[测绘技术在土地资源调查和监测中的应用] 测绘类专业

来源:杂文 发布时间:2019-05-15 04:08:39 点击:

  [摘要] :介绍现代测绘技术在土地调查数据动态存储和更新中的广泛应用。   [关键词] :遥感技术;GPS;GIS;“3S”集成技术;数据处理与提取技术
  中文分类号:P641.71文献标识码:A 文章编号:
  引言
  现代测绘技术作为一种高效获取信息的手段,具有定位的高度灵活性和高精度、快速度、提供3维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点,已成为获取现势空间数据的重要手段,也广泛应用于土地资源调查和空间定位数据的采集。由于土地调查监测评价数据的空间性,在信息化过程中,需要进行空间数据的输入、处理、管理和输出,必须借助GIS技术才能够实现。随着计算机技术、数据库技术、网络技术,以及基于多源异构数据集成技术的发展,数据集成和存储技术在土地调查数据动态存储和更新中得到广泛应用。
  一、遥感技术遥感作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性,在我国土地资源调查监测工作中得到广泛应用。
  首先遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。1996利用气象卫星遥感数据,对一些大中城市的土地利用进行了监测,为国务院出台11号文提供了技术支持。1999年以来,开始采用高分辨率、多时段卫星数据,全面开展了国土资源利用动态遥感监测工作,并逐步建立起全国的土地遥感监测体系。通过对重点城市建设占用耕地等土地利用遥感动态监测,为加强土地管理工作提供了重要的技术支撑。
  其次,遥感技术在土地利用更新调查中得到广泛应用。土地利用变更调查主要以现势性航空、航天正射影像图和地形图为基础调查资料,在与原有土地利用现状图套合对比,并经实地调绘和补充调查,实现对土地利用现状的更新。目前全国许多地方,为了配合新一轮土地利用总体规划修编,已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查,进一步推进了遥感技术在土地利用调查监测中的广泛应用。第三,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用;在城市集约利用潜力评价和耕地后备资源调查评价中采用遥感数据辅助调查,取得了良好的效果。从总体上,随着遥感技术的发展,高分辨率、高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术日趋成熟。在现有土地动态遥感监测技术、方法、流程基础上,通过成像光谱技术在土地动态监测中的应用研究,形成一套具有较高自动化和定量化程度的土地动态遥感监测技术流程,为国土资源大调查和土地资源管理提供先进的技术手段。
  二、全球定位系统(GPS)
  我国GPS技术研究起步于80年代,进入90年代以后,GPS技术研究、开发和应用取得了长足进展。随着差分GPS技术的发展和局部区域差分GPS系统的逐步建立,已取得较为理想的实时定位精度(米级)。GPS具有定位的高度灵活性和高精度、快速度、提供3维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点,已成为获取现势空间数据的重要手段,也广泛应用于土地资源调查和空间定位数据的采集。
  我国土地工作者通过多年试验研究,总结出一套适合于土地变更调查(检查、抽查)、地籍调查的工作流程。GPS通过选择合适的GPS机型和测量模式, GPS测量精度可完全满足土地利用变更调查不同应用层次的精度要求。与常规土地变更调查相比,应用GPS技术进行土地变更调查可提高调查的精度和效率,节省人力、物力,用于土地变更调查经济上完全可行。GPS测量具有快速、精度高、无需通视、可全天候作业和测量操作简单等优点,效率和精度优于传统方法。此外, GPS测量数据可直接进入GIS系统,避免了传统方法多次转绘、清绘带来的误差。[2]随着GPS和计算机技术的发展,基于掌上电脑(PDA)和GPS的硬件集成系统在土地野外调查中呈现出良好的发展态势。