对土地规划与管理中新技术运用的探讨

高勇良1  叶剑平2  陈林根3

【摘要】 土地管理是随着人类社会经济的发展要求以及科学技术水平的不断进步而逐步产生和发展的，重点解决和缓解当今社会人与资源之间的关系，长期以来落后的土地管理技术一直制约着我国土地管理事业的发展。随着科学技术的发展与进步，开展利用以全球定位系统GPS、地理信息系统GIS和遥感技术RS为代表的3S测绘新技术进行土地管理有着重要的现势作用。
【关键词】土地管理 GPS GIS RS

土地规划与管理是指土地行政主管部门根据土地开发利用的自然和社会经济条件、历史基础和现状特点以及国民经济发展的需要等, 对一定地区范围内的土地资源进行合理的组织利用和经营管理的一项综合性措施。国内外早已将数理统计、运筹学、线性规划和重力模型等运用于土地规划和管理。但这些方法的分析对象仅是各个规划要素的属性数据,难以对设计对象实施空间分析, 规划成果不直观、 不完善。随着科学技术的发展与进步, 特别是计算机和空间信息技术的广泛应用,我国土地规划与管理经过多年的发展, 以遥感技术 ( Remote Sensing , 以下简称 RS )、地理信息系统(Geographical Information System, 以下简称 GIS)、全球定位系统 (Global Positioning System , 以下简称GPS)为代表的测绘新技术已广泛应用于土地规划和管理领域。
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测绘新技术及其发展
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遥感

遥感是指不直接接触目标物和现象, 在远离地物的遥感平台上,使用遥感器接受地面物体反射或发射的电磁波信号, 并记录、传送到地面, 经过信息处理、分析判读和野外实地验证,最终服务于用户的全过程。
土地利用遥感动态监测即监测区域内的全部土地资源，获取各土地利用类型数量、质量、空间分布等动态信息。土地利用遥感动态监测，主要是对耕地和建设用地等土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测，检查土地利用总体规划及年度用地计划执行情况，重点核查每年土地变更调查汇总数据，为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况；对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测，为违法用地查处及实发事件处理提供依据。
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地理信息系统

地理信息系统是由计算机硬、 软件和不同方法组成的系统, 该系统设计用来支持空间数据的采
集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划、决策和管理问题。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系, 包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据和属性数据等, 用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程, 解决复杂的规划决策和管理问题。计算机技术、网络技术、空间技术的发展,加速了地理信息系统的应用进程, 使其在城市规划、交通运输、 资源调查、环境评估、灾害预测、邮电通讯和公共设施管理等领域发挥了重要的作用, 取得了良好的经济效益。利用 GIS技术, 可快速建立土地利用数据库, 将空间图形数据与属性数据完整地结合, 确保图形与数据的一体化, 从而实现对土地利用的数据建库、数据分析、数据管理和成果输出等。目前的主流GIS软件有 ArcView、 ArcGIS 、 MapInf、 MapGIS、 Super Map等。
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全球定位系统

