馬險(xiǎn)鋒 耿麗

摘 要：全球定位系統(tǒng)（GPS）在土地監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中既是遙感技術(shù)的輔助定位手段，也可以作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)獲取手段。南方S750手持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心技術(shù)采用就是GPS定位技術(shù)。本文首先整體把握土地監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法以及應(yīng)用領(lǐng)域，在這基礎(chǔ)上來(lái)闡述如何利用高精度的南方S750對(duì)土地的違法使用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，對(duì)土地進(jìn)行整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)分析，從而保障土地違法執(zhí)法工作的實(shí)效高效，以及土地資源的合理管理。

關(guān)鍵詞：南方S750 土地監(jiān)測(cè) 土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）03（c）-0070-02

South S750 application on land monitoring

Ma Xianfeng1，Geng Li2

（1.Fuxin Land Resources Bureau，F(xiàn)u Xin，Liaoning，123000，China；2.Changtu Land Resources Burean Fuxin，Tieling Liao ning，112500，China）

Abstract：This paper describes the NTS-352 Total Station Main technical characteristics， and in accordance with the relevant regulations of the new purchased NTS-352 Total Station in the whole performance， measuring angle and distance measuring system test， measured data derived through the NTS-352 total station in order for the major indexes Tolerance requirements. This paper introduces the approaches of instrument rating and debugging of several basic indicators of the NTS352 South Total Station.It provides references for solving common faults and correcting several basic indicators and parameters in the use of the Total Station for the users.

Key words： GPS； Land monitoring； South S750

土地資源是重要的生產(chǎn)資料，具有承載萬(wàn)物的功能，是人類進(jìn)行一切生活和生產(chǎn)活動(dòng)的場(chǎng)所和空間，是人們賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。其中土地利用、土地管理的狀況及其變化，不僅影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，而且還間接影響全球環(huán)境的變化。及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握有關(guān)土地資源利用信息，直接關(guān)系到國(guó)家重大經(jīng)濟(jì)規(guī)劃與政策制訂.為此，人們迫切期望能快速、客觀、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)土地利用狀況，并及時(shí)掌握變化信息，以實(shí)現(xiàn)土地資源科學(xué)管理。從而，監(jiān)測(cè)土地的利用現(xiàn)狀，合理利用和管理好不同的土地，已成為人類可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題[4]。

本文首先對(duì)土地監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法進(jìn)行了介紹，然后又介紹南方S750工作模式、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及應(yīng)用特點(diǎn)等，理論部分過(guò)后，以南方S750在土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)中應(yīng)用為實(shí)例，具體闡述南方S750在土地監(jiān)測(cè)的應(yīng)用的前期準(zhǔn)備、技術(shù)流程、紅線分析、一般的操作方法。整體上采用先是理論知識(shí)介紹，然后理論支撐實(shí)例，對(duì)實(shí)例進(jìn)行研究說(shuō)明，最后由實(shí)例來(lái)說(shuō)明南方S750如何應(yīng)用在土地監(jiān)測(cè)中，以及有哪些優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

1 土地監(jiān)測(cè)綜述

土地監(jiān)測(cè)常是土地利用動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)，農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)，自然災(zāi)害防治及合理組織土地利用，加強(qiáng)土地管理與保護(hù)等領(lǐng)域中的一項(xiàng)不可缺少的基礎(chǔ)性工作。一般土地監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括耕地、林地、草地、水面、交通、城市用地等各類生產(chǎn)建設(shè)用地面積的變化和各種自然災(zāi)害對(duì)土地利用所造成的破壞和影響。土地監(jiān)測(cè)有助于保持土地資源和利用狀況數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，形成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析、歷史分析和趨勢(shì)分析，揭示土地利用的變化規(guī)律，建立預(yù)警系統(tǒng)、為土地執(zhí)法服務(wù)，為政府制定政策提供依據(jù)服務(wù)，及時(shí)的反饋土地管理工作的成效。 根據(jù)土地監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目中涉及到對(duì)土地領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容的重要性，將土地監(jiān)測(cè)的內(nèi)容分為以下幾點(diǎn)。

（1）土地資源狀況：土地?cái)?shù)量、利用狀況變化，特別是耕地資源狀況的變化，當(dāng)前監(jiān)測(cè)城市建設(shè)用地規(guī)模的擴(kuò)展和耕地的變化是重點(diǎn)。

（2）土地利用狀況：土地利用過(guò)程和利用效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是土地監(jiān)察和規(guī)范土地利用行為的主要內(nèi)容。

（3）土地權(quán)屬狀況：土地權(quán)屬變動(dòng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)力布局變革的必然，對(duì)土地權(quán)屬的狀況的變化動(dòng)態(tài)應(yīng)及時(shí)了解掌握。

