“3S”集成技术在农村土地整治动态监测中的应用

“3S”集成技术在农村土地整治动态监测中的应用

蒋婕

安康市自然资源信息科技有限公司 陕西省安康市 725000

摘要：土地整治是有效改善和提高土地质量以及利用效率的重要方式，传统的土地整治工程手段和目的均较为单一，缺乏必要和有效的监测手段。“3S”集成技术因快速、准确且能够节省大量人力、物力、时间成本，在土地整治动态监测中具有巨大的优势。笔者阐述了“3S”集成技术在土地资源调查与保护、土地复垦与生态修复、未利用地开发及生态化土地整治等方面动态监测中的应用，为进一步提高土地整治动态监测工作成效提供科学依据。

关键词：“3S”集成技术；农村土地整治；动态监测；应用

引言

随着计算机技术、网络通信技术的飞速发展，3S技术发展迅速。土地整治是对低效利用、不合理利用和未利用土地进行综合治理，对生产建设和自然灾害损毁土地进行恢复利用，以提高土地利用效率和效益的活动。3S技术体系是现代土地整治工程中的关键技术支撑。GIS、GPS、RS的综合应用，提高了土地整治项目的工作效率，使数据精度和成果质量得到了显著提高。

1、“3S”集成技术概述

“3S”集成技术是指将遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统融合在土地工程领域，进而提高土地工程质量和实施效率的技术手段[。“3S”集成技术在宜农未利用地开发中最重要的应用主要为新增耕地的位置确定和有效新增耕地的遥感面积测算。由于“3S”集成技术具有操作简单、运行速度快、卫星影像图更新及时、坐标定位精确等优点，目前，已通过结合移动终端在多地宜农未利用地检测和开发中对其进行使用推广。通过高精度的卫星影像图能够非常直观地显示区域内村庄、道路、河流及其他特征地物，可极大地节约生产成本和提高工作效率。

2、土地整治中存在的问题

2.1资源与资金整合难度大

乡村振兴战略为土地整合工作提供了途径与资源，但同时也对相关的涉农政策以及资金融合提出了挑战。现阶段中国各个部门针对农村农业提出了多项支农惠农政策，例如交通部门修建农村公路，水利部门建设水利农田设施与农业部门的农业综合开发等，虽然这些政策能够为农村农业发展提供极大地推动作用，但是不同部门在项目立项时有着不同的要求，并且资金来源与用途存在着多样化的特点，不同部门之间没有达成综合性的政策意见，将会导致资金投入难以发挥出最大的效用。

2.2土地整治缺乏理论研究，模式固化

农村土地整治是中国的一项重要民生工程，具有较强的系统性与复杂性。农村土地整治的顶层设计要将可持续发展理论、人地关系理论以及景观生态理论作为基础。但现阶段与农村土地整治有关的基础理论较为薄弱，缺乏对城乡转型发展格局与土地配置规律的理论研究与系统化集成研究。缺少理论基础的支撑，会导致土地整治模式固化，一味追求短、平、快的整治效果，没有针对地方需求与自然条件进行综合性的分析，导致整治模式过于趋同化，这会对乡村振兴战略的实施以及乡村的可持续发展造成限制。

2.3缺乏空间逻辑，人际关系泛化

现阶段在农村土地整治的空间格局中，缺少对城乡统筹关系的分析，通常只注重单个项目的分散整治，缺乏对整治项目之间的空间关联性与功能互补性的考虑，同时也存在着整治项目空间重叠以及时间安排不合理的问题。部分地区在农村居民点整治项目统筹规划中，没有对农村人口的流动变化进行分析调查，缺少对农村发展现状的分析以及未来发展规划，没有充分地发挥出规划的指导性作用，缺乏科学论证分析与空间逻辑的规划，导致人地关系逐渐泛化。

3“3S”集成技术在土地整治领域中的动态监测及应用

3.1土地整治项目规划设计中的动态监测

可行性评估论证是土地整治项目规划的基础，传统的项目规划作业方法一般是利用手持GPS或RTK设备进行实地测量，同时获取区域内高程数据和其他相关数据，而相对的，受天气状况和GPS信号源强弱影响较大，容易对数据采集产生较大的干扰。由于现阶段项目实施范围的偏远性，交通条件甚至无法满足测量工作要求，因此对土地整治项目的数据采集和规划设计需耗费大量人力、物力。通过卫星影像、无人机航测和三维场景构建技术的结合，能够提供精准的地形地貌、地质条件、土壤类型、区域内基础设施以及土地利用现状和利用程度等基础空间数据和图库，将高分辨率遥感影像和无人机影像相结合，为土地整治区域优化选址以及工程量测算提供科学依据，极大地节省了时间成本和经济成本。“3S”集成技术对土地整治项目的可行性评估和规划设计起到有力的指导性作用。结合高分辨率遥感数据分析了土地整治项目的可行性，避免了可研阶段和规划设计阶段出现较大调整。将无人机航测RS技术、GIS以及三维模型库等技术结合，并应用于土地整治三维规划设计中，将土地整治规划设计由二维转到三维。利用无人机航空摄影的遥感平台，采用无人机航空摄影测量技术获取了测区的DEM及DOM，建立了实景三维模型并应用于土地开发整理项目中，为工程前期的改造设计提供技术支持。

3.2生态化土地整治中的动态监测

实现生态化是土地整治工作的终极奋斗目标之一，涉及土地整治工作中生态模式、生态设计、规划方法等方面的研究。推动土地整治持续健康发展，生态化土地整治项目是未来土地整治领域的一项重大发展趋势。随着遥感技术空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率不断提高，生态信息源更新速度不断加快且数据量不断增长，传统方法难以快速完成数据处理工作。“3S”集成技术可通过获取区域内景观格局特征，结合生态功能分区，为生态化土地整治提供可靠的数据来源，为生态化土地整治规划提供数据基础和策略方向，而基于遥感影像的景观特征指标，是推动生态化土地整治建设和生态保护协调发展的重要战略要点。利用多源RS数据与主成分分析法构建RSEI模型，并将其应用于土地整治项目，反演得到湿度、绿度、热度、干度指标以及RSEI指数，实现了对项目区整治过程中生态环境质量变化的监测与分析。

3.3土地整治项目验收评价中的动态监测

在土地整治项目竣工验收阶段，可利用“3S”集成技术对项目区建设规模进行复核，测算竣工工程量，并对项目区水利配套设施、道路工程以及农田防护林建设的真实性进行辨识，检验规划设计与竣工工程量的一致性，同时可以通过“3S”集成技术空间成像功能对项目建成后的效果图进行存档和备案，更好地将项目展现并快速验收工程质量和建设情况。而利用“3S”集成技术提供的影像资料和数据，能极大地提升项目形象和公信力，有效提高项目综合效益。目前，已有多种利用“3S”集成技术进行土地整治成效评价的技术方法和操作流程，为项目完成后土壤改良效果提供依据。另外，将高分辨率遥感影像的光谱纹理信息与矢量数据相结合，可实现土地整治中田块形态变化和农田防护林网建设等建设成效的动态监测。使用GIS 技术、数据库技术和网络技术实现了对土地整治综合项目的建设布局、规划设计、实施监督、检查验收和成效评估信息化。

结束语

我国学者对土地利用变化调查方法的应用已有大量研究，对“3S”集成技术在土地利用动态监测方面的应用也进行了部分探讨。多源遥感获取技术、遥感影像预处理技术、遥感影像分类技术和遥感定量反演模型等技术方法已取得一定的研究进展，而且根据土地整治目标和研究对象侧重点的不同，“3S”集成技术也有不同的应用。

参考文献

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