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摘 要：随着“3S”技术的成熟，“3S”技术已经在各个行业、各个领域得到了广泛的应用。本文主要阐述“3S”技术在土地利用数据库建设中的应用，并展望了“3S”技术综合运用在国土资源管理中的前景。
关键词：3S；土地利用；数据库
1.“3S”技术概述
“3S”技术是指遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）和全球定位系统技术（GPS）的统称，是目前对地观测系统中空间信息获取、定位、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。[1]“3S” 技术在体系上虽然相对独立，但在实际应用中，三者常常集成为一个综合的应用系统，GPS进行实时三维定位，RS进行数据采集更新，GIS进行空间分析和综合处理。[2]
目前，随着“3S”技术的成熟，“3S”技术已经在各个行业、各个领域得到了广泛的应用。
2.土地利用数据建库概述
从1988年开始，第一次土地详查工作在我国全面展开。1996年以后，每年国土资源部门都组织开展土地变更调查工作。但由于技术手段落后以及其他各方面因素的影响，变更调查工作并不全面彻底，许多地区，虽然统计数据更新了，但土地利用现状图却没有更新。土地利用调查的基础资料已经不能准确地反映土地利用现状，难以适应当前土地管理和经济建设的需求。为此，1999年国土资源部推出数字国土工程，开始在全国范围内建设土地利用数据库。
3.“3S”技术在土地利用数据更新及建库中的应用
3.1RS技术的应用
3.1.1卫星遥感影像数据的精度分析
上个世纪90年代后期，卫星遥感技术得到飞速发展和广泛的应用。综合比较各卫星全色影像的精度，可用于更新土地利用现状图的卫星影像有三种：QUICKBIRD0.61米；IKONOS1米；SPOT52.5米。其中QUICKBIRD、IKONOS成像精度高，但费用也比较昂贵；SPOT52.5米全色与10米多光谱影响融合后的精度可用于1：1万比例尺的更新，且价格适宜，利于大面积的土地利用现状更新工作。
3.1.2卫星遥感影像数据的加工处理
卫星遥感影像获取后，须通过纠正、融合、裁切、配准后，才能应用于土地利用数据库的建设和更新中。
1.几何纠正：几何纠正是遥感数据处理中的一个重要环节，传统的纠正方法是采用测量地面控制点坐标或在已有地图上量测坐标的方法。控制点个数取决于数据纠正时所采用的纠正模型、地形地貌和成像侧视角等。
先纠正高分辨率全色数据，然后对低分辨率多光谱数据进行配准。
2.影像融合：根据不同数据组合、不同地形情况、不同区域与不同应用目的选择使用适当的融合方法。融合后影像亮度偏低、灰阶较窄，采用线性拉伸、亮度对比度等方法进行色调调整，尽量保留融合数据的光谱信息和空间信息。
3.影像裁切：以1：1万地形图标准图幅为单元裁切影像数据，并对图形进行整饰处理。
3.1.3 遥感影像在地类调绘中的应用
根据遥感影像现势性强、直观和易于判读的特点，在土地利用数据更新和建库过程中得到广泛的应用。
1.建立解译标志
根据调查区的实地情况以及在调查人员的经验，根据星遥感影像不同色彩、纹理与实地地类之间的对应关系，建立解译标志。
2.内业调绘
以配准后的遥感影像为参考，依据解译标志，对照基础数据库，提取变化信息，为土地利用数据库更新的外业调查提供依据；或直接依据遥感影像，划分图斑边界，初步判定地类，确定现状地物走向，为外业调查提供基础底图。
3.外业调查
利用卫星遥感影响直观易读的特点，在外业调查过程中起导向作用，用于判断调查员所处的位置，建立实地与图形的对照关系。