（4）土地條件狀況：土地利用與其環(huán)境條件密切相關(guān)，需及時(shí)掌握土地條件的變化，防止土地條件變化帶來(lái)的災(zāi)難。

（5）土地質(zhì)量及等級(jí)狀況：土地等級(jí)反映土地質(zhì)量，土地質(zhì)量是土地利用的基礎(chǔ)也是價(jià)格形成的重要依據(jù)。

1.1 GPS在土地監(jiān)測(cè)中的作用

GPS定位系統(tǒng)由于其定位的高度靈活性和常規(guī)測(cè)量技術(shù)無(wú)法比擬的高精度，成為測(cè)量學(xué)科中革命性的變化。在地理學(xué)領(lǐng)域，對(duì)遙感影像進(jìn)行處理、提取空間信息以及進(jìn)行各種空間分析、量算前必須進(jìn)行遙感圖像的幾何校正，遙感影像校正時(shí)，要有地而控制點(diǎn)。適于作為地面控制點(diǎn)的是可以在影像上辨認(rèn)出的一點(diǎn)和他所對(duì)應(yīng)的地面上的相同的一點(diǎn)，而且可以正確知道該點(diǎn)在影像上的位置和地面上的位置。另外在土地利用圖的變更與更新方面，要想與現(xiàn)在從遙感影像中提取的土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比分析，控制點(diǎn)的位置選擇和精度要求較高，要在土地利用現(xiàn)狀圖上找到控制點(diǎn)作為幾何糾正基礎(chǔ)，更是非常難辦，這時(shí)，GPS的高精度確定位置功能就格外重要。

2 南方S750在土地監(jiān)測(cè)（土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)）中的應(yīng)用

2.1 南方S750簡(jiǎn)介

南方S750是廣州南方測(cè)繪儀器有限公司第一代GPS手持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采用國(guó)際知名品牌的GPS定位模塊及主板，性能卓越的掌上型電腦（PDA），將其融合為具有人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的一體化三防主機(jī)，能滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)采集在惡劣環(huán)境中所需的高性能，堅(jiān)固和耐久的綜合要求。

南方S750主機(jī)使用WindowsCE 5.0操作系統(tǒng)，包含了易于用戶掌握使用的，人性化的軟件組件。同時(shí)該產(chǎn)品還可以擴(kuò)展為其他用途，為第三方軟件提供良好的數(shù)據(jù)輸出工作。

2.2 南方S750的工作原理

（1）利用整合的SBAS。

使用星站差分，選擇后小扳手的設(shè)置按鍵點(diǎn)進(jìn)去，既可選擇自動(dòng)搜索或強(qiáng)制定知指定差分衛(wèi)星，在我國(guó)部分區(qū)域可使用此功能，一般需要選取定制，然后在可用的日本的MSAS衛(wèi)星既前勾選，既129號(hào)和137號(hào)衛(wèi)星，然后確定退出，如果當(dāng)?shù)貐^(qū)域能搜索到129和137號(hào)衛(wèi)星，既可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)差分3D。

SBAS即Space Based Augmentation System（DGNSS/DGPS/WAAS/EGNOS）是利用地球靜止軌道衛(wèi)星建立的地區(qū)性廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)。目前全球發(fā)展的SBAS系統(tǒng)有：歐空局接收衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（EGNOS），覆蓋歐洲大陸；美國(guó)的DGPS（Differential GPS），美國(guó)雷聲公司的廣域增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS），覆蓋美洲大陸；日本的多功能衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)（MSAS），覆蓋亞洲大陸。三者具有完全兼容的互操作性。

（2）外部源。

利用GSMs通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接SOUTH-CORS、VRS或S86基準(zhǔn)站進(jìn)行差分。

（3）使用為改正的GPS信號(hào)。

不使用差分信號(hào)，相當(dāng)于單點(diǎn)定位，定位精度低，很少使用。

2.3 土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介

嚴(yán)格的土地管理是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新階段土地管理的必然選擇，加強(qiáng)土地管理關(guān)鍵是要做到依法辦事，依法行政，土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)是國(guó)土資源管理工作的重要環(huán)節(jié)，是通過(guò)測(cè)量技術(shù)手段對(duì)目標(biāo)區(qū)域的土地進(jìn)行量測(cè)，提供對(duì)違法土地查處的相關(guān)依據(jù)，在維護(hù)國(guó)土資源管理秩序、實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源管理法制化中起著不可替代的作用。南方S750應(yīng)用在土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)中相對(duì)傳統(tǒng)土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)能更好的對(duì)違法土地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，是土地執(zhí)法工作能夠快捷、高效的進(jìn)行。

