论述利用遥感技术在土地调查中应用

2012-09-06 00:54卢炜欣
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:遥感技术应用

摘要:本文阐述了遥感技术在柳州市土地利用现状更新调查工作的作业方法,并与以往的年度变更调查技术及成果进行了分析比较发现,遥感技术能为耕地和建设用地等土地的变化情况进行直接、及时、客观的调查和定期的监测,成为目前该地区土地调查中的主要方法。

关键词:土地利用调查方法;遥感技术;应用;

中图分类号: P237 文献标识码: A 文章编号:

l 引言

主要列述了传统的土地利用调查方法及其缺陷,概述了遥感技术和基于遥感影像的土地利用调查理论,通过对柳州市的土地利用现状更新调查结果,并与以前的年度变更调查的技术及成果进行比较分析,总结出利用遥感影像能及时了解土地变化状况,能及时更新调查数据库,保持柳州市土地调查数据的现势性,实现国土资源“以图管地”精确调查和有效监管,满足国土资源“一张图”建设和“批、供、用、补、查”日常监管的需要,为国土资源管理和经济社会发展提供基础资料。

2 传统的土地利用调查方法及遥感技术概述

2.1 传统的土地利用调查方法

1984-1996年的12年间,我国各县级土地现状初始调查基本完成。由此获得的宝贵的土地利用现状基础数据成果,为各级政府制定国民经济发展计划提供了最基础的依据,为建立土地登记、土地统计制度,制定土地利用总体规划提供了第一手的数据。但是,近20年和今后的数十年内,都将是我国经济快速发展的时期,土地利用的形式将发生一系列的变化,随时摸清土地利用形式的变化、对土地利用图件和数据库进行及时更新将是我国各级土地管理部门的一项重要的和经常性的工作。由于航空摄影成本很高,难以运用航片来进行每年的土地变更调查,目前我国土地管理部门进行数据更新的方法是在前期土地利用现状图的基础上,根据变更申报到现场勘查,在详查图上标绘宗地变化的边界位置、权属变化和利用类型的变化,再到室内进行编绘更新,这种方法存在明显的缺点:

(1)难以准确获取变化边界的地理坐标,仅从相邻关系进行外推量测,难以准确获取变化边界的空间位置坐标,图件更新精度达不到要求;

(2)变化宗地的空间位置难以确定,面积量测不准确;

(3)不能主动监测变化;

(4)方法落后且人为干扰大;

(5)变更数据获取速度慢,多次清绘误差累积;

(6)工作效率低,费工费时费力,很多县市很难每年进行及时的变更;

(7)农村土地利用图斑多为不规则多边形,运用平板仪等测量工具只能测量拐点,不能连续测量整个边界,而且难于精确标绘到原土地利用现状底图上。

由此可见,该方法不能及时准确地获取全局的土地利用动态变化信息,无法实时掌握土地利用变化在空间上的分布和分析评价土地利用变化是否合理。此外,传统的方法即根据用地单位的上报数据了解土地利用的变化状况不仅被动,且中间不可避免地存在误报、漏报,对于地块的空间属性难以做到准确掌握,更不能满足动态变更及时准确的要求。因此,利用卫星遥感技术进行土地利用动态变更调查,及时准确地获取变更信息,就有着十分重要的意义。

2.2遥感技术概述

2.2.1遥感的定义

遥感(Remote Sensing),通常是指通过某种传感器装置,在不与研究对象直接接触的情况下,获取其特征信息,并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

2.2.2遥感技术的优点

遥感的出现,扩展了人类对于其生存环境的认识能力,较之于传统的野外测量和野外观测得到的数据,遥感技术具有以下优点:

(1)增大了观测范围;

(2)能够提供大范围的瞬间静态图像,用于监测动态变化的现象;

(3)能够进行大面积重复观测,即使是人类难以到达的偏远地区;

(4)大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围,遥感使用的电磁波波段从x光到微波,远远超出了可见光范围;而雷达遥感由于使用微波,可以不受制于昼夜、天气变化,进行全天候的观测;

(5)空问详细程度高,航空像片的空问分辨率可以高达厘米级甚至毫米级。

与航空遥感相比,航天遥感能够进行连续的、全天候的工作,提供更大范围的数据,其成本更低,是获取遥感数据的主要方式,而航空遥感主要应用于临时性的、紧急的观测任务以获得高精度数据。

总之,利用遥感技术,不但可以更加迅速、客观地监测环境信息,同时根据遥感数据的空间分布特性,还可以作为地理信息系统的一个重要的数据源,以实时更新空间数据库。

3 基于遥感影像的土地利用调查实践

利用遥感进行土地调查的步骤遥感影像应用于土地调查中, 主要作用是通过人工目视或计算机自动解释, 建立信息数据或发现变化的图斑并对其进行变更。常规的图像解释方法根据遥感图像的光谱特征、空间特征和时间特征, 按照解释者的认识程度, 或自信程度和准确度, 逐步进行目标的探测、识别和鉴定。土地利用变更调查的原理是先将前一时期的土地利用矢量图叠加到当前时期的遥感图像上, 对比同一范围内遥感图像上地块的形状和利用类型, 发现变化图斑, 并对其进行标记, 再到野外进行产地核查进一步确定,最后将室内判读的结果与野外调查的实际情况进行对比分析。

