3S技術在土地資源開發和管理中的應用探析

汪小龍

摘 要：我國土地資源的開發和管理越來越受到社會各界人士的關注，在開發和管理技術上越來越成熟，而3S技術的發展和引進，為土地資源的開發和管理提供了先進的技術支撐，在當今土地資源開發管理中發揮著重要的作用。本文將從3S技術在土地利用調查、土地利用動態監測、土地利用規劃、土地資源評價的應用中進行分析，希望通過本文的探究，能夠更好的促進我國土地資源開發和管理。

關鍵詞：3S；土地資源；開發；管理

前 言：

隨著近幾年我國社會經濟的發展，土地資源的開發和管理技術水平也得到了進一步的提高，正在逐漸改變傳統的土地資源管理模式，為了更好的適應當今社會的發展，土地資源的開發和管理的技術仍需要進一個提高，那么3S技術在土地資源開發管理中的應用正是順應當今時代的發展，“3S”技術即遙感技術、地理信息系統、全球定位系統的集成，在土地資源開發和管理的過程中充分利用3S技術，有利于促進我國土地資源的合理開發和利用。

一、3S技術在土地管理中的應用分析

1.在土地利用調查中的應用

土地資源的不可再生性決定了合理利用土地資源的重要性。土地利用現狀調查是了解土地資源的各種特征和規律，掌握土地資源的數量、質量和分布規律的主要手段，是開展土地資源研究的基礎性工作。土地利用管理涉及的信息豐富、繁雜、量大，而且幾乎全為地理信息，具有很強的地域性、空間性、時序性和動態性。離開這些信息，就很難實現立體、動態的管理，直接影響到土地利用規劃和管理的質量和效果。

在土地資源利用調查中，GPS為空間數據的采集提供實時、快速的定位服務，RS利用航空、航天提供的遙感影像，經過校正、解疑得到精度較高、現勢性好的的空間信息，加上GPS的輔助可以定位、定量到具體的地塊。把利用GPS和RS獲取的地物信息，以及其他手段得到的各種信息，提供給GIS，GIS利用本身強大的數據管理功能和空間分析功能，實現對空間數據和屬性數據的一體化管理以及對空間數據的分析、查詢、決策、輸出。GIS技術能夠有效的管理各類空間數據、屬性數據以及統計分析數據，并能對海量數據進行分析處理 ，促進了土地資源數據管理、分析和處理的規范化，為土地資源管理打下良好的基礎。土地利用調查的技術流程。如圖一所示。

2.在土地利用動態監測中的應用

土地利用變更和動態監測是土地管理工作的重要內容之一。依靠常規手段監測土地利用變化更新速度慢、成圖周期長、誤差大、難以及時、準確、主動發現土地利用變化的區域。利用RS提供的不同時期遙感影像可以準確、快速的獲取不同時期的土地利用信息，GPS提供精確的定位，GIS則用來管理土地利用變化的空間數據、屬性數據和空間分析，將不同時期的遙感圖像數據進行疊加，分析土地利用類型的變化，可以準確、客觀、及時、大面積地得到土地利用變化信息，為土地利用的科學管理服務。土地利用動態監測的技術流程。

3.3S技術在土地利用規劃中的應用

3S技術及其一體化為新時期土地的管理工作指明了方向。RS，GPS技術特別是GIS技術，為建立土地利用總體規劃管理信息系統提供了條件和技術支持。基于GIS的土地利用規劃管理信息系統以土地利用現狀數據庫為基礎，結合規劃管理工作的業務數據，將規劃理論與計算機技術結合起來，利用計算機圖形、圖像處理技術和數據庫技術完成土地利用規劃數據庫建設、規劃輔助編制等任務。縣（市）級土地利用規劃信息系統采用C/S模式，圖形和屬性數據共享，方便土地利用規劃部門以外的地籍、耕地保護、監察等相關業務主管科（室）負責人能及時掌握最新規劃成果，以便指導工作[7]。土地利用規劃管理信息系統功能覆蓋土地利用規劃管理工作的主要業務。系統除基本功能（數據輸入、數據編輯、投影轉換、統計分析、數據輸出等）外，還具有規劃輔助編制（方案擬定、方案比較、成果輸出等）、規劃成果管理（規劃圖件、文檔）、規劃實施管理（土地利用年度計劃管理、建設項目用地預審管理等）、專題分析與查詢等功能 。土地利用規劃管理數據庫的空間圖形數據在GIS軟件平臺（如Mapinfo，ArcGIS等）進行管理；空間屬性數據由GIS軟件或關系數據庫管理；規劃文檔的生成可以在系統內直接調用Word，Excel等完成。總之，基于GIS技術的土地利用規劃管理信息系統建立使規劃管理工作實現了科學化、規范化。

