RS/GIS技术在夹江第二次土地调查中的应用

2016-12-27 09:07李璇琼
地理空间信息 2016年7期
关键词:夹江线状图斑

李璇琼

(1.四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000;2.西南交通大学 地球科学与环境工程学院,四川 成都 610031)

RS/GIS技术在夹江第二次土地调查中的应用

李璇琼1,2

(1.四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000;2.西南交通大学 地球科学与环境工程学院,四川 成都 610031)

在夹江第二次土地调查中,运用RS技术进行土地利用分类,以1∶5 000高精度航片为数据源,建立解译标志进行初步目视解译,然后根据外业数据修正完善,再采用人机对话的方式完成分类。运用GIS技术对影像和矢量分类结果进行建库汇总和空间分析。

RS;GIS;土地调查;分类解译;建库

RS技术可在短时间内花费少量的人力、物力完成野外调查的工作底图,减少了野外工作量,而且遥感影像可提供更客观、持久的解译数据源,为土地利用对比研究提供了可靠的基础。GIS技术可对土地利用现状进行有效的空间分析,并通过图表、图件等方式清晰地表述第二次全国土地调查的成果。

1 调查要求

第二次全国土地调查以高分辨率正射影像图等基础图件作为调查工作底图,通过实地调查,全面查清土地利用的类型、面积、分布状况和土地权属情况,并利用GIS技术进行数据汇总和建库,得到最终结果,以满足国土资源管理的需要。

2 技术方法

传统的地类调查耗时耗力,而RS和GIS技术相结合,可取代一部分人力工作,提高效率、节省经费。夹江第二次土地调查采用的是1∶5 000的大比例尺正射影像。与1∶10 000的影像相比,其分辨率更高,能更清晰地分辨田坎和图版界线,更清楚地识别地物和确定权属。运用RS技术对地类进行分类后,使用MapGIS软件对外业采集和调查的数据进行处理分析(包括图件的几何纠正、坐标转换、图形数据采集、拓扑处理、接边和拼接等);建立包含数据字典、图幅索引、空间和属性数据库的夹江第二次土地调查数据库。

3 工作过程

3.1 利用RS技术进行内业解译分类

1)解译前准备。内业解译前应广泛收集资料,检查影像精度。检查完成后再进行正射影像图的几何纠正、大气纠正、地形纠正等一系列的技术处理,以便于图像分类和特征提取。

2)内业初步解译。在夹江县的土地调查中,采用1∶5 000的航片。各地类的典型解译标志及影像判读特征见表1。根据解译标志,首先进行监督分类,再参照土地利用现状图、基本农田图等图件,融合多元数据,结合专家知识通过目视解译来修改完善。

3)野外调绘。其主要是进行确定权属、搞清地类、测量道路、沟渠、河流的宽度等实地调查,并将调查的结果勾画在纸质影像图上。

4)内业详细解译。在MapGIS软件中打开处理好的航片,采用人机对话的方式由专门的人员用鼠标进行勾绘。

5)解译结果。通过内业和外业相结合的方式完成了夹江146幅1∶5 000正射影像的调绘和内业处理。图1中黑色线为地类界线,蓝色线为线状地物,红色数字为地类编码。

图1 分幅图H48G078026解译结果局部放大图

3.2 利用GIS技术进行内业建库

空间数据是土地调查数据库的主体,主要依靠 GIS软件进行组织和管理。

3.2.1 入库准备

夹江第二次土地调查的入库系统是基于地信软件MapGIS开发的。入库前要准备的数据有:各分幅影像图和通过影像图解译得到的地类图斑、行政区、权属争议区、坡度图、接合图表、基本农田等区文件,河流、道路等线状地物和零星地物等点文件。

