3S测绘技术在我国土地整理中的应用探究实践

3S测绘技术在我国土地整理中的应用探究实践
发布时间：2021-11-25T02:35:08.072Z 来源：《建筑实践》2021年21期作者：陈亮
[导读] 随着我国测绘技术的不断进步，目前3S技术已经成为测绘领域中技术发展应用的重要方向
陈亮
安徽友诚地理信息技术有限公司安徽合肥 230000
摘要：随着我国测绘技术的不断进步，目前3S技术已经成为测绘领域中技术发展应用的重要方向。

所谓3S技术也就是GPS全球定位技术、GIS地理信息技术以及RS遥感技术的统称。

与传统测绘技术相比，3S技术具有较高的信息化、自动化水平，能够更好的适应新时期土地整理工作的测绘要求，特别是在数据采集以及土方计算等方面具有突出的技术优势。

本文主要对GPS、GIS以及RS技术特点进行分析，并对3S技术在我国土地整理工作中的应用加以探讨，以促进3S技术应用范围的拓展。

关键词：3S测绘技术；土地整理；技术应用；实践探究
为促进我国社会经济的发展，缓解土地资源紧张问题，近年来土地整理工作受到了越来越广泛的重视。

而土地整理工作不仅对土地测绘数据的全面性和准确性有较高的要求，而且由于土地整理项目的目标地块往往较为零散，工程区域内的环境条件相对复杂，在测绘方面的存在较大的难度，因此必须将3S等先进测绘技术引入到土地整理工作中。

3S测绘技术具有操作便捷、测绘精度高且所需时间短等优势，且对通视条件的要求相对较低，能够广泛适应多种气候及环境条件下的测绘要求，高效准确的完成测绘数据采集工作，并能够自动对测绘数据进行处理分析。

3S测绘技术在土地整理工作中的应用能够为土地资源的规划、评估以及开发建设提供可靠的参考依据，有效提高土地整理工作的质量和效率。

因此在土地整理工作中应加强对3S测绘技术的研究，准确把握其技术特点，并结合土地整理工作的实际情况合理应用相应的技术方法，充分发挥3S测绘技术优势，从而为我国土地整理工作提供重要的技术支撑。

一、概述土地整理
为保证我国社会经济发展对土地资源的需求，近年我国高度重视土地整理工作。

所谓土地整理主要指的是整合插花及零散地块，并对土地状况采取改良措施，同时对土地所有权等进行科学规划，使土地资源得到充分的利用，从而达到改善土地质量和生态环境，增加高标准农田面积等目的，以创造更大的劳动及经济收益[1]。

目前在土地整理工作中主要利用生物以及工程技术平整并集成坡地及零散地块，通过整改养殖水塘以及修建梯田等方式对农村土地资源进行规范化整理。

对盐碱地以及沙化地等不良地块则需要采取土壤改良等整治措施以达到增加地表植被覆盖以及修复生态环境的目的。

在土地整理中还需要加强基本农田水利设施以及相关配套工程的建设力度，并要对土地所有权进行重新的规划界定，以提高土地整理的质量和效率。

而这些土地整理工作内容都需要以全面、准确、客观的测绘数据为基础，因此应积极应用3S等先进的测绘技术。

二、概述3S技术分析
3S测绘技术也就是GPS全球定位测量技术、遥感测量RS技术以及GIS地理信息技术。

由于3S技术能够高效精确的完成测绘任务，且具有较好的技术适应性，因此在土地整理中得到了越来越广泛的应用。

（一）全球定位测量GPS技术分析
在3S测绘技术中，全球定位测量GPS技术是重要的基础。

GPS测绘技术具有较高的自动化水平，操作简便，且能够适应多种地形条件和气候条件下的测绘要求，是一种能够实现全天候测绘的先进技术方法。

目前GPS测绘技术已经较为成熟完善，在多个领域都得到了广泛的应用。

在土地整理中应用GPS测绘技术能够有效提高测绘效率和精度，为土地整理项目的规划建设提供可靠的参考依据[2]。

GPS测绘技术主要通过GPS接收机接收卫星信号，以实现对测点空间坐标的准确测定。

在应用GPS测绘技术时，对测站与测点之间的通视条件要求相对较低，仅需保持对天通视即可，因此该技术可以更好的适应土地整理工作的要求，便捷快速的完成对零散、坡地等复杂地块的测绘任务。

