3S技術(shù)在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用

1、3S技術(shù)在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用摘要土地利用規(guī)劃為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)和可持續(xù)開(kāi)展提供土地保障,是合理利用土地的根底和根據(jù)。3s技術(shù)能為土地利用規(guī)劃領(lǐng)域的研究和理論提供科學(xué)有效的方法和手段。結(jié)合我國(guó)正在開(kāi)展的新一輪土地利用總體規(guī)劃,介紹gis、rs、gps及3s技術(shù)集成,分析3s技術(shù)在土地利用規(guī)劃的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與處理、規(guī)劃編制與施行和規(guī)劃成果管理等各階段的應(yīng)用,其在土地利用規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。關(guān)鍵詞3s技術(shù);土地利用規(guī)劃;應(yīng)用abstratlanduseplanningisprehensive,rdinatedandsustainableeniandsialdevelpentflandprtet

2、in,ratinaluseflandisthebasisandfundatin.3stehnlgyprvidessientifiandeffetiveethdsandeansfrresearhandpratieflanduseplanningfield.binedithurngingnerundflanduseplanningtintrduegis,rs,gpsand3stehnlgyintegratin,3stehnlgyinlanduseplanningdatapreparatinandpressing,planningandpreparatinandipleentatinfresults

3、-basedanageentatallstagesfplanningappliatinereanalyzed.itisprventhat3stehnlgyinthefieldflanduseplanningisverybrad.keyrds3stehnlgy;landuseplanning;appliatin土地利用規(guī)劃是指以各級(jí)行政區(qū)劃為單位,根據(jù)地區(qū)的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件、土地自身的適宜性以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展需要和市場(chǎng)需求,協(xié)調(diào)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門之間和農(nóng)業(yè)消費(fèi)各行業(yè)間的用地矛盾,尋求最正確土地利用構(gòu)造和布局,對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)、利用、治理、保護(hù)進(jìn)展統(tǒng)籌安排的戰(zhàn)略性規(guī)劃1。土地利用規(guī)劃是對(duì)一定區(qū)域?qū)?lái)

4、土地利用超前性的方案和安排,是根據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和土地的自然歷史特性在時(shí)空上進(jìn)展土地資源合理分配和土地利用協(xié)調(diào)組織的綜合措施。目前,我國(guó)已形成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市(地)級(jí)、縣(區(qū))級(jí)和鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級(jí)5個(gè)層次較完好的土地利用總體規(guī)劃體系。土地利用規(guī)劃在促進(jìn)節(jié)約集約利用土地、保持土地資源可持續(xù)利用、加強(qiáng)土地宏觀調(diào)控和土地利用空間管制及用途管制等方面起著宏大的作用,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)開(kāi)展提供土地保障,是合理利用土地的根底和根據(jù)。我國(guó)從20世紀(jì)80年代以來(lái)先后2次大規(guī)模地開(kāi)展全國(guó)性的土地利用總體規(guī)劃,規(guī)劃成果對(duì)合理利土地與保護(hù)耕地起到了重要作用2。但是由于近年來(lái)我國(guó)城市化程度迅速進(jìn)步,新型產(chǎn)業(yè)大

5、量涌現(xiàn),土地利用需求出現(xiàn)新的變化,為了適應(yīng)這些形勢(shì),我國(guó)開(kāi)展了新一輪的土地利用總體規(guī)劃。13s技術(shù)3s技術(shù)是gis、rs和gps的統(tǒng)稱,是集高度開(kāi)展的空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)及通訊技術(shù)的多學(xué)科現(xiàn)代信息技術(shù)。1.1gisgis即地理信息系統(tǒng)(gegraphiinfratinsyste),是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,把各種地理信息按照空間分布,以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)諸多因素的綜合分析,可以迅速地獲取滿足應(yīng)用需要的信息,并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。gis技術(shù)有2個(gè)顯著特征:一是它不僅可以像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)

6、庫(kù)管理系統(tǒng)那樣管理屬性信息,而且可以管理空間信息;二是它可以利用各種空間分析的方法,對(duì)多種不同的信息進(jìn)展綜合分析,尋求空間實(shí)體間的互相關(guān)系,分析和處理在一定區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過(guò)程3。1.2rsrs即遙感(retesensing),是一種遠(yuǎn)間隔 不直接接觸物體而獲得其信息的探測(cè)技術(shù)。即指從遠(yuǎn)間隔 高空的各種平臺(tái)上利用可見(jiàn)光、紅外、微波等電磁波探測(cè)儀器,通過(guò)攝影和掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理,從而研究地面物體的形狀、大孝位置及其環(huán)境的互相關(guān)系與變化的現(xiàn)代綜合性技術(shù)?，F(xiàn)代遙感的主要特征是具有多傳感器、高分辨率和多時(shí)相性。遙感信息的應(yīng)用已經(jīng)從單一遙感資料向多時(shí)相、多數(shù)據(jù)源的交融與分析,從靜態(tài)分析向動(dòng)態(tài)檢

