RS/GIS技術在夾江第二次土地調查中的應用

李璇瓊

（1.四川建筑職業技術學院，四川 德陽 618000；2.西南交通大學 地球科學與環境工程學院，四川 成都 610031）

RS/GIS技術在夾江第二次土地調查中的應用

李璇瓊1,2

（1.四川建筑職業技術學院，四川 德陽 618000；2.西南交通大學 地球科學與環境工程學院，四川 成都 610031）

在夾江第二次土地調查中，運用RS技術進行土地利用分類，以1∶5 000高精度航片為數據源，建立解譯標志進行初步目視解譯，然后根據外業數據修正完善,再采用人機對話的方式完成分類。運用GIS技術對影像和矢量分類結果進行建庫匯總和空間分析。

RS；GIS；土地調查；分類解譯；建庫

RS技術可在短時間內花費少量的人力、物力完成野外調查的工作底圖，減少了野外工作量，而且遙感影像可提供更客觀、持久的解譯數據源，為土地利用對比研究提供了可靠的基礎。GIS技術可對土地利用現狀進行有效的空間分析，并通過圖表、圖件等方式清晰地表述第二次全國土地調查的成果。

1 調查要求

第二次全國土地調查以高分辨率正射影像圖等基礎圖件作為調查工作底圖，通過實地調查，全面查清土地利用的類型、面積、分布狀況和土地權屬情況，并利用GIS技術進行數據匯總和建庫，得到最終結果，以滿足國土資源管理的需要。

2 技術方法

傳統的地類調查耗時耗力，而RS和GIS技術相結合，可取代一部分人力工作，提高效率、節省經費。夾江第二次土地調查采用的是1∶5 000的大比例尺正射影像。與1∶10 000的影像相比，其分辨率更高，能更清晰地分辨田坎和圖版界線，更清楚地識別地物和確定權屬。運用RS技術對地類進行分類后，使用MapGIS軟件對外業采集和調查的數據進行處理分析（包括圖件的幾何糾正、坐標轉換、圖形數據采集、拓撲處理、接邊和拼接等）；建立包含數據字典、圖幅索引、空間和屬性數據庫的夾江第二次土地調查數據庫。

3 工作過程

3.1 利用RS技術進行內業解譯分類

1）解譯前準備。內業解譯前應廣泛收集資料，檢查影像精度。檢查完成后再進行正射影像圖的幾何糾正、大氣糾正、地形糾正等一系列的技術處理，以便于圖像分類和特征提取。

2）內業初步解譯。在夾江縣的土地調查中，采用1∶5 000的航片。各地類的典型解譯標志及影像判讀特征見表1。根據解譯標志，首先進行監督分類，再參照土地利用現狀圖、基本農田圖等圖件，融合多元數據，結合專家知識通過目視解譯來修改完善。

3）野外調繪。其主要是進行確定權屬、搞清地類、測量道路、溝渠、河流的寬度等實地調查，并將調查的結果勾畫在紙質影像圖上。

4）內業詳細解譯。在MapGIS軟件中打開處理好的航片，采用人機對話的方式由專門的人員用鼠標進行勾繪。

5）解譯結果。通過內業和外業相結合的方式完成了夾江146幅1∶5 000正射影像的調繪和內業處理。圖1中黑色線為地類界線，藍色線為線狀地物，紅色數字為地類編碼。

圖1 分幅圖H48G078026解譯結果局部放大圖

3.2 利用GIS技術進行內業建庫

空間數據是土地調查數據庫的主體，主要依靠 GIS軟件進行組織和管理。

3.2.1 入庫準備

夾江第二次土地調查的入庫系統是基于地信軟件MapGIS開發的。入庫前要準備的數據有：各分幅影像圖和通過影像圖解譯得到的地類圖斑、行政區、權屬爭議區、坡度圖、接合圖表、基本農田等區文件，河流、道路等線狀地物和零星地物等點文件。

