“3S”技術(shù)及其在土地資源管理地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

王禮玲

摘要??? 隨著社會不斷發(fā)展、科技不斷進(jìn)步，“3S”技術(shù)出現(xiàn)并廣泛的應(yīng)用到工作和生活中，尤其是GPS全球定位在生活中處處存在。“3S”技術(shù)最優(yōu)越的實踐表現(xiàn)是在國家土地資源管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。無論是在信息采集、處理、分析、監(jiān)控等環(huán)節(jié)都可以有效提升工作效率，使我國土地管理水平實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

【關(guān)鍵詞】“3S”技術(shù) 土地資源管理 應(yīng)用

土地資源管理是國家進(jìn)行土地國有化管理，有效利用土地資源，充分發(fā)揮土地利用價值進(jìn)行的各種工作。土地資源有效管理有助于資源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有助于保護(hù)資源、促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展。在當(dāng)前階段，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人地矛盾突出，為了踐行綠色發(fā)展道路，采取高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式保護(hù)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)用高科技先進(jìn)技術(shù)對土地進(jìn)行有效管控是必要的。“3S”技術(shù)在土地資源管理方面的應(yīng)用非常有效，為我國土地資源管理提供了有力支持。

1 “3S”技術(shù)的概念

“3S”技術(shù)是對遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的簡稱。三種技術(shù)用英語表達(dá)分別為Remote Sensing、Geographical information System、Global Positioning system，一般簡稱為RS、GIS、GPS，取其尾字母“S”組合即為“3S”。三者分別具有各自功能，組合為一體，成為一個全方位、完整的地理信息處理系統(tǒng)。

1.1 RS系統(tǒng)

RS系統(tǒng)即遙感系統(tǒng)，指的是從高空對地球表層信息進(jìn)行觀測，得到信息傳輸處理后，實現(xiàn)對地球表層現(xiàn)象的識別。利用飛機(jī)或者飛船進(jìn)行觀測，人只需要進(jìn)行地面的信息處理。遙感常見一般運用于地球氣象的觀測，在土地資源管理上主要進(jìn)行植被觀測、環(huán)境質(zhì)量檢測、作物管理等。把檢測到的數(shù)據(jù)以平面圖的形式表現(xiàn)出來，便于人們觀測、預(yù)判和控制調(diào)整。比如，發(fā)生森林大火可以通過遙感衛(wèi)星太空觀測火情面積，通過氣象分析了解火情發(fā)展趨勢，以便有針對性的做出具體指導(dǎo)和行動。

1.2 GIS系統(tǒng)

GIS系統(tǒng)即地理信息處理系統(tǒng)，可以分類進(jìn)行土地信息管理，將土地信息進(jìn)行整合、分析、歸納，可以滿足土地信息的調(diào)取、運用，也可以將土地信息直觀的以地圖的形式表達(dá)出來，工作人員通過電腦控制完成土地信息了解和土地資源調(diào)整處理。地理信息處理系統(tǒng)可以對遙感地圖信息、全球定位系統(tǒng)的地理信息進(jìn)行保存和綜合分析，相當(dāng)于大腦的功能，即儲存處理地理信息。如在當(dāng)前形勢下，人、經(jīng)濟(jì)和土地之間關(guān)系矛盾，可以利用地理信息處理系統(tǒng)進(jìn)行土地分析和規(guī)劃，指導(dǎo)人進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)活動。

1.3 GPS系統(tǒng)

GPS系統(tǒng)應(yīng)該最廣為人知，全方位實時定位，可以確定人或物體的準(zhǔn)確信息。需要三部分組成，即人體設(shè)備定位、地面控制系統(tǒng)、空間衛(wèi)星地理定位。三個部分有效結(jié)合進(jìn)行導(dǎo)航和位置確定，其快速、準(zhǔn)確、便于操作，所以廣泛運用在軍事、生活各個方面。比如在對土地進(jìn)行勘測時，計劃設(shè)計要求比例精度比較高，可以利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確地理定位，數(shù)據(jù)采集。

