遥感技术工作原理范文

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[关键词]3S技术 土地资源管理 应用分析 发展探讨

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-215-2

我国幅员辽阔，总体土地资源十分丰富，但是由于我国人口众多，人均土地资源不足世界平均水平，再加上土地资源浪费严重，因此加强对土地资源的管理十分重要。土地资源管理工作需要大量详细、精准数据做支撑，因此信息采集处理成为土地资源管理工作的重要内容。而3S技术作为一种新型、快速、准确的信息采集处理工具，在土地资源管理中得到了广泛应用。

1 3S技术分析

3S技术是对全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）三种技术系统的统称。起初这三种技术只被应用在军事测量工作中，然而随着技术的不断普及，应用成本的下降，这种技术已经被广泛应用到民用测绘工作中，城市规划测量就是典型代表。

第一，全球卫星定位系统。GPS技术工作原理是：地面监控中心一次接收来自多颗卫星的信号，然后以卫星位置为参考计算出目标物位置。通常情况下，要想实现全球定位系统需要24颗或者以上的空间卫星以及地面监控站和用户接收机组成。由于全球卫星定位系统具有观测精度高、操作简单、用时短以及全天候工作等特点，因此一开始这种技术被广泛应用到军事领域，并逐渐被应用到民用领域，为测绘工作的发展做出了重要贡献。另外，该技术的主要功能是为现代测绘工作等提供精准的三维坐标以及对目标物进行准确定位。

第二，地理信息系统。GIS技术是三种技术中最早开发并且被应用的技术，目前被普遍应用在测绘领域。其工作原理是：将地理空间数据输入到计算机系统中，然后通过计算机系统的存储、检索、处理分析等对现实的地理空间环境进行模拟，从而为测绘工作提供科学精准的资料参考。由于这种技术对计算机科技的依赖性较高，因此随着计算机科技的快速发展，GIS技术也成为三种技术中发展最快的。该技术的主要功能是：对所采集的信息进行分类处理、组合、分析，同时检测动态数据信息，通过总结分析信息找出地理环境变化规律，从而为地理测绘工作提供参考。

第三，遥感技术。RS技术的工作原理是：在飞机或者卫星等空间平台上安置红外、微波等传感器，利用地面不同目标对电磁波的反射能力不同的原理，通过数据处理中心对电磁波反射差别的分析对数据进行处理，从而快速的获得包括对地面地理特征以及环境信息在内的遥感图像。RS技术是在远离地面的高空中进行观测的，并且电磁波反射并不会受到地形条件的影响，因此这种技术成像速度快、覆盖范围广，成为测绘专业必不可少的技术之一。该技术的主要功能是对目标物进行摄影、扫描，并且对获得的目标物信息进行简单处理，以供实际工作的使用。

2 3S技术在土地资源管理中的实际应用

3S技术可以同时实现对目标物的精准定位、对地理信息数据的采集以及对数据的处理分析工作，因此3S技术在实际中的应用十分广泛，被普遍运用到工业、农业、交通、国防等领域，为推动我国社会经济的快速发展做出了重要贡献，受到社会的高度重视[1]。土地资源管理作为改善我国土地资源短缺、浪费严重等问题的重要手段，在调查土地资源数量、分布规律以及质量等方面发挥着重要作用。而要想提高土地资源管理所获取数据的精确性、全面性以及及时性，需要采用先进的技术手段，因此3S技术便成为人们的首要选择。

2.1 3S技术在土地资源调查工作中的应用

土地资源调查是进行土地资源管理的第一步，也是最关键的一步，调查结果的准确与否直接影响到后期资源管理工作的正常开展。而在土地资源调查工作中3S技术发挥着重要作用：

第一，遥感技术可以同时对大范围内多种目标物进行成像调查，并且由于遥感技术是从高空对目标物展开的调查，因此它可以轻而易举的调查工作人员无法进行实地调查的目标物[2]。另外，遥感技术的成像快速、准确并且能够及时对获得的图像数据信息进行处理，因此遥感技术可以保证信息获取的快捷、高效、即时，为土地资源调查工作的开展提供了丰富的参考信息资源。

