3S技术在土地资源调查中的应用

3S技术在土地资源调查中的应用班级:地信0901姓名:江守则学号:200901440117论文提要：随着时间的推移、区域经济的发展、农业产业化结构的调整、造地改田、土地整理、镇乡工业、交通、商住、教育、旅游、水利等各行业各部门对土地的改造、利用程度不断加大，土地利用状况也在不断变化。因此，这就要求土地利用现状调查不能停留在以前的调查资料基础上，必须不断开展土地利用变更调查工作。应用3S技术进行全面的土地利用现状更新调查是得到图、数、实地相一致的土地利用现状基础资料的最优途径。关键字:3S技术遥感影像全球定位土地利用现状数据库3S技术应用于土地利用更新调查的技术路线。应用3S技术开展更新调查工作技术路线为：通过RS获取遥感影像，以地形图、像控点及DEM数据作控制，生产正射影像图，以此作为更新调查工作底图；参考各年度土地变更调查、土地利用现状图等资料，采用人工目视解译法对正射影像图进行解译，预判地类界线和线状地物位置，参考原详查资料标绘出权属界线；外业核实所有内业预判信息，对内业判断错误或没有判断出的（根据影像判断不清楚）土地利用信息应用GPS技术进行全野外数据采集；然后，在GIS上对预判成果和外业调查核实的土地利用信息进行处理，完成土地利用现状数据库建设工作。1、利用RS技术获取遥感影像资料、遥感影像解译技术提取土地利用现状信息。遥感（RS）技术经过几十年的发展，已趋成熟。它能快速、动态地提供地球表层的信息。通过RS获取现势性较强的遥感影像资料，能最直观的反映土地利用现状。应用遥感影像处理技术，对遥感影像进行纠正、色彩平衡等处理后，生成更新调查所需的正射影像图（DOM）。2、应用GPS技术准确地获取像控点及土地利用现状信息的空间坐标。全球定位系统（GPS）是新一代以卫星为基础的电子导航系统，可为航空、航天、陆地、海洋等用户提供三维的定时、定位信息。GPS具有定位精度高、实时定位速度快等特点，可以为遥感数据提供空间坐标及建立实况数据库，从而提高了遥感数据分析和管理能力。在更新调查工作中，可采用快速静态定位模式、事后差分模式或实时差分模式来获取像控点和土地利用现状信息的空间坐标。3、应用GIS技术进行土地利用现状数据建设。地理信息系统（GIS）是指在计算机软硬件支持下运用系统分析和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。GIS具有空间数据的输入与编辑、组织与分析、查询与管理以及制图输出等功能。应用GIS建立土地利用现状数据库，可以快捷地实现面积汇总、数据查询输出、图件编制等功能，改变传统方法带来的不便，并能在一定程度上避免误差。3S集成技术即遥感技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术，是目前对地观测系统中空间信息获取、贮存、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术，国际上3S技术的应用和研究已开始走向集成。RS与GPS为GIS提供高质量空间数据，而GIS则是综合处理这些数据的平台，并且反过来指导RS与GPS的数据采集，他们是一个有机的整体。RS用于实时、快速地提供大面积地物及其周边环境的几何与物理信息及各种变化参数，为目标识别及科学规律提供了精确的定性和定量数据，RS是获取土地信息的主要手段，具有极高的空间和时间分辨率。GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置，为所获取的空间及属性信息提供准时或实时1地理定位及地面高程模型。GIS则是综合处理与分析多源时空数据的理想平台，3S技术在土地资源调查中的应用。即RS发现变化，GPS测量变化区域，GIS统一管理数据。3S三者之间相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以及RS和GPS提供的海量的数据中提取有用的信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS、GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。由于3S技术自身的优势，已成为土地资源调查愈来愈有效的工具和手段，主要是在土地资源信息的获取、更新、处理以及资料与实地的准确性等方面有着不可替代的作用。而3S集成主要是3S两两之间的集成。1）GIS与RS的集成：地理信息系统是用于分析和显示空间数据的系统，而遥感影像是空间数据的一种形式，类似与GIS的栅格数据，故很容易在数据层次上实现地理信息系统与遥感的集成。