4.在土地資源評價中的應用

土地資源的評價是指在特定目的下，對土地生產力高低的鑒定、評定或估價，它是查清土地質量狀況的必要手段，也是土地管理的一項基礎性工作。土地評價包括潛力評價、適宜性評價、經濟評價（土地分等定級）等。目前主要是借助于GIS對空間數據管理和空間分析工具，根據土地評價的理論和方法，對土地資源的潛力、適宜性、地價進行評價并分等定級，揭示其空間變化規律及其數量特征，為土地利用總體規劃，特別是為有效地利用、保護土地資源提供依據。另一方面是建立土地資源評價信息系統，不僅有效地利用了現有的各種土地評價資料，而且極大地減少了土地評價的工作量 ，同時也起到積累資料，提高評價質量的作用。現在土地資源評價中的一個問題是數據源數據庫滯后，制約了土地資源評價的發展，利用高分辨率遙感影像，直接解譯土地資源現狀信息，并實現土地利用現狀數據快速更新。從而促進土地資源評價的進一步發展。

二、3S技術在土地管理中存在的主要問題

（1）舊數據信息需要重建、數字化與存儲。在土地利用監測中，歷史存檔圖件數據是重要數據源。但是，由于歷史存檔圖件（如土地利用狀況圖）多為紙質，相關數據信息缺乏，造成實際應用時的一些困難，例如坐標系、投影等的混亂，和當前數據進行空間疊加存在偏差等。所以，歷史存儲圖件需要進行數字化，并且要重建和完善相應的元數據信息，為土地利用監測提供方便的應用。

（2）混亂的元數據標準和空間數據存儲格式。

元數據作為空間數據必不可少的描述性信息，其標準也是繁多的，往往只對應某個行業某個項目，在整體上很難達成一致。許多軟件提供商考慮商業機密，建立支持自身產品的獨特的數據結構，而且不對外公開，使得空間數據存儲格式變得繁雜、混亂，使空間數據處理效率變低。因此統一的元數據標準和空間數據格式對于3S技術在土地管理中的應用十分重要。

（3）高效處理大量空間數據。雖然地理空間數據庫的出現極大地提高了地理空間數據的管理和操作效率，但是由于地球信息科學本身具有海量數據的特點，以及地學信息存在動態變化和不斷深入的地學現象的研究，也使得地理空間數據將成倍增加，因此進一步優化空間數據的存儲結構以及處理算法可以更好地滿足海量數據更新和增加的要求，更加有效地管理和操作這些海量數據。

總 結：

3S技術在土地管理中的應用使工作實現了快速化、準確化、經濟化，將為“數字國土工程”提供有力的技術保證，能夠有力地推動國土資源的信息化建設，在土地管理中發揮著不可替代的作用，但是在本文的分析和研究中仍存在著很多不足之處，需要我們繼續研究和探索，更好的促進我國土地資源的開發和管理的發展。

參考文獻：

[1]肖春華.我國土地資源前景堪憂[J].國土與自然資源研究，2012，（3）：33-35.

[2]宋擁軍，劉保東.3S技術在土地資源管理中應用的現狀及趨勢[J].山東國土資源，2011，21（9）：48-54

[3]邊志華，李曉英，徐德軍等.3S技術集成在國土管理工作中的應用[J].地理空間信息，2013，4（4）：43-46