土地利用監(jiān)測空間數(shù)據(jù)處理措施分析

徐開宇

摘 要：為提高土地資源利用效率，需要定期進行土地利用監(jiān)測，來掌握不同地區(qū)土地利用狀況動態(tài)信息，其中最重要的是要提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的更新效果，通過數(shù)據(jù)的對比分析，來制定下一步的實施方案。以提高土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用效率為目的，重點做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計，對土地利用變化信息進行總結(jié)分析，降低各項因素的影響。文章結(jié)合土地利用監(jiān)測技術(shù)特點，對空間數(shù)據(jù)處理措施進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：土地利用監(jiān)測；空間數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫

社會發(fā)展速度不斷加快，導致土地資源間的矛盾逐漸增大，且土地資源為不可再生資源，空間位置具有穩(wěn)定性，為提高其利用效率，需要隨著居住環(huán)境的調(diào)整來編制利用方案。土地利用監(jiān)測技術(shù)主要就是通過定期或不定期的監(jiān)測與測定，來掌握不同地區(qū)土地資源利用動態(tài)信息，及時更新土地利用數(shù)據(jù)，通過新舊數(shù)據(jù)的對比，來對資源利用方案進行適當?shù)恼{(diào)整，這對進行農(nóng)作物產(chǎn)量預測、自然災害防治以及土地利用等具有重要意義。

1 土地利用監(jiān)測目的分析

土地資源為開展一切經(jīng)濟發(fā)展活動的基礎(chǔ)資源，現(xiàn)在城鎮(zhèn)化程度不斷加重，人口移動逐漸趨向集中化，使得城鎮(zhèn)建設(shè)用地與非建設(shè)用地間矛盾不斷增大，同時也促進了土地利用方式與類型的轉(zhuǎn)變和更新。以提高土地資源利用效率為目的，需要在原有監(jiān)測方法基礎(chǔ)上進行技術(shù)優(yōu)化，定期或不定期對各區(qū)域各類型土地資源利用信息進行監(jiān)測，通過新舊信息的對比，來掌握監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土地資源利用狀態(tài)的變化。其中，土地利用監(jiān)測在現(xiàn)在土地資源管理上已經(jīng)得到了廣泛的應用，除了能夠更準確的掌握資源利用信息外，還可以進行農(nóng)作物產(chǎn)量預測以及自然災害防治等，具有較高的利用效率[1]。但是想要完全實現(xiàn)其所具有的作用，就必須要做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理，提高空間數(shù)據(jù)利用效率，將其作為土地資源管理工作實施的依據(jù)，提高資源規(guī)劃效率，提高農(nóng)田耕地保護效率，減少違法違規(guī)利用土地情況的發(fā)生。

2 土地利用監(jiān)測系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)分析

2.1 數(shù)據(jù)提取技術(shù)

提取土地利用監(jiān)測空間變化信息，即非建設(shè)用地向建設(shè)用地變化的信息，為提高信息提取效果，需要重點做好提取技術(shù)的研究。信息提取所有傳統(tǒng)技術(shù)主要以遙感影像自動分類特征為依據(jù)，通過對影像的處理，來獲得相應的變化信息。此種技術(shù)在實際應用中，會受到時間分辨率、光譜分辨率以及空間分辨率等因素影響，提取后信息準確性與真實性較低[2]。為實現(xiàn)有效提取信息，需要建立統(tǒng)一、規(guī)范的圖斑提取原則，即：

第一，前后時相正射遙感影像疊加對比，將數(shù)據(jù)庫中類別屬性為建設(shè)用地外所有變化信息提取為新建設(shè)用地圖斑。第二，一般情況下同一數(shù)據(jù)源影像并不能對整個檢測區(qū)域進行完整覆蓋，想要完成全部監(jiān)測任務，需要設(shè)置多種數(shù)據(jù)源，且為降低碎圖斑量，提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應用效率，需要對監(jiān)測圖斑大小做好控制。第三，以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)前后時期不同階段內(nèi)，疑似新增建設(shè)用地圖斑進行信息提取，需要以調(diào)查核實或者數(shù)據(jù)庫內(nèi)資源為依據(jù)，來確定變更圖斑最后的實際用地類型。第四，對所有用地類型圖斑進行編號，按照從上到下、從左到右的順序進行阿拉伯數(shù)字編號，且對業(yè)外調(diào)查增補的圖斑，應以“B1”為起始編號，并以Y坐標降序方式排列[3]。

2.2 數(shù)據(jù)庫更新

2.2.1 土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。以提高土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)利用效果為目的，全面呈現(xiàn)動態(tài)信息的優(yōu)勢，需要及時對土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫進行更新。土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫將正射影像圖作為基礎(chǔ)，結(jié)合業(yè)外核查成果，通過采集土地利用、土地權(quán)屬以及基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)一技術(shù)建立的專題數(shù)據(jù)庫。其中，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括境界與政區(qū)、定位基礎(chǔ)、地貌等；土地利用數(shù)據(jù)包括類圖斑、地類界線、線狀地物、零星地物等；土地權(quán)屬包括界址線、宗地、界址點等矢量數(shù)據(jù)；基本農(nóng)田數(shù)據(jù)包括基本農(nóng)田保護塊、圖斑等[4]。