第二，卫星定位技术可以对目标物进行准确、快速定位，因此他可以精准的确定土地资源调查范围，避免因越界而导致调查结果不准确的问题。另外，卫星定位技术还可以对最新变化数据进行差分处理，从而提高调查数据的准确性。

第三，地理信息系统的主要工作是对调查的信息进行综合处理、分析，并根据分析结果得出地理环境变化发展规律，从而为相关工作决策提供参考。具体到土地资源调查中，地理信息系统能够对遥感技术以及卫星定位技术所获得的各种信息进行综合处理，将土地资源的属性信息以及空间信息等结合起来，从而对土地资源现状进行分析，并通过图表等将结果反馈给调查人员。

利用3S技术进行土地资源调查的典型例子是我国开展的全国土地调查工作。2007年7月1日我国正式开始了第二次全国土地调查工作，此次工作对我国现阶段农村土地以及城镇土地状况进行了详细调查，利用航空器，采用遥感技术以及卫星等技术获得土地资源图像，然后通过内业信息处理，得出我国土地资源现状结果，最后建立相应的数据库储存各种土地资源信息，从而为土地资源管理提供了丰富信息资源。

2.2帮助建立土地管理信息系统

为更好的实现对土地资源的管理，土地资源管理部门需要建立一个完整的土地管理信息系统，从而为土地资源使用规划、行政决策等工作提供技术支持。通常而言，土地管理信息资源系统由各种数据处理、收集技术方法和土地资源信息数据库组成。3S技术作为目前最常用的土地信息收集、处理方法技术成为土地管理信息系统的重要部分。同时，前文中提到，3S技术可以帮助土地资源管理部门建立包括各种土地资源信息的数据库，因此3S技术在开发设计土地管理信息系统方面发挥着重要作用。

2.3对土地动态变化进行实时监测

社会发展脚步的加快，土地开发速度的提高，导致我国土地资源现状变化越来越频繁，加剧了我国人多地少的矛盾，因此，为及时、准确掌握我国土地资源实际情况，对其实施动态监测十分必要。然而，传统的动态监测技术比较落后，导致监测数据失准，监测工作效率低下，限制了土地资源管理工作的正常开展。

3S技术作为一种新型的、快速的、准确的地理数据信息调查技术，可以有效的提高土地资源动态监测工作获取信息的准确性、及时性，从而提高动态监测工作效率，提升动态检测效果。具体来说，利用3S技术对土地资源进行动态监测的主要内容包括：利用遥感技术及时获得发生变化的土地的信息；利用卫星定位技术分析变化后的土地利用现状；利用地理信息系统对以上数据进行分析、整合、处理，从而得到土地的最新变化情况。同时，3S技术还会及时更新土地信息资源数据库。

2.4应用在城市建设土地勘测工作中

随着我国城镇化水平的不断提高，城市建设速度不断加快，城市建设勘测工作得到很大发展。城市建设勘测结果的准确性直接关系到城市建设工程的质量，然而复杂的城市环境在很大程度上影响了勘测结果的精确性。目前，利用卫星定位技术进行城市建设勘测工作可以有效克服复杂城市环境的影响，提高勘测结果的准确性，并且卫星定位技术还可以简化城市建设勘测工作程序。

例如，2005年，北京市曾进行过一次建设用地调查工作。在调查中，首先得到SPOT5卫星遥感数据，然后利用卫星定位技术对调查范围的边界进行勘定，最后利用地理卫星系统对数据进行综合统计与处理，从而得到了详细的建设用地结果，为北京市城市建设的快速发展做出了重要贡献。

3 3S技术在土地资源管理中的应用发展趋势

第一，向着系统化发展。目前，3S集成技术的水平不高，在土地资源管理工作中只是将三种技术简单结合在一起，而更加深层次的系统应用还不多见。因此，为进一步提高土地资源管理工作效率，推动土地资源管理的发展，实现系统化成为未来3S技术在土地资源管理中的主要应用趋势。

