基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的國(guó)土三調(diào)新技術(shù)探究
——以茂名市高新區(qū)國(guó)土調(diào)查為例

陸新

（茂名市自然資源勘探測(cè)繪院，廣東 茂名 525000）

1 引言

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查（以下簡(jiǎn)稱“三調(diào)”）是國(guó)務(wù)院部署的一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面了解我國(guó)土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要手段，旨在第二次國(guó)土調(diào)查成果基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)、3S一體化技術(shù)，細(xì)化完善土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握翔實(shí)準(zhǔn)確的土地利用現(xiàn)狀和土地資源變化情況，完善國(guó)土調(diào)查、監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)制度，實(shí)現(xiàn)成果信息化管理與共享，滿足生態(tài)文明建設(shè)、空間規(guī)劃編制、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、自然資源管理體制改革和統(tǒng)一確權(quán)登記、國(guó)土空間用途管制等工作需要[1]。三調(diào)不僅是對(duì)二調(diào)的延伸，還是研判國(guó)情變化趨勢(shì)的重要舉措，對(duì)貫徹落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和節(jié)約用地制度，提升國(guó)土資源管理精準(zhǔn)化水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等有重要意義?；诖耍瑢?S一體化技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”舉證方式應(yīng)用于茂名市高新區(qū)第三次國(guó)土調(diào)查，分析現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)及軟件應(yīng)用平臺(tái)在三調(diào)中的應(yīng)用效果，并推廣使用。

2 國(guó)土三調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 3S技術(shù)

3S技術(shù)包括遙感（Remote Sensing）、全球定位系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System）和地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），它們分別是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合，具有對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)和應(yīng)用的功能。隨著3S技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星遙感及無(wú)人機(jī)遙感影像在國(guó)土資源管理方面得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)遙感和GNSS的有效結(jié)合，GIS得到了高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù)。遙感時(shí)空數(shù)據(jù)主要功能是：快速獲取土地使用數(shù)量、質(zhì)量、所有權(quán)、空間分布和利用狀況、土地動(dòng)態(tài)的信息[2]。GIS的主要功能是：土地變更數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、更新、管理和分發(fā)。GNSS的主要功能是：收集驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，特別是可疑地圖點(diǎn)[3]。在特殊情況下，全站儀代替GNSS用于采集和驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，為土地資源科學(xué)管理提供信息，對(duì)土地利用規(guī)劃和耕地資源調(diào)查評(píng)估有重要意義。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+ ”技術(shù)

智能化平臺(tái)在信息服務(wù)中具有智能性和高效性，在安全管理技術(shù)基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)與升級(jí)服務(wù)功能，加快了國(guó)土管理信息化改進(jìn)速度[4]。與以往紙質(zhì)調(diào)繪、數(shù)字化調(diào)繪不同，三調(diào)外業(yè)采用了調(diào)繪與舉證相結(jié)合的新形式，先調(diào)繪確定重點(diǎn)變化及需要舉證的圖斑，再采用“互聯(lián)網(wǎng)+”舉證方法，實(shí)地調(diào)查每塊圖斑的地類(lèi)利用狀況，有理有據(jù)地證實(shí)每一塊地類(lèi)的準(zhǔn)確變化[5]?！兜谌稳珖?guó)土地調(diào)查實(shí)施方案》明確要求，按照以實(shí)地現(xiàn)狀認(rèn)定地類(lèi)的原則，對(duì)全國(guó)土地調(diào)查辦內(nèi)業(yè)提取的變化圖斑進(jìn)行調(diào)查核實(shí)，使用帶衛(wèi)星定位和方向傳感器的手機(jī)或平板，利用全國(guó)土地調(diào)查辦下發(fā)的“互聯(lián)網(wǎng)+”舉證軟件，拍攝包含圖斑實(shí)地衛(wèi)星定位坐標(biāo)、拍攝方位角、拍攝時(shí)間、實(shí)地照片及舉證說(shuō)明等信息的加密舉證數(shù)據(jù)包，上傳至統(tǒng)一舉證平臺(tái)[6]。

