二调中遥感等相关关键技术应用研究(大全)-范文网

二调中遥感等相关关键技术应用研究

1 研究背景

我国实行的是最严格的土地管理制度, 随着土地参与国民经济宏观调控, 以及各级政府对土地管理、土地资源利用和保护力度加大, 迫切要求实时、准确、翔实地掌握土地资源的各种信息。

纵观研究背景, 技术手段是制约土地现势性与数据质量的一个重要原因。无论是1984年的第一次土地调查还是1996年后的变更调查, 无论是即将开展的第二次全国土地调查还是未来在二次调查成果基础上的变更调查, 为了确保土地调查数据的真实性, 都需要高效、准确的技术作为支持保障。

目前, 我国的土地调查工作主要依靠基层土地管理部门的技术人员, 技术手段是以直接外业调绘为主。其外业过程一般为:基层土地管理人员根据辖区内土地利用的变化情况, 结合变更调查对图斑大小等要求判定变更对象, 确定其位置和范围, 然后到县级土地管理部门提取相应图件, 并进行室内判读, 选择调查路线, 最后到野外调绘。对于变更图斑形状规则, 附近易找到明显地物的, 直接采用距离交会法、截距法、直角或极坐标法等进行补测;对于变更图斑形状不规则, 附近易找到明显地物的, 采用平板仪配合经纬仪方法补测, 将变更图斑直接补测到变更调查基础图件上。当图斑变化范围较大或周围明显地物控制点不足时, 布设导线作控制。室内用求积仪法、方格法量算面积。其结果是:需通过外业、内业分阶段作业, 野外调查工作量大、劳动强度高, 内业工作复杂、程序多、面积量算与统计易出错、工作周期较长、成果应用慢、成果质量检查难度大。

以手工作业为主的传统土地调查方法已经较难适应新形势对土地管理基础数据的需求, 很难做到图、数、实地一致, 也不利于数据的快速更新和成果的广泛应用, 造成土地调查评价与信息化之间存在一定程度的脱节, 基础调查与成果应用服务之间不能有效衔接。

分析目前的技术现状, 为了能够及时、准确的变更, 保证土地数据的现势性, 开发一种面向基层土地管理管理人员, 快速便携、定位准确、操作简单、现场成图、流程通畅、稳定可靠的技术手段, 已经成为当前急待解决的问题。

新兴技术遥感 (RS) 和地理信息系统 (GIS) 目前己经被广泛应用于第二次土地调查中, 并取得了较为理想的效果, 形成了一套较为成熟的技术流程。

2 遥感关键技术应用

2.1 遥感技术概述

遥感信息在物理及地学属性等方面具有以下特征: (1) 多源性:遥感信息具有多平台、多波段、多时相的信息特征, 多平台的遥感观测系统覆盖近地面—航空—航天的信息序列, 遥感的波谱范围则覆盖紫外—可见光—红外—微波系列; (2) 空间宏观性:遥感影像覆盖范围大、视野广, 具有一定的概括性; (3) 时间周期性:遥感信息具有多时相特点; (4) 综合性:遥感信息是多种地理要素在遥感影像上的综合反映。

目前我国土地利用现状图的比例尺主要是1∶10000、1∶25000、1∶50000, 根据土地利用现状图更新的有关技术规定, 最小图斑面积为2×2mm2。那么相对上述比例尺的土地利用现状图来说对应的实地面积分别是400m2, 2500m2, 10000m2, 对应不同遥感影像的像元个数。

根据经验公式:

式中S为最大成图比例尺;R为人眼分辨率、实际工作中得出的人眼分辨率经验值为0.25mm~0.3mm左右;P为像元大小, 单位为米, 可以计算出不同遥感影像的最大成图比例尺, 见表1。

综上可知表1中所列遥感影像, 除TM影像需要与其它影像融合才能满足第二次土地调查所需精度要求外, 其它影像基本满足上述我国土地利用现状图更新的有关技术规定要求。

2.2 遥感在第二次土地调查中的应用

遥感影像在第二次土地调查中主要用于确定土地变更源。由于卫星遥感影像在成像过程中受到诸多因素的干扰, 通常会发生很多畸变, 主要表现为影像上地物的几何图形的位移、旋转、缩放、弯曲或像元相对实际位置的挤压、伸展、扭曲和偏移等。因此, 为了保证遥感影像后续处理结果的可靠性、准确性, 以及具有标准的地理空间坐标以便于进行空间分析, 首先对遥感影像进行几何校正, 消除畸变;其次为了使影像上感兴趣的特征得以加强, 使图像更加清晰提高解译精度, 还要对遥感影像进行增强处理, 对同一地区不同时相或不同传感器获得的影像数据进行融合处理, 通过互补信息的有机集成, 减少或抑制单一信息源对被感知对象或环境解译中可能存在的多义性、不完全性、不确定性和误差, 最大限度地利用各种信息源提供的信息, 从而大大提高在特征提取、分类、目标识别等方面的有效性;然后根据影像光谱特征和纹理结构建立解译标志, 将处理过的影像与土地利用现状本底空间数据叠置, 进行光谱分析交互式确定土地利用现状变更源, 生成GPS测量所需的变更调查记录表和变更地块位置示意图。