第二，向着可视性发展[3]。当前，3S技术调查所得的数据还都比较抽象，增加了用户研究利用的难度，从而导致数据利用程度低，土地资源管理工作难以开展。然而，随着多媒体以及现实模拟技术的进一步发展，将土地资源信息更加直观的展现在用户面前成为可能，因此可视性成为未来3S技术的另一主要发展方向。

4结语

土地资源管理对提高我国土地资源利用效率，推动土地资源保护研究的发展有着关键意义。3S技术在土地资源管理中有着十分重要的应用，然而现阶段3S技术处于不断发展完善中，因此土地资源管理部门要认清3S技术的发展形式，提高3S技术的系统性及可视性，从而使土地资源管理工作发展更上一层楼。

参考文献

[1]彭海滨.3S技术及其在土地资源管理中的应用[J].中国科技投资，2013（27）.

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【关键词】土地资源；测绘技术；质量控制

社会的不断发展，促使土地资源的利用形式也越来越多样化，结合实际情况选择合适的土地测绘技术进行土地测绘，是提高我国土地资源利用效率的重要手段。在土地资源利用之前进行土地测绘工作，能够为土地资源合理、高效的利用提供重要的基础保障。而科学技术的发展促使土地测绘技术也在不断发展和创新，土地测绘技术种类也越来越多，因而为确保土地测绘的有效性，就必须加强土地测绘质量控制，而这就需要土地测绘人员能够熟练应用测绘技术以此为土地测绘质量控制工作提供支持。

1 土地测绘技术及其质量控制的重要性概述

土地测绘是一项系统而又复杂的工作，也是一项社会性、政策性以及法律性较强的基础工作，更是一项集统一与严密性、科学与实践性为一体的技术工作，对土地测绘技术和土地测绘质量控制工作的要求都比较高。因此，在土地测绘工作中选择科学合理测绘技术以及有效的质量管控措施进行支持，将相关法律法规作为依据，对设计合理的各施工工序进行严格管控，并要求测绘人员与质量管控人员严格依照合同中的规定内容完成工作，从而确保土地测绘工作的质量。

2 土地测绘技术分析

2.1 遥感技术应用

2.1.1 建立解译标志

遥感技术的工作原理就是通过遥感影像对土地利用的相关动态进行监测，从而精确得出土地利用变化的位置。遥感动态监测的方法主要包括影像叠加分析、影像对比判读、影像矢量地图对比判读等。不同的遥感动态监测方法所适应的情况也不同，所以在实际工作中必须紧密结合实际情况选择最佳的方法。对于部分特殊情况，还应采取几种方法共同配合使用的措施，以此达到准确对出现变化的区域进行动态监测的目的。根据土地利用情况的不同还应分别建立不同的解译标志，主要就是根据土地利用的实际情况合理布设样方，而后利用测绘专家系统、地理信息系统等，对遥感影像中的土地情况进行判断，最终建立起相应的解译标志。

2.1.2 遥感影像的应用

除了利用遥感影像对土地利用的相关动态进行监测外，还能利用遥感影像进行解译。在进行解译前应选择合理的波段组合，然后才能正式利用遥感影像进行解译。随着遥感影像中土地利用的相关动态的变化，还能通过不同的方式对遥感影像进行组合，这样一来遥感影像所监测的效果也会不同。现阶段，常见的遥感影像组合方式包括比值变换、基于贝叶斯法则的分类组合、以像元为基础的加权组合等等。将上述方法与遥感影像进行组合，有助于提高影像的解译精度，从而为制作专题图工作提供便利。

2.2 航空摄影的测量方法

2.2.1 资料准备工作

进行资料准备工作时应充分遵循以下原则，即准备的资料应符合全面、具体、有利用价值等原则为了确保土地测绘结果的科学性、有效性，就必须对土地利用现状、有争议的土地区域以及相关数据报表等综合信进行合理调用和严格管理。

2.2.2 地形调绘

进行地形调绘工作的前提条件是需要将航空摄影中的航片进行放大，而后在放大的航片上进行地形调绘工作。一般情况下，航片的放大比例尺为1：4000。如果在航空摄影中能够利用航测内业对地形情况进行明确判读，则不需要在调绘片中进行整饰调绘。如果在拍摄到的航片中发现地形调绘与地类调绘存在冲突时，应以地类调绘为主。为了给土地测绘质量控制工作提供便利，给土地利用工作提供依据，还应对各种新增土地数据进行详细调绘。

