淺析土地開發(fā)整理中3S測繪技術(shù)的應(yīng)用

姚志修

河南省柘城縣土地測繪隊

淺析土地開發(fā)整理中3S測繪技術(shù)的應(yīng)用

姚志修

河南省柘城縣土地測繪隊

現(xiàn)代測繪技術(shù)是土地開發(fā)整理項目規(guī)劃設(shè)計的支撐技術(shù)，測繪工作貫穿于土地開發(fā)整理的全過程。3S技術(shù)作為土地測繪中的重要技術(shù)之一，其結(jié)果是否精準(zhǔn)將直接影響到土地開發(fā)整理的質(zhì)量。為此本文主要對土地開發(fā)整理、3S技術(shù)的概述及3S測繪技術(shù)在土地開發(fā)整理中的運(yùn)用進(jìn)行了分析與探究。

土地開發(fā)整理；3S技術(shù)；概述；運(yùn)用

我國雖然擁有18億多畝的耕地，但由于巨大的人口基數(shù)，人均耕地僅1.17畝，遠(yuǎn)低于人均3.75畝的世界水平。而且隨著經(jīng)濟(jì)和社會的迅速發(fā)展，城市、交通水利基礎(chǔ)設(shè)施等的建設(shè)以及生態(tài)退耕等方面還不可避免地要占用部分耕地。同時人口還在繼續(xù)增長，人均耕地仍呈下降態(tài)勢，人地矛盾日益突出。為實(shí)現(xiàn)耕地總量的動態(tài)平衡，土地整理是增加耕地面積的有效手段和根本途徑。3S測繪技術(shù)在現(xiàn)代土地整理活動中起到技術(shù)支撐的作用，充分利用測繪技術(shù)能全面提高土地整理工作的現(xiàn)代化水平。

一、土地開發(fā)整理及3S技術(shù)的概述

1、土地開發(fā)整理是以增加有效耕地面積并提高耕地質(zhì)量為中心，通過對未利用土地、廢棄地、中低產(chǎn)田、閑置地等實(shí)行田、水、路、林、村及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的綜合整治開發(fā)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、居住環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。近年來，土地開發(fā)整理作為促進(jìn)土地資源合理利用、實(shí)現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡的重要手段，在實(shí)現(xiàn)土地資源的節(jié)約集約利用、保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地、改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)社會進(jìn)步等方面發(fā)揮了重要作用。

2、3S技術(shù)，即空間定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)。3S是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)，是現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測和防治等的重要技術(shù)手段，也是大地測量學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一。目前，3S技術(shù)的三個分支——GPS，RS，GIS有著各自獨(dú)立、平行的發(fā)展成就。但是，3S技術(shù)更重要的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能限于以上的發(fā)展成就。

二、3S測繪技術(shù)在土地整理中的應(yīng)用

1、GPS技術(shù)在土地整理中的應(yīng)用

GPS應(yīng)用主要其于其提供的空間位置服務(wù)以及時間服務(wù)兩個功能。主要提供定位、導(dǎo)航和測量，共同用于測量時間、速度、及大地測繪。在土地整理中主要利用GPS空間位置服務(wù)的定位和測量功能。如，利用GPS 測量技術(shù)開展土地平整地形測量，測量作業(yè)時，由GPS 采集的地面高程數(shù)據(jù)和估算的平地土方量數(shù)據(jù)被保存在與流動站相連的數(shù)據(jù)采集器內(nèi)， 待作業(yè)結(jié)束后， 由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)， 通過專用軟件完成數(shù)據(jù)整理、計算與分析等后續(xù)工作， 也可將采集的數(shù)據(jù)根據(jù)使用需求轉(zhuǎn)換成GIS、CAD 或其他數(shù)據(jù)格式， 利用其他相關(guān)軟件完成數(shù)據(jù)的整理與計算分析，然后利用統(tǒng)計方法對比分析定點(diǎn)GPS 與水準(zhǔn)儀測量的高程數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，基于定點(diǎn)GPS 數(shù)據(jù)和水準(zhǔn)儀測量結(jié)果繪制的地面微地形狀況具有較好的相似性， 兩者間具有相同的測量精度。先進(jìn)的GPS 技術(shù)替代傳統(tǒng)的、耗時費(fèi)工、工作效率低下的人工水準(zhǔn)儀測量方法對田面高程進(jìn)行測量具有較好的可行性。

