高分辨率航空影像在第三次國土調查中的應用優勢

王寶鋒

高分辨率航空影像在第三次國土調查中的應用優勢

王寶鋒

（海南國源土地礦產勘測規劃設計院，海南 海口 570100）

第三次國土調查是新時期國務院部署開展的一項重大國情國力調查，也是自然資源調查的重要基礎工作，高分辨率航空遙感影像數據在調查中發揮了重要作用。從常規國土資源調查中遙感影像的應用為基礎，從實際調查成效、調查成果精度、自然資源精細化管理等方面分析其獨特的技術優勢，分析其服務于自然資源領域的相關基礎調查工作，以及在新時期自然資源調查監測技術體系中的擴展應用。

國土調查；自然資源調查；航空影像；應用優勢

1 第三次國土調查概況

根據《中華人民共和國土地管理法》《土地調查條例》的相關規定，國務院于2017年在全國不同地區啟動了第三次全國國土調查試點工作，并于2017年第四季度全面部署、正式啟動全國范圍內調查工作，第三次全國國土調查以2019-12-31為標準時點（以下簡稱三調），2020年匯總調查成果數據[1]。

三調作為一項重大的國情國力調查，主要目標是在第二次全國土地調查成果基礎上，嚴格按照《土地利用現狀分類》（GB/T 21010—2017）《第三次全國國土調查工作分類》和《第三次全國國土調查技術規程》的規定[2]，基于已有基礎數據，實現國土資源調查的全覆蓋，為轉型期實現自然資源的統一調查奠定基礎。滿足新時代自然資源治理體系和治理能力現代化的需求，為建立自然資源調查監測體系、生態文明建設、國土空間規劃編制、自然資源管理體制改革和統一確權登記等各項工作奠定數據基礎。

與第二次全國土地調查和年度土地變更調查相比，三調是對“已有內容的細化、變化內容的更新、新增內容的補充”。按照不同階段的內容，三調具體工作任務包括：土地利用現狀調查，含農村土地利用現狀調查和城鎮村莊內部土地利用現狀調查；土地權屬調查；專項用地調查與評價，即各地根據實際需求，開展的耕地細化調查、自然資源統計分析、城鎮國有建設用地宗地修補測、批準未建設的建設用地調查等；土地利用數據庫建設和成果匯總。

2 遙感影像在國土資源調查中的應用

早在20世紀30年代，國外就開始利用航空攝影測量進行土地資源調查，以航空遙感、航天遙感為技術手段的土地調查在不同國家、不同時期得到應用。遙感技術應用于中國土地資源管理工作的時間相對較晚，起步于20世紀80年代初，在后來的第一次全國土地詳查、第二次全國土地調查、年度土地變更調查和各類專項調查中發揮了重要作用。隨著科學技術的不斷進步，航空航天技術發展也日新月異，遙感影像在精度、分辨率、覆蓋范圍等方面都得到大幅提升，已廣泛應用于各行各業，為自然資源領域實施大范圍、高頻率、靈活機動、快速響應的自然資源監測提供了有效手段[3]。遙感技術手段在2007年國家部署開展的第二次全國土地調查工作中得到廣泛應用[4]。第二次全國土地調查后，為確保調查數據的現勢性，國家決定自2010年起，部署開展年度土地變更調查工作。常態化開展全國土地利用變更調查監測與核查遙感監測任務，隨著空間數據源與影像分辨率的長足進步和遙感監測技術的日臻成熟，動態監測成果的應用領域不斷擴大、應用成效日益彰顯，已成為國土資源管理不可或缺的技術支撐手段之一[5]。