7、測(cè)過(guò)渡,從對(duì)資源與環(huán)境的定性調(diào)查向計(jì)算機(jī)輔助的定量自動(dòng)制圖過(guò)渡,從對(duì)各種現(xiàn)象的外表描繪向軟件分析和計(jì)量探究過(guò)渡4。近年來(lái),由于航空遙感具有的快速機(jī)動(dòng)性和高分辨率的顯著特點(diǎn)使之成為遙感開(kāi)展的重要方面。1.3gpsgps即全球定位系統(tǒng)(glbalpsitiningsyste),是美國(guó)自20世紀(jì)70年代初期開(kāi)始研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有三大組成局部:空間星座、地面監(jiān)控和用戶設(shè)備?？臻g星座局部由24顆均勻分布在6個(gè)軌道的衛(wèi)星組成;gps的地面監(jiān)控局部由1個(gè)主控站、5個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3個(gè)注入站組成;gps的用戶設(shè)備局部主要由接收機(jī)硬件和處理軟件組成。gps具有定位的靈敏性和高精度、快速度

8、、全天候作業(yè)、操作簡(jiǎn)便、信息自動(dòng)接收以及存儲(chǔ)等特點(diǎn),已經(jīng)在地球?qū)W科中得到了廣泛的應(yīng)用。用gps同時(shí)測(cè)定三維坐標(biāo)的方法將測(cè)繪定位技術(shù)從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài),從單點(diǎn)定位擴(kuò)展到局部與廣域差分,從事后處理擴(kuò)展到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位與導(dǎo)航,從而大大拓寬它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用。1.43s技術(shù)集成3s技術(shù)主要完成對(duì)空間信息的采集、處理、管理、信息表達(dá)等功能,具有獲取海量信息、并可以準(zhǔn)確加以儲(chǔ)存和處理的特點(diǎn)。其中,rs技術(shù)是以通過(guò)從高空或外太空搜集地表電磁波信息,并通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)展識(shí)別、攝影、傳輸和處理來(lái)到達(dá)對(duì)地表現(xiàn)象進(jìn)展識(shí)別的現(xiàn)代綜合技術(shù);gis可以認(rèn)為是一個(gè)關(guān)于地理信息的管理系統(tǒng),它可以通過(guò)“可視化的方

9、式,完成地理信息的分類和管理;而gps那么是一個(gè)實(shí)時(shí)的、三維空間的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。近年來(lái),隨著gis、rs和gps單項(xiàng)技術(shù)的迅猛開(kāi)展,促成了3個(gè)大系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)體系,3s技術(shù)已從各自獨(dú)立開(kāi)展進(jìn)入互相交融、共同開(kāi)展的階段,并且在資源調(diào)查、車船導(dǎo)航、環(huán)境監(jiān)測(cè)、區(qū)域管理、城市規(guī)劃、商業(yè)管理等諸多領(lǐng)域里得到了迅速?gòu)V泛的應(yīng)用5。但目前3s技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用仍多為單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用。在土地資源管理日趨信息化的形勢(shì)下,對(duì)土地資料的快速、準(zhǔn)確獲娶空間信息分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、圖形圖像處理和數(shù)字制圖的要求已變得非常迫切。而3s技術(shù)集成正為這種需求提供了科學(xué)、適用的技術(shù)方法和手段,它不僅可為土地

10、管理工作提供及時(shí)、可靠的根底信息,而且可以對(duì)土地信息進(jìn)展綜合分析、處理,應(yīng)用前景非常廣闊。23s技術(shù)在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用2.13s技術(shù)在土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)階段的應(yīng)用土地利用規(guī)劃工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)都包含有大量的數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)階段,主要包括土地?cái)?shù)據(jù)搜集和土地?cái)?shù)據(jù)處理2個(gè)方面。土地信息涵蓋土地的位置、數(shù)量、質(zhì)量及其價(jià)值等重要信息。這些信息具有數(shù)量宏大、動(dòng)態(tài)性和相關(guān)性的特征。其中動(dòng)態(tài)性特征不但包括其周期性,還有漸變性和波動(dòng)性6。傳統(tǒng)的通過(guò)實(shí)地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的時(shí)間。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的進(jìn)步和遙感技術(shù)向高分辨率的開(kāi)展,利用遙感技術(shù)獲取土地信息的方法將越來(lái)越普遍。小衛(wèi)星遙感

