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全國土地利用資料庫

發布時間: 2022-12-10 10:57:53

Ⅰ 什麼是土地利用資料庫

一個資料庫~(關於土地利用方面的數據)

Ⅱ 什麼是土地利用資料庫,土地利用資料庫的特點和應用領域

覺得應該是可以用的

Ⅲ 土地利用總體規劃資料庫怎樣做

縣級土地利用總體規劃是我國五級土地利用總體規劃的基層規劃,它既是省、地級規劃的具體落實,也是鄉級土地利用總體規劃及專項規劃的依據。縣級土地利用總體規劃圖集中反映了縣域土地利用在時間、空間、用途和數量上的變化,是縣級土地利用總體規劃的核心成果。目前,我國縣級土地利用總體規劃修編正在穩步進行中,探索縣級土地利用總體規劃圖的編制意義重大。
1土地利用總體規劃圖的概念
土地利用總體規劃圖以定性、定量、定位的方式體現了土地利用總體規劃方案,是實施土地利用總體規劃、落實土地用途管制制度的重要依據。
土地利用總體規劃與土地利用總體規劃圖之間,表現為內容與形式的統一,所以在編制縣級土地利用總體規劃圖的時候,一定要注意做到圖數一致,才能達到預期的效果。所謂數,即指一個縣的各種土地面積的結構和布局的調整變化情況;所謂圖,即指這些數布局在什麼地方,其形狀、位置、面積、質量及利用方式與程度等。
縣級土地利用總體規劃圖不僅可以為各級領導、各有關部門了解縣域經濟發展戰略提供科學參考,同時也為海內外各界人士了解該地區的投資環境提供了方便。
2縣級土地利用總體規劃圖的內容
根據地圖所反映的內容分類,縣級土地利用總體規劃圖屬於專題地圖,其主要內容有2個,即地理基礎要素和專題要素。
①地理基礎要素:一般包括行政區界線、土地利用現狀分類圖斑、主要地名、等高線(計曲線),高程點及注記、地物要素及注記、風景旅遊點及文物古跡、主要礦藏、地質災害易發區、交通能源等線性基礎設施、河流水庫等水利基礎設施、蓄洪滯洪範圍等標識。其標識方法除應符合《縣級土地利用總體規劃編制規程》(2009年5月),還應符合國家現行編繪圖件的相關標准。
②專題要素:主要包括佔地面積大的用地單位的權屬界線、規劃重點建設項目用地位置與范圍、地類界線、土地用途分區及界線、中心城區規模控制線和擴展線、土地整理復墾開發項目區范圍等,圖面配置要素包括圖名、圖廓、圖例、風玫瑰、比例尺、面積匯總表、相鄰行政區及界線、縣級行政區域在上一級行政區域的位置示意圖、規劃期限、坐標系統、高程系統、編圖單位、編圖時間等。
根據《縣級土地利用總體規劃編制規程》(2009年5月),土地利用總體規劃圖編繪的主要內容為土地用途分區。土地用途區應依據土地用途管制的需要而劃定,原則上各用途區不相互重疊,土地用途區可不覆蓋規劃范圍內的全部土地。具體分為八大用途區:基本農田保護區、一般農地區、林業用地區、牧業用地區、城鎮村建設用地區、獨立建設用地區、風景旅遊用地區、自然和人文景觀保護區。

Ⅳ 基於高解析度遙感影像的土地利用資料庫建設

王文卿

(河南省國土資源廳信息中心 鄭州 450016)

摘 要:針對目前國家級和省級國土資源管理對現勢性土地利用數據的要求,在高解析度遙感影像處理、基於遙感影像的土地利用信息提取及資料庫建設等方面開展有益的嘗試,以便為國土資源管理提供快速、准確的土地利用信息,為國土資源的管理提供基礎信息服務和輔助決策工具。

關鍵詞:高解析度遙感影像 土地利用 資料庫

0 前 言

我國人多地少,耕地資源稀缺,當前又處於工業化城鎮化快速發展時期,耕地保護與建設用地需求的矛盾進一步凸顯,充分發揮技術優勢、及時掌握現勢性土地利用現狀,關繫到控制布局和調控經濟杠桿作用發揮的效率問題。位於我國南北交界的河南省擁有平原、丘陵、山區三種地形,本文利用法國 SPOT 5 衛星影像數據,在河南省開展全省基於遙感影像信息的土地利用資料庫試點建設,快速獲取國家級、省級國土資源管理所需要的土地利用現狀。

1 試點地區及遙感影像數據源基本情況

河南省位於黃河中下游地區,面積 16.7 萬平方千米,其中山地和丘陵共 7.4 萬平方千米,平原和盆地共 9.3 萬平方千米。採用覆蓋河南全省范圍的解析度為 2.5 m 的法國 SPOT 5 數據源,數據獲取時間為 2005~2007 年。數據共計 79 景,數據質量良好,基本滿足一般條件下影像分類的要求。但由於影像接收時間跨度大,且多集中於春季和秋季,由於河南省季節分明的特點,因此,覆蓋全省的影像存在著明顯的色彩差異問題。

