高勇良1  葉劍平2  陳林根3

【摘要】 土地管理是隨著人類社會經濟的發展要求以及科學技術水平的不斷進步而逐步產生和發展的，重點解決和緩解當今社會人與資源之間的關系，長期以來落后的土地管理技術一直制約著我國土地管理事業的發展。隨著科學技術的發展與進步，開展利用以全球定位系統GPS、地理信息系統GIS和遙感技術RS為代表的3S測繪新技術進行土地管理有著重要的現勢作用。
【關鍵詞】土地管理 GPS GIS RS

土地規劃與管理是指土地行政主管部門根據土地開發利用的自然和社會經濟條件、歷史基礎和現狀特點以及國民經濟發展的需要等, 對一定地區范圍內的土地資源進行合理的組織利用和經營管理的一項綜合性措施。國內外早已將數理統計、運籌學、線性規劃和重力模型等運用于土地規劃和管理。但這些方法的分析對象僅是各個規劃要素的屬性數據,難以對設計對象實施空間分析, 規劃成果不直觀、 不完善。隨著科學技術的發展與進步, 特別是計算機和空間信息技術的廣泛應用,我國土地規劃與管理經過多年的發展, 以遙感技術 ( Remote Sensing , 以下簡稱 RS )、地理信息系統(Geographical Information System, 以下簡稱 GIS)、全球定位系統 (Global Positioning System , 以下簡稱GPS)為代表的測繪新技術已廣泛應用于土地規劃和管理領域。
1
測繪新技術及其發展
1 . 1
遙感

遙感是指不直接接觸目標物和現象, 在遠離地物的遙感平臺上,使用遙感器接受地面物體反射或發射的電磁波信號, 并記錄、傳送到地面, 經過信息處理、分析判讀和野外實地驗證,最終服務于用戶的全過程。
土地利用遙感動態監測即監測區域內的全部土地資源，獲取各土地利用類型數量、質量、空間分布等動態信息。土地利用遙感動態監測，主要是對耕地和建設用地等土地利用變化情況進行及時、直接、客觀的定期監測，檢查土地利用總體規劃及年度用地計劃執行情況，重點核查每年土地變更調查匯總數據，為國家宏觀決策提供比較可靠、準確的土地利用變化情況；對違法或涉嫌違法用地的地區及其他特定目標等情況進行快速的日常監測，為違法用地查處及實發事件處理提供依據。
1 . 2
地理信息系統

地理信息系統是由計算機硬、 軟件和不同方法組成的系統, 該系統設計用來支持空間數據的采
集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復雜的規劃、決策和管理問題。地理信息系統處理和管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系, 包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據和屬性數據等, 用于分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程, 解決復雜的規劃決策和管理問題。計算機技術、網絡技術、空間技術的發展,加速了地理信息系統的應用進程, 使其在城市規劃、交通運輸、 資源調查、環境評估、災害預測、郵電通訊和公共設施管理等領域發揮了重要的作用, 取得了良好的經濟效益。利用 GIS技術, 可快速建立土地利用數據庫, 將空間圖形數據與屬性數據完整地結合, 確保圖形與數據的一體化, 從而實現對土地利用的數據建庫、數據分析、數據管理和成果輸出等。目前的主流GIS軟件有 ArcView、 ArcGIS 、 MapInf、 MapGIS、 Super Map等。
1 . 3
全球定位系統

GPS是美國海陸空聯合研制的全球性、全天候、具有實時三維導航與定位能力的衛星導航系統。系統由地面控制部分(主控站、地面天線、監測站和通訊輔助系統 )、 空間部分 ( 21顆實用衛星和 3顆備用衛星組成 )、 用戶裝置部分 (主要由 GPS接收機和衛星天線組成 )等構成。其主要特點有: 全天候、全覆蓋、高精度三維定速定時、快速省時高效、應用廣泛功能多。
近幾年來，發展出了一種更為高效和先進的技術，其基于衛星定位技術和網絡通信技術的地區性連續運行衛星定位服務系統（CORS）。而網絡RTK測量技術是CORS中最主要和最重要的的應用方式。 連續運行衛星定位系統 (CORS )能夠全年365天,每天24 小時連續不斷地運行,全面取代常規大地測量控制網。用戶只需一臺GPS接收機即可進行毫米級、厘米級、分米級、米級的實時、準實時的快速定位、事后定位。全天候支持各種類型的GNSS測量、定位、變形監測和放樣作業。連續運行參考站系統還可以構成國家的新型大地測量動態框架體系和構成城市地區新一代動態基準站網體系。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特點,在土地測繪與管理中得到了廣泛的應用 。
2
測繪新技術在土地規劃與管理中的應用
2 . 1
在土地利用調查中的應用
土地利用更新調查是指在原土地利用現狀調查成果基礎上, 利用現勢性較強的衛星和航空攝影影像, 依據土地調查的有關技術規程和規定,運用最新的國家行政區域勘界成果,采用新土地分類系統,對調查區的土地利用現狀重新進行全面的實地調查,建設土地利用現狀數據庫與影像數據庫, 達到土地利用的圖件、 數據、 現狀一致,為國土資源管理工作信息化、 規范化和社會化打好基礎。當前的全國第二次土地調查包括農村土地調查和城鎮土地調查, 其技術流程如下: 采用現代遙感技術獲取影像資料,完成正射影像和基礎圖件制作;通過遙感影像和外業進行實地調查;進行內業處理, 完成信息的匯總統計和分析; 實現調查數據的管理和更新機制的建設; 逐步建立起土地利用動態監測體系。在該次土地調查中, RS、GIS和GPS等測繪新技術為土地調查提供了堅實的技術支撐,形成對土地更新調查的數據采集、處理、分析、輸出以及更新的完整技術系統: RS快捷、實時、高效地獲取土地利用變化信息; GPS快速準確采集土地利用變化圖斑的空間位置; GIS對采集的數據進行編輯實現數據管理自動化, 較好地解決了土地調查中工作量大、工序多、工作效益低、精度底、數據分析難度大、 成果輸出不方便等問題。
2 . 2
在土地規劃設計中的應用

