程完成内业测量数据整理，形成标准的土地利用更新图;（5）根据更新测量图形和记录表形成更新数据交换文件。在更新调查工作中，可采用快速静态定位模式，事后差分模式或实时差分模式来获取像控制点和土地利用现状信息的空间坐标[2]。

4.应用GIS软件完成土地利用更新建库管理

把RS、GPS获取的丰富信息以及其它的档案信息，提供给GIS，GIS利用空间数据库技术可以把图形（图像）与属性数据的管理一体化，并允许存储和分析处理多种性质的数据[3]。本次土地利用更新调查采用的是中地公司研发的MapGisK9软件，应完成以下工作：（l）变化图斑空间数据及属性，数据的采集;（2）对照正射影像图，编辑修改新获取的数据，保障数据质量;（3）完善所建空间数据库，检查点、线、面状空间信息及其属性的数据，形成最新的土地利用数据库。只有将外业收集到的监测图斑资料按照每年的技术要求进行数据库更新，才能生成一年一度的土地利用现状变更调查数据库，待国家验收合格后进行使用。

三、经验总结

1.调查结果分析

从安龙县近几年土地利用更新调查得知，地类面积变化最大的是耕地、园地、城镇村及工矿用地和交通设施用地。其中耕地面积处于逐渐减少趋势，园地面积稳中有升，城镇村及工矿用地和交通设施用地面积不断上升。这是因为安龙县在城市建设阶段不断向外发展扩张，不断进行新的楼房和道路等基础设施、民生工程的建设。由于耕地大多处于地是城镇周围和地势比较平缓的地方，新增建设用地大多占用到原有耕地的面积，导致耕地面积逐年减少。

2.政府决策

为加快安龙县特色农业产业发展，推进农业产业化经营，促进农业增效，农民增收，政府大力发展特色农业，鼓励农民钟植茶叶、核桃、桉树、薏仁米、金银花等经济作物，将部分耕地和未利用地改造成园地，增加农民收入，导致近几年园地面积稳中有升。由于每年都要进行土地利用现状调查，特别是在“保护耕地就像保护文物、大熊猫那样”的大背景下，掌握每年土地现状利用的最新动态，可以为政府制定政策提供决策依据。争取将新增建设用地位置引向草地及其他土地等未利用地类范围，同时开放条件较好的未利用地，增加耕地面积，更好地保护耕地，进行土地资源管理。

3.经验

土地利用更新调查是一项严格的系统工程，涉及到资料的收集、整理、保存、采集、核对以及对原详查中遗留问题处理等一系列的生产程序，其将实现现状实地、图件图形、数据属性三者一致[4]，在全省国土资源管理和经济建设起推动作用。通过多次参加本省土地利用更新调查工作，取得如下经验:(1)采用DOM数字正射影像作为土地更新调查工作底图在辅助地类调绘、定位、数据采集等方面，可大大提高工作效率和成果精确度。(2)在3S技术的运用中，利用RS发现土地利用变化信息，利用GPS可以快速、准确地获取变化信息的空间坐标，利用GIS进行土地利用现状数据库更新与管理新的运行机制，其具有快捷有效、精确、强大的系统功能等特点。(3)3S技术在土地更新调查中，严格要求项目参与人员必须具有一定的影像解译经验和GPS操作能力，并熟练掌握一些专业的GIS软件。

四、结语

根据《土地调查条例》，每年都要进行土地利用现状变更调查，作为一项重要的国情国力调查，是全面清查年度土地利用变化情况，获取土地基础数据的重要途径，是强化建设用地审批管理、耕地保护责任目标考核、土地督查和执法监察等国土资源管理工作的依据，也是衡量国土资源开发利用管理水平的资源标尺，对维护国土资源“一张图”和综合监管平台有效运行，强化“以图管地”，对进一步推进政府简政放权、职能转变，加强事中事后监管提供重要保障。

实践证明，采用3S技术进行土地利用现状更新调查，一方面可以极大提高利用现状，更新调查效率和质量；另一方面可以建立土地利用现状调查动态新机制，为进行土地利用现状的日常变更和年度变更奠定基础，从而保证图、数、实地的一致，为国土资源管理提供现势性的基础资料，在国土资源管理中起到越来越重要的作用。

[1]余淑君，杜小明.3S技术在土地利用更新调查中的应用[J].南阳理工学院学报,2010(2).

[2]张峰,冯静.3S技术在土地利用更新调查工作中的综合应用探[J].资源环境与工程，2006（3）.

[3]张安全.3S技术在新一轮土地利用更新调查中的应用方案探讨[J].现代测绘，2006（4）.

[4]肖先旺.3S技术在土地利用更新调查中的应用[J].江西测绘，2010(1).

责任编辑：彭 芳

ATechnology Based on 3s Used in the Land Change Survey——Taking Anlong county in Guizhou province as an example

Li Wan-xin
（Land Resources Bureau ofAa long，Aalong,Guizhou 552400，China）

This paper begins with a general survey ofthe 3S technology and its workflow,and then analyses the application of the changing data of land utilization via RS,GPS and GIS.It finally points out that land utilization and the efficiency and quality of the survey will be greatly promoted on one hand,and dynamic update mechanism on it will be built up on the other.So as to keep the agreement with pictures,data and the land,and provide basic advantageous data for land and resources management.

S3Stechnology;land and resources;land change survey

1009—0673（2016）01—0012—04

F301

A

2016—01—05

基项目金：2015年黔西南州科技计划课题，项目编号2015—1—50。

李万歆（1988— ）,男（布依族），贵州兴义人，安龙县国土资源局工作人员，主要从事国土资源测绘及其研究。