2 遙感影像數據處理

單景全色與多光譜數據是同步接收到的,其圖形的幾何相關性較好,影像處理採用先配准融合、後糾正的順序 , 主要包括影像的配准、融合、正射糾正和鑲嵌、裁切等。

2.1 影像配准

影像配准採用 ERDAS 軟體中相對配準的方法,多光譜數據採用 XS2(紅)、XS3(綠)、XS1(藍)波段組合形式,重采樣採用雙線性內插法,以景為配准單元,以 SPOT 5 全色數據為配准基礎,均勻選取配准控制點。對接收側視角和地勢起伏較大的個別區域增加控制點採集密度。

2.2 影像融合

採用乘積變換融合法和 ANDORRE 融合方法對全色和多譜兩種空間解析度的數據進行合成,融合後影像採用調整直方圖、USM 銳化、色彩平衡、色度飽和度調整和反差增強等手段改善影像的視覺效果,使整景影像色彩真實、均勻、清晰,並且強化紋理等專題信息。

2.3 影像正射校正

影像正射校正採用 ERDAS 軟體的 LPS 正射模塊,利用 SPOT 5 物理模型,每景採集 25 個像控點均勻分布於整景影像,各相鄰景影像重疊區有 2 個以上公共像控點。正射校正以實測像控點和 1∶5 萬 DEM 為校正基礎 , 以景為單元,對融合後的數據進行正射校正。

2.4 影像鑲嵌

影像鑲嵌以工作區為單元,在景與景之間鑲嵌線盡量選取線狀地物或圖斑邊界等明顯分界處,盡量避開雲、霧及其他質量相對較差的區域,使鑲嵌後的影像色彩過渡自然,無裂縫、模糊和重影現象。

2.5 數字正射影像圖製作

數字正射影像圖(DOM)製作採用 Image Info 工具,按照 1∶1 萬標准分幅進行裁切,覆蓋完整的縣級行政轄區。依據《高解析度影像數據處理及資料庫建設技術要求》,利用 MapGIS 下分幅進行圖幅整飾。

3 基於遙感影像的土地利用信息提取

3.1 河南省土地利用遙感信息分類

結合河南省土地利用特點,本文制定了適用於河南省全省轄區的「基於遙感的土地利用分類」,將土地利用類型分為 3 個一級類,10 個二級類,5 個三級類,分類及相應含義見表 1。

表 1 基於遙感的河南省土地利用遙感信息分類

3.2 土地利用信息提取

以縣級行政轄區為單元,將鄉級及以上行政界線套疊在正射影像圖上,結合樣本影像信息並參考已有的土地利用資料庫和土地利用詳查資料,採用目視解譯方法提取土地利用現狀信息,同時建立遙感解譯標志。建立遙感影像解譯標志有助於縮小不同人員解譯的差異,提高解譯的准確性。本文採用的 SPOT 5 遙感影像的地面解析度較高,因此,多數地物比較直觀,易於判讀。典型地類照片如圖 1 所示。

圖 1 典型地類照片

本文使用的數據源大部分為春、夏時相,因此,植被一般為綠色;耕地多呈綠色或淺綠色;水域呈深藍或黑色;居民地多呈較規則的黑灰和灰白相間色;農村居民地則呈規則或不規則的綠和灰白相間色;鐵路、公路多呈深灰或淺灰色。

地物的細部色調常呈現出有規律的紋理。塑料地膜育秧、蔬菜大棚、畜禽養殖場多為水平排列的條狀紋理,但園地更為規則;林帶、園林地的北側或西側一般會有陰影,而耕地沒有。另外,根據有些地類常出現在特定的位置,可以利用此特徵把色調、紋理相近的地類區分開來。如坑塘多出現在農村居民點內部及河流附近,工礦用地大多分布在公路、鐵路兩側。

4 基於遙感影像信息土地利用資料庫建設

基於遙感影像信息土地利用資料庫建設,以縣(市、區)為單位,結合河南實際,制定了「高解析度遙感影像數據處理及資料庫建設技術要求」、「省級基於遙感影像 1∶1 萬土地利用資料庫標准」等。在標准中定義了基於遙感影像的土地分類、文件命名規則、數據分層以及滿足建庫需要的屬性數據結構。數據建庫按照要求將矢量數據分別建立縣級政區、地類圖斑、線狀地物、行政界線、地面控制點、地類界線、注記、樣本圖斑線、不一致圖斑線等數據層,並對照標准,逐層輸入屬性內容,建立分縣的基於遙感影像信息的土地利用資料庫。

4.1 多元數據復合

利用已建成的土地利用資料庫與正射影像數據疊加,參考資料庫地類屬性數據,根據遙感數據的光譜和空間特徵,通過人機交互方式,採集土地利用現狀信息。對於未建成土地利用資料庫的區域,對收集到的土地利用現狀圖掃描、糾正、投影變換後與正射影像套合,輔助提取土地利用現狀信息。

