淺談3S技術在土地勘測定界中的應用

袁遠航+鐘小超+廖利紅+降梅

摘 要：3S技術的出現和發展為土地勘測定界提供了新的技術支撐。本文從土地勘測定界的概念出發，詳細介紹了勘測定界的工作流程。結合3S技術的特點，分別闡述了RS、GIS、GPS在土地勘測定界工作中的具體應用，總結出了3S技術在實際工作中發揮著重要的作用，即降低成本、提高精度、提高工作效率。

關鍵詞：3S技術；土地勘測定界；應用

中圖分類號：P271 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0016-02

1 前言

土地是人類賴以生存和發展的物質基礎，是一切生產和一切存在的源泉。科學地開發、利用與分配土地，是實現土地可持續發展的基本保障。對土地進行合理利用、杜絕違法用地，切實保護耕地是我國政府部門工作的重點。土地勘測定界即是對土地進行勘測，為土地管理與土地使用提供了重要的依據。近年來，用地問題不斷增多，在一定程度上對土地勘測定界工作帶來了麻煩，傳統的方法已經不適用。為了應對這些問題，推出了一系列在新時期的土地勘測定界新方法，這些方法的合理應用將有效地解決土地勘測定界的問題，為之后的工作提供便利。

2 土地勘測定界概念與基本流程

2.1 概念

所謂土地勘測定界，是指在各縣級國土資源行政主管部門組織下，具有資質的測繪單位根據土地征收、征用、劃撥、出讓、農用地轉用、土地利用規劃以及土地開發、整理、復墾等工作的需要，實地界定項目用地范圍、測定界址位置、確認地類和權屬、調繪土地利用現狀、計算用地面積，為國土資源行政主管部門用地審批建設項目用地、地籍管理、土地登記發證、基本農田保護、土地利用總體規劃、征地補償方案、土地評估和土地監察等項工作等提供科學、及時、準確、詳實的基礎資料而進行的一項政策性、專業性、技術性都極強的工作[1-2]。土地勘測定界是土地管理中用地審批過程中的一項重要內容，其結果直接用于項目選址和征、撥地設計。其有專業性強、法律性強、精度高、現勢性強、數據準確的特點，在國土發展的趨勢迅速的今天，發揮著越來越重要的作用，使建設用地審批工作做到更加科學化、制度化、合理化、準確化，保證城市建設用地、維護土地所有權和使用權、保護耕地等土地工作的科學和法制化。

2.2 基本流程

土地勘測定界工作的工序較為復雜，主要包括八個步驟，如圖1所示。

（1）接受委托：用地的政府國土資源行政主管部門需向具備勘測定界資格的單位出示相關委托書。這是勘測定界工作的首要條件。（2）查閱相關的文件，包括：城市規劃區內建設用地規劃許可證、選址意見書、規劃用地范圍圖；批準的施工設計和有關資料；國土資源行政主管部門在前期對項目用地的審查意見。（3）收集以下資料和圖件：用地管理圖、用地范圍內的地籍圖、土地利用現狀圖、土地利用權屬界線圖、地形圖、基本農田界線圖、土地利用總體規劃圖、用地范圍圖以及比例尺不小于1：2000的建設項目工程總平面布置圖；收集用地范圍附近控制點信息等。（4）現場踏勘、制定技術方案：在查閱文件、分析資料的基礎上，依據現場地形、交通等條件，制定適用的勘測方案，以確保下一步工作的開展。（5）實地調繪：準備用于進行勘測定界的工作底圖，并開展實地調查工作。先將已有的行政界線、權屬界線、土地利用類型界線、基本農田界線等資料轉繪于工作底圖上，實地調查時對其進行調查核實，以確保底圖上呈現的各界線為最新狀態。（6）勘測定界：外業人員進行埋設界標并測量界址點的坐標；內業人員對面積進行計算與匯總，然后制作勘測定界圖，編制勘測定界報告。（7）待成果完成后，作業單位向委托方提交成果資料，包括圖件、表格及報告等。（8）由委托方依據提交的成果資料進行檢查驗收。

3 3S技術在勘測定界中的應用

3S技術即遙感技術（Remote sensing，RS）、地理信息系統（Geography information systems，GIS）、全球定位系統（Global positioning systems，GPS）的統稱。該技術將空間技術、傳感器技術、衛星定位、計算機技術等多種技術相結合，對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術，近年來該技術廣泛應用于各類行業中。許多傳統的土地勘測定界作業方法正逐步被新儀器、新技術、新方法所取代，在土地勘測定界中結合應用“3S”技術，可以實現更準確、更科學的土地勘測定界。

3.1 RS技術及應用

遙感是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物，獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息（如電場、磁場、電磁波、地震波等信息），并進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術[3]。遙感系統由信息源、信息獲取、信息處理和信息應用四部分組成。具有以下特點：