2.2.3 地类调绘

根据国家制定的新土地资源分类标准规定，外业地类调绘工作必须建立在比例尺为1：4000的航片上进行；对于土地利用类型也以新规定的代码表示；且进行标注的地类界应是能够自成闭合或是与其它线状地物能够共同组成闭合图形。地类调绘主要有三种表达方式，分别是室内判读、外业调查以及室内判读与外业调绘相结合的方式。室内判读工作必须遵循全面、具体的原则，做到对相关数据进行全面、具体分析与处理，只有这样才能科学、完整的对外业调绘工作进行规划，并有效减少外业调绘工作时间，从而为外业调绘工作的顺利进行与完成提供可靠的保障。

3 土地测绘工作的质量控制

3.1 影响土地测绘工作质量控制的因素

一是人的因素。土地测绘人员是土地测绘工作的具体执行人员，土地测绘人员专业知识水平与素质涵养的高低在一定程度上决定着测绘工作质量。测绘人员在土地测绘工作中所具有的职责包括相关数据收集、数据处理与分析、仪器使用等。由此可见测绘人员对于土地测绘工作的重要性。

二是仪器设备。土地测绘工作中会应用到各种各样的测绘仪器设备，这些测绘仪器设备是获取测绘数据主要支撑，测绘仪器设备的质量优劣将决定着测绘工作的精准度。为了确保测绘工作的精准度，就必须保证测绘数据的准确性。

三是方法手段。不同地区的土地测绘工作所采取的测绘方法手段也不相同，对测绘数据的利用方式也不相同。例如城市区域的土地测绘工作就必须充分考虑城市中的各种基础设施信息数据；而铁路建设中的土地测绘工作精准度要求相对较低，测绘范围也较广。

四是环境条件。土地测绘工作的环节条件主要包括：测绘作业环境、测绘技术环境、测绘生产管理环境等方面。这些环境条件均对测绘工作质量有着一定的影响，因此，必须重视环境条件对土地测绘工作的影响。

3.2 土地测绘工作质量控制措施

一是人的因素控制。严把人员质量关卡，并根据测绘人员的能力、特点，合理安排工作岗位。同时，为了提高测绘工作质量，还应采取定期考核测绘人员业务能力与业务素质的措施。

二是仪器设备控制。首先，选择资质实力雄厚、信誉度高的测绘仪器设备厂家；其次，根据测绘工作需求选择合适的测绘仪器设备；然后，测绘人员应对测绘仪器设备有足够了解，以便在测绘工作中熟练应用各种测绘仪器设备；最后，还应在日常工作中定期对测绘仪器设备进行检查和养护，以此提高设备使用质量和使用寿命

三是方法手段控制。根据测绘工作实际情况选择合适的方法手段，在正式进行土地测绘工作前，对需要进行测绘的区域进行实地考察、勘探，以此确定影响测绘数据的相关因素，最终结合工程特点和要求选择最佳测绘技术。此外，为了确保测绘工作质量，还应根据实际情况需要不断对测绘技术和测绘方法进行改进，以此优化测绘数据结果。

四是环境条件控制。加强环境管理，根据作业环境选择合适的测绘技术，再采取必要的辅助措施，以此尽量降低环境条件因素对测绘工作质量的影响。4 结语

总之，根据土地测绘工作实际需求选择合适的土地测绘技术，是保证土地测绘工作质量的重要基础举措，在土地测绘工作中有效应用测绘技术，充分发挥测绘技术优势与特点，从而为土地测绘工作的顺利进行与完成提供可靠的保障，因此，本文对土地测绘技术及其质量控制进行了分析与探讨，具有非常重要的意义，不仅有助于提高我国土地测绘工作的技术水平，还有助于促进我国测绘技术的发展与创新。

参考文献：

[1]李琳静.土地测绘技术分析及质量控制研究[J].门窗，2013（12）.

[2]任晓江.论土地测绘技术及质量控制研究[J].科技致富向导，2012（33）.