2 “3S”技術(shù)的特點及應(yīng)用意義

“3S”技術(shù)的應(yīng)用極大便利了生活和工作。“3S”技術(shù)之間各有所長，有針對性的特點組合在一起形成一個全方位、完整信息系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)進(jìn)行位置確定，遙感進(jìn)行信息的收集，最后交給信息處理系統(tǒng)進(jìn)行信息的處理，形成一個完成的工作程序。“3S”系統(tǒng)的應(yīng)用使土地資源管理更加快捷高效，以科學(xué)技術(shù)的準(zhǔn)確性替代人腦力不足造成的不準(zhǔn)確信息不完善;以科學(xué)技術(shù)的信息收集高效替代人力的時間消耗和精力消耗;以科技的龐大處理功能替代人腦力分析的不足。總而言之，“3S”技術(shù)的產(chǎn)生、應(yīng)用和推廣使土地資源管理水平飛躍提高。

3 “3S”技術(shù)的在土地資源管理信息系統(tǒng)的具體綜合應(yīng)用

3.1 土地利用現(xiàn)狀調(diào)查

之前在進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀的調(diào)查時采取的是人力調(diào)查的方式，調(diào)查進(jìn)行過程中耗費大量的人力物力，要進(jìn)行地理范圍的劃分定位、土地利用種類數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)綜合、分類、分析。我國幅員遼闊、地大物博，進(jìn)行全面土地利用現(xiàn)狀調(diào)查需要耗費很大精力和時間。而土地利用狀況不是一直靜態(tài)不變的，人力工作效率趕不上土地利用變化，調(diào)查結(jié)果不準(zhǔn)確，不具有時效性。并且在調(diào)查過程的中因為涉及個別人的利益，有可能還存在土地違法利用的情況。當(dāng)事人可以通過賄賂調(diào)查人的手段進(jìn)行隱瞞，這樣調(diào)查來的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，土地現(xiàn)狀調(diào)查不再需要耗費大量人力物力，也避免調(diào)查過程中無限的因違法違規(guī)問題造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。在進(jìn)行土地現(xiàn)狀利用調(diào)查時，可以利用定位系統(tǒng)準(zhǔn)確進(jìn)行定位，然后通過遙感技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)地形分析、地貌分析，得出數(shù)據(jù)再進(jìn)行地理信息處理。此過程參與者是少量工作人員和強(qiáng)大的信息處理系統(tǒng)。快速、準(zhǔn)確、高效的得到數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析保存處理，達(dá)到土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的目的。比如在傳統(tǒng)的土地測量過程中以1：10000的地形詳查圖進(jìn)行工作，由于地形掌握不夠詳細(xì)，還需要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。利用遙感地圖分辨率甚至可以達(dá)到一米，很清晰地反映出地形特征，減少人力財力損耗。

3.2 土地資源利用動態(tài)檢測

在土地資源動態(tài)監(jiān)測方面，首先要進(jìn)行土地利用的情況調(diào)查，在傳統(tǒng)落后的土地資源管理中根本不能實現(xiàn)土地資源的及時掌握，沒有辦法進(jìn)行有效監(jiān)測。但是在應(yīng)用“3S”技術(shù)后，前一個問題的有效解決也促進(jìn)土地利用動態(tài)的及時掌握。遙感技術(shù)可以快速收集土地表層面貌，經(jīng)過和信息庫里信息的對比就可以清晰地進(jìn)行對比。結(jié)合全球定位系統(tǒng)，對全國土地的動態(tài)檢測都可以準(zhǔn)確的、快速的進(jìn)行。在全國范圍內(nèi)，土地資源問題頻發(fā)，由于對土地管理不嚴(yán)格，對土地前后利用沒有監(jiān)督，在土地利用檢測過程中，責(zé)任人謊報瞞報土地利用信息，問題出現(xiàn)使傳統(tǒng)的土地利用動態(tài)調(diào)查受阻，出現(xiàn)資料不全、材料造假。而利用“3S”技術(shù)避免一級一級反映問題，可以直接通過衛(wèi)星遙控定位形成遙感圖像，便于直觀了解。而定期進(jìn)行土地動態(tài)監(jiān)測，得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存對比可以直接得出變化結(jié)果，土地利用方式改變的時間、地點、改變的形式等一目了然。在2003年，秦嶺北麓森林破壞問題被暴露出來，大片森林被破壞，進(jìn)行耕種或進(jìn)行山石開發(fā)，在問題調(diào)查過程中有關(guān)部門進(jìn)行隱瞞。利用“3S”技術(shù)不僅可以查看到具體位置，還可以對森林破壞面積進(jìn)行分析計算，“3S”技術(shù)的應(yīng)用很快準(zhǔn)確的查出問題，并直觀反映出來。