GPS是美国海陆空联合研制的全球性、全天候、具有实时三维导航与定位能力的卫星导航系统。系统由地面控制部分(主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统 )、 空间部分 ( 21颗实用卫星和 3颗备用卫星组成 )、 用户装置部分 (主要由 GPS接收机和卫星天线组成 )等构成。其主要特点有: 全天候、全覆盖、高精度三维定速定时、快速省时高效、应用广泛功能多。
近几年来，发展出了一种更为高效和先进的技术，其基于卫星定位技术和网络通信技术的地区性连续运行卫星定位服务系统（CORS）。而网络RTK测量技术是CORS中最主要和最重要的的应用方式。 连续运行卫星定位系统 (CORS )能够全年365天,每天24 小时连续不断地运行,全面取代常规大地测量控制网。用户只需一台GPS接收机即可进行毫米级、厘米级、分米级、米级的实时、准实时的快速定位、事后定位。全天候支持各种类型的GNSS测量、定位、变形监测和放样作业。连续运行参考站系统还可以构成国家的新型大地测量动态框架体系和构成城市地区新一代动态基准站网体系。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点,在土地测绘与管理中得到了广泛的应用 。
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测绘新技术在土地规划与管理中的应用
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在土地利用调查中的应用
土地利用更新调查是指在原土地利用现状调查成果基础上, 利用现势性较强的卫星和航空摄影影像, 依据土地调查的有关技术规程和规定,运用最新的国家行政区域勘界成果,采用新土地分类系统,对调查区的土地利用现状重新进行全面的实地调查,建设土地利用现状数据库与影像数据库, 达到土地利用的图件、 数据、 现状一致,为国土资源管理工作信息化、 规范化和社会化打好基础。当前的全国第二次土地调查包括农村土地调查和城镇土地调查, 其技术流程如下: 采用现代遥感技术获取影像资料,完成正射影像和基础图件制作;通过遥感影像和外业进行实地调查;进行内业处理, 完成信息的汇总统计和分析; 实现调查数据的管理和更新机制的建设; 逐步建立起土地利用动态监测体系。在该次土地调查中, RS、GIS和GPS等测绘新技术为土地调查提供了坚实的技术支撑,形成对土地更新调查的数据采集、处理、分析、输出以及更新的完整技术系统: RS快捷、实时、高效地获取土地利用变化信息; GPS快速准确采集土地利用变化图斑的空间位置; GIS对采集的数据进行编辑实现数据管理自动化, 较好地解决了土地调查中工作量大、工序多、工作效益低、精度底、数据分析难度大、 成果输出不方便等问题。
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在土地规划设计中的应用

在土地规划设计中,测绘新技术在数据收集方面展现了其实时性、准确性的、自动化和高效的特点。通过 RS直接获取土地信息, 通过遥感的数据处理, 可以直接得到理想的图片及数字结果,能够及时、准确地反映土地信息。利用 GIS建立土地利用空间信息系统,为土地利用总体规划提供翔实的资料;利用 GIS强大的分析和处理功能, 可以对土地利用现状进行分析评价并自动生成土地利用现状分析数据库, 可以进行土地利用远景规划和利用类型预测而实现土地利用结构优化设计和布局制图; 利用 G IS的可视化功能, 结合规划设计中的各种应用模型,还可以实现对规划设计的结果进行模拟显示和分析, 为进一步完善和优化规划设计提供信息。
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在土地勘测定界中的应用

土地勘测定界是指根据土地征收、征用、划拨、出让、用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、 复垦等工作需要, 实地界定土地使用范围、 测定界址位置、调绘土地利用现状, 计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作, 其工作内容主要包括权属调查、土地测绘和编写勘测定界报告。
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在土地利用动态监测中的应用

土地利用动态监测是土地管理部门的一项重要而繁重的工作, 其目的是准确而快速的发现土地利用状况的变化并获取变化的信息。土地利用动态监测传统方法受技术条件的限制,只能是利用由用地单位的上报和登记的数据, 被动的了解变化, 并且获取数据的精度也相对较差。在测绘新技术体系中,由于遥感解译的矢量数据具有地理坐标,利用 GPS的精密定位功能,可以在野外对室内不确定的解译成果进行精确核查, 从而提高遥感解译结果的可靠性和精度,故采用 RS、GIS和 GPS的集成技术, 可以有效地实施土地利用动态监测。
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在土地执法监察中的应用

测绘新技术可以帮助土地执法人员快速准确地发现并到达疑似违法用地现场, 辅助疑似违法用地的巡查、 核查、 违法违规处罚处理以及结果汇总上报等工作, 实现土地管理的数字执法, 其流程如下:首先利用遥感监测技术与土地执法动态巡查相结合的办法,最大限度地发现土地违法行为,再利用便携式 GPS接收设备和 GIS提供的电子地图, 快速准确找到疑似违法用地。
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结语

测绘新技术在土地规划和管理中的应用为土地技术人员提供了一个功能强大的工具, 克服了传统技术中的许多不足,可以从根本上改变土地规划和管理脱离国情、 脱离社会和脱离管理的局面, 使得土地规划和管理更具科学性、 实用性和可操作性。但是, 测绘新技术尤其是三维展示和虚拟现实技术在土地规划和管理领域的运用才刚刚起步不久, 在技术和方法上还存在许多问题有待进一步解决和完善。作为土地规划和管理中崭新而便捷的技术手段,测绘新技术必将为土地的规划与管理做出更大的贡献。






参考文献
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