表1 夾江影像解譯標志

1）對解譯結果的各地類圖斑、線狀地物、行政界線等矢量化結果進行接邊處理，然后檢查和修改拓撲錯誤。

2）對地類圖斑進行合并。在建庫系統右側的工具箱中對每幅圖中的各種地類圖斑、線狀地物、行政界線等矢量數據結果進行拓撲檢查。

3）檢查行政區代碼、名稱、描述說明是否正確。

4）檢查權屬地物。保留權屬性質、權屬單位代碼、座落單位代碼、權屬單位名稱、座落單位名稱等字段，其他字段清空。

5）檢查線狀地物。檢查線狀地物的寬度、地類編碼、權屬性質、扣除比例和扣除方式等屬性字段并保留，其余屬性字段清空。

6）基本農田入庫。①提取基本農田圖斑。將原地類圖斑的編號、地類編碼、地類名稱、權屬性質、權屬單位代碼、權屬單位名稱、座落單位代碼、座落單位名稱、耕地類型、扣除類型、扣除地類編碼、扣除地類系數、線狀地物面積、零星地物面積、扣除地類面積等屬性字段值直接賦給基本農田圖斑中對應圖斑的屬性字段，而基本農田圖斑中的基本農田圖斑面積根據空間分析結果重新計算。②生成基本農田圖斑編號。其原理為：基本農田圖斑編號是根據基本農田保護塊編號進行編碼。因此，必須保證基本農田保護塊編號的正確性。基本農田圖斑編號由“保護片（塊）編號＋基本農田圖斑號（4位數字順序碼）”組成，4位數字碼，以保護片（塊）為單位，按從上到下，從左到右的順序編號。具體操作步驟為：首先選擇“編號工具”菜單下的“生成基本農田圖斑編號”功能，彈出對話框；然后根據實際情況，選擇生成編號的方式：“根據Lable點”或“根據注記”，在“縱向范圍”后的文本框中輸入范圍值；最后在對話框中單擊“確定”，系統運行完畢后會提示“生成基本農田圖斑編號完成”。③基本農田圖斑面積重算。通過基本農田圖斑面積重算，對空間分析后的基本農田圖斑的線狀地物面積”、“零星地物面積”、“扣除地類面積”、“基本農田地類面積”等屬性字段進行賦值。選擇工具箱中的“基本農田圖斑面積重算”，系統將對基本農田圖斑中的“線狀地物面積”、“零星地物面積”、“扣除地類面積”、“基本農田地類面積”進行計算。④基本農田保護塊面積重算。選擇工具箱中的“基本農田保護塊面積重算”，系統將根據基本農田保護塊的保護塊編號，提取基本農田圖斑面積累加到基本農田保護塊圖層中的基本農田保護片塊面積字段中。

3.2.2 映射導入各圖層

完成入庫前的準備工作后，進行映射處理。在“字段映射”工具中依次映射導入各圖層，包括各分幅影像和地類圖斑等，其中線狀地物需要點一下“多余字段追加”。具體映射界面見圖2。

圖2 字段映射界面

3.2.3 數據入庫

完成映射處理后，就可以開始數據入庫操作。具體操作如下：

①按圖斑編號剪斷線狀地物。在平臺下檢查長度≤0.2的線狀地物，進行修改。②進行線狀地物、零星地物、地類界線、行政界線及各圖斑屬性的賦值。③完成耕地坡度屬性和零星地物坡度屬性賦值。④根據空間位置賦圖幅號。⑤利用“橢球面積計算”功能計算行政區的控制面積和計算面積，地類圖斑的圖斑面積，宗地的實測面積、發證面積、宗地面積，土地權屬爭議區的爭議面積。⑥面積處理——土地利用面積重算。⑦匯總輸出成果并導出。

3.2.4 結果分析

數據庫建成后可對夾江縣2008年的土地利用數據進行查詢、分析、匯總和輸出，同時可分析土地資源利用的現狀、用地結構等。數據庫結果顯示，2008年夾江總面積為4 954.96 hm2，其中耕地1 454.36 hm2、園地608.33 hm2、林地1 883.26 hm2、草地4.40 hm2、城鎮村及工礦用地499.99 hm2、交通運輸用地96.10 hm2、水域及水利設施用地265.24 hm2、其他土地143.29 hm2。夾江林地、耕地和園地較多，城鎮村、水利設施等用地相對較少。在今后的發展中，可以在保證林地和耕地數量的前提下，加快城鎮化建設。這次的調查結果也可為今后的變更調查和更新調查奠定了基礎。變更調查可利用GIS的空間分析工具，分析夾江2008年第二次土地調查前后各地類的變化情況。

4 結 語

遙感傳感器的更新和遙感圖像處理新方法的出現，提高了遙感影像的分類精度，進一步加強了新遙感數據在土地利用監測方面的應用。夾江第二次土地調查以1∶5 000的航空影像為基礎，綜合遙感分類技術和目視解譯，完成影像分類，得到地類圖斑等矢量結果。利用GIS技術對矢量結果進行接邊和拓撲處理，并進行數據入庫匯總。根據匯總的結果，可對夾江土地利用情況進行查詢、分析和匯總。GIS和RS技術相結合，為夾江土地調查提供了數據基礎和建庫技術保障。

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P208

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1672-4623（2016）07-0050-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.07.015

李璇瓊，博士,講師，從事GIS、RS及生態環境方面的研究。

2015-08-01。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（40972225、41101174）；四川省教育廳科研資助項目（14ZB0434）；四川建筑職業技術學院科研資助項目（20140102）。