但在实际应用GPS测绘技术时也应注意测点位置的选择，尽量避开存在强电磁干扰源以及大面积水域等不利信号接收的地点，以确保测绘数据的准确性。

（二）遥感测量RS技术分析
遥感RS测绘技术通过多个传感装置的应用以及结合多光谱摄影等信息采集方式能够有效获取高分辨率的影像信息，从而能够为土地整理工作提供具有较高时效性且清晰、全面的测绘数据。

同时，随着我国RS测绘技术的不断进步，目前该技术在传统的静态测量基础上发展出了新型的动态测量技术，可以实现多时相以及多数据源的动态实时监测，并可以结合专业计算机软件自动完成绘图工作，既能够对地物特征进行准确描述，也可以自动完成对测绘数据的计算分析，因此RS测绘技术在土地整理工作中具有较高的应用价值。

（三）地理信息系统GIS测绘技术分析
地理信息系统GIS技术是在GPS定位测量以及RS等测绘技术的基础上结合了计算机、地理信息等多学科领域理论的新型测绘技术，其具有较高的信息化水平，能够利用三维空间模型以及数据库集成地理空间信息，并可以自动完成对地理信息的存储管理、计算分析以及图表绘制等任务。

GIS系统主要通过地理空间信息和非方位型数据对被测目标的地理现象、地理要素等加以描述，并利用地理编码对地理数据进行编辑处理以及提供信息检索服务。

GIS测绘技术的应用能够为土地整理项目决策提供重要的技术支撑，以提高项目规划建设的科学性和合理性。

三、我国土地整理中3S测绘技术的应用分析
通过3S测绘技术的应用可以为土地整理项目提供项目区域地块的各种数据信息，为地块定位测量、地块面积统计以及工程量计算等提供参考依据。

（一）应用3S测绘技术采集土地测绘数据
1、应用RS技术获取土地整理数据
在土地整理工作中如需要对田间小路、河流以及一些细小地物目标进行测绘时可以应用RS测绘技术采集数据信息。

在实际应用中应注意遥感影像的合理选择，尽量采用处于最佳的波段以及时相条件下的数据信息，以确保其具有较高的分辨率和清晰度，从而能够对项目区域地块的实际利用情况进行客观准确的反映[3]。

同时，在土地整理项目的竣工阶段也可以利用RS遥感测绘技术进行影像信息的采集，以准确获取项目区域中的新增地物数据，为竣工验收提供参考依据。

在获取遥感影像时应根据项目地形图的比例尺要求以及地物实际情况合理
确定其分辨率，然后利用多光谱融合等技术方法获取光谱信息丰富且具有较高性价比的遥感影像。

在完成对遥感图像的采集后可以通过地理编码、项目地形图以及GPS技术等对其进行校正处理，以提高遥感测绘数据的准确性。

在根据GPS控制点坐标校正遥感影像时应注意坐标系的转换，以提高图像几何精度。

当完成对遥感数据的坐标转换以及校正处理后，还应根据影像资料特点选择相应的数据融合方法，以便对目标区域的地物信息进行准确的描述。

2、应用GPS测绘技术采集土地整理数据
在土地整理工作中还可以利用GPS测绘技术进行外业数据采集。

例如可以通过GPS测绘技术对基准数据缺乏的项目区域进行地物特征点测绘，以获取其坐标数据，为相关图件的几何校正提供参考依据，从而提高测图的精度。

同时，也可以应用GPS测绘技术对高程点进行补测，以便完成DEM数字模型的构建。

特别是在对测绘数据精度要求较高的土地整理项目大比例尺地图绘制时，应用GPS测绘技术那个更加高效准确的完成定位测量工作。

在土地整理中际实应用GPS测绘技术时，应首先对项目区域范围内的地形条件等进行充分的了解，并全面首级项目规划图、地形图以及高等级控制点坐标等资料信息，以确保测绘方案科学合理。

