基于3S技术精准化调查在第三次土地调查中的应用郭亚东郭亚东

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关键词:3S技术;精准化调查;第三次土地调查;应用

前言:在第二调的基础上,全面细化和完善土地利用基础数据,掌握土地利用和土地资源变化的详细准确状况,进一步对调查成果的管理和共享进行实现,满足各项工作的需要,如生态文明建设、宏观调控、土地管理,以及自然资源等,即第三次全国土地调查(以下简称“三调”)。与第二次调查相比,“精细化”是三次调查的一个重要特点,这就要求在三次调查过程中,利用先进的调查方法及技术,来实现三次调查的准确调查。其中,土地利用调查、土地权属调查、专项土地利用调查与评价、各级土地利用数据库建设是三调的主要任务。

1三调工作的要点分析

1.1底图编制

结合相关航空规定的数字正射影像图分幅条件,加入关键因素如行政境界、图廓,构建了符合要求的分幅调查的底图。根据以上情况,可在区域、市(县)等区域建立项目管理和控制规则,同时可区分区域、市(县)等行政区域和分幅DOM,便于不同区域的调查。

1.2影像表现

根据一、二次全国土地调查发现,一些边远地区的主要特点有:土地利用变化较小,图像采集困难等,为此一些边远地区可以利用最新图像作为土地调查的参考依据。而航天遥感图像设置可以包含的类型有两种:一种是利用全色或全光谱图像;另一种是采用真彩色或彩色红外图像,虽然黑白图像已经在前两次调查中使用过,但图像条件需要与全光谱数据相对应,精度标准将遵循DOM平面区域准确度;DOM纹理要求清晰,颜色对称,反差对比度合适。如果是彩色图像,则需要恢复原始颜色,光谱丰富。

1.3制定影像底图的过程

由于在类型、时相清晰方面,不同遥感参数存在差异性,在先进的遥感图像处理系统和各种图像处理系统的基础上进行参数处理后,可以对正射影像进行校正,以满足图像融合、数据集成和分类的需要,与此同时可以修整图像,并储存处理后的图像。另外,我们可以选择适当的波段组合全光谱图像和清晰的真彩色图像进行融合,然后获得同时包含多光谱信息的清晰的综合图像,从而实现对目标区域,尤其是针对耕地的调查和评估,确保所收集的数据可结合使用,提高利用率。

结合各种遥感图像的参数,能够推断出其成像过程,从而研究出不确定因素,确保图像处理可以遵循科学准确的理念,方便后期调整工作;最好的方法是使用专门的地图处理软件对影像进行修整,也就是说,在填充白色的同时,根据正确的图像需求剪切分幅图像。如果一种图像包含两种清晰度,则需要按照高清晰度的标准进行修复,以确保图像可以符合预期的要求。

2在土地调查中,3S技术的应用

通常都是采用年度变更调查作为土地监测调查的主要方式,但在社会的不断进步下,土地资源乱压乱占现象越来越明显,一些国土部门为了掌控土地利用现状,采取了动态巡查方式。在这两种方式的实施过程中,测绘技术的支持是至关重要的,也是最离不开的。随着3S的不断发展,在国土资源管理方面,无人机遥感影像与卫星遥感的应用日益频繁,其中涉及到的内容也越来越广泛;GNSS已经被广泛应用在土地动态监测、土地勘测定界、矿山测量、地籍测量等测绘工作中,其具有高灵活性、全天候、高精度等特点。在国土资源测量管理中,CORS系统的推广与应用,发挥着重要的价值,其对提高GNSS在国土资源管理中精度与效率有着不可忽视的促进作用;在建立征地迁建数据库过程中,GIS技术的发展提供了便利条件。所以,为了实现细化调查,提高三次调查质量,以3S技术作为支撑,建立三调精准化调查技术体系是至关重要的。

3基于3S技术的三调精准化调查

3.1制作图斑及获取数据源

⑴制作与获取高分辨率卫星影像DOM

在对农村土地利用现状调查过程中,三调总体要求采用的遥感影像资料必须要优于1m分辨率,而城镇内部土地利用现状调查过程中,所采用的航空遥感影像资料则要优于0.2m。卫星遥感影像在第二次土地调查过程中,采用较多的是国外卫星遥感数据,其分辨率为2.5m,如QuickBird(0.61m)、P5(2.5m)、SPOT(2.5m)等。而三调底图采用的遥感影像分辨率则大于0.5m。将分辨率为0.5m的影像与分辨率为2m的影像进行对比,地物的特征与形状在不同影像分辨率中也是不一样的,并且提出的图斑大小与形状也会存在一定差异性。提取分辨率为2m影像中的图斑面积为2879.32平方米,而分辨率为0.5m影像中的图斑面积则为3025.36平方米,通过实际测量影像中的图斑得出,分辨率为2m影像中的图斑面积误差为-126.96平方米,而分辨率0.5影像中的图斑面积误差则为19.11平方米,可见,在确定变更范围及提取图斑等方面,高精度卫星遥感影像有着非常重要的意义。

⑵获取无人机遥感数据

采用无人机进行航空测量城镇土地利用现状调查,要求精度优于0.2m。时效性强、响应快、机动灵活性就是无人机航拍的主要特点,所获取的影像数据能够对土地利用变化情况进行精确获取,空间分辨率较高,按照工作分类,结合城镇内部土地利用调查底图,根据影像特征,参展城镇规划功能分区,对土地利用类型进行综合判断,例如,从影像上判断为临街的门面,可把其规划为城镇道路外的相邻街道。规划飞机路径,获取原始影像数据,在影像处理时,可使用ENVIoneButton进行,最终生产正射影像图,并在卫星遥感影像监测空白区域应用无人机,从而形成多元数据合成镶嵌影像,这就是无人机航拍及数据处理的完整步骤。

3.2在国土调查评价中,地理信息系统的实际应用

地理信息系统在计算机技术的基础上,可自动完成数字化国土调查成果的各项工作,如数据汇总、图件制作等,同时构成国土调查评价数据库,为地籍信息管理系统的建设奠定坚实的基础。例如,通过MapGIS地理信息系统,来叠加分析建立的调查评价数据库,同时叠加分析建立的相关评价因素的属性数据库,再通过合理的土地评价模型,来对坡耕地的适宜性进行评价。

结束语:

总之,3S技术能够对第三次全国土地调查结果的真实性、可靠性,以及有效性进行有效提升,相关调查部门也能够根据上述的真实调查结果,对土地的应用情况进行清晰的了解,进而对一系列的土地政策进行落实和推行。并且在未来的10年里,在土地调查工作中,3S技术的应用将会更进一步成熟,同时,还能够确保土地调查规划形成一套综合、高效、科学的土地利用情况调查技术和调查过程。同时,达到产业的转型和创新,确保产业的长期稳定发展,3S技术的应用也将成为土地调查的重要技术方法和调查手段,对我国今后的土地管理具有重要意义。

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