3S测绘技术在土地开发整理中的合理应用

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  摘 要:随着科学技术的不断进步,3S技术作为土地测绘的重要技术之一,在土地整理中得到了广泛地的应用。为确保土地整理工作的顺利进行,我们必须对测绘技术进行创新及研究,将3S技术的作用进行充分发挥,只有这样才能确保土地测量结果的准确性。為此,本文主要对土地开发整理、3S技术的概述及3S测绘技术在土地开发整理中的应用进行了分析与探究。
  关键词:土地开发整理;3S技术;概述土地作为一种不可再生资源,科学利用和有效管理土地资源对我国有着比较重要的意义。20世纪80年代,3S技术已经逐步地在土地管理工作中有了比较广泛的应用。特别是最近两年,经过二次土地调查之后,3S技术在建设用地前期勘测定界、土地资源动态监测、土地整理、土地规划、地籍测绘等工作中得到了更加广泛的应用。但也应当看到,3S技术在其他一些土地管理领域,如电子政务、地质灾害动态预警、新软件的开发中还有着更广阔的应用空间。
  一、3S技术概论
  3S技术,即空间定位系统(GPS)技术、遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)技术。3S是目前对地观测系统中空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的三大支撑技术,是现代社会可持续发展、资源合理规划利用、城乡规划和管理、自然灾害动态监测和防治等的重要技术手段,也是大地测量学研究走向定量化的科学方法之一。目前,3S技术的三个分支——GPS,RS,GIS有着各自独立、平行的发展成就:
  GPS是以卫星为基础的无线电测时定位、导航系统,可为航空、航天、陆地、海洋等方面的用户提供不同精度的在线或离线的空间定位数据;
  RS在过去的20年中已在大面积资源调查、环境监测等方面发挥了重要的作用。在未来5年中,RS技术则还会在空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率三个方面,全面出现新突破;
  GIS技术是目前发展相对成熟的一项技术,他主要被用于建立各种不同尺度的空间数据库和决策支持系统,向用户提供着多种形式的空间查询、空间分析和辅助规划决策的功能。
  但是,3S技术更重要的应用远远不能限于以上的发展成就。事实上,3S技术最大的价值在于3S集成技术,即利用空间定位技术、遥感技术、地理信息系统技术和其他的现代通信技术之间的相互渗透,各取所长,逐渐构建形成了的集成化技术系统。它不仅包含现代测绘的所有内容,而且标志着测绘学科从单一学科走向多学科的交叉。随着信息时代的到来,测绘学正在形成一个天地一体化大测绘概念。而此技术,就是基于3S技术的空间信息化测绘。这个信息化的大测绘,正在将3S技术的应用推向一个高峰!
  二、土地开发整理中3S测绘技术的应用
  测绘技术应用贯穿于土地开发整理工程的各个时期,土地开发整理工程的前期要对整个整理区域内的地形地貌测绘、最终形成一张地形图,为规划设计提供准确的底图,保证规划决策的准确性。
  1、摄影测量与遥感(RS) 技术的应用
  随着计算机技术、信息技术、空间技术的迅猛发展,摄影测量进入了全数字时代,遥感技术进入1m以内的高分辨率和立体观测阶段,摄影测量与遥感技术的差异不断减小。事实上,“摄影测量(包含影像判读)”与“遥感”这两个名词指的是不同时期的同一学科,遥感是摄影测量学的补充与发展。数字摄影测量的出现,使得通过计算机处理从航空摄影测量或航天遥感图像上获得GIS数据的想法得以实现。它是将数字影像或数字化影像通过计算机进行处理和加工,以获取建立GIS所需的相关信息。GIS基础信息可以分为地形信息、图形信息和属性信息三类。因此,通过航片可以生成数字高程模型(DEM),为土地信息系统提供所需的地形信息;还能从航片生成正射影像,从正射影像提取结构信息以提供图形信息;同时通过对航片影像的判读和专题分类,为土地信息系统提供属性信息。