（1）同步觀測范圍廣；（2）時效性高、周期短；（3）數據綜合性和可比性、約束性；（4）經濟社會效益高；（5）電磁波應用局限性。

遙感技術已經廣泛應用于農業、地質、水文等領域，通過遙感影像既可以獲取地物的形態、大小等真實信息，也可動態監測周期地物的變化等。在土地勘測定界工作中，遙感也常常作為不可或缺的技術手段。實際工作中，一般先將工作區附近的界線轉繪于圖上，并疊加近期的遙感影像。然后，與勘測的平面圖對比分析，提取相關信息并標注，形成外業調查底圖，使得外業調查目的更明確，為外業工作提供便利。

3.2 GIS技術及應用

GIS是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統[4]。主要由人員、數據、硬件、軟件和過程這五部分組成，其中人員是最重要的組成部分。

近年來GIS的運用已經十分廣泛。資源配置與管理方面，可用于合理配置農業資源分布。生態環境管理與評測方面，在污染物處理起到決策作用。發生災害時通過網絡分析能夠制定出最佳的撤離路線。在國土資源管理方面，也常常用于土地變更調查。另外，GIS在找礦預測、城市規劃建設、軍事調查等方面起到了重要的作用。基于以上應用領域，我們可以總結出GIS具有優勢：能實現地理定位，能實現采集、管理、分析和輸出多源地理空間信息，具有強大的空間分析和預測能力，支持重要的空間決策。

在GIS技術的有力支持下，土地勘測定界工作效率明顯提高。前期收集的電子資料圖件，通常是基于不同軟件平臺制作的。需通過GIS技術手段，分別從各資料中提取核查所需的各類界線，并將各類界線格式進行組合，轉換為相同的格式，構建數據庫，利用專業的GIS軟件調用數據庫，對數據進行修改、整理和分析，實現了數據高效地管理。

GIS技術在面積計算階段也體現了強大的功能。基本步驟：（1）使用CASS軟件，依據測量的實際情況，將地類界、道路等線性地物繪制于圖上，形成文件a；（2）使用ArcGIS，加載a文件，使用要素轉面工具，生成多個由線性地物分割的圖斑b；（3）將b文件導出為CAD格式的文件c，在CASS軟件中打開，窗口中顯示的是多個封閉區域；（4）ArcGIS中加載b，打開屬性表，添加X、Y、H三個字段，利用計算幾何工具，將圖斑的質心的X、Y坐標計算于X、Y字段中，利用字段計算器，將圖斑的面積計算于H字段。導出屬性表，保存為txt格式的文件c；（5）編輯c文件，刪除多余字段，將X、Y、H三個字段設置為數值型并保存為d，修改d文件擴展名為.DAT；（6）CASS軟件中打開圖形文件c，使用展高程點工具，輸入坐標文件名窗口中選擇d文件，確定后即可看到圖斑中心點標注了面積。使用查詢實體面積工具，可檢測圖斑面積是否和標注面積一致。

3.3 GPS技術及應

GPS即全球定位系統，利用GPS定位衛星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統。該系統由美國國防部研制，是一種具有全方位、全天候、全時段、高精度的衛星導航系統[5]。該導航系統能為用戶提供高精度的三維位置、速度和精確定時導航信息，大大地提高了地球信息獲取速度和準確性。GPS由空間部分、地面控制部分、用戶設備部分組成，現今已深入到軍事領域、汽車導航、大氣觀測、地理勘測、海洋救援等各個領域，與人們的生活密不可分。

隨著GPS技術的飛速發展，RTK技術運應而生。該技術是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發給用戶接收機，進行求差解算坐標，在平面精度及高程精度的測量中能夠精確到厘米。界址點的放樣和埋設界樁是外業工作中重要的部分，點位的坐標準確與否直接影響到后期內業面積計算的結果。由于RTK在測量中的明顯優勢，在外業工作中常常使用。在確保精度的同時，也能夠規范作業人員的操作方法，大大地提高工作效率，縮短了工期。

4 結語

土地勘測定界作為土地管理必不可少的一部分，有其重要的意義。通過勘測定界工作，不僅能測定界線，還能獲取土地權屬、使用權人等重要信息，便于今后項目選址和征、撥地等。3S技術的引進，加快了土地勘測定界工作的發展進程。與傳統的技術相比，無論在精度、成本、質量和進度方面都能得到有效的提升和控制，是值得肯定和推廣的。

參考文獻

[1]TD/T1008-2007.土地勘測定界規程[S].

[2]趙全濤.淺談土地勘測定界的策略[J].科技視界，2015（05）：387.

[3]胡崇金.遙感基礎[M].四川科學技術出版社，1984.

[4]陳述彭.地理信息系統導論[M].科學出版社，1999.

[5]王琦.全球定位系統（GPS）的原理與應用[J].衛星與網絡，2010（04）：26-30.