利用PDA可满足野外土地变更调查数据存贮及连续工作的要求,通过注入PDA的土地变更调查软件可实现土地利用图件的实时更新;同时,将GPS卡与数码摄像头(DC)集成到PDA上,利用GPS实现变更图斑的测量,解决变更区域大、形状不规则,周边没有明显地物或控制点情况下需要布设导线控制点进行补测的问题;利用DC对野外实景进行拍摄,可替代野外人工绘制草图的工作。三、地理信息系统(GIS)我国GIS技术研究工作起步于70年代初期,80年代进入应用试验阶段,期间主要是借鉴国外GIS应用经验,采用国外的GIS软件。90年代国内一些科研机构和院校也开始结合国内GIS需求,从引进、消化、吸收起步,着手开发GIS软件,目前国产GIS软件占据国内市场已达到近30%。由于土地调查监测评价数据的空间性,在信息化过程中,需要进行空间数据的输入、处理、管理和输出,必须借助GIS技术才能够实现。随着GIS技术的成熟和发展,八十年代末,九十年代初基于不同GIS平台的各种类型和不同尺度的土地利用数据库建设相继启动。经过十几年的努力,对土地利用空间和属性数据描述、分析和表达输出的土地利用数据库建设已经成为土地资源基础数据库的重要组成部分,成为各级政府对土地资源保护、合理开发利用和科学管理倍加关注的基础工作。土地利用数据库建设在今后几年中将向着数据标准化,程序规范化、更新制度化、平台网络化、系统集成化、服务社会化的方向发展。四、“3S”集成技术GIS、RS和GPS三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS的应用效率。目前随着3S技术的日益成熟,3S集成技术在土地调查监测数据野采集、处理和数据产品生成中,呈现着强大的生命力,在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。例如土地变更调查现代3S技术集成运用示范项目经过2年努力,实现了土地变更调查信息实时、快速、高精度的采集和处理,解决了传统调查方法工作量大、劳动强度大、工作效率低、精度低的问题,使得土地调查工作量和劳动强度大大减少,工作效率和调查精度大大提高。五、数据处理与提取技术随着RS和GIS技术在土地调查监测评价中的广泛应用,基于遥感的土地调查监测数据的处理和提取技术也日趋完善。首先在计算机识别土地利用变化信息中发展了“基于土地利用图斑单元的变化自动检测方法”,该方法是将土地利用图与遥感影像图相叠加,在土地利用图斑边界及其类别信息引导下,以完整图斑单元或像素为单位,按类别分层计算影像上待检测处的影像特征值,按照设定的判别规则,从知识库中选取土地利用数据上图斑类型对应的遥感信息特征值进行比较判断,即可自动检测出变化的区域。其次,通过多年的土地利用动态遥感监测技术研究和实践,总结提出或发展了一系列可行的土地利用变化信息的自动提取方法。如差异主成份法、多波段主成份变换法、主成份差异法、分类后比较法、异常光谱检测法等。六、海量数据存储技术我国在历年的土地调查监测和评价工作中,积淀并形成了海量的土地资源调查数据。这些数据是国家空间基础设施的重要组成部分,是进行国土资源管理和决策的重要支撑。为了充分发挥海量土地调查监测评价数据在国土资源管理中基础作用,实现信息共享,前提是建立高效的数据动态存储模式,而上述工作已经成为土地信息化的主要内容之一。随着计算机技术、数据库技术、网络技术,以及基于多源异构数据集成技术的发展,数据集成和存储技术在土地调查数据动态存储和更新中得到广泛应用。
  七、结束语
  随着时间的变迁,测绘技术仍在不断地提高,而作为我们测绘人,总结过去工作经验,挖掘测绘仪器和绘图、计算软件的潜力,提高自身技术,这样才能为各项建设事业提供高质量的测绘产品。也望同仁相互交流,共同发展,为测绘事业作出贡献。参考文献:[1] 张凤荣,安萍莉,孔祥斌.土地利用规划[M].北京:中央广播电视大学出版社.2004.11
  [2] 潘正风,杨正尧,程效军等.数字测图原理与方法[M].武汉:武汉大学出版社. 2008.4[3] 徐智勇.测绘信息与工程[J].测绘工程. 2006.16(3):16-25
  [4]林凯荣,郭生练,王金星. 测绘信息与工程[J].测绘工程2006.17(3):16-28S

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