3.1调查区概况

2007年-2009年,柳州市开展第二次土地调查工作,对利用状况开展了全面的调查,建立了土地利用数据库和管理系统。从2010年开始,土地变更调查是从第二次土地调查的基础上进行利用状况变更,获取当年的土地利用现状数据。为了使工作成果科学、准确和合理,并尽快地符合实际工作的需要,工作人员使用了遥感、GPS等新技术进行全面的土地利用现状更新调查,取得了良好的成果,极大地提升了国土资源管理方式。

3.2总体技术流程

总体的技术流程如下:

(1)利用当年航摄的航片及DEM数据制作成地面分辨率为1米的1:10000正射影像图,作为土地利用现状图更新及土地利用数据库建设的精度要求;

(2)利用正射影像图、各年度土地变更调查资料及最新的l:1万地形图作为内业判读及外业调查底图;

(3)把制作好的正射影像数据库套合到1990年基础库,应用GPS技术等进行全面野外调查,查清土地权属变化情况及境界、土地权属界变化情况,并对已变更的地物进行实地测量获取变更图斑、线状地物、零星地物点位坐标和面积等输入计算机,更新土地利用现状图;

(4)利用新的土地利用现状图,更新土地利用现状数据库,做到图件、数据、实地三者一致。

3.3土地利用数据更新流程

土地利用数据更新入库的流程可以分为三部分,即:制作正射影像图、结合GPS技术更新变更地物和利用supemap软件进行数据入库。具体操作如下:

(1)应用遥感技术(RS)发现和提取土地利用信息,由于航空像片为中心投影,应该先将其纠正为正射投影—— 制作正射影像图;

(2)应用全球定位系统技术(GPS)快速、准确地获取土地利用变化信息的空间坐标土地变更数据的获取;

(3)应用supermap地理信息系统技术进行土地利用现状数据更新及农村土地调查数据库管理系统具有输入、图形编缉、管理库、空间分析、输出等主要功能,系统可满足土地利用现状数据更新及土地利用数据库建库的要求。

3.4新老结果比较分析

在土地更新调查完成后,把此次土地变更调查的结果和上年的土地变更调查成果做比较,发现相应地类的面积存在着差异,其具体情况如下:

(1)耕地面积比上年度耕地面积数减少;

(2)建设用地面积比上年度耕地面积增加;

(3)土地更新调查中建设用地增加幅度大,而耕地减少幅度小。

经研究分析,发现耕地面积产生差异的主要原因是历年违法用地未在年度变更调查进行变更统计,建设用地面积产生差异的主要原因是历年积累的变更调查漏查的建设用地未在年度变更调查进行变更统计,而这些未在年度变更调查中进行变更统计的数据,在更新调查工作中均进行调查统计。建设用地增加幅度大,耕地减少幅度小的主要原因有两个:

(a)在土地规划及耕地保护具体工作中,经农田整理新增耕地的一部分作为折抵指标已用于建设用地,尚有一部分未用于建设用地,也没有用于耕地占补平衡,这部分耕地在年度变更调查工作中全部进行了变更统计,同时,根据占补平衡要求,将相当于扣除折抵指标后剩余部分新增耕地面积数的经开发造地新增耕地面积数节余下来未进行变更统计,在更新调查工作将节余下来的开发地数进行了变更统计。

(b)经本地开发造地新增耕地超过占补平衡所需部分未在年度变更调查工作进行变更统计,但在更新调查工作中将这些超额部分开发造地数进行了变更统计。

4 结束语

随着各类建设占用地日益增加,在我国经济快速增长,用地量逐年增大,土地利用变化频繁,常规的土地调查方法已远远不能满足新形势对土地管理的要求。因此,改变传统国土资源管理工作方式,采用现代化遥感技术手段,准确、快速地掌握国土资源利用状况,科学规划、配置、合理开发利用国土资源,实现国土资源决策、管理现代化和服务社会化,促进我国经济可持续发展和社会全面进步,是国土资源管理工作面临的当务之急,也是必须实现的战略目标。

参考文献:

[1] 李月臣,杨华,刘春霞.土地覆盖变化遥感检测方法[J].水土保持研究.

[2] 翁玉坤,刘排英,王鹏生. 遥感技术在土地调查与动态监测中的应用综述[J].北京测绘.2009(3);62-63.

作者简介:卢炜欣,(1980-),女,助理工程师,成都理工大学 测绘工程专业毕业,大学学历、学士学位、广西贵港人,主要第二次土地调查工作,土地变更调查工作,地籍测量等

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