摘要:遥感作为一门新兴的科学技术,在土地管理方面发挥着举足轻重的作用。本文通过分析遥感在土地管理动态监测、城镇地籍管理和国土详查三方面的应用,探讨了遥感技术在土地管理中所发挥的作用,并根据当前科技形势展望了遥感在土地管理中的发展应用趋势。
关键词:遥感;土地管理;3S
Abstract: As a new science and technology, remote sensing is playing a decisive role in land management. This pape analyses several aspects of remote sensing dynamic monitoring in land management, urban cadastral management, application of land detailed investigation, and discusses the importance of remote sensing technology in land management, and then looks ahead of development trend of remote sensing in land management application based on the current technology situation.
Key words: RS, land management, 3S
1 前言
土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础,及时准确地掌握土地资源的数量、质量分布及其变化趋势,直接关系到国民经济的可持续发展与和谐社会的构建,具有重要的战略意义。随着社会经济的快速发展,土地的供需矛盾日益凸显,土地的管理工作显得更为重要。然而传统的土地资源管理模式已经制约着土地资源管理事业的发展。土地管理工作需要不断深化,其工作需要逐步从常规管理向科学化管理迈进,在各项基础业务的拓展上,积极稳妥的开展新技术的应用研究显得尤为重要。
遥感技术作为一门迅速倔起的新兴科学技术,已在土地管理中得到较为广泛的应用,从土地详查到城镇地籍调查及耕地动态监测,几乎所有土地管理基础业务的完成都离不开遥感技术的支持,遥感技术为土地管理工作的发展起到了巨大的推动作用。
2 遥感技术在土地管理中的应用分析
2.1 遥感地管理动态监测中的应用
土地资源动态监测主要是对土地类型、土地利用现状、土地质量等土地资源的基本状况进行监测,是土地管理工作中一个极为重要的环节,是各级土地管理职能部门为了掌握土地资源的分布、质量、利用现状,合理土地利用结构,严格土地执法的重要手段。为实现这一目标,必须建立一套完整的技术系统,即土地资源遥感动态监测技术系统,它是一个多技术、多信息源、多方法、高精度的监测技术系统。
土地资源遥感动态监测技术系统由三方面的技术学科组成:(1)土地科学(土地资源和土地管理);(2)空间信息技术(包括全球定位系统和遥感),(3)计算机应用技术(图像技术、图形技术、数据管理技术和人工智能技术)。多种学科和技术的交叉和应用,完善和丰富着土地资源遥感动态监测技术系统。
目前卫星遥感技术于土地管理动态监测中的应用主要有三个方面:
(1)土地退化的卫星遥感监测
主要指对土壤的侵蚀、土地的沙摸化、土壤的盐渍化的监测。对土壤侵蚀的监测主要从侵蚀因子的识别(包括地貌因子地表组成物质,植被覆盖度和类型因子等)、侵蚀地貌发育的分析、侵蚀强度的分析等方面来把握土壤侵蚀的发展趋势。对沙漠化的监测主要是利用遥感资料对自然指标(土壤、水分和地表)、生物学及农业结构(植物,动物和土地利用等) 进行分析,并建立起植被的干早化与土地沙漠化过程和危害程度之间的关系,从而从数量上和程度上实现对沙漠化的监测。通过对土壤表层色调和湿度的监测同时结合对地形地貌的叠加分析又形成了对盐渍化土壤的有效监测。
(2)土地利用现状的卫星遥感动态监测
这是土地资源遥感动态监测技术系统中的核心内容,是土地管理工作中极为重要的技术手段。主要根据获取的同一地区不同时相的遥感影像的差异来识别土地利用变化;进而监测各地区的土地利用结构,各利用类型在数量上、空间上的分布。
(3)土地质量的卫星遥感监测与评价