在土地規劃設計中,測繪新技術在數據收集方面展現了其實時性、準確性的、自動化和高效的特點。通過 RS直接獲取土地信息, 通過遙感的數據處理, 可以直接得到理想的圖片及數字結果,能夠及時、準確地反映土地信息。利用 GIS建立土地利用空間信息系統,為土地利用總體規劃提供翔實的資料;利用 GIS強大的分析和處理功能, 可以對土地利用現狀進行分析評價并自動生成土地利用現狀分析數據庫, 可以進行土地利用遠景規劃和利用類型預測而實現土地利用結構優化設計和布局制圖; 利用 G IS的可視化功能, 結合規劃設計中的各種應用模型,還可以實現對規劃設計的結果進行模擬顯示和分析, 為進一步完善和優化規劃設計提供信息。
2 . 3
在土地勘測定界中的應用

土地勘測定界是指根據土地征收、征用、劃撥、出讓、用地轉用、土地利用規劃及土地開發、整理、 復墾等工作需要, 實地界定土地使用范圍、 測定界址位置、調繪土地利用現狀, 計算用地面積,為國土資源行政主管部門用地審批和地籍管理等提供科學、準確的基礎資料而進行的技術服務性工作, 其工作內容主要包括權屬調查、土地測繪和編寫勘測定界報告。
2 . 4
在土地利用動態監測中的應用

土地利用動態監測是土地管理部門的一項重要而繁重的工作, 其目的是準確而快速的發現土地利用狀況的變化并獲取變化的信息。土地利用動態監測傳統方法受技術條件的限制,只能是利用由用地單位的上報和登記的數據, 被動的了解變化, 并且獲取數據的精度也相對較差。在測繪新技術體系中,由于遙感解譯的矢量數據具有地理坐標,利用 GPS的精密定位功能,可以在野外對室內不確定的解譯成果進行精確核查, 從而提高遙感解譯結果的可靠性和精度,故采用 RS、GIS和 GPS的集成技術, 可以有效地實施土地利用動態監測。
2 . 5
在土地執法監察中的應用

測繪新技術可以幫助土地執法人員快速準確地發現并到達疑似違法用地現場, 輔助疑似違法用地的巡查、 核查、 違法違規處罰處理以及結果匯總上報等工作, 實現土地管理的數字執法, 其流程如下:首先利用遙感監測技術與土地執法動態巡查相結合的辦法,最大限度地發現土地違法行為,再利用便攜式 GPS接收設備和 GIS提供的電子地圖, 快速準確找到疑似違法用地。
3
結語

測繪新技術在土地規劃和管理中的應用為土地技術人員提供了一個功能強大的工具, 克服了傳統技術中的許多不足,可以從根本上改變土地規劃和管理脫離國情、 脫離社會和脫離管理的局面, 使得土地規劃和管理更具科學性、 實用性和可操作性。但是, 測繪新技術尤其是三維展示和虛擬現實技術在土地規劃和管理領域的運用才剛剛起步不久, 在技術和方法上還存在許多問題有待進一步解決和完善。作為土地規劃和管理中嶄新而便捷的技術手段,測繪新技術必將為土地的規劃與管理做出更大的貢獻。






參考文獻
[1] 藍運超, 肖映輝, 陳燕中. 城市規劃管理現代化[M ]. 武漢: 武漢測繪科技大學出版社, 1999 .
[2] 王成芳. GIS和 RS技術在城市規劃設計中的應用探討 [ J] .測繪科學,2008 , 33( 5): 218- 219 .
[3] 鄭澤忠, 范東明, 楊武年, 等. 3S集成技術在土地利用動態監測中的應用[ J].西南交通大學學報, 2007 , 42(4): 409- 413 .
[4] 歐陽光, 王小明, 楊惠安, 等. 3S技術在土地執法監察中的應用 [ J] .測繪通報, 2009( 11) : 64- 67 .