4.2 數據採集

(1)將原土地現狀資料庫行政界線與 DOM 影像套合,以影像為基準,修正行政界限。

(2)最小上圖圖斑面積:耕地和農村居民點為 3 mm×3 mm, 其他地類為 3 mm×5 mm。

(3)線狀地物:寬度小於 30 m 的鐵路、公路、河流等,沿影像輪廓中心線勾繪,大於等於30 m 的按圖斑處理,當線狀地物寬度變化大於 20%時,分段標記。

(4)河流:河流寬度為常水位線水面寬度 , 以原土地利用資料庫數據或正射影像為准。

(5)公路林帶:公路兩側寬度大於等於 30 m 的林帶,按實際寬度標繪。公路寬度小於 30 m,而單側林帶寬度大於 30 m 的情況,則將公路按線狀地物標識、而林帶按實際寬度勾繪。

4.3 數據分層

按照《省級基於遙感影像 1∶1 萬土地利用資料庫標准》的分層和命名規則將矢量數據分別建立縣級政區、地類圖斑、線狀地物、行政界線、地面控制點、地類界線、注記、樣本圖斑線、不一致圖斑線等數據層。

4.4 建立數據字典

全國民政部門行政編碼標准中省級、省轄市、縣級行政區的行政代碼長度均為 2 位,鄉級及行政村級政區代碼均為 3 位。MapGIS 軟體中縣級行政區、市級行政區合並統稱為「縣級行政區」。因此,省級行政區代碼為 2 位,縣級行政代碼為 4 位,鄉級和村級行政代碼為 3 位。

4.5 建立接合圖表

接圖表根據大地坐標建立索引,記錄了每個圖幅的圖名、圖號、經度、緯度等信息,是標准圖幅輸出的依據。

4.6 建立工程

以縣級行政轄區為單位,對采編的行政轄區、行政界線、地類圖斑、線狀地物、地類界線、注記、影像、DEM 等文件進行數據整理入庫,建立土地利用信息管理資料庫。

5 基於遙感影像信息的土地利用分類面積對比分析

以縣為單位將基於影像提取的土地利用分類面積與原土地利用資料庫面積進行比較分析,以檢驗基於影像提取地類信息的准確度。分別抽取東部平原地區 2 個縣、丘陵地區 2 個縣、山區 2個縣為例,以相對誤差進行對比分析(表 2)。

計算公式:相對誤差 =[(遙感資料庫面積-原土地資料庫面積)/ 原土地資料庫面積]×100%

表 2 分類面積相對誤差

由表 2 可見,公路、鐵路、建制鎮、居民點面積相對較大,但其占整體面積的權重較小(合計小於 16%);其他各二級類面積相對誤差都小於 20%,尤其以山區吻合最好(相對誤差小於10%),平原次之(相對誤差小於 15%),丘陵較差(相對誤差小於 20%)。各縣(區)轄區面積誤差都小於 3%。

6 結 論

(1)高解析度遙感影像信息不僅可分辨耕地等一級類,分辨部分二級類也基本正確。本次基於遙感土地利用信息提取經外業驗證,確定圖斑正確率較高,不確定圖斑正確率較低,平原較山區提取的准確率高,影像質量較好的信息提取的准確率也較高。地類不同提取的准確率也不同。建設用地在遙感影像上較易判讀;耕地、園林地,由於受影像接收時間的影響,季節不同反應波譜也不同,且丘陵地區耕地與荒草地邊界區分不明顯,正確率較低。

檢查結果顯示,土地利用資料庫中,土地利用遙感分類結果正確率達 97% 以上,尤其是耕地和居民點等地類正確率高,達 99% 以上。

(2)利用高解析度遙感影像建立國家級、省級管理部門使用的土地利用現狀資料庫技術可行。在 MapGIS 軟體下對利用高解析度遙感影像信息土地利用資料庫工程文件進行檢查,檢查項目包括:圖形與影像套合精度、相鄰圖幅接邊精度、屬性數據正確性、各圖層要素拓撲和邏輯錯誤檢查等。經檢查,數據採集精度誤差小於 0.2 mm,相鄰圖幅接邊誤差小於 0.1 mm, 圖形數據、屬性結構及內容均符合技術設計和標准要求,資料庫運行正常能夠輸出相關報表。

將基於遙感影像信息土地利用資料庫與原詳查土地利用資料庫抽查對比,二者分類面積相對誤差對應率為 80%以上,因此利用遙感影像信息建設土地利用資料庫基本可行。

參 考 文 獻

國家測繪局.2007.基礎地理信息數字產品 1∶10000、1∶50000 生產技術規程[M].北京:測繪出版社

國土資源部.2000.TD/T 1010—1999 土地利用動態遙感監測規程[S].北京:地質出版社

國土資源部.2008.TD/T 1016—2007 土地利用資料庫標准[S].北京:中國標准出版社

廖克,城夕芳,吳建生,等.2006.高解析度衛星遙感影像在土地利用變化動態監測中的應用[J].測繪科學,(6):11~15

(原載《測繪科學》2009 年第 10 期)