3 GIS技术应用

地理信息系统是目前发展十分迅速且应用广泛的先进技术, 采用GIS的空间数据库技术可以实现属性数据和空间数据的管理一体化, 准确、迅速地存储、分析和处理数据, 有效地完成土地利用图件与数据的数字化更新工作, 建立土地利用数据库, 因此成为第二次土地调查的核心技术, 从而得到了广泛应用。目前, GIS在第二次土地调查中主要用于空间数据和属性数据的变更, 以及数据库管理和数据分析。应用较成功的GIS软件有Arc/Info, Map/Info, Super Map和MAPGIS等, 随着GIS向多功能、高精度、现势性强的时态地理信息系统方向发展, 向与计算机空间信息可视化技术及虚拟现实技术相结合的方向发展, 向基于网络的Web GIS方向发展, 其在土地利用调查中的应用前景十分广阔。

4 GIS和RS技术集成应用

进行一次大规模的土地利用现状调查, 取得了信息丰富、手段先进、内容详实可靠的成果后, 后续的变更调查的重要性就凸现出来了。如果不进行变更或变更不到位, 再好的成果过若干年就成为“历史资料”。因此, 变更调查必然是国土资源管理部门的日常的工作。县级国土资源局不可能设立专门的技术队伍, 一般利用常规的测量方法进行变更, 这样不仅工作量大, 且常常由于各种原因而变更不到位。

高分辨率的卫星遥感数据, 如SPOT5 (2.5m分辨率) 、Ikonos (1m分辨率) 、Quickbird (0.6m分辨率) 等已经商品化, 我们可以通过一定的渠道方便地购取。获得的影像数据经处理后, 与土地更新调查时的数据进行叠加分类, 并通过专业软件分析, 准确地反映变化的范围、地类、数据等, 以达到快速、准确的变更效果。

5 基于传统方法的补充调查

5.1 变更地籍的权属调查方法

变更地籍的权属调查的基本原则和方法与初始地籍的权属调查基本相同, 变更地籍的权属调查是依据土地权属变更的形式和内容而进行的。当前土地权属变更主要有以下几种。

(1) 征用集体土地; (2) 划拨国有土地; (3) 出让、转让国有土地使用权; (4) 继承土地使用权; (5) 交换土地使用权; (6) 收回国有土地使用权; (7) 承包集体或国有土地使用权; (8) 土地分割; (9) 土地合并; (10) 土地权利人更名; (11) 城市改造拆迁; (12) 土地权属界址调整。

此外, 还有已设定的他项权利的变更, 如抵押、出租等。在变更地籍的权属调查中, 应着重检查和核实以下内容。

(1) 检查本宗地及邻宗地指界人的身份。

(2) 检查变更原因是否与申请书上的一致。

(3) 全面复核原地籍调查表中的内容是否与实地新情况一致, 如土地使用者名称、单位法人代表或户主的姓名、身份证号码、土地坐落、四邻宗地号或四邻土地使用者姓名、实际土地用途等。以上各项内容若有不符的, 必须在调查记事栏中记录清楚。遇到疑难或重大问题时, 留待以后调查研究处理, 待有了处理结果再修改地籍资料。

5.2 变更地籍测量方法

变更地籍测量是在变更权属调查的基础上进行的, 是为确定依法变更后的土地权属界址、宗地形状、面积及使用情况而进行的测绘工作。包括更改界址的测量和不更改界址测量。在工作程序上, 可分两步进行, 一是界址点、线的检查;二是进行变更测量。

6 结语

通过测绘新技术的应用, 全面查清土地利用的类型、数量、分布和现状, 利用土地更新数据库, 解决实际问题。为土地利用规划修编、合理利用土地资源, 切实保护耕地, 建立土地调查制度, 进行土地登记和统计, 加强土地产权管理, 全面管理土地资源等提供准确可靠的基础资料。

摘要：技术手段是制约土地现势性与数据质量的一个重要原因, 为了确保土地调查数据的真实性, 都需要高效、准确的技术作为支持保障, 新兴技术遥感 (RS) 和地理信息系统 (GIS) 目前己经被广泛应用于第二次土地调查中, 并取得了较为理想的效果, 形成了一套较为成熟的技术流程, 本文分析了RS技术的特点及RS在第二次土地调查中的应用方法, GIS在第二次土地调查中的应用思路及传统方法对新技术的有益补充, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：二次土地调查,RS,GIS,GPS

参考文献

[1] 付丽, 李钢.卫星影像在第二次土地调查调查中的应用[J].科技资讯, 2005 (5) .

[2] 郑光, 邓智, 孔春芳.GIS在土地利用现状数据库建设中的应用[J].科技创新导报, 2007 (4) .