3S技術在我國國土空間開發中的應用初探

陳 龍

（荊州市城市規劃設計研究院，湖北 荊州 434000）

地球空間信息技術的核心就是3S技術，3S技術主要包括地理信息系統（GIS技術）、全球定位系統（GPS技術）以及遙感技術（RS技術）。3S技術可以將GIS技術、GPS技術以及RS技術進行有機結合，能夠充分應用各種技術的優勢，提高其在國土空間開發應用過程中的應用效益。當前的3S技術應用十分廣泛，在城市規劃、土地資源調查、自然環境保護和生態文明建設過程中都有所應用。在國土空間開發過程中應用3S技術，對提高國土空間開發效益有重要幫助。

1 3S技術的應用內容

1.1 采集土地資源信息

將3S技術應用在土地資源信息采集過程中，可以對土地的利用現狀進行準確調查，能夠更好地掌握土地資源的規劃以及應用情況。并且可以對土地開發過程中的社會、政治、文化、民族、宗教、風俗習慣以及經濟發展狀況等信息進行總結和整理。首先，GPS技術受通視條件限制相對較小，能夠廣泛應用在野外數據采集工作中。并且隨著GPS技術的發展與完善，GPS技術的應用成本也相對較低，在當前數據采集過程中的應用比較廣泛。并且，GPS測量可以達到毫米級的精度，能夠保證數據采集的精準度以及質量。確保獲取的數據資料滿足國土空間開發中對數據采集的要求。其次，RS技術可以利用不同平臺、不同地面分辨率的傳感器對地面信息進行有效攝取。可以提供可見光、紅外線、微波線等不同波譜段的地面物體信息。并且可以表現出同一地區的不同時期的動態信息，能夠有效采集地物空間分布以及資源變化監測的動態信息數據。最后，GIS技術也有一定的數據采集能力，能夠對有線劃圖和正射影像圖進行有效處理，將處理的信息數據錄入到GIS系統中。并且能夠提供屬性錄入功能以及圖形屬性連接功能，進一步提高數據采集的質量[1]。

1.2 管理土地資源信息

在土地資源調查的過程中，利用3S技術可以對土地資源信息進行有效管理。根據當前的國土空間開發情況，建立完善的土地資源管理系統。土地資源管理系統建立完成后，必須對其進行有效的維護和管理工作，才能充分發揮土地資源管理系統的作用。在管理過程中，要根據國土空間開發的具體情況，對數據進行不斷更新和記錄。這樣才能夠保證土地信息的有效性和準確性。將GIS技術應用在土地信息的維護和管理工作中，主要是對土地信息進行采集以及數據轉換工作，對土地信息進行儲存以及組織工作，還可以對相關的數據資料進行整合，對土地信息進行編輯與整理。根據國土空間開發現狀統計土地的利用資料，對土地進行有效評級，對土地相關數據信息進行交換和共享等功能。而在土地資源管理系統中，要保證資源管理系統能夠對空間數據以及屬性數據進行同時處理。這種數據處理能力必須建立在3S技術的充分應用基礎上，才能夠保證對土地資源信息進行準確有效的管理。因此，將3S技術應用在土地信息資源管理系統中具有較好的應用效益，可以提升國土空間開發利用效率與質量[2]。

2 3S技術在國土空間開發中的應用

2.1 利用3S技術開展土地評價工作

在國土空間開發過程中，應用3S技術可以利用其空間數據處理技術以及評價模型技術，對國土空間開發的布局進行總結和分析，能夠對其進行動態、連續和準確的監測以及評價，并且可以有效提高土地利用評價的準確性與科學性。在對土地利用進行評價的過程中，主要是對土地的可耕性以及土地的社會經濟效益進行評價。其中土地可耕性的評價因素主要包括土壤類型、降雨量、蒸發量以及坡度坡向等，根據GIS技術可以對土地利用現狀圖以及降水量等直線圖進行總結分析，可以獲取該地區的降雨分布圖。然后將其疊加在坡度和坡向圖，可以對坡度坡向進行準確分類。從而判斷該區域的土地是否具有可耕價值。而對土地的社會經濟效益進行評價時，可以根據當地的社會經濟統計數據對目標地塊的開發價值進行評估。在評估的過程中，還要對該地塊的生態環境成本進行評價，也就是對在土地開發過程中，土地利用造成的破壞帶來的損失進行評價。這樣能夠準確判斷該區域土地的社會經濟價值，提高國土空間開發的社會效益以及經濟效益。利用3S技術對土地進行評價，不僅能夠提高土地評價的效率和速度，并且能夠保證土地評價的科學性和準確性，對土地開發利用提供準確的數據參考，從而提高國土空間開發的綜合效益[3]。

2.2 通過對比差異獲取國土空間變化信息

將3S技術用在國土空間開發的過程中，可以對土地的覆蓋率以及覆蓋度進行動態監測。這樣可以對不同時期的遙感圖像進行對比，從而獲取差別信息。在遙感圖像軟件中處理信息時，可以利用集合校正、信息自動識別、人機交互信息修正以及影像拼接等信息處理方式獲取原始差別信息，獲取信息后可以對其進行多邊形聚合，這樣可以準確排除干擾因素以及遙感圖片因為參數差異導致的偽變化信息，從獲取真正的準確性比較高的土地利用變化信息，最終獲得不同時期的土地覆蓋類型圖。在此基礎上，可以利用地理信息系統中的空間分析技術以及面積計算等功能，對土地覆蓋類型的面積變化進行準確分析和總結。例如可以獲取農業用地的面積變化、交通與建設用地面積的變化以及水田旱田的比例變化等信息。通過對國土空間利用變化信息進行總結和分析后，可以掌握當前的國土利用情況。根據國土空間的利用情況進行分析和對比，有利于對國土空間的開發與利用進行更加科學合理的安排和規劃。

2.3 利用仿真模擬技術對國土空間利用進行動態監控

在國土空間開發過程中應用3S技術，可以將其與仿真模擬技術進行有效結合，這樣能夠對當前的土地利用規劃情況進行跟蹤管理和實施調整。能夠為土地利用規劃工作提供更加全面和可靠的數據支撐。同時為我國的國家以及地方相關的土地空間宏觀決策提供科學的數據參考和依據。在國土空間開發過程中應用3S技術，可以使用數字模擬技術對地理特征的空間分布以及時間發展過程進行有效模擬，這樣可以將地理要素的時空分布實測數據點之間的不足進行準確預測。例如在開展水土保持工作中，可以對近幾年的水土流失變化數據進行綜合分析和總結，根據分析總結的數據結果，對未來一段時間內該區域的水土流失變化趨勢進行準確預測。以預測的數據信息可以提出有效可行的水土保持方案，提高水土保持方案的科學性與合理性。

3 結語

將3S技術應用在我國國土空間開發過程中能夠提升國土空間開發的效益。但是，因為我國的地域比較遼闊，地區差異相對較大，為了保證3S技術在我國國土空間開發過程中的充分應用，必須根據實際情況確保3S技術對資源以及環境的調查速度以及開發建設速度之間的同步發展，促進3S技術在我國國土空間開發過程中的應用發展。