Ⅳ 什麼是二調圖

二調是,國土資源部第二次土地大調查項目,該項目基礎工作已做完,項目成果已開展應用了,二調圖就是二次調查完成的各級土地利用現狀圖件,也是組成的資料庫。

1.各級土地利用資料庫。

2.各級土地權屬資料庫。

3.各級多源、多解析度遙感影像資料庫。

4.各級基本農田資料庫。

5.市(縣)級城鎮地籍信息系統。

第二次全國土地調查,簡稱「二調」,作為一項重大的國情國力調查,目的是全面查清目前全國土地利用狀況,掌握真實的土地基礎數據,建立和完善土地調查、統計和登記制度,實現土地資源信息的社會化服務,滿足經濟社會發展及國土資源管理的需要。

Ⅵ 土地利用數據有哪些

土地利用數據啊,地理國情監測雲平台製作的有全國范圍內的,現在有1980年、1990年、1995年、2000年、2005年、2008年、2010年、2013年、2015年九期土地利用數據,可參考http://www.dsac.cn/DataProct/Index/200804。以下是一張全國的土地利用數據圖。


Ⅶ 土地利用數據建庫

6.5.1 資料庫建設技術方法及工作流程

6.5.1.1 技術方法

基於遙感影像土地利用數據建庫,是以武漢中地公司開發的 MapGIS 土地利用資料庫軟體為工作平台,以縣級行政轄區為單元,將已有的鄉級及以上行政界線(採用全國第一次土地詳查所確定的行政界線)疊加在以縣為單位鑲嵌的 1∶1 萬正射影像圖上,以正射影像圖為本底圖,參考已有的土地利用資料庫或土地利用詳查數據,結合遙感影像解譯資料,採用人機交互的方式,目視解譯採集地類圖斑邊界、線狀地物,提取工作區土地利用分類信息。分別建立確定圖斑、不確定圖斑、樣本圖斑層,並製作外業調查工作底圖,對不確定圖斑、樣本圖斑以及抽取一定比例的確定圖斑到外業進行實地驗證,通過外業後處理,最終建立基於遙感影像信息的土地利用資料庫。

6.5.1.2 工作流程

工作流程如圖 6-19 所示。

圖 6-19 基於遙感影像信息土地利用資料庫建設工作流程圖

6.5.2 數據採集

以縣級行政轄區為單元,將土地利用資料庫中鄉級及以上行政界線套疊在正射影像圖上,結合樣本影像信息並參考已有的土地利用資料庫和土地利用詳查資料,採用目視解譯方法提取土地利用現狀信息。

(1)多元數據復合分析。

1)與已有土地利用資料庫復合。利用已建成的土地利用資料庫與正射影像數據疊加,參考資料庫地類屬性數據,根據遙感數據的光譜和空間特徵,通過人機交互採集土地利用現狀信息。如圖 6-20 所示。

圖 6-20 遙感影像與土地利用數據疊加示意圖

2)與土地利用現狀圖復合分析。對於未建成土地利用資料庫的,將收集到的土地利用現狀圖掃描、糾正、投影變換後與正射影像套合,輔助提取土地利用現狀信息。如圖 6-21 所示。

圖 6-21 土地利用現狀圖與遙感影像圖復合示意圖

(2)數據採集方法及要求。

1)使用MapGIS軟體進行分層矢量化,為了保證數字化精度,我們要求顯示窗口放大比例在100倍以上,採用半自動、互動式分層矢量採集,這樣才能保證與影像同名地物不偏移。

2)將原土地現狀資料庫行政界線套合在DOM影像上,根據行政界線與影像套合情況,採用修正的方法進行局部調整,即影像上以線狀地物為界的原行政界線明顯偏離的,以影像上線狀地物為准作局部修正,影像上沒有線狀地物作參考的直接採用原行政界線。

3)被鄉級以上行政界線、地類界線、線狀地物等分割而成的封閉地塊為一個圖斑。上圖圖斑的最小面積為:耕地和農村居民點最小上圖面積為3mm2×3mm2(實地為900m2),其他地類為3mm2×5mm2(實地為1500m2)。

4)地類圖斑邊界的採集,可採取先易後難、先平原區後山區的方法,即先採集易於判讀的居民地邊界,然後依次採集紋理清晰的鐵路、公路、河流、溝渠等,最後採集難以區分的地類邊界。

5)線狀地物:對於實際寬度小於30m的鐵路、公路、河流等,沿影像輪廓中心線按圖示用相應單線勾繪,大於等於30m的按圖斑處理,當線狀地物寬度變化大於20%時,分段標記。寬度量測除其本身寬度外還包含其兩側不以排灌為主的路溝及行道樹。

6)河流:河流寬度為常水位線水面寬度。常水位線以原土地利用資料庫數據或正射影像為准,如土地資料庫所標位置偏移較大時可做適當移動,河流寬度不再實地調查。

7)公路林帶:公路兩側種植的實際寬度大於等於30m的林帶,按實際寬度標繪。公路寬度小於30m,而單側林帶寬度大於30m的,公路按線狀地物標識,而林帶則按實際寬度標繪。