3 技術(shù)路線

基于國(guó)家提供調(diào)查底圖，依據(jù)國(guó)家統(tǒng)一下發(fā)的遙感影像及內(nèi)業(yè)比對(duì)提取的變化信息，利用已有農(nóng)村土地調(diào)查、地籍調(diào)查、集體土地確權(quán)登記發(fā)證、地理國(guó)情普查、農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記頒證等工作資料及調(diào)查成果，采用3S一體化外業(yè)調(diào)查等技術(shù)，按照國(guó)家整體控制和地方細(xì)化調(diào)查相結(jié)合的要求，通過(guò)內(nèi)業(yè)預(yù)判、外業(yè)逐圖斑核實(shí)，把重點(diǎn)變化圖斑及影像不支持的變化圖斑進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”舉證，查清全縣城鄉(xiāng)每一塊土地的利用類(lèi)型、面積、權(quán)屬和分布情況，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建立土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。統(tǒng)計(jì)匯總調(diào)查成果，編制各類(lèi)圖件、文字報(bào)告和專(zhuān)題研究報(bào)告。開(kāi)展調(diào)查成果的匯總與分析，并按照要求開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一變更，及調(diào)查成果評(píng)價(jià)、應(yīng)用等工作。技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 總體技術(shù)路線

4 三調(diào)精準(zhǔn)化調(diào)查案例應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)源獲取及圖斑制作

4.1.1高分辨率衛(wèi)星影像DOM制作與獲取

三調(diào)總體要求為農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查部分要采用優(yōu)于1米分辨率的遙感影像資料，城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查要采用優(yōu)于0.2米的航空遙感影像資料。收集茂名市高新區(qū)已有控制成果、DEM成果資料，根據(jù)測(cè)區(qū)影像獲取情況采用區(qū)域網(wǎng)平差的方式進(jìn)行控制和定向處理，通過(guò)影像配準(zhǔn)、全色和多光譜正射糾正、影像融合、影像增強(qiáng)、鑲嵌和裁切等處理，獲取衛(wèi)星影像正射成果。茂名市高新區(qū)三調(diào)采用分辨率優(yōu)于0.5米的遙感影像作為底圖，如圖2所示。

圖2 疑似新增建（構(gòu)）筑物工作底圖

4.1.2無(wú)人機(jī)遙感數(shù)據(jù)的獲取

城鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查采用無(wú)人機(jī)航空測(cè)量，要求精度優(yōu)于0.2米。無(wú)人機(jī)航拍具有機(jī)動(dòng)靈活、響應(yīng)快、成本低、時(shí)效強(qiáng)等特點(diǎn)，獲取的影像數(shù)據(jù)空間分辨率高，能精確反映城鎮(zhèn)土地利用變化情況，并以城鎮(zhèn)內(nèi)部土地利用調(diào)查底圖為基礎(chǔ)，按照工作分類(lèi)，參照城鎮(zhèn)規(guī)劃功能分區(qū)，結(jié)合影像特征，綜合判斷土地利用類(lèi)型[7]，例如，若從影像上判斷為臨街門(mén)面，會(huì)歸并為城鎮(zhèn)道路外的相鄰街道，采集的影像數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 無(wú)人機(jī)影像

無(wú)人機(jī)航拍及數(shù)據(jù)處理主要步驟為：資料收集、實(shí)地踏勘、航線設(shè)計(jì)、空域申請(qǐng)、航攝設(shè)備安裝調(diào)試、基準(zhǔn)站建立、控制點(diǎn)布設(shè)等一系列準(zhǔn)備工作。獲取原始影像數(shù)據(jù)后，使用Photoscan進(jìn)行影像處理，最終生成正射影像圖，將無(wú)人機(jī)應(yīng)用于補(bǔ)充衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測(cè)空白區(qū)域，形成多元數(shù)據(jù)合成鑲嵌影像。

4.1.3 GNSS獲取數(shù)據(jù)信息

GNSS具有高精度、全天候、高靈活性等特點(diǎn)，廣泛用于地籍測(cè)量、礦山測(cè)量、土地勘測(cè)定界、土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等工作。CORS系統(tǒng)在國(guó)土資源測(cè)量管理中具有重要的應(yīng)用價(jià)值[8]，促進(jìn)了GNSS在國(guó)土資源管理中的高效率、高精度測(cè)量。一方面，GNSS控制測(cè)量為衛(wèi)星遙感影像及無(wú)人機(jī)航拍影像提供像控點(diǎn)，可對(duì)遙感影像及航拍DOM數(shù)據(jù)成果進(jìn)行檢核，采集的像控點(diǎn)同時(shí)可為DOM制作提供高精度控制資料參考，如圖4所示；另一方面，利用CORS系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)監(jiān)測(cè)圖斑的范圍，取證測(cè)量坐標(biāo)，測(cè)量硬化地面面積、建筑物高度，彌補(bǔ)了衛(wèi)星遙感及航拍影像精度較低的不足[9]。

