“3S”技术在土地规划利用中的应用
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作者: 屈春玲 陈琳
[关键词]遥感技术；地理信息系统；全球定位系统
随着经济社会的高速发展和建设对土地资源的需求不断加大，人类对土地资源的利用正在发生日新月异的变化，传统的管理模式已不能适应当前形势的发展。急需一种新的技术手段来满足现代土地资源管理工作的需要。“3S”技术即遥感技术(Remote Sensing，RS)、地理信息系统(Geographic Informationsystem，GIsl，全球定位系统(GlobalPosition System，GPS)，是土地规划利用研究中的高新技术。随着国土资源部信息国土工程的推进“3S”技术和网络技术在国土资源规划与管理中得到了很好的推广和应用。
一、“3S”概述
1.GPS技术是美国从上世纪70年代开始研制历时20年耗资200亿美元于1994年3月完成其整体部署实现其全天候、高精度和全球的覆盖能力现在GPS于现代通信技术相结合使得测定地球表面三维坐标的方法丛静态发展到动态丛数据后处理发展到实时的定位与导航极大地扩展了它的应用广度和深度。载波相位整分法GPS技术可以极大提高相对定位精度。在小范围内可以达到厘米级精度。该系统由地面控制、空间和用户装置等构成，其主要优点有：全天候、全覆盖、高精度三维定位定速定时和快速省时高效。GPS现已广泛用于航天器定位、全球授时、地形测绘、国界测定、海岛与礁石联测、山体测高、测量板块和地壳运动、交通管制和工程建设等。特别是近几年发展起来的GPS(RTK)技术，以实时定位、厘米级定位精度、作业时间短和效率高等特点逐步在资源调查和土地管理等方面得到广泛应用。
2.GIS是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的系统。GIS技术主要由三部分组成：(1)数据获取与管理。应用各类遥感技术，通过遥感图像和航空照片的解译和校正。获取大量基础数据，并通过计算机技术实现数据的集成。(2)数据的传播。通过计算机及网络技术来实现。(3)数据的处理与分析。主要包括空间查询、分类、叠合、网络分析、三维数据分析等几大类功能。GIS已在城市规划、交通运输、资源调查、环境评估、灾害预测、邮电通讯和公共设施管理等领域发挥了重要作用。在土地行业。利用GIS可快速建立土地利用数据库。将空间图形数据与属性数据完整地结合，确保图形与数据的一体化，实现对土地利用的数据建库、数据分析、数据管理和成果输出等。
3.RS是一种远距离、非接触的目标探测技术和方法，通过对探测目标来获取目标信息。然后对所获取的信息加工处理，从而实现目标的定位、定性和定量的描述。遥感技术和GIS的结合即是在遥感影像的基础上对地物进行判读、分类、提取信息，再通过地理信息系统对之进行可视化的表达，对所研究的地区进行动态观测，使信息的管理层更加方便快速地管理与更新数据。遥感影像是国土资源规划与管理的主要数据来源。传统的地面调查需要耗费大量的人力、物力和财力。特别是在南方山区等条件困难的地区，进行野外实地调查更是难度大、周期长。而利用遥感技术进行国土资源调查。可大大减轻劳动强度。近年来，随着对地观测技术的迅速发展，利用遥感技术可以获得多时相、多平台、多分辨率的遥感数据，为我们准确研究小范围内国土资源利用特征、空间结构变化提供了便利。
4.3S技术集成是指三种技术与其他相关技术有机地集成在一起。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人、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”技术在土地利用规划中的应用
在土地利用规划方面的应用主要是利用规划区的基础资料。采用相应的规划模型，对规划区进行规划，并对规划的效果进行评价，提供最优规划方案。供领导部门决策。遥感信息可为土地资源规划提供现势性数据，其宏观性可为土地利用的空间布局、调整提供重要辅助资料。是土地规划的重要信息源；GPS则是土地资源规划的重要定位手段；利用GIS技术能方便地对土地资源利用状况进行时空分析、找出利用中存在的问题和分析开发的潜力；能系统地提供土地资源供求的时空预测模型，为土地资源的利用结构和布局的调整提供科学依据。为土地规划编制和实施提供了便利的途径。1987年和1997年，我国开展了两轮全国范围的土地规划，后来又自上而下开展了土地利用总体规划修编工作，在这一过程中。将获取的土地资源调查成果及所需要的基础信息，利用GIS进行建库，设计建立不同的规划模型，建立土地规划信息系统。从而实现规划结果的查询与检索、规划方案的编制、规划图的修编和规划表格的输出等功能。利用RS和GPS可以监测规划实施过程中土地利用的时空变化，进行规划实施中的效益分析。保证规划的顺利实施和实施过程中对规划的更新和完善。从而大大提高了土地规划工作的科学性和可靠性。
2006年，在中国土地学会学术年会上。有专家研究了MAPGIS在县级土地利用规划成果图编制中的若干应用问题，认为MAPGIS的引入，对提高规划编制工作效率。保证成果图的质量等具有重要的实际意义。此外，还分析了Mapinfo和AutoCAD相结合的土地利用总体规划修改方法。认为效果比较明显。应用前景非常广阔。以三峡库区丰都县生态敏感性分区为例，阐述了3S技术在土地利用规划环境影响评价方面的应用，一致认为信息技术有利于提高土地利用评价质量和效率。
(编辑／刘佳)
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