王東亮(吉林省洮南市自然資源局,吉林 白城 137100)
農(nóng)業(yè)土地管理包括土地調(diào)查、土地利用規(guī)劃、土地確權(quán)、土地資源監(jiān)管等工作,關(guān)系到農(nóng)業(yè)土地資源的利用及未來的發(fā)展,需要借助土地測繪以掌握并預(yù)測土地發(fā)展的狀況,為土地管理各項工作提供精準(zhǔn)、全面的地物數(shù)據(jù),而現(xiàn)代測繪技術(shù)中的3S技術(shù),擁有強大的數(shù)據(jù)庫、信息采集處理與三維定位能力,具有在農(nóng)業(yè)土地管理各項工作中應(yīng)用的良好優(yōu)勢。
現(xiàn)代測繪技術(shù)集成了計算機技術(shù)、移動通信技術(shù)、信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)與測繪技術(shù)等,實現(xiàn)地理測繪的高度信息化,提高了測繪的精度與測繪工作的效率?,F(xiàn)代測繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)土地管理中的應(yīng)用,操作簡單易行,成為了農(nóng)業(yè)土地資源調(diào)查、規(guī)劃、勘測等工作的重要輔助工具。
遙感技術(shù)(RS)融合了傳感技術(shù)、信息技術(shù)、測量技術(shù),基于電磁波理論在高空使用傳感器接收地表物體發(fā)射或反射電磁波信號,經(jīng)過掃描、攝影、傳輸、處理等一系列流程,進行地物的探測與識別,是土地資源調(diào)查中經(jīng)常用到的一種測繪技術(shù)。比如,該技術(shù)在地籍管理中的應(yīng)用,基于衛(wèi)星進行地面實況信息的收集,用于更新原始的土地信息。目前,在遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上,研發(fā)出遙感系統(tǒng),空間信息采集系統(tǒng)用于地物信息的全面收集,由遙感平臺與傳感器組成;地面接收及預(yù)處理系統(tǒng),在全面采集數(shù)據(jù)信息后,進行輻射和幾何校正;信息分析應(yīng)用系統(tǒng),挖掘遙感數(shù)據(jù)的利用價值并應(yīng)用于實際。
地理信息系統(tǒng)(GIS),其實質(zhì)是一個功能強大的地理技術(shù)系統(tǒng),基于計算機運行,整合了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)等,在軟件系統(tǒng)的支撐下進行地理數(shù)據(jù)收集、分析、管理等。該系統(tǒng)擁有功能強大的數(shù)據(jù)管理功能與數(shù)據(jù)資源庫,可用于農(nóng)業(yè)土地管理的科學(xué)調(diào)查、繪圖、規(guī)劃等,具體技術(shù)特點如下:一是數(shù)字化技術(shù),在GIS中輸入地理數(shù)據(jù)后,可進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換;二是存儲技術(shù),GIS中的數(shù)據(jù)集中存儲于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,而數(shù)據(jù)庫則基于數(shù)字化存儲介質(zhì)運行;三是空間分析技術(shù),能進行地理數(shù)據(jù)的檢索與量算,開展空間分析,為土地規(guī)劃提供依據(jù);四是可視化技術(shù),GIS系統(tǒng)在計算機與GIS軟件的支持下,將地理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果實時顯示出來?;贕IS以上的技術(shù)優(yōu)勢,使其具備在農(nóng)業(yè)土地資源管理中深度應(yīng)用的可行性與必要性。
全球定位系統(tǒng)(GPS)具備高精度無線導(dǎo)航能力,可對地球上任何一點進行高精度定位,具有全覆蓋、全天候三維定位的技術(shù)特點。該系統(tǒng)基于衛(wèi)星運行,從外層空間進行三維位置測量,在大地測量、工程測量中得到了普遍應(yīng)用。該系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星、地面監(jiān)控、用戶部分組成,GPS衛(wèi)星負(fù)責(zé)接收用戶與地面監(jiān)控部分的信息,并將信息在兩者之間傳輸,屬于GPS系統(tǒng)的通信機制;地面監(jiān)控部分系統(tǒng)的控制終端,用于跟蹤與管理GPS衛(wèi)星,用戶部分為GPS接收機,主要用于計算三維坐標(biāo)。GPS三維位置測量精度為厘米級,在實際的應(yīng)用中采用GPS-RTK技術(shù)輔助測量,能進一步提升測量精度。
農(nóng)業(yè)土地調(diào)查工作獲取地方農(nóng)業(yè)土地的基礎(chǔ)信息,包括面積、分布、形狀等,為土地管理提供準(zhǔn)確、詳實的數(shù)據(jù)信息,保證管理工作的有效性。將現(xiàn)代測繪技術(shù)用于農(nóng)業(yè)土地調(diào)查工作中,可提高調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果的精確度與完整度,使用遙感系統(tǒng)全面準(zhǔn)確采集農(nóng)業(yè)土地信息,應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進行采集數(shù)據(jù)的分析處理,繪制精確的土地調(diào)查圖[1]。充分利用現(xiàn)代測繪技術(shù)自動化、信息化的優(yōu)勢,減輕土地調(diào)查人員的工作負(fù)擔(dān),提高調(diào)查分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。將以上兩種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,構(gòu)建地方農(nóng)業(yè)土地信息數(shù)據(jù)庫,為土地信息數(shù)據(jù)的整合利用奠定基礎(chǔ),實現(xiàn)更精細化、深層次的地表實況分析,而將這些信息用于農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)工作中,可實現(xiàn)土地流轉(zhuǎn)的動態(tài)管控。
