摘要:掌握全国自然资源变化和国土利用状况,是第三次全国国土调查的主要目标之一。3S技术具有准确、范围广、速度快、数据处理和分析能力强的特点,通过在第三次全国国土调查测点区建立基于3S技术的精度调查系统,获取高精度的调查数据,满足第三次全国国土调查测量精度的需要以及自然资源部全国国土调查工作的需求。本文主要对3S技术在国土调查中的运用进行分析说明,以期为后续国土调查工作提供参考经验。
关键词:第三次全国国土调查;3S技术;精准化调查
引言
国土调查是一项为查清国家土地数量、质量、分布、利用情况,所展开的测量、分析、评价工作,分为准备阶段、外业阶段、内业阶段三个阶段。我国国土广阔,国土调查工作耗时耗力,第一次全国土地调查从1984年5月开始,到1997年年底方才结束,第二次全国土地调查从2007年7月1日开始,到2009年就完成了,调查速度的提升,与测绘技术的发展关联密切。在第三次全国国土调查中,3S技术就发挥了重要作用,有效减少了这项工作的人力资源损耗,并且保障了调查结果的精准性,让工作人员能够在更短的时间内,获得更为精准、全面的国土信息,为土地开发利用提供信息支持。
1第三次全国国土调查中3S技术应用优势分析
3S技术在第三次全国国土调查中的应用,主要通过野外采集地面控制点坐标,综合利用几何校正、数据信息融合、配准等技术,形成数字正射数据信息。一方面,在3S技术的实际应用中,可将数字正射数据信息作为调查地图,合理划分试点区域地籍编号、室内预判、街道等信息。另一方面,国土调查人员可利用3S技术在正射数字数据信息内,以街道为分区进行权属界线的封闭处理,并以图斑的形式表示,不仅可以帮助国土调查人员准确掌握全国国土资源现状和变化情况,进一步完善国土调查、监测和统计制度,而且可以实现成果信息化管理与共享,满足生态文明建设的需要。
2第三次全国国土调查中3S技术精准化调查的应用
2.1利用遥感和CORS技术获取数据源和制作图斑
2.1.1利用高分辨率卫星影像制作DOM
在第二次全国国土调查工作中,常规卫星获取的影像分辨率都比较低,影响外业调查分析工作。随着我国高分卫星的发射成功,三调将在农村国土调查中采用优于1m分辨率的遥感影像资料,城镇内部国土调查中采用优于0.5m分辨率的航空遥感影像资料,高精度的遥感影像资料对于提取土地变化图斑和确定变更范围意义重大。图1为分辨率为2m和0.5m的影像图斑对比。
图1分辨率为2m(SPOT6)和1m(北京2号)的影像图斑对比
2.1.2利用无人机获取遥感影像数据
无人机获取遥感影像数据是近年来发展起来的一项新兴技术,具有机动灵活、快速响应、时效性强等优点,获取的空间影像数据分辨率能够达到0.2m。将无人机航测技术应用于国土调查能精确获取城镇土地利用的变化情况,并能根据城镇土地利用调查底图,结合所拍影像的特征,综合判断土地利用现状类型。由于卫星遥感手段容易受到卫星重访周期的影响,难以获取现势性较强的影像,无人机航测技术较好的弥补了卫星遥感的不足之处,两者结合可以形成多元数据合成镶嵌影像。
2.1.3利用CORS技术获取空间数据
CORS系统的全面推广和应用,在测绘领域具有重要的价值。和传统的GPS测量相比,它无需再架设基准站,可以全天候作业,保证精度的同时大大提高了国土调查工作的效率。一方面,利用CORS技术可以快速为卫星遥感影像以及无人机航空摄影测量进行像片控制测量,同时还可以高效地检核遥感影像和航拍DOM成果数据;另一方面,CORS系统还可现场快速补测地物,取证测量坐标,核实监测图斑的范围,测量硬化地面的面积,实现各类专题信息与每个图斑的匹配连接,弥补了卫星遥感和无人机航航测技术的不足。
2.2利用3S技术的国土调查数据源获取
基于3S技术的国土调查数据源获取主要包括高分辨率卫星数据信息获取、无人机遥感数据信息获取、GNSS(全球导航定位卫星)数据信息获取三个模块。首先,国家下发了2017年7月1日至2018年8月31日优于1m分辨率覆盖全国的遥感数据信息制作的DOM。据此在农村土地现状调查过程中,在部分土地数据信息采集过程中,可采用精确率应优于1m分辨率遥感数据信息资料;而在城镇内部土地利用现状调查过程中,土地数据信息采集精确率应优于0.2m的航空遥感数据信息资料。据此,在第三次全国国土调查工作开展过程中,可以采用分辨率大于0.50m的遥感数据信息作为底图,对分辨率为2m的遥感数据信息与分辨率为0.5m的遥感数据信息进行对比。其次,在采用无人机进行航空测量应用过程中,依据城镇土地利用现状调查精度要求,第三次全国国土调查人员可根据城镇内部土地利用调查底图面积及形状,结合具体工作需求及城镇规格功能区域特色,确定对应城镇土地利用类型。如根据无人机航拍遥感数据信息中判定某一区域为临街门面,则可将相关遥感数据信息列入城镇道路外的相邻街道。最后,基于GNSS(全球导航定位卫星系统)全天候、高灵活性、高精度特点,在第三次全国国土调查过程中,国土调查人员可利用GNSS(全球导航定位卫星系统)技术,提取卫星遥感数据信息、无人机航拍数据信息像控点,对航拍DOM(文档对象模型)数据成果、卫星遥感数据信息进行检验校核,后期DOM纠正采用有效纠正方式。
2.3GIS系统与“互联网+”开展内外业精准调查
在以往的土地调查中,由于技术手段的限制,导致需要对现场土地资源进行反复多次的测量和检验,从而浪费了大量的时间和精力。第三次全国国土调查国家下发“互联网+举证软件”,根据三调国家构建一个平台,使土地资源调查的时间得到大幅度的削减,同时也增加其调查的精准性。第三次全国国土调查数据在两个网页分布,其一是Web网页平台,其二手机应用程序检查平台。网页的调查结果往往以图片的形式传达,将GIS系统与“互联网+”系统结合起来开展内外业精准调查,能够有效缩短对土地资源的中心监视距离。同时也能更好地提高监控质量,优化3S技术的运用性能。在整个调查过程中,管理人员根据Web系统的指示,将对土地资源的影像发给外业调查人员,而另一边,调查人员将使用带有网络通信的手机,其具有卫星定位功能和方向指引功能。调查人员打开移动端页面,利用GPS来定位土地资源的具体位置,按规程要求的拍摄角度和时间来拍摄调查地物,最终将数据和匹配后的图片一同打包发送到Web端,并等待审核结果,确定拍摄的真实性和可靠性。
结语
全面细化的三调工作离不开精准化的调查技术手段,GPS和RS技术高效、精准、迅速的数据采集和处理能力,GIS系统强大的空间分析管理能力都为三调的精准化调查提供了有力的技术保障。3S技术有效提升了三调结果的真实性与有效性,相信随着科技的不断进步,3S技术必将不断推进土地管理信息化的进程,促进我国经济的可持续发展。
参考文献
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论文作者:张敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:国土论文; 遥感论文; 数据论文; 技术论文; 无人机论文; 全国论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第30期论文;