圖4 GNSS像控測(cè)量

4.2 GIS系統(tǒng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”開(kāi)展內(nèi)外業(yè)精準(zhǔn)化調(diào)查

以往的土地調(diào)查由于地方舉證材料可信度問(wèn)題，會(huì)出現(xiàn)地方多次舉證、上級(jí)反復(fù)核實(shí)現(xiàn)象，社會(huì)資源浪費(fèi)嚴(yán)重、程序反復(fù)、工作周期長(zhǎng)[10]。因此，三調(diào)采用“互聯(lián)網(wǎng)+ 舉證”方法進(jìn)行調(diào)查，搭建三調(diào)調(diào)查平臺(tái)。

三調(diào)平臺(tái)搭建主要分為兩個(gè)方面，一是Web端的審核分發(fā)系統(tǒng)，二是移動(dòng)端調(diào)查APP。Web端系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)影像查看和調(diào)查成果核查。將圖斑從網(wǎng)頁(yè)端以任務(wù)形式下發(fā)到相應(yīng)調(diào)查部門(mén)，層層分級(jí)，嚴(yán)格控制權(quán)限，形成調(diào)查可追溯到人的工作機(jī)制。此外，將“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用到實(shí)際工作中，實(shí)現(xiàn)零距離審核，進(jìn)一步提高調(diào)查工作效率，強(qiáng)化調(diào)查成果質(zhì)量，降低調(diào)查工作成本，其技術(shù)流程如圖5所示。

圖5 調(diào)查技術(shù)流程

在調(diào)查過(guò)程中，由管理人員通過(guò)Web系統(tǒng)將圖斑分發(fā)給外業(yè)調(diào)查人員，調(diào)查人員使用帶衛(wèi)星導(dǎo)航定位和方向傳感器的手機(jī)或平板，根據(jù)圖斑顯示位置采集圖斑信息，拍攝包含圖斑實(shí)地GPS坐標(biāo)、拍攝方位角、拍攝時(shí)間、實(shí)地照片及舉證說(shuō)明等綜合信息的加密舉證數(shù)據(jù)包，并上傳至Web端，審核人員通過(guò)Web端對(duì)外業(yè)調(diào)查信息進(jìn)行審核，如圖6所示。通過(guò)Web端查看拍攝的照片，其中黃色箭頭，底端圓圈表示拍攝位置，箭頭方向表示拍攝方向。圖7地類(lèi)為特殊用地，通過(guò)影像不能準(zhǔn)確認(rèn)定為建設(shè)用地，借助外業(yè)舉證照片認(rèn)定為陵園，保證了拍攝的真實(shí)性與有效性。

圖6 Web端審核舉證信息

圖7 移動(dòng)端舉證圖斑信息

5 結(jié)語(yǔ)

全面細(xì)化的第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查離不開(kāi)精準(zhǔn)化的調(diào)查手段，基于3S技術(shù)、高分辨率遙感影像和“互聯(lián)網(wǎng)+”舉證方式，實(shí)現(xiàn)了土地資源調(diào)查的細(xì)化、信息化和準(zhǔn)確化，解決了以往外業(yè)調(diào)查的很多漏洞，可作為一種有效的新型外業(yè)方式推廣。目前，這款舉證軟件不足之處在于不支持外業(yè)調(diào)繪，若融合調(diào)繪功能，實(shí)現(xiàn)調(diào)繪與舉證同步，則更方便開(kāi)展外業(yè)調(diào)繪與舉證。此外，對(duì)于錯(cuò)誤分發(fā)的任務(wù)，沒(méi)有很好的撤銷(xiāo)方式，需繼續(xù)完善相關(guān)功能，為年度國(guó)土變更調(diào)查提供便捷。