（1）基于南方S750的土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，3S 技術(shù)（遙感技術(shù)（RS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS））的應(yīng)用也逐步深入到各行各業(yè)，參照國(guó)家、行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與體系，通過(guò)土地執(zhí)法監(jiān)察動(dòng)態(tài)巡查系統(tǒng)的建設(shè)，建立土地違法、違章事件與已有電子政務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效接口，逐步建成“天上看、地上查、網(wǎng)上管”的立體跟蹤監(jiān)測(cè)體系，對(duì)土地進(jìn)行整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，用于對(duì)巡查人員進(jìn)行監(jiān)管，落實(shí)管轄區(qū)域的責(zé)任。同時(shí)按土地監(jiān)測(cè)、人員巡查的需要，自動(dòng)生成各類報(bào)表，落實(shí)零報(bào)告制度。

2.4 南方S750在土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用-以東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)為例

本文以東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)為例說(shuō)明南方S750在土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的作業(yè)流程。

長(zhǎng)安鎮(zhèn)位于廣東省東莞市最南端，總面積83 km2，轄13個(gè)村（居）民委員會(huì)。經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年的建設(shè)與發(fā)展，長(zhǎng)安鎮(zhèn)初步實(shí)現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)向基本工業(yè)化的轉(zhuǎn)變，對(duì)土地的利用程度較高，新增建設(shè)用地較多，針對(duì)長(zhǎng)安鎮(zhèn)近幾年的土地現(xiàn)狀，本次土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)工作分為兩步進(jìn)行：第一步是對(duì)東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)2008年11月至2009年的新增建設(shè)用地情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；第二步是新增的土地的使用是否經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)，以及地塊的面積是都在審批范圍內(nèi)，用地是否符合土地利用總體規(guī)劃和土地利用年度計(jì)劃，經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)使用的地塊是否存在騙取批準(zhǔn)、超占土地、擅自改變用途等等。

（1）前期準(zhǔn)備。

基礎(chǔ)資料：東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)2008年高清遙感影像圖，2009年?yáng)|莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)高清遙感影像圖，東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)2009年1∶10000土地利用現(xiàn)狀圖。東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)2008年1∶5000土地利用規(guī)劃圖。

將巡查任務(wù)整理好預(yù)裝到客戶端。

在室內(nèi)將東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)的遙感影像圖、土地利用規(guī)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖、建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)和違法圖斑數(shù)據(jù)導(dǎo)入到南方S750的SD卡，建立戶外調(diào)查“一張圖”，便于區(qū)域狀況的查詢。同時(shí)對(duì)長(zhǎng)安鎮(zhèn)進(jìn)行踏勘，查看附近的CORS站，便于區(qū)域內(nèi)連接就近的CORS站來(lái)提高定位精度。

（2）作業(yè)流程。

①開(kāi)機(jī)啟動(dòng)南方S750，運(yùn)行土地巡查軟件軟件。登陸成功后，會(huì)顯示相應(yīng)目錄下的遙感影像圖，便于整體的把握測(cè)區(qū)。

②CORS連接。

點(diǎn)擊工具欄上的按鈕打開(kāi)CORS連接對(duì)話框，選擇帶DGPS、RTD的差分?jǐn)?shù)據(jù)。設(shè)置完成以后退出對(duì)話框。

③獲取系統(tǒng)分配的巡查任務(wù)。

④實(shí)時(shí)的下載服務(wù)器中的影像數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前定位進(jìn)行導(dǎo)航指引，如發(fā)現(xiàn)疑似違法用地，進(jìn)行紅線數(shù)據(jù)采集，將情況上發(fā)到服務(wù)器。

⑤將違法用地紅線上傳到紅線數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的疊加分析。

⑥南方S750與服務(wù)器同步顯示出違法同地的位置、情況、并進(jìn)行標(biāo)注：通過(guò)顏色來(lái)進(jìn)行區(qū)分，在監(jiān)控屏幕界面上，對(duì)違法用地的地塊。

（3）精度評(píng)定。

監(jiān)測(cè)精度是衡量土地監(jiān)測(cè)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，其監(jiān)測(cè)結(jié)果精度的好壞直接關(guān)系到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可用性。監(jiān)測(cè)誤差最終以變化圖斑的面積總和中誤差來(lái)反映：

面積總和中誤差估算法進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定公式為：

（1）

式中：Ai為單個(gè)圖斑遙感監(jiān)測(cè)面積；Bi為單個(gè)圖斑野外實(shí)測(cè)面積。對(duì)研究區(qū)發(fā)生變化的12塊圖斑進(jìn)行了評(píng)定，面積總和誤差為3%。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以土地監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法、南方S750的工作模式、工作原理等理論為基礎(chǔ)，結(jié)合南方S750在土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)例，經(jīng)過(guò)對(duì)疑似違法用地的紅線數(shù)據(jù)采集和圖像的疊加分析，介紹了南方S750在土地監(jiān)測(cè)中應(yīng)用過(guò)程、方法與特點(diǎn)。

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