在对土地整理项目目标区域进行测量时应首先布设控制网，应选择无茂密植物覆盖或高大建筑物存在具有较好对空通视条件，且周边区域无强电磁干扰源及大面积水域的地点设置控制点，并在已知点上安装好GPS接收装置，以接收卫星信号。

如项目区域具备较好的测绘条件时，可以一次性完成平面以及高程控制测量工作。

如项目区域环境较为复杂时，应对周边无语所存在的障碍物高度、位置以及其所在方向卫星编号进行详细的记录，为内业计算提供参考依据。

为进一步提高测绘数据精度，可以将GPS测绘技术结合全站仪等数字化测绘技术进行综合应用。

应用GPS技术还可以在土地整理项目中进行碎部地形测量，并可以结合专业计算机软件自动完成绘图工作。

在施测时应通过GPS测绘技术对碎部点坐标进行定位测量，并应在现场进行草图绘制，之后再结合内业处理完成对测绘数据的计算分析以及绘制成图。

对于内业处理中发现的缺陷点应进行调绘补测。

3、应用地理信息系统GIS测绘技术采集土地整理数据
在土地整理中还应积极应用GIS技术对项目区域的地理空间信息进行采集。

由于GIS测绘技术是在GPS技术以及遥测技术上发展出的新型测绘技术，因此具有更高的信息化水平，且其功能更为多元化，能够自动完成对被测目标区域的测量、数据采集、存储、传输、处理分析等任务，并能够为地理信息的查询调用提供便利。

在土地整理中应用GIS技术可以通过地理空间模型准确表达被测目标区域的空间信息，并能够对项目区域的地物特征等数据信息进行直观的呈现，从而为土地整理项目的规划建设提供了可靠的参考依据。

同时，GIS地理信息系统也是GPS定位测量数据校核以及遥感影像信息处理的重要辅助性技术手段，其能够对土地整理工作中的地块面积测量以及几何校正等提供参考依据。

在土地整理项目竣工阶段，也可以应用GIS测绘技术采集数据信息，以准确测定项目竣工后的线状以及点状地物数量、位置以及地类面积等信息，为竣工图的绘制提供测绘数据。

（二）应用3S测绘技术计算土地整理中的土方量
土方量计算是土地整理工作中的一项重要工作，其计算精度对于项目工程造价以及成本控制均会产生较大的影响，而通过3S测绘技术的应用可以地土方量进行高速准确的计算分析。

在应用3S测绘技术计算土方量适应首先根据项目区域地形图构建DEM模型，再利用GPS技术对测点高程数据进行测量，为土方量计算提供数据基础。

之后可以利用GIS测绘技术的相关软件系统自动完成土方量计算任务。

应用GIS 测绘技术对土地整理项目的土方量进行计算时应根据实际情况合理选择具体的软件系统，目前比较常用的GIS软件主要有Arcview软件、ArcGIS软件以及MapGIS软件等[4]。

为保证计算的准确性，应对项目区域的地形图、规划图以及工程基础图件等数据信息进行全面的收集，并要对地形图进行矢量化处理，以便获得地块设计高程数据。

之后应根据高程数据制作能够准确反映项目区域地表形态特征的DEM数字模型，再利用GIS软件系统中的空间分析功能对土方及进行计算分析。

GIS测绘技术中的Arcview软件具有较为丰富的功能，其可以便捷的编辑处理数据信息并输出计算成果，同时也可以提供数据查询等服务功能。

在应用Arcview软件时应首先添加分析模块，在根据项目典型地块以及高程数据等进行TIN模型的构建，之后就可以自动完成对填方以及挖方量的计算，并能够汇总项目填挖土方量以及进行属性表的编制。

在采用GIS测绘技术中的ArcGIS软件对土地整理项目的土方量进行计算时，则应首先进行类型选择，以便利用其空间分析模块对格栅图像进行处理分析；之后也需要根据项目地块高程数据等构建模型并计算土方量。

