“3S”技术在土地整理中的应用
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作者: 李伟 赵喜国
[关键词]“3S”技术；土地整理；应用
随着现代信息技术的不断发展，全球定位系统技术(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIsl和计算机技术、网络技术在土地科学中的应用日趋广泛，为土地科学信息化提供了强有力的技术支撑，并且大大提高了土地资源管理工作的效率和水平。
一、3S技术
1.全球定位系统技术(GPS)。全球定位系统是以卫星为基础的无线电测时定位导航系统。可为航空、航天、洼地、海洋等方面的用户提供不同精度的在线或离线的空间定位数据。GPS具有快速、高精度定位、导航、测速和授时等方面的功能，已经在地球学科中得到了广泛的应用，并引起了空间定位技术革命性的变化。随着差分GPS技术的发展，用GPS测定三维坐标的技术方法将测绘定位技术从静态扩展到动态，从事后处理扩展到实时或准实时定位与导航，GPS的绝对和相对精度也发展到了米、厘米级乃至亚毫米级，GPS作为一种全新的现代定位方法。已经逐渐在越来越多的领域取代了常规仪器。GPS系统包括三大部分：空间部分一GPS卫星星座；地面控制部一地面监控系统：用户设备部分一信号接收机。GPS卫星用L波段良种频率的无线电波向用户发射导航定位信号，同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。
2.航空航天遥感技术(Rs)。遥感技术是指从远距离、高空以及外层空间的各种平台上，利用可见光、红外线、微波等探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别探测对象的性质和运动状态的现代化技术体系。它包括空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统、信息分析应用系统。现代遥感技术是通过多光谱摄影及时获取丰富信息的。主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特征。遥感信息的应用已经从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态检测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。
RS技术主要有卫星遥感技术与航空遥感技术。卫星遥感技术产品在小比例尺(如1：10000+地利用数据库)中应用较多。卫星遥感技术问世以来，其分辨率得到了迅速提高。卫星能够在极短的时间内对地表重复采样，获得数据。航空遥感技术产品具有高精度、直观和色彩较真等特点，常用于大比例尺(如l：2000)土地利用数据库的数据获取与更新。其优势是常规方法根本无法比拟的。
3.地理信息系统技术(GIs)。地理信息系统是在计算机硬件、软件设备支持下，实现地理空间数据输入、存储、管理、检查、处理和综合分析的技术系统。GIS是空间数据的管理系统，是空间数据和属性数据的综合体。它可以管理海量数据，供浏览、查询，进行空间分析、路径分析、包含分析、断面分析、格网分析、专业分析、生成数字模型、制图等。GIS技术目前已被应用于土地资源的调查、统计、分析、管理及决策等方面。利用GIS技术可以在短时间内更新土地资源的图件和数据等基础资料，以便政府根据土地的动态情况制定相应的政策。总之，GIS不仅可以实现资源信息的高效管理，而且能生成常规方法无法获得的信息，提高分析的准确性和灵活性，有效实现对土地资源各项因素的综合分析与动态监测、模式评价与辅助决策。具有巨大的应用潜力。
4.3S技术是全球空间定位技术(GPS)、航空航天遥感技术(RS)和地理信息系统技术(GIS)的统称。广义的3S技术包括空间信息获取、传感器和信息探测、图形图像处理、空间定位、动态监测、信息管理与存储、预测评价和决策分析等。
GPS、RS和GIS的整体集成无疑是人们所追求的目标，3S技术集成是指三种技术与其他相关技术有机地集成在起。是一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性。GPS提供实时而准确的定位信息，对于空间数据的确定有特殊意义，RS技术利用某些仪器设备，在不与被研究对象直接接触的情况下。收集其数据。通过处理分析，最后提取和应用有关对象信息，是一种高效的信息采集手段，具有极高的空间时间分辨率；GIs是利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存贮、编辑、查询、分析、决策和输出空间图形及属性数据的计算机系统。它能够把现实生活中的各种信息有机地与反映地理位置的图形信息结合在一起，可根据查询与分析将信息真实、图文并茂地展示在用户面前，也可将分析决策模型处理结果提交各级管理部门作决策参考。3S集成系统不仅具有自动、实时采集、处理和更新数据的功能，而且能够智能式地分析和运用数据。为各种应用提供科学决策咨询，并回答用户可能的各种复杂问题。在这个系统内，GIS相当于中枢神经，RS相当于传感器，GPS相当于定位器，三者的共同作用收集和处理地球能实时的变化。使其在资源环境与区域管理等众多领域中发挥巨大作用。
二、“3S”技术在土地整理中的应用
在土地整理方面的应用3S技术为土地整理提供了一种全新的技术手段。GPS用于土地整理过程中地物的空间定位和测量。土地整理工作涉及田块的划分、产权的调整等大量与空间定位有密切关系的内容，利用GPS技术可以大大提高工作效率和精确度。土地整理利用航空遥感、IKONOS等高分辨率遥感数据可获取整理区各种地物要素信息，满足土地整理工作的要求。基于遥感影像编制大比例尺土地整理相关图件。为土地整理用ARC／INFO、MAPINFO等地理信息系统软件，建立土地整理基础信息数据库。在此基础上。可方便地实现土地整理规划设计、图件制作和成果输出等。土地整理要求使用大比例尺的土地利用现状图对整理区域的现状进行规划设计和整理中工程量的计算。RS在土地整理中的应用主要是利用高分辨率的遥感影像。辅以其他背景资料，通过目识解译，便可将现状土地利用信息快速准确地提取出来，并能较高质量地绘制1：5000～1：35000的土地利用现状图，为土地整理提供基础资料；GIS在土地整理中主要有3个方面的应用：建立土地利用信息数据库，进行土地平整的填挖土方量的工程计算和三维仿真模拟，以及土地整理规划、工程放样、工程施工等图件的编制，有专家认为，土地开发整理项目在涉及地形复杂的丘陵山地时，三维景观模型可以把项目区的地形、地物信息全部显示于三维空间中，与比传统的二维信息相比，提高了项目规划设计的质量和效率。3S技术无论在土地整理项目的前期准备、评价与审查阶段，还是在项目的实施管理、竣工验收阶段都能发挥巨大作用，能加大土地整理项目监管力度。提高项目管理科学化水平。
(编辑／永安)
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