3S技术精准化调查在三调中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-23
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3S技术精准化调查在三调中的应用

张圣

贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质勘测设计院,550005

摘要:全面细化掌握全国的土地利用及土地资源变化情况是第三次土地调查的主要目标之一,掌握翔实准确数据离不开精确调查手段。3S技术具有准确、大范围、快速以及强大的数据处理、分析能力,通过第三次土地调查试点区域,建立基于3S技术的精准化调查体系,及时获取调查的高精度数据,实现三调的精准化测量要求,满足三调的工作需求。文章重点就3S技术精准化调查在三调中的应用进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键字:3S技术;精准化调查;三调;应用

引言

第三次全国土地调查(以下简称“三调”)的目标,就是在第二次土地调查的基础上进一步全面细化和完善我国土地利用基础数据,国家直接掌握翔实准确的土地利用现状,并细化土地资源变化部分,总体实现调查成果信息化的管理,并进行信息共享,为土地管理、自然资源管理、生态文明建设等各项工作提供数据支撑。开展实施第三次土地调查,对于落实最严格的耕地保护及节约用地制度,提高土地管理精准化水平具有重要的意义。

13S技术概述

3S技术是由GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感技术)相结合的总称,GPS技术早在20世纪70年代就已出现,它能快速地获取定位信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等优点,目前已经非常成熟地应用于测绘行业的各个领域,RS技术主要是以非接触的方式采集地理信息的技术,涉及的领域包含遥感和航空摄影测量等,所获取的影像具有现势性强、信息量大、视野开阔、易于掌握全貌等特点,可直接应用于土地利用变化研究。GIS技术能对多时态、多来源、多层次的地理空间数据进行分析和整合,通过对空间数据的处理和分析,建立起土地利用驱动因子。

23S技术精准化调查在三调中的应用

2.1技术要点

2.1.1RS技术

3S技术是RS、GPS和GIS的统称,分别是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统三种技术,其中RS遥感技术主要是能够进行摄影、扫描传输和处理数据,对于所测地区的环境数据、气候变化和植被等调查有巨大的作用,通过发出波谱对被测地区不同物体的不同响应来通过遥感器吸收不同物体发射出的不同电磁波,可以在高空进行地面物质的探测工作,主要特点是探测范围大,一次可以就广泛的地域进行扫描遥感,可以获取大量数据和信息、且有周期短的特点,很适合在三调中使用该技术。RS技术具体应用在农林资源分布的调查上,比如各类土地资源的利用现状的调查,观测农林用地作物的省长状况,病虫害情况,可用于评估农林用地生产状况等,对于农业土壤的分析和性质检测有作用,同时还可以用在矿物、环境水文的调查研究上,对于掌握土地沙化、盐碱化的程度也有帮助,综合来看可以帮助三调工作者及时准确的掌握土地资源的状况,对提高农业用地的效率和合理化用地具有重要的意义。

2.1.2GPS技术

卫星定位技术在测绘中的应用也越来越多,应用GPS卫星定位技术能够更加准确的采集位置数据,提高测量的精准度和稳定性,在一些特殊的地理环境下,应用GPS技术能够减少工作人员的工作量,是现代工程测量必须采用的技术。GPS技术能够三维空间进行定位和导航,这对于提高测量工作效率,降低工作成本有重要的意义。因此,GPS技术已经被广泛地应用在三调工作中,在准确土地测量、土地规划考察和数据累积方面有重要的作用。其中一种定位精度可以达到厘米级别的实时动态测量技术(RTK)更是将全方位、全天候和高精准化做到了极致。