3.2GPS在外业调查中的应用
GPS定位技术不仅应用于RS遥感影像的处理之中，在野外调查时还可以进行精确定位，测量高程，建立数字高程模型。
1.权属界址测量
外业调查人员与乡镇的土地管理人员及熟悉情况的向导密切配合，对能够落实的权属单位名称、权属界线范围，依据1：1万土地利用现状调查规定的相应图式，按照实地位置准确地展绘到外业调绘工作底图上。对重要的界址点利用GPS测绘点位坐标，根据坐标展绘在土地利用现状图上。
2.地類调绘
外业调绘时以地类确认为重点，在调查工作中，对地形无法确认的地区，根据GPS测定的坐标，确定位置关系，防止出现地类错调的情况出现。
3.3GIS技术应用
GIS技术在土地利用数据更新及建库过程中主要应用于数据采集、汇总、更新和分析等方面。
3.3.1初始数据库建设
1.土地详查资料的预处理
土地详查资料是数据库建设的基础，在数据库建设前，需对详查资料进行了整理、分类并结合台帐等原始资料对原有数据的图斑属性和线状地物进行了检查、补充和修正。
2.数据采集
（1）首先对详查的薄膜图进行扫描矢量化。栅格图像校正采用四点定向方法，对于不能满足精度要求的情况，采用多点定向方法，根据图幅理论值，对栅格图像进行校正。
（2）根据１∶1万图幅分幅规则，由图幅号确定理论图幅四角经纬度，并求得北京坐标系大地坐标，生成理论图幅内图廓。
（3）根据图幅理论图廓，配准裁切后的栅格图像。
（4）线状要素的矢量化采用分层方式进行，分层的顺序为：线状地物、图斑边界、其它带有宽度的线状地物、行政权属界线。
（5）对于相临图斑共用一条边界的情况，共用边界不重复跟踪，利用GIS的拓扑功能，通过拓扑自动封闭区域；依据1：1万卫星遥感影像图进行图斑界及线状地物等要素的绘制并进行内业预判。
（6）根据《土地利用现状数据库标准》及相关要求，建立土地利用现状数据库。
最后建立图幅索引、数据字典及行政辖区索引，连同已经处理好的行政境界、权属界、地类图斑、线状地物等各层数据文件加入到库文件中，完成土地利用管理信息系统建设。
3.3.2土地利用数据库更新
土地利用数据库的更新是根据配准后的卫星遥感影像，通过人机交互的方式提取变化信息，并利用地理信息的叠加分析功能，对基础数据库进行更新。
4.“3S”技术在国土资源信息化中应用的前景展望
由于国土资源基础数据库的数据量大，更新数据库比较困难，因此我国大部分地区都无法实现数据库的及时更新，使数据库的现势性无法得到保障，数据库的更新问题正逐渐成为阻碍我国国土资源信息化发展的一个瓶颈。而“3S”技术的定位、定时、定性、定量等特点决定了应用“3S”技术解决这一问题将是最科学可行的途径，国土资源信息化的进一步发展将为“3S”技术在国土资源信息化中的应用创造广阔空间。
未来“3S”技术在国土资源信息化中的应用的发展趋势将是RS、GIS、GPS三者综合应用于国土资源宏观监测，即应用RS技术发现和提取土地变化信息，应用GPS技术快速、准确的获取土地利用变化信息的空间坐标，最后应用GIS技术录入变化信息、实现数据库的更新，同时，通过GIS技术还可以实现对数据库的管理和应用。如“3S”技术在土地利用动态实时监测、土地资源利用调查及土地利用规划中的应用等。[3]
5结论
“3S”技术作为新的科技手段，在国土资源管理中有着巨大的发展潜力和发展前景。但目前国内国土资源管理尚显落后，将“3S”技术应用到土地资源调查、评价及土地利用总体规划实施控制等方面，将是国土资源发展的必然趋势。[4]
参考文献：
[1]周勇，张笑楠.运用现代技术促进土地管理工作.
[2]任海峰.3S技术在工程中的应用状况.南水北调与水利科技，2004，5.