(3)數據分層。按照《基於遙感影像土地利用資料庫標准》的圖層劃分和命名規則將矢量數據分別建立縣級政區、地類圖斑、線狀地物、行政界線、地面控制點、地類界線、注記、樣本圖斑線、不一致圖斑線等數據層。

(4)屬性結構的建立及屬性輸入。按照《基於遙感影像土地利用資料庫標准》對分層數據分別建立屬性結構,逐層輸入屬性內容。

(5)建立數據字典。數據字典設計是資料庫設計的一項重要內容。新建工程前首先要建立系統的數據字典文件。依據《基於遙感影像土地利用資料庫標准》定義的相關屬性欄位名、值域以及數據描述等建立基於遙感影像土地利用資料庫運行所必需的數據字典。主要包括地類編碼、行政區和權屬單位等數據字典。

1)設置數據字典參數。按照國標《中華人民共和國行政區劃代碼》,省級行政區、省轄市級行政區、縣級行政區的行政代碼長度均為2位,鄉級及行政村級政區代碼均為3位。在「土地利用資料庫管理系統」中,依次設置各級行政區劃代碼位數。如圖6-22所示。

圖 6-22 新建數據字典

2)編輯數據字典。根據技術要求中規定的基於遙感影像的土地利用分類,修改、增添或減少數據字典中的地類碼。如圖6-23所示。

圖 6-23 編輯數據字典

(6)建立接圖表。接圖表文件記錄了每個圖幅的圖名、圖號、經度、緯度等信息,是標准圖幅輸出的依據。本項目接圖表是根據大地坐標建立索引(圖6-24)。

圖 6-24 建立接圖表

(7)數據入庫。經過入庫前數據檢查,准備好完全拓撲無錯誤和圖數一致的數據,並且建立好數據字典和接圖表後,可建立工程文件,進行數據入庫管理。

以縣級行政轄區為單位,對采編的行政轄區、行政界線、地類圖斑、線狀地物、地類界線、注記、影像、DEM 等文件進行數據整理入庫,建立土地利用信息管理資料庫。

(8)數據預處理。數據預處理是進行表格匯總列印輸出的前提,是為匯總輸出和空間分析進行數據准備。實質上是扣除線狀地物的面積、利用耕地系數計算耕地面積以及每個圖斑凈面積的計算。如圖 6-25 所示。

(9)數據匯總。匯總輸出各類面積匯總表。建立基於遙感影像土地利用數據管理系統。

圖 6-25 數據預處理

Ⅷ "十一五"要建立分類組織和編碼的全國土地利用資料庫。請談談該系統的前景和簡要實現步驟。

主要是為數字地球提供動態信息,應用前景無限好.

Ⅸ 利用SPOT-5遙感影像更新土地利用資料庫技術的探討——以黑龍江省望奎縣為例

王志 魏麗君

(黑龍江省國土資源勘測規劃院,哈爾濱,150056)

摘要:更新土地利用資料庫是國土資源信息化建設的重要內容,是為各級土地管理部門的土地利用變更調查、土地規劃、耕地保護、建設項目用地管理等提供准確、翔實、現勢性的基礎數據。本文具體結合黑龍江省望奎縣資料庫更新的實際情況,著重對利用SPOT-5遙感影像更新土地利用資料庫技術所採用的一些新技術、新方法加以闡述,對更新土地利用資料庫存在的問題加以分析,並且提出解決問題的辦法。

關鍵詞:遙感;土地利用更新;數字正射影像圖;「3S」;望奎縣;黑龍江省

遙感技術應用始於20 世紀50年代,至今已經歷了50 多年的發展。隨著遙感衛星技術的進步,遙感影像解析度得到大幅度的提高,並以速度快、時間短、成本低等許多優勢,在國土資源調查方面已被廣泛應用。特別是在利用遙感技術快速更新土地利用資料庫方面,提供了重要的技術支持。

縣級土地管理是整個土地管理的基礎,由於近年來經濟與社會的高速發展,土地利用基礎圖件在更新上落後於土地利用狀況變化,不能准確、及時地反映土地利用狀況。大大阻礙了經濟、社會發展的需要。在此背景下,應用遙感技術更新土地利用資料庫已迫在眉睫,使用高解析度遙感數據源,結合 GPS 和 GIS 技術實現土地利用資料庫的更新,從而為各級土地管理部門提供准確、翔實、現勢性強的土地利用狀況信息。為此,本文以黑龍江省望奎縣為例,採用 SPOT-5 2.5 m 高解析度衛星遙感數據為信息源,將製作好的1∶1萬遙感數字正射影像圖與土地詳查矢量數據疊加,通過矢量、柵格結合的方法,輔以專家知識、人機交互提取變化信息,將外業調查後的變化信息屬性賦予矢量數據,然後重新建立拓撲關系,生成更新後的土地利用資料庫。

1 項目區的基本情況

望奎縣是黑龍江省以農業為主的一個縣,位於黑龍江省中部,松嫩平原與小興安嶺西南邊緣過渡地帶。地處東經126°10′23″~126°59′00″,北緯46°32′07″~47°08′24″。東南以克音河、諾敏河、呼蘭河三條界河與綏化市、蘭西縣相鄰,西以通肯河為界,與青岡縣相望,北與海倫市接壤。全縣幅員面積2320km2,南北長約62km,東西寬約60km。

