关键词：3S技术；土地整治；新增耕地
引言
现如今，尽管我国实行了计划生育政策，但人口基数仍呈逐年上涨趋势。土地资源匮乏已成为现阶段困扰我国发展的主要问题之一，人们对土地的实际利用形式也有所改变。开展土地整治工作能够有效提升新增耕地。其中野外工作是现代地理学研究的主要方法和内容，获取地理信息数据是野外工作的重要目的之一，在“互联网＋”时代的背景下，人们对于地理信息的需求成为了传统地理行业变革的契机，在土地整治工作中也同样如此。基于此，本文探讨了3S技术在开发土地整治新增耕地中的应用。
1 3S技术概述
“3S”技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
其中GIS技术的应用需要以计算机软件和硬件作为基础，可对空间信息进行输入、存储、查询、分析等。通过对目标进行时空建模进行模拟分析，即可对目标的动态变化进行描述，将复杂的空间问题转变为可描述的问题。GPS是一种空间导航系统，其应用基础是无线电定位系统，是由卫星、监控站以及其他用户设备所组成的，具有全天候、全球性特征。RS技术即卫星遥感技术，其运载工具类型较多，常见有卫星、飞机。在具体的勘查过程中，不需要直接接触目标，只需应用传感器，即可收集目标的电磁波信息，然后通过应用数学分析法、物理法等，确定目标的分布情况、性质以及动态变化过程。有些勘查目标面积较大，周边环境复杂，通过应用RS技术，即可获得目标的各类参数，准确识别目标。
本文通过智能移动端设备和3S技术的结合思想，借助地图服务APP工具，形成以一种新的野外踏勘的技术手段和工作模式，并分析了其中方法的可行性、可靠性、丰富性和准确性。利用集成了定位导航（GPS）功能、遥感影像（RS）和矢量地图（GIS）数据的智能移动端设备，结合了3S集成的特点，使得定位导航给予精确的位置信息和轨迹服务，遥感影像可以直观地物真实特征及环境，矢量地图简洁明了，目的性强，多方面技术手段和多源化的数据支撑共同来处理土地整治工程中野外踏勘阶段的工作任务。
2土地整治概述
目前，我国土地整治工作依旧处于探索阶段，需要明确的功能定位和目标界定。所谓土地整治，其实就是综合治理植被、水以及土地等资源，采取行之有效的方法进行城区规划、区域总体规划等。开展土地整治工作的主要目的，是为了实现生态效益、社会效益以及经济效益的最大化，使土地和人之间和谐发展，从而将土地产能以及人们生活水平提升上来。
就其理论而言，按照土地整治的经验和内涵来讲，我国在进行土地整治的过程当中必须要做好以下几方面工作。
首先，统筹城乡发展。我国经济发展水平在一定程度上受土地整治工作影响。土地整治可以有效促进社会和谐发展。合理利用土地资源能够有效缩小城乡之间的差距，对社会主义新农村建设工作十分有利。
其次，在实际工作当中，在整治废弃土地和建设节水工程的同时，将土地进行归并，合理利用现有资源，坚持建设节约型社会。
再次，为了从根本上完成土地的友好应用，在进行土地整治的过程当中，一定要维护好生态平衡，进行生态环境工程的建设。
最后，在确保我国粮食安全的基础上，尽可能提升产能，就必须对土地生产条件以及耕地质量进行改善。具体可以通过整治“田、水、路、林、村”来实现。
土地整治具有统筹城乡发展、确保粮食安全、节约资源等多个功能，是一个叠加了众多功能的集合体，是由“核心功能”与“叠加功能”共同构成功能系统，如图1所示。
图 1 土地整治的功能系统
3 3S技术在开发土地整治新增耕地中的应用
土地整治新增耕地工程野外工作新模式，即将GPS的全球定位功能、RS的多尺度多源化的卫星遥感数据、GIS的空间数据处理、管理与分析能力综合集成在移动设备中，从而进行野外踏勘工作。
3.1 GPS数据分析
GPS是户外定位信息的主要来源，同时越来越多智能终端嵌入该技术中，旨在适应用户多元化多空间定位需求，不管是室内还是野外任何场景以及空间都能实现较优定位。大部分手机己经具备该功能，本文借助奥维互助地图的实地数据采集进行可行性分析。
（1）空间定位分析
传统的野外勘测中，多采用手持GPS定位，以RTK的实现绝对位置定位。奥维互动地图的采集精度较其他二者低，但是整体的方差在精度可控范围内，起伏波动不大，其中精度大概在10-6，纬度在10-5，经纬差换算后大致的误差为精度在4m左右，纬度在2m左右，进而得出奥维互动地图在采集数据精度方面可以满足野外踏勘的需求。
（2）导航路线
基于GPS的应用另一重要的功能就是利用其导航的功能，可以在野外踏勘时快速寻找到项目区所在的目的地，可以实时在地图上交互的标识路线、关键的地点以及量算各地之间的路程，提高了在野外踏勘时的效率。另外，基于奥维互动地图的GPS导航，可以提前缓存下数据，当在比较偏僻没有通讯信号的地方也可以定位和寻迹。
3.2 RS数据分析
