浅谈利用遥感技术进行土地利用调查

浅谈利用遥感技术进行土地利用调查

李志海

(新疆国地测绘工程有限责任公司 乌鲁木齐830063)

摘 要 利用遥感技术进行土地利用动态变更调查,能及时准确地获取变更信息和全局的土地利用动态变化信息,加快土地利用调查工作的速度,极大地提升了国土资源管理方式。本文首先叙述了传统的土地利用调查方法及其缺陷,然后概述了遥感技术和基于遥感影像的土地利用调查理论,最后主要对**市的土地利用现状更新调查工作的技术流程和数据更新流程进行了叙述,并与以前的年度变更调查的结果进行了比较分析。

关键词 土地 调查方法 遥感影像 遥感技术 土地利用 数据更新

目前,我国的土地资源的形势十分严峻。随着经济持续快速增长,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。

遥感作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性,在我国土地资源调查工作中得到广泛应用。

1 传统的土地利用调查方法及遥感技术

1.1 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,因此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。由于航空摄影测量成本很高,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,然后到室内进行编绘更新。这种方法存在明显的缺点:

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,因此图件更新精度达不到要求。

变化宗地的空间位置难以确定,面积量测不准确。

!不能主动监测变化。

∀方法落后且人为干扰大。

#变更数据获取速度慢,多次清绘误差累积。

∃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。

%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。

因此,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,因而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以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、漏报的问题,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,所以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。

1.2 遥感技术

遥感(Rem ote 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,获得其特征信息,并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

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:

增大了观测范围。

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。

!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。

∀大大&加宽∋了的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。

#任务以获得高精度数据。目前,世界上许多国家都已经发射了服务于不同目的的各种遥感卫星,其遥感器的空间分辨率和光谱分辨率也都各异,形成了从粗到细的对地观测数据源系列,可以用于监测从土地利用、农作物生长、植被覆盖到洪水、森林火灾、污染等现象的信息以及其动态变化。

总之,利用遥感技术,可以更加迅速、更加客观地监测环境信息;同时,由于遥感数据的空间分布特性,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。

2 基于遥感影像的土地利用调查的实践

2.1 研究区概况

近几年,乌鲁木齐市开展了土地利用总体规划修编试点工作。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。

2.2 总体技术流程

利用2001年底至2002年初航摄的航片及DEM数据制作成正射影像图。2001年航片航摄比例尺为1(5000,完全满足1(1万土地利用现状图更新及土地利用规划基础数据图库建设的精度要求。

利用正射影像图、各年度土地变更调查资料及2000年出版的l(1万地形图作为内业判读及外业调查底图。

!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。

∀在新的土地利用现状图的基础上,建立土地利用现状数据库,做到图件、数据、实地三者一致。在1(1万土地利用现状数据库基础上建立土地利用规划数据库。

2.3 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M APGPS软件进行数据入库。具体操作如下: 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。

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。

!应用M APGIS等地理信息系统技术进行土地利用现状数据更新及土地利用规划建库M APGIS 等地理信息系统技术具有输入、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规划建库的要求。

2.4 新老结果比较分析

在土地更新调查完成后,我们把此次土地更新调查的结果和以前的年度变更调查所得的结果做比较,发现相应地类的面积存在着差异,其具体情况如下: 耕地面积更新调查数比年度变更数减少。

建设用地更新调查数比年度变更增加。

!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,我们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:∗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。

+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,但在更新调查工作将这些超额部分开发造地数进行了变更统计。

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