2、RS技術(shù)在土地整理中的應(yīng)用

RS(遙感技術(shù))在土地資源調(diào)查和土地利用變化動態(tài)監(jiān)測上已有大量成功的案例。隨著高分辨率遙感影像的普遍應(yīng)用以及遙感數(shù)字影像分類技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計人員可以直接在計算機(jī)上進(jìn)行遙感影像的人工目識判讀，即在對高分辨率遙感影像進(jìn)行邊緣匹配、拼接、數(shù)據(jù)壓縮和圖像增強(qiáng)等預(yù)處理過程后，通過人工目識解譯，根據(jù)屏幕柵格影像中各地類的色調(diào)、形狀、陰影、紋理、位置、大小等特征直接沿影像特征的邊緣準(zhǔn)確勾劃出地類界線。解譯的結(jié)果可以直接錄入地理信息系統(tǒng)中，使工作效率大大提高。

3、GIS技術(shù)在土地整理中的應(yīng)用

土地整理工作需要全面及時地掌握土地資源環(huán)境的基本狀況，這就需要有能夠快速獲取土地利用的數(shù)量、質(zhì)量、權(quán)屬、利用狀況和各地類的空間分布，以及土地動態(tài)變化的信息和趨勢的技術(shù)手段。而地理信息系統(tǒng)(GIS)的產(chǎn)生和發(fā)展首先是在土地管理中得到應(yīng)用。一方面，土地管理本身包含土地資源調(diào)查、土地利用規(guī)劃、地籍管理、土地市場管理等多方面的內(nèi)容，是一門非常復(fù)雜的系統(tǒng)，迫切需要采用信息化的手段來進(jìn)行科學(xué)、高效的管理。

(1)GIS在土地整理規(guī)劃的應(yīng)用。GIS 技術(shù)可以對土地整理規(guī)劃編制和實(shí)施過程中涉及的大量圖件、指標(biāo)等空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、查詢、管理、輸出及更新，為高質(zhì)量、高效率、高水平地完成土地整理規(guī)劃的編制、項目管理和實(shí)施監(jiān)測工作提供了可靠的保障。

(2)GIS在土地平整中的應(yīng)用。在土地整理中，需要對土地進(jìn)行平整，傳統(tǒng)計算填挖土方量的方法，采用現(xiàn)場施測，不僅工作量大，工作效率低，而且誤差較大。如果利用GIS 的數(shù)字高程模型(DEM)輔助計算，則將大大提高計算的精度和工作效率的連續(xù)函數(shù)。對于土地平整中所需建立的數(shù)字高程模型，GIS 軟件只需用戶輸入離散點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，系統(tǒng)則自動構(gòu)建DEM。有了數(shù)字高程模型，GIS 還可自動構(gòu)建規(guī)則網(wǎng)格，用戶可根據(jù)需要自定義網(wǎng)格距離的大小，這樣可以方便地計算出每個規(guī)則網(wǎng)格內(nèi)設(shè)計田塊的填挖平衡高程，有坡度地塊的平均設(shè)計高程及其填挖土方量。

(3)GIS在土地定量評價中的應(yīng)用。在土地整理生態(tài)環(huán)境影響定量評價、土地質(zhì)量等級評價、土地產(chǎn)值評價等應(yīng)用方面GIS發(fā)揮了重要作用。GIS 在環(huán)境影響評價中的最大優(yōu)勢就是能夠?qū)⒖臻g數(shù)據(jù)處理與專業(yè)評價模型進(jìn)行有機(jī)整合，進(jìn)行基于地理空間位置的分析與評價，實(shí)現(xiàn)其動態(tài)、連續(xù)、準(zhǔn)確的監(jiān)測、評價，并以圖文一體化的方式顯示。土地整理項目完成后如何進(jìn)行高效的管理是當(dāng)前土地整理工作中面臨的重要難題，傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)無法對土地整理項目的空間位置進(jìn)行精確定位管理，而GIS 技術(shù)能管理空間圖形和屬性數(shù)據(jù)，并且具備圖形屬性雙向查詢的能力，這為建立具有空間位置信息的土地整理項目信息系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3S技術(shù)作為土地測繪的重要技術(shù)之一，在土地整理中得到了廣泛地的應(yīng)用。為確保土地整理工作的順利進(jìn)行，我們必須對測繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新及研究，將3S技術(shù)的作用進(jìn)行充分發(fā)揮，只有這樣才能確保土地測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，才能確保工程的整體質(zhì)量。

[1] 朱翔，陳英義，李道亮.3S技術(shù)在土地整理中的初步應(yīng)用設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012， (5)：67-68.