在土地整治工程前期的踏勘中，对于自然条件因素的调查是一项很重要的工作，只有对该地区的自然环境状况的了解，才能更好地保证工程后续的施工进度，这同样也是对于一个项目能否开展可行性报告的重要论据。通常的自然条件包括地形、地貌、土壤、水系、植被、气候气温等多个指标，这些因素指标大多都很宏观，获取数据的信息只能依靠遥感影像，这样就可以实时地、动态的、大规模的获取。由于现在很多高分辨率影像的出现，在获取信息的精度、分辨率变得更加详细，信息的可靠程度也就大大提高。
（1）可靠数据源类型分析
在野外踏勘调查时，智能移动设备中集成多源化的地理数据，一般包括卫星遥感数据、航空摄影数据、数字高程模型数据、交通道路图、行政区划图、水系分布专题图、土壤类型专题分布图等，这些数据源属于各个行业领域，存储也有着不同的格式。但是野外实地踏勘中往往为了避免大量携带纸质图件，需要将各类的数据源异构集成在智能移动端来为项目服务，比如说google地球、百度地图、奥维互动地图等成熟化的地图数据交互式app。然而基于OGC标准的各类数据质量和精度的保证前提下，可跨平台利用标准格式传输转化，这样野外踏勘工作者在不同设备不同app的条件下就可以获取精度高、共享性高的数据信息。
（2）数据源分辨率
不同的智能移动端所集成的遥感数据、地理数据源的分辨率不同，它大大依托了遥感数据背后的卫星，不同的卫星参数和拍摄镜头获得数据质量、比例尺、规模也就不同。目前为止，Google Earth能够提供高分辨率、全球尺度卫星影像的免费客户端软件，具有海量卫星影像存储和处理技术、操作简单、功能强大、支持二次开发Google Earth提供多源数据，卫星影像、航拍数据、照片、数字高程模型数据（DEM），水系数据、等高线数据等，是多源、多尺度、多分辨率、多时相的数据体。也可通过时间模块基于时间轴来取同地同位置不同时间下的地理数据信息，可以让人们在当下了解到工程施工地区的时空变化情况，发现影像时间分辨率和空间分辨率的变化，可以基于此特性做相关分析和应用。由于使用需要VPN，所以在国内进行野外踏勘工作时，可以替代使用奥维互动地图，它是将如百度、google、OpenCycle等多家数据提供商的数据集成，功能性强大。
3.3 GIS数据分析
基于空间GIS数据源在野外踏勘调查工作中可以根据不同的专题和需求，提高丰富的矢量数据和大量的POI（兴趣点）数据，提供很多详细的属性数据，在野外标注所需求的点位时，也可同时编辑属性数据，并将其保存管理，后续通过导出该类数据进行制图而生成各类辅助的专题类型图。通过结果实时采集录入，借助地址反译，运用算法标注，可以大大提高效率，减少成本。
常用的基于POI的专题信息矢量数据包括基于DEM提取的水系分布、高程等高线形成的地形图，基于遥感数据提取的植被覆盖度图、行政区划图、气温分布图等，一部分借助卫星遥感数据提取矢量的专题信息，另一部分则是根据实地采集、文档资料表格的属性数据、借助GIS平台二次加工而形成的专题数据信息。这些基于GIS数据源的信息都在野外踏勘工作中起到关键作用，由于不同智能移动端的app数据提供商不同，借助集成平台app，如奥维互动地图，可以对所需要的数据相互补充，做到互通有无。
4结束语
随着我国人口的激烈增长，粮食供应不足的危机潜在增长。保护国家粮食安全的基本就是保证国家的耕地安全，因此土地整治项目成了重要的保护耕地安全的措施，土地整治项目主要针对田、水、道、林、村综合治理，来提高土地质量，新增耕地。
综上所述，随着信息化技术的不断发展，传统的土地整治工程的野外踏勘手段和方法也需要及时进行更新，吸取更多的智能化、便捷化的技术工具和思想。3S技术在开发土地整治新增耕地应用中是一个完整的过程，每种技术都有自己的专长，相辅相成，共同构建成一个全面、直观、高效、精准的系统，在开发土地整治新增耕地可以发挥重要的作用。
参考文献
[1] 李志明.浅析土地整理项目规划设计变更原因与解决对策[J].中国科技投资， 2017(12)
[2] 舒锟 张瑞庆.浅析土地整治项目中土地平整工程的原理与计算方法[J].农业与 技术，2017(02）)
[3] 郭秋燕 任向红.基于现代测绘技术在提高土地整治水平中的应用[J].测绘技术 装备，2013(04)
[4] 王军.探究3S测绘技术在土地整治中的应用[J].科学中国人，2015(32)
[5] 黄勇.地理信息技术在土地整治中的应用及发展[J].农业工程，2018(04)
[6] 莫树美.浅析3S技术在开发土地整治新增耕地中的应用[J].低碳世界，2018(08)
[7] 冯东.基于3S技术的土地整理耕地质量监管系统研究与应用[D].安徽农业大学， 2013
[8] 李欣宇.土地整治新增耕地弃耕成因及对策建议[J].中国集体经济，2019(05)
论文作者:钟金成
论文发表刊物:《城镇建设》2019年21期
论文发表时间:2019/12/16
标签：土地论文; 数据论文; 耕地论文; 技术论文; 遥感论文; 野外论文; 功能论文; 《城镇建设》2019年21期论文;