望奎縣形狀近似平行四邊形,由於受小興安嶺余脈的影響,地勢東高西低,東西坡降約在千分之一,南北坡降三千分之一左右。最高海拔250.9m,最低點海拔127.8m,絕對高差123.1m,平均海拔167m。地貌類型大體可分三個單元,東部和南部丘陵起伏漫川漫崗,中部過渡地帶微有起伏,西部低窪平坦。

2 總體技術路線

利用遙感影像更新土地利用資料庫,自動化程度較高,能夠及時、真實、客觀地反映土地利用狀況。因此,利用 SPOT-5 2.5 m 遙感影像來更新望奎縣土地利用資料庫,與日常採用的變更方法相比,在總體技術路線上,會有一些新的特點。

2.1 影像土地分類采樣表的建立

總體上來說,項目區域特點不同,比如山區、丘陵、平原、沙漠等,在遙感影像上反映出的地類表徵不同。而且,選擇解析度的高低與影像的時相等各方面,也會影響著遙感影像反映出的地類表徵。因此,建立起一個適合本項目區域的影像土地分類采樣表對於內業解譯、提取變化信息顯得非常重要。土地分類采樣表也就是影像的解譯標志,它是在影像上能直接反映和判別地物信息的影像特徵,它是識別地物屬性的主要依據,包括形狀、大小、圖案、色調、紋理、陰影、位置、布局、解析度等。在望奎縣資料庫更新項目選取法國 SOPT-5遙感影像,通過野外調查確定和地物間的對應關系,藉助有關輔助信息(規劃圖、地形圖等有關資料等),對各類型在影像圖上反映的特徵做出描述,建立起一套有代表性的影像土地分類采樣表,大大方便了內業解譯與變化信息提取工作。圖1為采樣表的一部分。

圖1 影像土地分類采樣表

2.2 「3S」 集成技術在更新土地利用資料庫中的綜合應用

「3 S」集成技術是指 RS (Remote Sensing)、GPS (Global Positioning System)、GIS (Geographical Information System)在平行發展的進程中,逐漸綜合應用的技術,三者的有機結合,構成了一個一體化信息獲取、信息處理、信息應用的技術系統,是一個充分利用各自技術特點的空間技術應用體系,並逐步成為一個實踐性和應用性較強的新學科。

一方面,GPS 測量在 SOPT -5 遙感影像製作(幾何校正配准)中的應用,在SOPT-5 遙感影像上選取明顯地物點,通過外業 GPS 高精度測量來進行影像圖的幾何糾正,製作 1∶1 萬遙感數字正射影像圖;另一方面在 GIS 支持下的土地利用更新,包括數據矢量化編輯、疊加、拓撲關系的建立。在望奎縣土地利用更新過程中,使用的是國產 GIS 軟體,即武漢中地公司開發的 MAPGIS6.5 軟體來進行的土地利用資料庫的更新工作。

2.3 矢量數據與柵格數據相結合,多種信息提取方法並用

矢量數據主要包括土地利用現狀資料庫;柵格數據主要包括1∶1 萬遙感數字正射影像圖和掃描糾正後的土地利用現狀圖。通過矢量數據和柵格數據對比分析,進行矢量化更新,提取變化信息。信息提取方法包括人工目視解譯、計算機自動提取、人工目視解譯與計算機自動提取相結合。本次更新中主要採用的是以人工目視解譯為主,人機互動式進行土地利用資料庫的更新。

2.4 遙感數據與土地利用基礎圖件相結合

充分利用土地利用現狀調查、城鎮地籍調查、行政勘界、建設用地批次用地成果、土地整理、復墾成果以及日常變更數據輔助確定土地利用類型與變化情況,減少外業調查工作量,縮短更新土地利用資料庫的時間。而且,保證了土地利用類型的准確性。

2.5 內業判讀,外業核查的路線

遙感對地觀測僅僅反映了地物的光譜特性,即土地覆蓋的表徵,而土地利用圖反映的是土地利用的狀況,土地覆蓋的變化並非完全代表土地利用的變化。此外,通過人工目視解譯提取出來的變化屬性信息需要外業調查,如零星地物、線狀地物的寬度以及權屬等。因此,需要內、外業相結合確定土地利用類型,這樣可以保證本次更新的徹底性,做到不重不漏,實現土地利用資料庫的全面更新。

3 工作方法

工作方法主要分為四個步驟:①SPOT-5 2.5 m遙感影像處理過程,包括製作1∶1 萬遙感數字正射影像圖;②內業處理過程,包括變化信息提取、外業前圖件製作;③外業調查過程,包括核實變化信息、調查零星地物及線狀地物寬度、權屬界線等;④土地利用資料庫的更新入庫過程。工作流程圖見圖2。