農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃設(shè)計是土地利用價值最大化的重要措施,在該項工作中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù),獲取規(guī)劃土地的環(huán)境信息與基本信息。使用GIS構(gòu)建規(guī)劃土地模型,動態(tài)展示土地規(guī)劃設(shè)計的結(jié)果,為土地規(guī)劃設(shè)計的優(yōu)化調(diào)整提供支撐,提高土地規(guī)劃設(shè)計的可行性與實用性,以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)土地的高效化利用,防止土地規(guī)劃設(shè)計出現(xiàn)偏差,從而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土地資源浪費。
在農(nóng)業(yè)土地監(jiān)管工作中借助現(xiàn)代測繪技術(shù),從高空角度對地物變化進行實時、動態(tài)化監(jiān)控,及時獲取農(nóng)業(yè)地表發(fā)生的變化,加快土地監(jiān)管反應(yīng)的速度。使用3S技術(shù)收集地表信息,利用GIS系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字化模型,根據(jù)實時獲取的信息進行模型的動態(tài)調(diào)整,并進行直觀化展示,使土地監(jiān)管人員時刻掌握地表變化。通過實施實時、動態(tài)監(jiān)管,獲取地方農(nóng)業(yè)土地各項監(jiān)測數(shù)據(jù),在第一時間發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。基于3S技術(shù)實時監(jiān)管土地動態(tài),實現(xiàn)大規(guī)模土地調(diào)查與集約化數(shù)據(jù)管理,掌握農(nóng)業(yè)土地利用基本信息、非法占地行為及土地變更信息等,全面提升土地監(jiān)管工作成效。中國人均耕地面積只有1.4畝,儲備耕地資源有限,耕地保護工作非常重要,基于現(xiàn)代測繪技術(shù)構(gòu)建耕地風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng),設(shè)置地方耕地警戒紅線,通過對耕地監(jiān)管獲取的數(shù)據(jù)信息,評估耕地未來一段時間內(nèi)的變化趨勢,進行耕地的維護與管理工作的調(diào)整,提高耕地利用率的同時,實現(xiàn)保護耕地的目的。
為了保證土地確權(quán)的公正性與公平性,需要數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的調(diào)查地圖作為確權(quán)的重要憑證。使用遙感系統(tǒng)提取地物特征信息,比如,從高空航拍確權(quán)土地,采集準(zhǔn)確的DEM,繪制出土地的高清攝像圖,確定土地的位置、性質(zhì)、面積等信息,指導(dǎo)土地確權(quán)工作。聯(lián)合使用GIS與ARS,以行政村為基本單位進行該村土地數(shù)據(jù)的采集,繪制出土地調(diào)查底圖,并應(yīng)用RS識別行政村的線狀物[2],進一步完善調(diào)查底圖。GPS用于土地確權(quán)的權(quán)屬界限確定,與GPSRTK進行組合應(yīng)用,將確權(quán)土地劃分為控制網(wǎng),精準(zhǔn)測量控制網(wǎng)中的各個節(jié)點,確定界址點,精細化測量權(quán)屬界線。
農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域涵蓋的范圍較廣,涉及到農(nóng)業(yè)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化、新作物的研發(fā),以及農(nóng)業(yè)病蟲害的防治等工作。在未應(yīng)用3S技術(shù)之前,受農(nóng)田面積大、地形地勢等影響,致使數(shù)據(jù)采集不夠全面,難以保證數(shù)據(jù)的精確性。在農(nóng)業(yè)科研中應(yīng)用3S技術(shù)后,土地性質(zhì)評價中聯(lián)合使用GIS與RS,其中RS用于獲取高清晰的遙感圖像,GIS利用信息分析系統(tǒng),深挖遙感圖像中的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫存儲的地理信息,獲取土地類型、土壤分布、土地利用等信息,為農(nóng)業(yè)技術(shù)成果落地,新型農(nóng)作物推廣提供依據(jù)。
在農(nóng)業(yè)土地管理工作中,需要精確掌握土地的利用現(xiàn)狀、各項基本信息,繪制出土地底圖,作為土地管理各項工作中的依據(jù)與指導(dǎo),而現(xiàn)代測繪技術(shù)中的3S技術(shù),實現(xiàn)多學(xué)科高度集成,通過在農(nóng)業(yè)土地管理中的應(yīng)用,為管理工作提供了最佳測繪技術(shù)解決方案,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)土地管理工作的提質(zhì)增效。