在一个遥感和地理信息系统的集成系统中，遥感数据是GIS的重要信息来源，而GIS则可以作为遥感图像解译的强有力的辅助工具，有以下应用：1）GIS作为图像处理工具，包括几何纠正和辐射纠正，图像分类，感兴趣区域的选取2）遥感数据作为GIS的信息来源，包括线以及其他地物要素的提取，DEM数据的生成，土地利用变化以及地图更新。2）GIS与GPS的集成：GIS与GPS的集成，可以实现以下应用目标：1）定位，主要在诸如野外考察、旅游、探险等需要室外动态定位信息的活动中实用。2）测量，主要用于土地管理、城市规划等领域，利用GPS和GIS的集成，可以测量区域的面积或者路径的长度。3）监控导航3）GPS与RS的集成：1）遥感图像系统几何校正过程与全球定位系统的集成2）遥感图像分类过程与全球定位系统的集成3）提供定位遥感信息查询我的专业是地理信息系统即GIS，是个新兴的专业，随着时代的发展，该专业会有广阔的前景和市场价值，GIS是在计算机软硬件的支持下，对空间数据进行，采集、存储、分析、表达，为地理分析、地理决策服务的计算机系统！GIS在土地资源调查中显得尤为重要，他是大脑，对RS和GPS提供的数据进行空间分析，在浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据！航空遥感影像一直是我国城市大比例尺土地利用现状图的主要信息源。传统的航空遥感影像获取主要采用胶片进行航摄，需要经过相片扫描、地面控制点的外业测量、空间加密等工序才能进行内业生产。而IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术、数字航空摄影技术、低空数码遥感等航空数码遥感新技术，可以弥补传统航空摄影技术的薄弱环节，对机场和天气条件的依赖性较小。飞机在航摄飞行中直接测定航摄仪的位置和姿态，并经严格的联合数据后处理，获得定向测图所需的高精度航片外方位元素，可实现无或极少地面控制的航片定向，进而大大缩短航测成图生产周期，节省成图费用。生成的遥感数据具有高分辨率、高成像质量优势，以及方便计算机处理管理、快速、低成本的特点。在土地资源信息化管理中，航空数码遥感新技术可广泛应用于生产更新大比例尺土地利用图件，如1：500、1：1000、1：2000比例尺专题图，非常适合于小城镇、村庄、大型厂矿企业的土地利用信息快速获取。数据库建设主要采用地理信息系统、数据库管理系统和计算机网络等信息技术手段。应建设准确、全面和现势的城镇地籍管理信息系统和农村地籍管理信息系统及城乡一体化现代地籍信息系统，为土地登记、土地利用以及农用地和集体土地转用征用服务；应按照统一的信息化标准和规范，建立起市县互联、结构合理、资源共享的土地利用数据库，满足土地管理各部门对土地利用数据的需求；应建设遥感影像纠正控制点库，利用原始影像与控制点图像的纹理及灰度特征实现控制点的自动匹配选取，克服控制资料获取困难、现势性差、保密级别高、资金投入大、选点效率低等弊端；应建设覆盖不同区域、多传感器、多时相的土地利用/土地覆被（LU/LC）样本影像数据库，作为统一的作业规范和技术标准，辅助开展土地利用信息提取，提高定点、定性评价信息提取结果的精度；应以GIS为平台，以土地利用现状数据库为基础资料，进行信息系统的二次开发，建立满足土地利用总体规划编制与管理需要的基础数据库、模型库、规划编制子系统、规划管理子系统和规划成果数据库，以提高县级土地利用总体规划编制和管理的信息化水平。有专家认为，在数据库建设过程中要考虑一些重要环节的技术问题，如数据标准与数据交换；数据库空间信息与属性信息无缝管理；系统与数据结构网络化；多源信息处理及数据的集中与分布等。同时要对土地利用数据建库质量加强要求，严格控制，认真检查数据库内容完整性、属性数据正确性、图层图形之间关系的逻辑性、一致性，面积的准确性等。要研制开发对数据库质量进行自动化、智能化检查的软件系统，解决人工检查效率低且很难全覆盖检查的问题，确保数据库建设质量。主要参考文献：[1]汪爱华，张树清，何艳芬.RS和GIS支持下的三江平原沼泽湿地动态变化研究.地理科学，2002.22.5.[2]赵英时.遥感应用分析原理与方法.北京：科学出版社，2003.[3]陆灯盛，游先祥，崔赛华.TM图像的信息量分析及特征信息提取的研究.环境遥感，1991.6.4.[4]吴健平，杨星卫.遥感数据分类结果的精度分析.遥感技术与应用，1995.10.1.[5]赵济，陈永文，韩渊丰等.中国自然地理.北京：高等教育出版社，l995.[6]刘时银，上官冬辉，丁永建等.基于RS与G1S的冰川变化研究：青藏高原北侧新青峰与马兰冰帽