2.2.2 數(shù)據(jù)庫更新。數(shù)據(jù)庫更新可以分為業(yè)外調(diào)查、數(shù)據(jù)庫更新、數(shù)據(jù)檢查以及數(shù)據(jù)包更新四個階段。更新技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)庫變更前準備、土地利用現(xiàn)狀變更、輸出增量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫質(zhì)量檢查等，整個過程需要嚴格按照專業(yè)規(guī)范來進行，做好各項技術(shù)的控制，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。其中，準備工作包括軟件準備與數(shù)據(jù)準備，常用的更新軟件有Mapgis K9、農(nóng)村土地調(diào)查管理系統(tǒng)以及現(xiàn)狀變更與數(shù)據(jù)庫質(zhì)量檢查等，其中農(nóng)村土地調(diào)查管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)變更、數(shù)據(jù)可視化以及數(shù)據(jù)管理，將其應用到屬性與圖形變更上具有更大的優(yōu)勢。

3 土地利用監(jiān)測信息分析與交互系統(tǒng)研究

3.1 需求分析

系統(tǒng)設(shè)計前需要進行需求分析，將其作為各模塊功能設(shè)計的依據(jù)，同時確定系統(tǒng)用戶數(shù)量，最大程度上來滿足各項基本需求。第一，用戶需求。土地利用監(jiān)測信息包括類型土地動態(tài)信息、耕地總量動態(tài)平衡信息以及基本農(nóng)田保護區(qū)信息等，系統(tǒng)功能設(shè)計包括信息在線發(fā)布、瀏覽、查詢以及各項基本操作。如能夠瀏覽監(jiān)測區(qū)域基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，根據(jù)需要進行地圖的縮放、平移等處理。還可以建立地圖書簽，并保存瀏覽狀態(tài)，以及通過坐標來查詢所需信息。第二，系統(tǒng)可行性。主要包括技術(shù)可行性、應用可行性以及運行可行性三部分，保證系統(tǒng)開發(fā)完成后能夠順利應用到實際工作中，支持動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的在線瀏覽、數(shù)據(jù)查詢以及巡查軌跡查詢等，降低空間因素以及技術(shù)軟件的限制，提高土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享性。

3.2 設(shè)計目標

土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與交互系統(tǒng)的設(shè)計，可以利用Flex技術(shù)來實現(xiàn)，即通過Adobe Builder平臺配置ArcGIS API forFlex與Flex Viewer，構(gòu)建Web GIS系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。其中，服務端平臺為ArcGIS Server 10.0作為服務端平臺，且利用SQlite軟件管理數(shù)據(jù)庫，以滿足實際操作功能需求為目的，完成系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計。要求能夠發(fā)布基礎(chǔ)空間地理數(shù)據(jù)，可以利用名稱、緩沖區(qū)、空間等因素來確定違法違規(guī)地圖斑，并制成專題地圖。同時也可以正常顯示巡查車輛與人員的實時位置，可以進行瀏覽、查詢、放大、縮小等基礎(chǔ)功能操作。

3.3 系統(tǒng)功能

3.3.1 空間量算。測量內(nèi)容主要包括線路長度，分為地圖任意兩點間多點間線路長度，以及封閉多邊形面周長與面積等。其中，在進行線路長度測量時，可以根據(jù)實際需求選擇而線段或者折線方式，最終得到的數(shù)值為第一點到最后一點的總長度，單位為km、m。而面積與周長的測量，應選擇繪制多邊形或者面的形式來完成，單位為m2、km2。

3.3.2 地圖查詢。主要目的是完成對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)常見信息的查詢，如名稱、緩沖、空間等。例如已知某點經(jīng)緯度，街道等詳細信息不知，便可以通過向系統(tǒng)輸入經(jīng)緯度來進行位置查詢?；蛘呤沁x擇一個空間區(qū)域來對其所有地理信息進行查詢，通過前后監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比，來掌握該地區(qū)土地類型變動方向。

3.3.3 專題地圖。系統(tǒng)還具備專題地圖查詢功能，如以某一地點為例，通過此點專題地圖便可以查詢到所有地理信息，并在一定范圍內(nèi)查詢與其相類似的地區(qū)，且所選所放比例不同，對各相似區(qū)域的顯示方法存在一定差異。

4 結(jié)束語

土地利用監(jiān)測是提高土地資源利用率與管理效果的重要技術(shù)支持，能夠通過對地區(qū)土地類型監(jiān)測動態(tài)信息的對比分析，來為下一階段土地開發(fā)利用方案的制定提供依據(jù)。

參考文獻

[1]雷坤平.基于3S技術(shù)的土地利用監(jiān)測與現(xiàn)狀變更研究[D].西南交通大學，2014.

[2]張婷婷.黃河三角洲土地鹽漬化格局的遙感監(jiān)測及鹽漬化過程的空間分析與評價[D].復旦大學，2011.

[3]李璇瓊.基于RS和GIS的土地利用變化動態(tài)監(jiān)測研究[D].成都理工大學，2010.

[4]賈培哲.基于WebGIS的土地利用動態(tài)監(jiān)測信息的分析與交互系統(tǒng)研究[D].昆明理工大學，2013.