[3]王纪军.应用“3S”技术提高土地利用总体规划基数准确性的探索.
[4]王广华.展望国土资源的信息化未来.
关键词：3S；土地利用；数据库
1.“3S”技术概述
“3S”技术是指遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）和全球定位系统技术（GPS）的统称，是目前对地观测系统中空间信息获取、定位、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。[1]“3S” 技术在体系上虽然相对独立，但在实际应用中，三者常常集成为一个综合的应用系统，GPS进行实时三维定位，RS进行数据采集更新，GIS进行空间分析和综合处理。[2]
目前，随着“3S”技术的成熟，“3S”技术已经在各个行业、各个领域得到了广泛的应用。
2.土地利用数据建库概述
从1988年开始，第一次土地详查工作在我国全面展开。1996年以后，每年国土资源部门都组织开展土地变更调查工作。但由于技术手段落后以及其他各方面因素的影响，变更调查工作并不全面彻底，许多地区，虽然统计数据更新了，但土地利用现状图却没有更新。土地利用调查的基础资料已经不能准确地反映土地利用现状，难以适应当前土地管理和经济建设的需求。为此，1999年国土资源部推出数字国土工程，开始在全国范围内建设土地利用数据库。
3.“3S”技术在土地利用数据更新及建库中的应用
3.1RS技术的应用
3.1.1卫星遥感影像数据的精度分析
上个世纪90年代后期，卫星遥感技术得到飞速发展和广泛的应用。综合比较各卫星全色影像的精度，可用于更新土地利用现状图的卫星影像有三种：QUICKBIRD0.61米；IKONOS1米；SPOT52.5米。其中QUICKBIRD、IKONOS成像精度高，但费用也比较昂贵；SPOT52.5米全色与10米多光谱影响融合后的精度可用于1：1万比例尺的更新，且价格适宜，利于大面积的土地利用现状更新工作。
3.1.2卫星遥感影像数据的加工处理
卫星遥感影像获取后，须通过纠正、融合、裁切、配准后，才能应用于土地利用数据库的建设和更新中。
1.几何纠正：几何纠正是遥感数据处理中的一个重要环节，传统的纠正方法是采用测量地面控制点坐标或在已有地图上量测坐标的方法。控制点个数取决于数据纠正时所采用的纠正模型、地形地貌和成像侧视角等。
先纠正高分辨率全色数据，然后对低分辨率多光谱数据进行配准。
2.影像融合：根据不同数据组合、不同地形情况、不同区域与不同应用目的选择使用适当的融合方法。融合后影像亮度偏低、灰阶较窄，采用线性拉伸、亮度对比度等方法进行色调调整，尽量保留融合数据的光谱信息和空间信息。
3.影像裁切：以1：1万地形图标准图幅为单元裁切影像数据，并对图形进行整饰处理。
3.1.3 遥感影像在地类调绘中的应用
根据遥感影像现势性强、直观和易于判读的特点，在土地利用数据更新和建库过程中得到广泛的应用。
1.建立解译标志
根据调查区的实地情况以及在调查人员的经验，根据星遥感影像不同色彩、纹理与实地地类之间的对应关系，建立解译标志。
2.内业调绘
以配准后的遥感影像为参考，依据解译标志，对照基础数据库，提取变化信息，为土地利用数据库更新的外业调查提供依据；或直接依据遥感影像，划分图斑边界，初步判定地类，确定现状地物走向，为外业调查提供基础底图。
3.外业调查
利用卫星遥感影响直观易读的特点，在外业调查过程中起导向作用，用于判断调查员所处的位置，建立实地与图形的对照关系。
3.2GPS在外业调查中的应用
GPS定位技术不仅应用于RS遥感影像的处理之中，在野外调查时还可以进行精确定位，测量高程，建立数字高程模型。