3 高分辨率航空影像的應用優勢

3.1 利于優質高效完成三調工作

3.1.1 高分辨率航空影像符合國家三調工作要求

《第三次全國國土調查實施方案》（國土調查辦發〔2018〕18號）就三調所使用的遙感影像資料做了明確要求，即全國三調辦組織統一采購優于1 m的分辨率覆蓋全國的遙感影像制作DOM，用于農村土地利用現狀調查，各地可自行采購更高分辨率的遙感影像制作DOM，輔助開展實地調查；城鎮內部土地利用現狀調查在現有數據基礎上，原則上采用優于0.2 m分辨率的航空遙感影像資料，原有0.2 m分辨率的航空遙感數據不能全覆蓋城鎮村莊的區域，可采用優于1 m分辨率的衛星數據補充。地方可自行采購最新0.2 m分辨率的航空遙感數據，制作正射影像圖，開展城鎮村莊內部土地利用現狀調查。此外，為滿足精細化管理的需要，各省（區、市）可統一提高最小調查上圖面積標準。

3.1.2 高分辨率航空影像在已有調查中有借鑒優勢

在開展三調前期試點工作中，應用高分辨率航空影像數據成效明顯。海南、江西、重慶等地在開展第三次國土調查中，采用0.2 m高分辨率航空影像制作調查基礎底圖。

海南省為全面提升信息化管理水平，保障重點區域調查成果應用，提高調查精度和工作效率，《海南省第三次國土調查實施方案》（瓊土調查辦發〔2019〕3 號）明確，省級統一采購最新時相的0.2 m分辨率覆蓋全省的航空影像制作正射影像圖（DOM），用于開展實地調查，現有0.2 m分辨率的航空遙感數據不能全覆蓋的區域（禁飛區等），可采用優于1 m分辨率的衛星數據補充。此次高分辨率航空影像同時為全省自然資源調查、農村房地一體化確權登記、不動產登記遺留問題處理和違法建筑查處等工作提供數據基礎，并為后期自然資源的資源日常監管、精細化管理工作奠定了堅實基礎。

《江西省第三次全國土地調查實施方案》（贛國土調查辦發〔2018〕8 號）中明確指出，江西省第三次國土調查基礎圖件采購0.2 m高分辨率航空影像制作基礎底圖，時相為2017-01-01—2018-05-31，缺少0.2 m影像的采用國家下發的優于1 m影像數據作為基礎底圖。此外，重慶市為提高工作效率和調查工作精度，三調工作采用了2017年以來農村土地承包經營權確權登記頒證的0.2 m航空正射影像成果為基礎底圖。

3.2 利于提高調查成果精度

高分辨率航空影像在三調中提高調查成果精度具有獨特的技術優勢。

3.2.1 提高內業判讀準確度

高分辨率航空影像可以更加直觀地判讀土地利用狀況，識別地表覆蓋和土地利用類型，在國家下發不一致信息圖斑舉證時，可直接截取影像圖舉證，更方便、快捷地開展舉證工作；線狀地物邊界清晰易辨識，勾繪的線狀地物更能滿足線狀地物寬度限差要求；影像色彩特征、幾何特征較明顯，更易判定城鎮村內部地類。

3.2.2 提高土地調查效率

針對熱帶地區種植現狀，園地細化地類的檳榔、椰子、橡膠可從影像直接判讀，耕地細化地類的耕種、未耕種等可從影像直接判讀，林地中的園地也可從影像直接判讀，坑塘水面中的養殖坑塘可從影像直接判讀，尤其是海南省海岸帶周邊有供氧設施的養殖坑塘。此外，實際工作中，1 m以上的農村道路和溝渠等線狀地物都能勾繪提取，部分土地利用現狀各類用地面積可細化量算，大幅度提高內業工作效率和質量。

3.2.3 細化調查工作精度

高分辨率航空影像和基于此數據建立的土地利用數據庫，相比0.5 m和1 m分辨率衛星影像數據成果，地物要素的空間定位精度更高，尤其是人工建筑物（線狀地物、建筑物及構筑物）的邊界線更加清晰、準確。

3.2.4 為專項調查服務

城鎮區域和農村區域統一采用高分辨率航空影像，開展土地利用專項調查，有利于城鄉一體化土地調查數據的銜接和調查底圖分辨率的統一，日常變更的圖斑一般是通過實測的方式獲取，比例尺優于1∶1 000，基于高分辨率航空影像建立的土地調查數據庫，比例尺精度更高，與實測數據在精度上更接近，有利于專項工作的開展和管理。