土地质量的监测较多集中在土地自然特性的监测方面,如:土地的地学特性,土地的土壤学特性和土地的生物学特性等(有条件的地区还可增加土地社会经济特性的监测)。在土地生产潜力评价理论和适宜性评价理论的指导下对所监测的区域进行农林牧用地的综合评价(经济基础较好的地区可开展土地的经济性评价),以人工智能为支撑形成“土地监测评价专家系统”。
在土地管理的各个环节,无论是土地规划编制、土地资源调查、耕地保护,还是土地征用和土地执法监察,遥感技术都在不同程度地发挥作用。它已经成为土地资源管理的重要技术支撑,大大提高了土地管理工作的科学化和现代化水平。
2.2 遥感在城镇地籍管理中的应用
城镇地籍调查是土地管理工作的重点和难点。该项工作动用人力、物力、财力很大,既涉及相关政策、法律,又有较强的业务性。需要法律、测绘、计算机等相关专业知识的有机结合,而且全国各城市经济发展水平,可利用资料,技术水平差异较大。从长远的观点来考虑,城市土地情况是动态变化的,随时随地都在发生权属的转移、用地类型和面积的变迁,而且经济发展越迅猛,用地情况变化越频繁。为从根本上解决土地变化与地籍管理落后的矛盾,部分地方在采集地籍调查数据方式上应用遥感图像为信息源,内业处理依据计算机技术建立图形与数据库,变更调查管理依据计算机来完成,有效提高了工作的效率和管理水平。此外,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用;在城市集约利用潜力评价和耕地后备资源调查评价中采用遥感数据辅助调查,取得了良好的效果。 可以应用遥感技术,通过航空摄影测量,可以获取城镇地籍图和地籍影像图,并以此为依据建立相应的城镇地籍数据库及管理系统,逐步形成全市范围内的城镇地籍信息系统网络,这不仅有利于更有效的利用土地资源,还有利于土地权属管理落实各项土地管理措施。
2.3 遥感在国土资源详查中的应用
土地详查是对八大类四十六个二级土地分类的调查, 需要查清各类土地的数量、质量和分布状况。由于我国地域辽阔,地形、地貌复杂, 很多地方采用常规测量方式,人员、设备无法涉足, 成为常规测量的盲区。而通过采用遥感技术则很容易能够获得常规测量盲区的高分辨率影像,通过对这些影像进行解译,并结合人工实地调查可以高质量高速度完成土地详查工作任务。
3 遥感技术在土地管理中的应用展望
当前的遥感技术正向三高方向发展,三高即高空间分辨率,高时间分辨率和高光谱分辨率。其中高光谱遥感图像的光谱信息层次很丰富,可以探测出更多的地物,更方便地管理土地资源,而高空间分辨率及高时间分辨率可以更加提高遥感监测的准确性。另外,随着遥感分类技术和对地物的自动识别能力的提高,将促进分类的自动化智能化,大大提高作业效率。
随着GIS和GPS的发展,现在趋向于RS、GIS及GPS三者的综合应用,即“3S”技术。“3S”技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的总称,即利用GIS的空间查询、分析和综合处理能力,RS的大面积获取地物信息特征,GPS快速定位和获取数据准确的能力,三者有机结合形成一个系统,实现各种技术的综合,从而更好的服务于土地管理工作。目前随着3S技术的日益成熟,3S集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中,呈现着强大的生命力,在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。因此,在现代计算机技术和通讯技术的支持下,大力发展“3S”集成系统,以RS为信息源、以GPS为空间坐标、以GIS为工作平台,形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性是今后的发展方向和必然趋势。
4 结语
迅速发展的数字遥感技术和计算机技术,为土地利用现状及变化信息的获取提供了及时有效的技术手段。遥感技术应用的第二阶段必然是动态监测。遥感由静态到动态,由定性解释到定量调查,这是它的必然过程。遥感技术在土地资源管理中应用的深度和广度必然会日新月异,多时相、高分辨率的遥感数据会进一步加强高精度、大比例尺土地利用动态监测。在时空一体化的基础上,“3S ”一体化技术的研究成为必然趋势,其应用成果将更好地把握土地利用变化趋势,为经济社会资源的和谐发展提供科学依据。