3S技术在我国国土空间开发中的应用初探

陈 龙

（荆州市城市规划设计研究院，湖北 荆州 434000）

地球空间信息技术的核心就是3S技术，3S技术主要包括地理信息系统（GIS技术）、全球定位系统（GPS技术）以及遥感技术（RS技术）。3S技术可以将GIS技术、GPS技术以及RS技术进行有机结合，能够充分应用各种技术的优势，提高其在国土空间开发应用过程中的应用效益。当前的3S技术应用十分广泛，在城市规划、土地资源调查、自然环境保护和生态文明建设过程中都有所应用。在国土空间开发过程中应用3S技术，对提高国土空间开发效益有重要帮助。

1 3S技术的应用内容

1.1 采集土地资源信息

将3S技术应用在土地资源信息采集过程中，可以对土地的利用现状进行准确调查，能够更好地掌握土地资源的规划以及应用情况。并且可以对土地开发过程中的社会、政治、文化、民族、宗教、风俗习惯以及经济发展状况等信息进行总结和整理。首先，GPS技术受通视条件限制相对较小，能够广泛应用在野外数据采集工作中。并且随着GPS技术的发展与完善，GPS技术的应用成本也相对较低，在当前数据采集过程中的应用比较广泛。并且，GPS测量可以达到毫米级的精度，能够保证数据采集的精准度以及质量。确保获取的数据资料满足国土空间开发中对数据采集的要求。其次，RS技术可以利用不同平台、不同地面分辨率的传感器对地面信息进行有效摄取。可以提供可见光、红外线、微波线等不同波谱段的地面物体信息。并且可以表现出同一地区的不同时期的动态信息，能够有效采集地物空间分布以及资源变化监测的动态信息数据。最后，GIS技术也有一定的数据采集能力，能够对有线划图和正射影像图进行有效处理，将处理的信息数据录入到GIS系统中。并且能够提供属性录入功能以及图形属性连接功能，进一步提高数据采集的质量[1]。

1.2 管理土地资源信息

在土地资源调查的过程中，利用3S技术可以对土地资源信息进行有效管理。根据当前的国土空间开发情况，建立完善的土地资源管理系统。土地资源管理系统建立完成后，必须对其进行有效的维护和管理工作，才能充分发挥土地资源管理系统的作用。在管理过程中，要根据国土空间开发的具体情况，对数据进行不断更新和记录。这样才能够保证土地信息的有效性和准确性。将GIS技术应用在土地信息的维护和管理工作中，主要是对土地信息进行采集以及数据转换工作，对土地信息进行储存以及组织工作，还可以对相关的数据资料进行整合，对土地信息进行编辑与整理。根据国土空间开发现状统计土地的利用资料，对土地进行有效评级，对土地相关数据信息进行交换和共享等功能。而在土地资源管理系统中，要保证资源管理系统能够对空间数据以及属性数据进行同时处理。这种数据处理能力必须建立在3S技术的充分应用基础上，才能够保证对土地资源信息进行准确有效的管理。因此，将3S技术应用在土地信息资源管理系统中具有较好的应用效益，可以提升国土空间开发利用效率与质量[2]。

2 3S技术在国土空间开发中的应用

2.1 利用3S技术开展土地评价工作

在国土空间开发过程中，应用3S技术可以利用其空间数据处理技术以及评价模型技术，对国土空间开发的布局进行总结和分析，能够对其进行动态、连续和准确的监测以及评价，并且可以有效提高土地利用评价的准确性与科学性。在对土地利用进行评价的过程中，主要是对土地的可耕性以及土地的社会经济效益进行评价。其中土地可耕性的评价因素主要包括土壤类型、降雨量、蒸发量以及坡度坡向等，根据GIS技术可以对土地利用现状图以及降水量等直线图进行总结分析，可以获取该地区的降雨分布图。然后将其叠加在坡度和坡向图，可以对坡度坡向进行准确分类。从而判断该区域的土地是否具有可耕价值。而对土地的社会经济效益进行评价时，可以根据当地的社会经济统计数据对目标地块的开发价值进行评估。在评估的过程中，还要对该地块的生态环境成本进行评价，也就是对在土地开发过程中，土地利用造成的破坏带来的损失进行评价。这样能够准确判断该区域土地的社会经济价值，提高国土空间开发的社会效益以及经济效益。利用3S技术对土地进行评价，不仅能够提高土地评价的效率和速度，并且能够保证土地评价的科学性和准确性，对土地开发利用提供准确的数据参考，从而提高国土空间开发的综合效益[3]。

2.2 通过对比差异获取国土空间变化信息

将3S技术用在国土空间开发的过程中，可以对土地的覆盖率以及覆盖度进行动态监测。这样可以对不同时期的遥感图像进行对比，从而获取差别信息。在遥感图像软件中处理信息时，可以利用集合校正、信息自动识别、人机交互信息修正以及影像拼接等信息处理方式获取原始差别信息，获取信息后可以对其进行多边形聚合，这样可以准确排除干扰因素以及遥感图片因为参数差异导致的伪变化信息，从获取真正的准确性比较高的土地利用变化信息，最终获得不同时期的土地覆盖类型图。在此基础上，可以利用地理信息系统中的空间分析技术以及面积计算等功能，对土地覆盖类型的面积变化进行准确分析和总结。例如可以获取农业用地的面积变化、交通与建设用地面积的变化以及水田旱田的比例变化等信息。通过对国土空间利用变化信息进行总结和分析后，可以掌握当前的国土利用情况。根据国土空间的利用情况进行分析和对比，有利于对国土空间的开发与利用进行更加科学合理的安排和规划。

2.3 利用仿真模拟技术对国土空间利用进行动态监控

在国土空间开发过程中应用3S技术，可以将其与仿真模拟技术进行有效结合，这样能够对当前的土地利用规划情况进行跟踪管理和实施调整。能够为土地利用规划工作提供更加全面和可靠的数据支撑。同时为我国的国家以及地方相关的土地空间宏观决策提供科学的数据参考和依据。在国土空间开发过程中应用3S技术，可以使用数字模拟技术对地理特征的空间分布以及时间发展过程进行有效模拟，这样可以将地理要素的时空分布实测数据点之间的不足进行准确预测。例如在开展水土保持工作中，可以对近几年的水土流失变化数据进行综合分析和总结，根据分析总结的数据结果，对未来一段时间内该区域的水土流失变化趋势进行准确预测。以预测的数据信息可以提出有效可行的水土保持方案，提高水土保持方案的科学性与合理性。

3 结语

将3S技术应用在我国国土空间开发过程中能够提升国土空间开发的效益。但是，因为我国的地域比较辽阔，地区差异相对较大，为了保证3S技术在我国国土空间开发过程中的充分应用，必须根据实际情况确保3S技术对资源以及环境的调查速度以及开发建设速度之间的同步发展，促进3S技术在我国国土空间开发过程中的应用发展。