3.1 製作 1∶1 萬遙感數字正射影像圖

衛星遙感數字正射影像圖(Remote Sensing Digital Orthophoto Map,簡稱RSDOM),是利用衛星遙感獲取的具有一定解析度的全色影像及多光譜影像,經幾何糾正及相應的圖像處理後生成的影像數據集,它同時具有地圖的幾何特性和影像特徵。本次遙感影像數據源採用的是法國 SPOT-5 2.5 m 全色影像與10 m 多光譜數據衛星數據,其數據解析度完全滿足資料庫更新的要求。景寬為60km2×60km2,含雲量為零,以整景為單元,利用衛星影像處理軟體 ERDAS,將2.5m 全色影像與10m 多光譜數據融合。由於望奎縣地勢較為平坦,故採用加權乘法的融合方法,其優點是能較好地保留高解析度圖像的紋理信息及多光譜圖像的彩色信息,製作衛星遙感數字正射影像圖。再利用圖像處理軟體 photomapper製作1∶1 萬數字正射影像圖。影像處理技術流程見圖3。

3.2 內業處理

利用國產 GIS 軟體 MAPGIS6.5,建立工程數據,通過矢量數據與柵格數據相結合的方法,通過遙感影像與土地利用矢量數據對比,人機互動式進行資料庫更新。在內業中無法判定的信息,特殊標記出來,在製作外業圖件時同時列印出來,以便通過外業調查來核實土地利用變化狀況。

圖2 資料庫更新工作流程圖

矢量化更新採集包括:①圖形數據的更新採集,採用分層方式進行,分層按《建庫標准》要求,主要包括等高線、水系、道路、行政界線、權屬界線、地類界、其他帶有寬度的線狀地物、零星地物、文字注記等,同時根據建庫軟體的需要,對各主要層次進行細分,以達到不同圖形要素可以明顯區分,在建庫時分別採用;②屬性數據的更新採集,嚴格以外業提供的表格地類屬性為准,大部分屬性通過分類編碼、圖層、實體定義加以區分和自動轉換,再通過幾何圖形的相對位置關系確定其權屬;③圖幅數據的接邊工作,接邊按照規范所規定的原則將相鄰圖幅分割開的同一圖形對象不同部分拼接成完整對象,接邊處理包括圖形接邊和屬性接邊,屬性接邊就是確保相鄰圖幅接邊要素其屬性的一致性。

3.3 外業調查

外業調查是獲取土地現狀信息的關鍵和基礎,如果沒有扎實細致的外業調查工作,即使是最新的遙感影像數據,也無法准確地判讀。另外,項目涉及的合鄉合村權屬界線的調查工作,也必須實地調查。外業調查包括行政界線調查、權屬界線調查、零星地物調查、線狀地物寬度調查、地類調查、調查居民點、用地單位和河流等名稱調查等。依據《土地利用更新調查技術規定》及相關技術規定,按照《全國土地分類》(過渡期間適用)三級分類標准,將所有外業調查信息記錄在「土地利用更新調查記錄手簿」上。

圖3 影像處理技術流程圖

3.4 土地利用資料庫更新

本次更新所採用的資料庫軟體是愛地土地利用管理信息系統。因此,首先修改數據字典,然後修改分幅索引圖數據和行政區索引圖數據,最後將准確的入庫所需要的文件包括零星地物點文件、線狀地物線文件、地類圖斑面文件以及圖廓整飾注記點文件進行入庫,然後進行全縣面積的統計匯總、標准格式的分幅土地利用現狀圖的輸出以及各種土地匯總表格的列印。

4 存在問題與解決方法

項目採用 SPOT-5 遙感影像更新土地利用資料庫,發揮了遙感影像獲取數據速度快、精度高、范圍廣的特點,既縮短調查時間,又保證調查精度、節省調查費用。但在本次更新調查過程中也發現了一些問題,有待於進一步研究和解決。

4.1 影像處理與精度評定

在 SPOT-5 遙感影像處理方面,影像質量應層次豐富、清晰易讀、色調均勻、反差適中。本次項目在影像處理方面雖然滿足了工作要求,但在影像質量上還要有所提高,從長遠來看,如果選用數據源為美國的快鳥,那麼它的解析度為0.61m,與 SPOT-5 2.5m相比解析度高出了4 倍多,這對影像處理質量方面要求更高。它不僅直接影響著變化信息的提取,而且還影響著目視解譯的准確性。所以應該積累經驗,加強在影像處理質量上的提高。

精度評定是對數字正射影像圖製作質量的一個評定標准。精度評定採用外業特徵控制點實測坐標與其影像同名點圖像坐標的較差作為評定參考,可以藉助 GPS 在影像上同名地物點上實地測量坐標,與圖像坐標進行較差分析,這是利用遙感影像更新土地利用資料庫前期的一個重要環節。只有符合國家標准,才可以利用遙感影像來進行更新工作。