3.3 利于自然資源精細化管理

基于高分辨率航空影像，能獲取更加準確、真實的自然資源狀況，利于掌握自然資源的情況，更好地滿足新時期自然資源改革和管理的新需求，為自然資源調查工作提供高精度的底圖數據。三調所使用的高分辨率航空影像數據現勢性強，應用于山、水、林、田、湖、草等地表自然資源的調查，對自然資源的類型、類別、數量等進行分析和提取，可更加直觀地判讀各類地表自然資源特征，部分自然資源細化分類的相關指標，可結合影像準確判定或檢核。

4 高分辨航空影像的擴展應用

基于高分辨率航空影像形成的底圖數據，時相較新、圖面美觀、內容全面、精度較高，在相關規劃編制和重要項目選址時可提供重要參考；在自然資源基礎調查、登記單元劃分、數據庫建設、信息化及共享平臺建設等工作中，可提供高精度的底圖數據，服務于自然資源統一確權登記；推動權籍調查數據的更新和銜接，促進與城鎮地籍、不動產權籍調查數據的銜接，推動產權籍數據之間、產權籍數據與土地調查數據的銜接一致性，實現“一圖多用”；實現全省互聯共享，借助成果共享服務平臺，實現高分辨率航空影像成果在全省各部門的開放互聯共享，進一步擴大高分辨率航空影像的使用范圍和效用。高分辨率航空影像在基礎數據更新、土地利用動態監測、地籍測繪、國土空間規劃編制、自然資源調查和數據分析等實務工作中應用前景廣闊，0.2 m及優于0.2 m的高分辨率航空影像成果還可以與其他政府部門共享使用，為各部門相關專項工作提供數據基礎，并用于宏觀調控和各項管理。

5 結語

高分辨率航空影像已廣泛應用于自然資源相關基礎的調查工作、自然資源部的組建，明確其“統一行使全民所有自然資源資產所有者職責，統一行使所有國土空間用途管制和生態保護修復職責”，要改變以往各類調查成果數出多門、重復交叉，分類體系、技術標準、調查方法、底圖精度、調查時點等各不相同，調查對象也僅限于本行業管理領域等問題，必將加快推進調查監測數據整合工作，建立自然資源數據服務體系，健全自然資源數據共享工作機制。現代遙感、地理信息等技術手段將充分利用于業務體系建設中，構建新時期自然資源調查監測技術體系，高分辨率航空影像作為數據支撐，應用優勢會更加凸顯，實現重點區域定期影像覆蓋和數據獲取，支持周期性的自然資源調查監測和快捷機動的區域監測，實現對自然資源全要素、全流程、全覆蓋的現代化監管。

［1］國務院.國務院關于開展第三次全國土地調查的通知（國發〔2017〕48號）［EB/OL］.［2017-10-08］.http：//www. gov.cn/zhengce/content/2017-10/16/content_5232104.htm.

［2］國務院第三次全國國土調查領導小組辦公室.關于印發《第三次全國國土調查實施方案》的通知（國土調查辦〔2018〕18號）［Z］.［2018-11-19］.http：//gi.mnr.gov.cn/ 201811/t20181120_2367135.html.

［3］石偉.基于三調成果的自然資源宏觀監測思路研究［J］.價值工程，2019（33）：5-6.

［4］柴淵，李萬東.土地利用動態遙感監測技術與方法［M］.北京：地質出版社，2011：9.

［5］田曉東，呂亮卿，王鑌.基于正射影像和GIS技術的縣級土地利用變更調查方法研究［J］.農業工程學報，2005（Suppl 1）：171-173.

F205

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.068

2095－6835（2020）08－0152－02

王寶鋒（1988—），男，碩士研究生，工程師，主要從事國土資源調查與評價、耕地保護相關工作。

〔編輯：張思楠〕