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探析3S技术在智慧国土中的应用
作者:管相荣
来源:《地球》2013年第04期
[摘要]我国人多地少土地资源可持续利用已是国家规划中的重点,3S技术在智慧国土中的应用提高了土地资源利用率。3S技术除了能弥补普通调查方式弊端外,还能为土地资源调查研究拓宽渠道。作者首先简述了3S技术,基于此探析了3S技术在智慧国土中的应用。 [关键字]国土资源 3S技术 可持续利用
[中图分类号] P285.2+39 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-12-1 0 前言
受当前经济快速发展与人口剧增影响,我国土资源开发利用率低的弊端明显,虽然规模在扩增,但保护措施难到位,导致耕地减少、土地退化、资源浪费、生态环境破坏等问题,严重阻碍国家发展步伐。为了满足土地资源可持续发展的目标,3S技术被应用于国土资源开发中,成为人们合理利用、保护自然资源、开发资源、科学管理资源的导航,3S技术在国土资源中的成功应用,为资源环境管理指明了方向,在国土资源可持续开发中会发挥出可观价值。 1 3S技术简述
1.1 3S技术关键组成部分
(1)遥感技术。遥感技术是在数字摄影前提下发展而来,将遥感器安装于飞行器上,利用光谱的不同反射性质,从空中探测地面物体的特性,记录各物体光谱信息,将获取的物体信息传输系统分析,根据转化后的数据来辨别地面物体的具体差异。
(2)全球定位系统。它是利用导航卫星进行测时与测距,其结构组成包括空间部分、地面监控系统、GPS 信号接收机等,全球地位系统能随时随地对任意点监测,精确地确定目标的实际位置,为所获取的空间与属性信息搭建实用性强的地理定位模型。
(3)地理信息系统。此技术结合了先进的网路技术与计算机技术,可快速准确地采集、保存、管理、处理、检索不同形式的地理空间信息,通过数据自动转码后,能输出不同方式的空间信息,进而为系统计算机系统识别信息提供了条件。 1.2 3S技术集成
遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)三者间是彼此依存关系,彼此推动,协同作用,无论哪部分运行异常,其他两部分均无法正常工作,导致3S系统
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处于瘫痪状态。通过对三种技术相互关系具体划分,可以验证三者间的依存关系确实存在。首先,遥感技术为地理信息系统提供高分辨率与多角度拍摄照片条件,是卫星遥感技术信息资源的重要部分;其次,全球定位系统为地理信息系统提供实地观测采集高精度坐标高程空间数据,并可作为遥感技术调绘的依据。最后,地理信息系统可以将全球定位系统和遥感技术提供的信息进行完整的分析、处理、保存,还能针对其传数信息特性构建匹配的数据库。 2 3S技术系统构建 2.1 3S技术系统目标
3S技术系统构建以系统工程的基本思想为出发点,预先界定系统完成后要承担的任务,利用3S技术对资源、环境、灾害进行调查与分析,准确地、合理地、高效地为相关单位作出重大决策提供参考依据。 2.2 技术支持
在传统的国土资源规划中,尽管采用了先进的技术,然而尚未体现系统完整化及统一化,导致新技术资源不能充分利用。3S技术将RS、GPS、GIS进行有机结合,使系统高度集成,并利用计算机网络技术,保证数据采集、数据分析、数据管理、数据存储、数据输送的全过程统一化。建立完善的数据库,实现相关资源共享。同时,系统引进人工智能技术、决策分析技术等,为实现3S技术实现信息应用奠定基础,拓展了相关部门规划土地资源的渠道。 2.3 技术实施方法
利用RS获取国土资源实时信息,将其作为国土资源评价和预测的指标;利用GPS确定密集的大地定位坐标,实现遥感信息定位与数据处理;GIS负责接收上述两项技术获取的信息,并经过系统综合分析与处理,转化为可识别的信息源,与其他国土资源资料联合使用,帮助政务部门作出合理的国土资源决策及规划。 3 3S技术在智慧国土中的应用 3.1 遥感技术应用于国土资源核查
在国土资源核查过程中,利用卫星遥感技术可以准确掌握国土资源的实际应用情况,有利于及时发自按违法使用国土资源的行为。为了保证遥感技术在国土资源核查过程中发挥稳定的作用,必须严格制定工艺流程,具体包括工作部署、工作准备、提取疑似违法图斑、制发卫片、土地监测图斑核查、责令整改、信息填报、监督、约谈、验收、奖惩、组卷存档。 3.2 全球定位系统应用于国土资源管理
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全球定位系统功能强大,包括常规静态相对定位、快速静态定位、实时动态、连续运行卫星定位服务综合系统等模式,能满足国土资源管理过程中不同需求。通过对全球定位系统实践应用表明其具有已实用性强、效率高、运行可靠、操作方便等优势,使国土资源管理复杂工序得到简化,提高了土地资源管理工作效率,从而为国土资源管理的高质量测绘保障与获取准群数据夯实了基础。
3.3 地理信息系统应用于国土资源日常工作
由于土资源日常工作比较繁琐,而传统的国土资源管理系统完整性不够,各管理环节不能协调工作,而且各系统运行模式差异较大,因此,国土资源日常工作面临着巨大难题。而地理信息系统凭借其强大的空间数据分析处理能力,能理顺国土资源日常工作流程,准确反映土地用途与权属变化及矿产资源开发使用情况,利用地理信息系统中的数据库管理库能随时查询国土资源的各项信息。
3.4 3S集成应用于土地调查
土地调查是国土资源管理中的核心内容,其工作重点是对某地域内土地资源、社会、经济、生态环境等实际情况与动态变化进行调查。第二次全国土地调查中应用了3S技术,为其后期在国土资源工作中推广奠定了基础,在此次土地调查活动中,涉及领域众多,属于繁琐的社会系统工程,这次土地调查路线是将原有土地调查数据作为参考,运用遥感技术、地理信息系统、全球卫星定位系统等技术,运用内外业相结合的调查手段,形成信息采集、分析、保存、传输、管理与应用为一体的土地调查技术流程,建立各级土地调查数据库,彻底展示了 3S技术在国土资源工作中的积极作用。 4 小结
3S技术凭借实用性强、精确度高、操作简单、数据采样率高等优势,已经在国土资源管理中推广应用。然而,我国的3S技术与国外相比仍有较大差距,所以有必要对其在国土系统搭建及技术运用方面进行探讨,从而为推动国土资源管理走向统一化、智慧化、完整化提供有力的条件。 参考文献
[1]边志华,李晓英.3S技术集成在国土管理工作中的应用[J].地理空间信息,2006,(08). [2]王大利.3S技术在国土资源工作中的应用探讨[J].科技论坛,2011,(07). [3]马建梅.3S技术在土地资源管理与决策中的应用[J].2001,(03).