4.2 矢量化線狀地物的偏移處理與屏幕矢量採集處理問題

通過矢量、柵格數據結合的方法,將土地利用資料庫與1∶1 萬數字正射影像圖套合更新,出現矢量線狀地物與同名影像上線狀地物偏移的問題。根據國家標准與黑龍江省土地利用更新技術方案要求,在資料庫文件與影像套合時,當矢量線條與影像上的同名線狀地物偏差大於圖上1 mm (相當於 SPOT-5 2.5 m 影像的4個像素)時視為偏移,對偏移的線狀地物應進行糾正,如果偏移的線狀地物不發生寬度、地類碼的變更,可採用線工具中平移、復制等進行糾正處理;如果屬性改變,將通過外業調查核實變化信息。

在此基礎上,通過影像進行屏幕矢量線狀地物偏移處理。與此同時,又涉及到一個屏幕放大倍數的問題,如果在屏幕採集時放大倍數過大,將會出現影像的失真,看不清線狀地物的邊緣輪廓,影響線狀地物的偏移處理位置;但屏幕採集時放大倍數過小,又會出現線狀地物偏移處理不完全,過於粗糙,套合不準確。在項目進行時經過多次實驗,一致認為參照遙感影像矢量化放大倍數標准為 0.9 倍為宜。這樣,既保證了影像的邊緣清晰、不失真效果,又保證了線狀地物偏移處理的完全性。

4.3 資料庫更新的工作量較大

與傳統更新方法相比,利用 SPOT-5 遙感影像更新土地利用資料庫優勢非常的明顯。但是由於涉及前期的准備和外業調查工作量依然很大,在前期提取變化信息時,主要還是採用人工目視解譯。而且,土地利用資料庫還是20世紀90年代初的詳查成果,所以提取變化信息數量較大。本次更新項目提取的變化地塊近兩萬塊,不僅如此,還要通過外業將提取的變化信息一一核實,並且每一個變化信息都要記錄在「土地利用更新調查記錄手簿」上。這個工作量也較大,而且有不可避免的人為誤差存在。所以,在利用遙感影像更新土地利用資料庫同時,應該在此基礎上研究探索,尋求更有效的方法在計算機上進行變化信息的提取,減少外業的工作量,提高數據的准確性。

4.4 完善數據質量檢查機制,資料庫更新進一步規范

數據質量檢查貫穿更新土地利用資料庫項目的始終,是資料庫建設工作中極其重要的組成部分,其工作量占整個建庫工作的60%以上,數據質量檢查是保障資料庫質量的重要工具。質量檢查包括計算機邏輯檢查和人工檢查,主要是針對數據結構和精度進行檢查。本次項目中成立三級質量檢查機制,有小組自檢、一級檢查和二級檢查,為項目的質量保駕護航。

在項目實施的同時,完全參照國家有關標准和要求以及省級出台的有關規范。但是,在項目進行當中,有些比較細致的工作仍無章可循。所以,在更新土地利用資料庫方面還需要進一步規范標准和要求,以便達到數據的共享。

4.5 需要培養一支高素質的土地更新調查隊伍

在項目進行的前期,需要對更新土地利用資料庫隊伍進行強化培訓。因為,更新調查質量好壞決定著更新項目的成敗;而且,土地更新調查涉及到土地管理、地學、土壤學、農學、測繪學、信息學等多門學科,調查人員必須具備上述各學科的理論知識和應用技能,才能保證土地更新調查的質量。

採用 SOPT-5 遙感影像更新土地利用資料庫與傳統方法相比,省時快速、減少人力、節約資金、數據准確,保證了更新調查成果質量,為新一輪土地利用總體規劃修編、農村集體土地登記發證、基本農田保護、土地開發復墾整理、建設用地審批等提供了准確、翔實的數據。而且,遙感技術的應用將會推動土地變更調查工作自動化和土地資源信息化,大大提高土地利用變更調查數據的准確性和及時性,從根本上解決土地利用現狀圖的更新問題。

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Ⅹ 第二次全國土地調查中各級土地利用資料庫建設任務是什麼

(1)建立四級土地利用資料庫。按照土地利用資料庫建設標准,以縣(區、市)為單位組織開展土地利用資料庫建設,對土地利用現狀數據、土地權屬數據和基本農田等數據進行管理,滿足縣級日常變更等業務需要;在市級,以市(地、州)為單位,結合市級管理模式,整合各縣級土地利用資料庫,構建市級土地利用資料庫,滿足市級國土資源日常管理需求;以省為單位組織,對市縣級土地利用資料庫全面整合,建立省級土地利用資料庫,滿足省級國土資源管理對土地基礎數據的基本需要。在中央一級,藉助現有的網路系統,由國家組織建立國家級土地利用資料庫,提供對各級土地數據到地塊的查詢檢索、統計匯總、分析輸出、及時調用和定期備案等功能。另外,各級資料庫之間提供訪問和調用介面,滿足數據上傳、接收、交換、備份、更新維護、日常應用等工作需要。
(2)建立市縣地籍信息系統。各市(縣)按照地籍信息系統建設有關技術標准和要求,以市(縣)為單位,組織建立地籍信息系統,對市(縣)地籍調查和地籍測量結果的圖形數據、宗地屬性以及各種表、卡、冊等數據信息進行集中管理,並提供編輯錄入、查詢統計、日常變更、制圖輸出、登記發證以及辦公流程等管理功能,滿足日常業務及管理需求。