表1 夹江影像解译标志

1)对解译结果的各地类图斑、线状地物、行政界线等矢量化结果进行接边处理,然后检查和修改拓扑错误。

2)对地类图斑进行合并。在建库系统右侧的工具箱中对每幅图中的各种地类图斑、线状地物、行政界线等矢量数据结果进行拓扑检查。

3)检查行政区代码、名称、描述说明是否正确。

4)检查权属地物。保留权属性质、权属单位代码、座落单位代码、权属单位名称、座落单位名称等字段,其他字段清空。

5)检查线状地物。检查线状地物的宽度、地类编码、权属性质、扣除比例和扣除方式等属性字段并保留,其余属性字段清空。

6)基本农田入库。①提取基本农田图斑。将原地类图斑的编号、地类编码、地类名称、权属性质、权属单位代码、权属单位名称、座落单位代码、座落单位名称、耕地类型、扣除类型、扣除地类编码、扣除地类系数、线状地物面积、零星地物面积、扣除地类面积等属性字段值直接赋给基本农田图斑中对应图斑的属性字段,而基本农田图斑中的基本农田图斑面积根据空间分析结果重新计算。②生成基本农田图斑编号。其原理为:基本农田图斑编号是根据基本农田保护块编号进行编码。因此,必须保证基本农田保护块编号的正确性。基本农田图斑编号由“保护片(块)编号+基本农田图斑号(4位数字顺序码)”组成,4位数字码,以保护片(块)为单位,按从上到下,从左到右的顺序编号。具体操作步骤为:首先选择“编号工具”菜单下的“生成基本农田图斑编号”功能,弹出对话框;然后根据实际情况,选择生成编号的方式:“根据Lable点”或“根据注记”,在“纵向范围”后的文本框中输入范围值;最后在对话框中单击“确定”,系统运行完毕后会提示“生成基本农田图斑编号完成”。③基本农田图斑面积重算。通过基本农田图斑面积重算,对空间分析后的基本农田图斑的线状地物面积”、“零星地物面积”、“扣除地类面积”、“基本农田地类面积”等属性字段进行赋值。选择工具箱中的“基本农田图斑面积重算”,系统将对基本农田图斑中的“线状地物面积”、“零星地物面积”、“扣除地类面积”、“基本农田地类面积”进行计算。④基本农田保护块面积重算。选择工具箱中的“基本农田保护块面积重算”,系统将根据基本农田保护块的保护块编号,提取基本农田图斑面积累加到基本农田保护块图层中的基本农田保护片块面积字段中。

3.2.2 映射导入各图层

完成入库前的准备工作后,进行映射处理。在“字段映射”工具中依次映射导入各图层,包括各分幅影像和地类图斑等,其中线状地物需要点一下“多余字段追加”。具体映射界面见图2。

图2 字段映射界面

3.2.3 数据入库

完成映射处理后,就可以开始数据入库操作。具体操作如下:

①按图斑编号剪断线状地物。在平台下检查长度≤0.2的线状地物,进行修改。②进行线状地物、零星地物、地类界线、行政界线及各图斑属性的赋值。③完成耕地坡度属性和零星地物坡度属性赋值。④根据空间位置赋图幅号。⑤利用“椭球面积计算”功能计算行政区的控制面积和计算面积,地类图斑的图斑面积,宗地的实测面积、发证面积、宗地面积,土地权属争议区的争议面积。⑥面积处理——土地利用面积重算。⑦汇总输出成果并导出。

3.2.4 结果分析

数据库建成后可对夹江县2008年的土地利用数据进行查询、分析、汇总和输出,同时可分析土地资源利用的现状、用地结构等。数据库结果显示,2008年夹江总面积为4 954.96 hm2,其中耕地1 454.36 hm2、园地608.33 hm2、林地1 883.26 hm2、草地4.40 hm2、城镇村及工矿用地499.99 hm2、交通运输用地96.10 hm2、水域及水利设施用地265.24 hm2、其他土地143.29 hm2。夹江林地、耕地和园地较多,城镇村、水利设施等用地相对较少。在今后的发展中,可以在保证林地和耕地数量的前提下,加快城镇化建设。这次的调查结果也可为今后的变更调查和更新调查奠定了基础。变更调查可利用GIS的空间分析工具,分析夹江2008年第二次土地调查前后各地类的变化情况。

4 结 语

遥感传感器的更新和遥感图像处理新方法的出现,提高了遥感影像的分类精度,进一步加强了新遥感数据在土地利用监测方面的应用。夹江第二次土地调查以1∶5 000的航空影像为基础,综合遥感分类技术和目视解译,完成影像分类,得到地类图斑等矢量结果。利用GIS技术对矢量结果进行接边和拓扑处理,并进行数据入库汇总。根据汇总的结果,可对夹江土地利用情况进行查询、分析和汇总。GIS和RS技术相结合,为夹江土地调查提供了数据基础和建库技术保障。

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P208

B

1672-4623(2016)07-0050-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.07.015

李璇琼,博士,讲师,从事GIS、RS及生态环境方面的研究。

2015-08-01。

项目来源:国家自然科学基金资助项目(40972225、41101174);四川省教育厅科研资助项目(14ZB0434);四川建筑职业技术学院科研资助项目(20140102)。

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