与GIS测绘技术的ArcView软件相比，ArcGIS软件是GIS平台基础上实现了扩展模块、代码基础、数据结构以及开发环境的通用性和统一性，使其数据信息共享能力进一步提高，功能更加丰富多元。

此外，也可以应用GIS测绘技术中的MapGIS软件对土地整理项目的土方量进行计算。

MapGIS软件也是一GIS软件做为平台基础的地理空间信息处理软件，利用该软件能够十分便捷的录入、保存以及编辑数据信息，其具有强大的数据计算能力和空间分析、制图以及属性管理等多元化的功能，可以提供数据查询调用、数据管理、数据处理分析以及数据输出等多项服务。

在利用MapGIS软件计算土地管理项目土方量时应首先在软件的DEM模块中将项目高程点文件打开以进行高程点数据的提取以及项目模型的构建，之后就可以由软件按照预设命令及公式计算挖方以及填方量了。

四、3S测绘技术在我国土地整理的应用实践分析
（一）3S测绘技术在某市土地综合管理项目中的应用实践
某土地整理项目为某市土地综合管理工程，在该项目中应用了3S测绘技术以获取工程区域范围的地形地貌特征等地理空间信息，并对工程区域内的地质灾害进行监测。

同时，在该土地整理项目中还根据GIS测绘技术所获取不同土地类型的权属信息等重新确定的土地资源的使用权以及所有权，并对土地权属以及空间面积进行了统一规划。

此外，在该土地整理项目中还利用3S测绘技术对电力通信管线以以及给排水管道等土地附属物的进行了测绘，为该项目的土地整理工作提供了全面可靠的参考依据。

（二）3S测绘技术在某农田土地整理项目中的应用实践
某农田土地整理项目规模达到了600公顷以上，其土地整理目的是为改善农田生产条件，优化灌溉系统。

在该土地整理项目中应用了3S 测绘技术中的GIS技术计算工程的土方量。

为了计算该工程区域地块整理的土方量，首先利用GIS计算对二维规划图以及地块图等进行格式转换。

同时由于该项目基础图件内等高线数据缺乏，因此采用GPS定位测量技术对该区域的高程点进行补测，并完善TIM模型的构建。

实际操作时利用ArcGIS软件对该土地整理项目现状图中的高程点数据进行提取，并生成Shape格式的仅包干高程点数据的文件。

为简化土方量计算，可以仅选择临近目标地块的高程点进行数据提取保存，以减少计算量。

然后应对典型地块的形状、高程以及边界等数据进行矢量化处理，之后可以可以对土方量加以计算了。

在计算时应在ArcGIS软件中将该土地整理项目高程点文件打开，选定目标地块，并用不同颜色标示挖方以及填方区域，软件就可以基于TIN模型以及计算公式自动完成土方量的计算了。

此外，在该土地整理项目的土方量计算还采用了MAPGIS软件对计算结果加以检校。

在计算时主要是以项目三角网以及数字地面模型为基础，利用MapGIS软件对目标地块土方量进行计算
分析。

五、总结
为了提高土地资源利用率，为我国的社会经济发展提供更为充足的土地资源，近年来我国不断加大土地整理力度。

而以准确全面的测绘数据是土地整理项目规划建设的重要基础，因此必须积极应用先进的3S测绘技术，充分发挥3S测绘技术在信息化以及自动化等方面的技术优势，全面提高土地测绘的质量和效率，确保测绘数据精度能够满足新时期我国土地整理工作的实际需要，为土地整理工作提供可靠的参考依据。

同时应在土地整理工作中进一步探索3S测绘技术的应用途径，不断拓展3S测绘技术的应用范围，从而促进我国土地整理工作的健康有序发展。

参考文献：
[1]刘晓燕.3S测绘技术在土地整理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(8):9.
[2]蒋丙超.浅谈“3S”测绘技术在土地整理中的应用[J].中国新技术新产品,2018(12):92-93.
[3]王建雷.3S技术在土地整理中的应用研究[J].绿色环保建材,2017(8):105+107.
[4]刘言磊.3S技术在土地整理中的应用分析[J].经纬天地,2016(3):65-69.。