1.权属界址测量
外业调查人员与乡镇的土地管理人员及熟悉情况的向导密切配合，对能够落实的权属单位名称、权属界线范围，依据1：1万土地利用现状调查规定的相应图式，按照实地位置准确地展绘到外业调绘工作底图上。对重要的界址点利用GPS测绘点位坐标，根据坐标展绘在土地利用现状图上。
2.地類调绘
外业调绘时以地类确认为重点，在调查工作中，对地形无法确认的地区，根据GPS测定的坐标，确定位置关系，防止出现地类错调的情况出现。
3.3GIS技术应用
GIS技术在土地利用数据更新及建库过程中主要应用于数据采集、汇总、更新和分析等方面。
3.3.1初始数据库建设
1.土地详查资料的预处理
土地详查资料是数据库建设的基础，在数据库建设前，需对详查资料进行了整理、分类并结合台帐等原始资料对原有数据的图斑属性和线状地物进行了检查、补充和修正。
2.数据采集
（1）首先对详查的薄膜图进行扫描矢量化。栅格图像校正采用四点定向方法，对于不能满足精度要求的情况，采用多点定向方法，根据图幅理论值，对栅格图像进行校正。
（2）根据１∶1万图幅分幅规则，由图幅号确定理论图幅四角经纬度，并求得北京坐标系大地坐标，生成理论图幅内图廓。
（3）根据图幅理论图廓，配准裁切后的栅格图像。
（4）线状要素的矢量化采用分层方式进行，分层的顺序为：线状地物、图斑边界、其它带有宽度的线状地物、行政权属界线。
（5）对于相临图斑共用一条边界的情况，共用边界不重复跟踪，利用GIS的拓扑功能，通过拓扑自动封闭区域；依据1：1万卫星遥感影像图进行图斑界及线状地物等要素的绘制并进行内业预判。
（6）根据《土地利用现状数据库标准》及相关要求，建立土地利用现状数据库。
最后建立图幅索引、数据字典及行政辖区索引，连同已经处理好的行政境界、权属界、地类图斑、线状地物等各层数据文件加入到库文件中，完成土地利用管理信息系统建设。
3.3.2土地利用数据库更新
土地利用数据库的更新是根据配准后的卫星遥感影像，通过人机交互的方式提取变化信息，并利用地理信息的叠加分析功能，对基础数据库进行更新。
4.“3S”技术在国土资源信息化中应用的前景展望
由于国土资源基础数据库的数据量大，更新数据库比较困难，因此我国大部分地区都无法实现数据库的及时更新，使数据库的现势性无法得到保障，数据库的更新问题正逐渐成为阻碍我国国土资源信息化发展的一个瓶颈。而“3S”技术的定位、定时、定性、定量等特点决定了应用“3S”技术解决这一问题将是最科学可行的途径，国土资源信息化的进一步发展将为“3S”技术在国土资源信息化中的应用创造广阔空间。
未来“3S”技术在国土资源信息化中的应用的发展趋势将是RS、GIS、GPS三者综合应用于国土资源宏观监测，即应用RS技术发现和提取土地变化信息，应用GPS技术快速、准确的获取土地利用变化信息的空间坐标，最后应用GIS技术录入变化信息、实现数据库的更新，同时，通过GIS技术还可以实现对数据库的管理和应用。如“3S”技术在土地利用动态实时监测、土地资源利用调查及土地利用规划中的应用等。[3]
5结论
“3S”技术作为新的科技手段，在国土资源管理中有着巨大的发展潜力和发展前景。但目前国内国土资源管理尚显落后，将“3S”技术应用到土地资源调查、评价及土地利用总体规划实施控制等方面，将是国土资源发展的必然趋势。[4]
参考文献：
[1]周勇，张笑楠.运用现代技术促进土地管理工作.
[2]任海峰.3S技术在工程中的应用状况.南水北调与水利科技，2004，5.
[3]王纪军.应用“3S”技术提高土地利用总体规划基数准确性的探索.
[4]王广华.展望国土资源的信息化未来.