2.1.3GIS技术

GIS地理信息系统能够将采集的地理信息按照一定的规律进行处理排序,并且根据调查需要进行数据重组和再分析,能够对动态数据进行收集和访问。三调工作人员可以在该系统中进行输入、查询、编辑、检索、更新检测、编辑等各种功能。其核心功能是空间的查询与分析,可以建立空间模型分析和空间拓扑叠加分析等工作,并且可以在地图上进行直观地展示,集地理学、环境科学、空间科学等为一体的专业软件。在三调工作中经常利用GIS技术进行土地调查管理和规划编号、资源评价等,核心是对调查数据进行统一,根据一定规律进行整合,提供给三调研究员进行分析调查研究,其数据的准确性来源其他两项技术,通过该系统对土地的资源调查和动态检测,可以使三调工作准确的掌握国土资源使用情况,可以提供土地市场管理所需的准确数据和参考资料,实现网络管理土地资源和信息共享。

2.2应用实践

2.2.1搭建国土调查框架

在全面展开第三次全国国土调查工作前,工作人员先行展开了试点工作,选择合理的位置,作为试点区域,获取数据信息,提取出数据库不符图斑,并从其中选择若干矩阵图斑举证图斑,评估3S技术测绘的准确度,同时在这项工作中,根据区域经济发展水平及人口数量,来制定相适应的数据信息获取方案,选择不同的仪器设备,确定数据精确度,比如说城镇,需采用0.20m无人机进行航拍,而在农村地区,数据信息分辨率达到亚米级即可。而且在工作过程中,工作人员发现在进行图斑地类实地调查时,可应用卫星定位服务参考站调绘图斑边界,修正内业提取的图斑边界,确保各处图斑的准确性,对于未发现的数据信息图斑,可采用测量仪器补充测量。试点工作为全国国土调查框架的搭建提供了参考,确保了3S技术应用的合理性。

2.2.2获取国土调查数据源

在应用3S技术展开国土调查时,主要的数据源获取方式包括以下三种:第一,高分辨率卫星数据信息获取。由于高分卫星的成功发射,第三次全国国土调查中获取的影像分辨率都较高,农村地区采用分辨率>1m的遥感数据信息,城镇地区采用分辨率>0.50m的遥感数据信息,进一步根据底图的需要,进行相对应文档对象模型(DOM)的制作;第二,无人机遥感数据信息获取。无人机遥感技术是一项利用无线电遥控设备及加载好的程序控制装置获取测绘信息的技术,具有经济适用性好、测绘效率高、测绘数据时效性强且准确度高的优点,获取的空间影像分辨率可达到0.2m,工作人员可结合无人机拍摄的影像,判断土地利用现状与类型;第三,GNSS(全球导航定位卫星)数据信息获取。GNS具有全天候、灵活可靠、高精度的优点,可提取遥感数据信息,获得无人机航拍数据信息像控点,校验校核数据。

2.2.3展开土地外业精准调查

根据以往国土调查的经验,为了规避地方多次举证、反复核实的问题,提升社会资源利用率,在第三次全国国土调查中,采用了互联网+外业联合举证的方式,借助于互联网平台,实现了数据信息的共享。基于互联网的3S技术平台,由Web端审核分发系统、移动端调查APP组成,实现了数据信息随外业调查工作进展实时更新的目标,在工作过程中,调查人员可随时将矢量线画图、变化图斑重叠在遥感影像上,更新GIS坐标、定位参数等,重新编绘各处图斑。如若GPS外业调查为数据文件记录形式,调查人员则可将新获取的GIS数据信息直接导入图层,利用国土利用软件的空间分析功能进行图斑变化,并利用图斑编号实现GPS数据和已有矢量数据的连接。

结束语

综上所述,传统测绘技术无法满足三调的新要求,就需要利用3S技术在精准化调查上的优势,可以整合三项技术以便提高调查数据的准确性和及时性,将三调工作向智能化、科技化方向打下坚实的基础,同时也将提高三调数据的准确性,确保土地调查结果情况符合事实。

参考文献:

[1]汤艳梅,文少斌,董沛鸿.3S技术精准化调查在第三次全国国土调查中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(16):240-241.

[2]李红慧.基于3S技术精准化调查在第三次土地调查中的应用[J].北京测绘,2018,32(11):1361-1364.