  航空摄影像片主要用于编制大中比例尺影像地图,在土地利用总体规划中,主要用作城市规划和土地开发整理工程等的工作底图。航空摄影测量主要测量地球表面的几何形态,其精度主要取决于测量仪器和影像质量,人为影响因素相对较小,在一定条件下,测量工作质量较易控制。遥感信息具有综合性、宏观性、客观性、周期性和时空变化多层性等特性,这些特性使其成为编制中小比列尺土地利用现状图的重要信息源,主要用于土地利用总体规划。这是由于卫星遥感影像通常属于二维处理的范围,尽管某些卫星遥感影像可以进行高程测量,但目前这一技术还未成熟完善。卫星影像解译还必须与外业调查相结合,否则解译质量很难符合要求,同时在卫星影像解译过程中,人为影响因素较大,要求作业员有较高素质。
  2、GPS技术的应用
  随着GPS接收机硬件技术的不断完善以及GPS动态定位技术的不断发展,使得动态确定载体姿态的技术有了巨大进步,因而大大增强了GPS在遥感中应用领域的作用。目前,GPS已与多种传感器(如机载激光断面测量系统、合成孔径雷达等)配合使用,从很大程度上提高了这类传感器的测量与定位精度。GPS在摄影测量和遥感中的应用主要有三个方面:第一,高精度动态相机定位,辅助空中三角测量;第二,辅助导航航摄飞行,以实现航摄的精确定点;第三,与其它传感器配合,确定载体的位置、速度与加速度、姿态。 近些年,国内外相关研究人员在上述三个方面的研究中已取得了突破性进展。这些进展中最重要的一项是克服了机载动态GPS应用的主要限制因素,同时又解决了运动中载波相位模糊这一难题,极大地促进了GPS在摄影测量与遥感中的实际应用。GPS在摄影测量和遥感方面的广泛应用,对土地利用规划无疑有巨大帮助作用。
  3、GIS技术的应用
  当前,GIS在土地利用总体规划中应用和?发展?趋势主要体现在以下几个方面:
  第一,规划设计分析
  目前,GIS已普遍应有于土地利用总体规划设计中,如:规划技术指标分析、土地地类适应性评价、地类规划平衡分析等。通过GIS提供的信息技术支持,增强了分析的广度和深度。
  第二,辅助土地利用总体规划设计
  通过遥感数据和GIS强大的地理空间信息管理和分析功能,能便捷、准确地 计算 农田规模和环境容量,能快速地对土地利用总体规划的各项生态指标和?经济?指标进行分析,能高效地完成土地利用总体规划中的基质改良工程量、田面平整等指标计算,从而有效确定各地块利用方式,辅助土地利用总体规划合理选择各项工程。GIS技术的应用极大提高了规划的准确性、 科学 性和工作效率,正确客观地指导规划的编制和规划方案设计。
  第三,规划设计方案虚拟
  虚拟GIS具有观察立体细节的功能,土地利用总体规划设计者通过虚拟GIS能直观观察田块、房屋、道路等各层虚拟景观,进而分析土地利用的各项效益与弊端,通过结合GIS数据库可实时对田块、房屋、道路等地物定位,获得规划设计区域的三维图像。利用VR技术建立相应的三维模型,提高土地利用区域的模拟仿真精度,增强了三维GIS的功能。规划设计者可通过三维模型对土地利用总体规划设计进行更为直观的感受,辅助进行形象思维和空间造型,由此做出更为正确的评价和筛选。
  三、结束语
  综上所述,近年来,土地开发整理作为促进土地资源合理利用、实现耕地总量动态平衡的重要手段,在实现土地资源的节约集约利用、保障经济建设用地、改善生态环境、增加农民收入、促进社会进步等方面发挥了重要作用。3S技术作为土地测绘中的重要技术之一,其结果是否精准将直接影响到土地开发整理的质量。
  参考文献
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