3.3 準(zhǔn)確的進(jìn)行位置劃分定位

“3S”技術(shù)的應(yīng)用讓土地準(zhǔn)確分解問題得到很好地解決。過去人力丈量肯定是沒有效率的，利用全球定位進(jìn)行土地準(zhǔn)確定位丈量就可以滿足需要。比如，在進(jìn)行行政區(qū)域劃分時或進(jìn)行土地利用范圍劃分時，遙感掌握土地信息面貌，利用地理信息處理系統(tǒng)結(jié)合遙感信息進(jìn)行土地面積計算劃分，然后利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。這樣提高定位準(zhǔn)確性和劃分的公平性。

3.4 土地利用規(guī)劃

我國土地面積廣闊，而土地類型復(fù)雜。有大面積的土地是不易被生產(chǎn)利用的不毛之地，有部分是因為各種原因不能進(jìn)行生產(chǎn)類型改變的土地。在發(fā)展過程中如何利用少量寶貴的土地進(jìn)行建設(shè)發(fā)展，保證盡其用發(fā)揮最大的利用價值，這是要慎重、仔細(xì)考慮的問題。這個問題可以通過“3S”技術(shù)的應(yīng)用得到解決。通過定位系統(tǒng)準(zhǔn)確進(jìn)行定位后，利用遙感技術(shù)進(jìn)行地形地貌分析，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降乩硇畔⑻幚硐到y(tǒng)進(jìn)行綜合分析。依照土地信息分析結(jié)果合理進(jìn)行規(guī)劃。這樣能將土地利用效率最大化的發(fā)揮，促進(jìn)土地合理利用，推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4 “3S”技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快，對土地的利用也更加扎實。所以土地利用效率也要相應(yīng)提升，更加依賴于科技的發(fā)展，依賴于“3S”技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)步。在未來技術(shù)發(fā)展中，還要針對具體環(huán)節(jié)進(jìn)行改善提高。比如，在定位系統(tǒng)精度上還要進(jìn)行提高;遙感系統(tǒng)畫面的清晰度、分辨率提升;地理信息處理系統(tǒng)更加人性化，更加全面，能夠結(jié)合定位和遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析，建立空間模型。比如，在以上三幅圖中由左至右分別是傳統(tǒng)的地圖表現(xiàn)、遙感地圖和三維立體圖，相比而言，遙感地圖的優(yōu)勢體現(xiàn)很明顯。而三維圖則更加直觀具體，以三維立體形象展示了城市的建設(shè)規(guī)劃。這一切依賴于信息技術(shù)的進(jìn)步。接下來的發(fā)展中，“3S”技術(shù)三者的聯(lián)結(jié)要更加全面，信息傳遞速度、技術(shù)調(diào)集反映速度要_上升。土地資源管理信息庫更加全面，不僅要進(jìn)行地理的專業(yè)分析、數(shù)據(jù)收集，還要結(jié)合經(jīng)濟(jì)、人口等因素進(jìn)行模擬分析，.便于給出更加細(xì)致全面的參考和建議。

5 結(jié)束語

“3S”技術(shù)在土地資源管理地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是科技發(fā)展推動下的結(jié)果，提高了土地資源管理的效率，使土地資源管理更精準(zhǔn)、更便捷、更靈活，對提高土地利用率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有重大深遠(yuǎn)的意義。當(dāng)然，技術(shù)的應(yīng)用也要隨著科技的發(fā)展而更加進(jìn)步，更加便捷高效，以便更好地服務(wù)于土地資源的管理應(yīng)用，更好服務(wù)于人類發(fā)展，服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)。技術(shù)的發(fā)展需要大家共同努力，也請大家拭目以待。

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