11、的空間分辨率不斷進(jìn)步,ikns達(dá)1,qui-kbird達(dá)61,都能滿足11萬(wàn)比例尺的縣鄉(xiāng)級(jí)土地利用規(guī)劃。通過(guò)遙感技術(shù)迅速獲取的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息,再傳輸給gis,使gis數(shù)據(jù)庫(kù)得到及時(shí)更新。通過(guò)gis技術(shù)對(duì)土地信息進(jìn)展處理,可以直接得到理想的圖件和數(shù)據(jù),及時(shí)準(zhǔn)確地反映土地信息,不但可以為后續(xù)的規(guī)劃工作提供數(shù)據(jù)根底,更重要的是明確土地性質(zhì)、質(zhì)量,從而明確土地的空間分布,確定各類用地的詳細(xì)范圍。在此階段,3s技術(shù)在數(shù)據(jù)搜集和處理方面展現(xiàn)了其實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性以及高效的特點(diǎn)。2.23s技術(shù)在土地利用規(guī)劃編制階段的應(yīng)用土地利用規(guī)劃的編制及施行中,需要清查土地利用類型的面積、權(quán)屬、利用現(xiàn)狀,保證地類正確、圖斑一致

12、、數(shù)據(jù)可靠,確保土地利用規(guī)劃成果的科學(xué)性和可行性。同時(shí),要采集、儲(chǔ)存、管理大量的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)復(fù)雜,失控變異性強(qiáng)。假設(shè)沒(méi)有3s技術(shù)的支持,是很難完成的。依靠3s技術(shù)平臺(tái),在建立土地利用總體規(guī)劃信息庫(kù)的根底上,嚴(yán)密結(jié)合土地利用總體規(guī)劃的業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)土地利用總體規(guī)劃編制、修改、施行的自動(dòng)化管理。利用原有土地信息,分析土地構(gòu)造,構(gòu)建各類模型,為土地的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、構(gòu)造優(yōu)化及效益分析提供方法和手段。同時(shí),降低舊有人為進(jìn)展土地資源分析和決策所帶來(lái)的主觀因素影響,加強(qiáng)了土地利用規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。2.33s技術(shù)在土地利用規(guī)劃成果階段的應(yīng)用土地利用規(guī)劃的編制、審批和施行涉及大量圖件、

13、指標(biāo)等空間數(shù)據(jù),對(duì)規(guī)劃成果質(zhì)量和管理的時(shí)效性要求都很高。長(zhǎng)期以來(lái),土地利用總體規(guī)劃的規(guī)劃成果(包括圖件、文本、說(shuō)明和表格)根本上都是以圖紙、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式單一、成果保存難度大等缺點(diǎn),無(wú)論在對(duì)公眾宣傳推廣的范圍與效果、傳播形式與信息獲取方式,還是應(yīng)用靈敏性方面都存在較大的局限性。運(yùn)用3s技術(shù)進(jìn)展規(guī)劃成果管理,可以進(jìn)步管理的科學(xué)性、管理質(zhì)量和管理效率,為土地規(guī)劃的動(dòng)態(tài)施行和成果管理提供科學(xué)的方法和現(xiàn)代化手段。因此,為了更加充分、合理、科學(xué)、有效地利用土地利用規(guī)劃的信息與數(shù)據(jù),進(jìn)步規(guī)劃的開(kāi)放性和公眾參與性,從而更好地發(fā)揮土地利用規(guī)劃的實(shí)際效用,必須綜合運(yùn)用3s技

14、術(shù)。3結(jié)語(yǔ)土地的不可再生性決定了合理利用土地的重要性。土地利用規(guī)劃需要理解土地資源的各種特征和規(guī)律,掌握土地資源的數(shù)量、質(zhì)量及分布格局。因此,土地利用規(guī)劃涉及的信息豐富、量大繁雜,而且多為地理信息,具有很強(qiáng)的地域性、空間性、時(shí)序性和動(dòng)態(tài)性。分開(kāi)這些信息,就很難實(shí)現(xiàn)立體、動(dòng)態(tài)的管理和規(guī)劃,直接影響到土地利用規(guī)劃和管理的質(zhì)量和效果。gps技術(shù)可以對(duì)空間數(shù)據(jù)快速定位,rs技術(shù)利用航天、航空遙感提供的航片、衛(wèi)星照片等影像資料,能精度較高地定位、定量到地塊,直觀地判讀地面物體特性、資源的現(xiàn)勢(shì)信息。gis利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以把屬性數(shù)據(jù)的管理完全一體化,存儲(chǔ)和分析處理多種性質(zhì)的數(shù)據(jù)。因此,3s技術(shù)能有效地管理各類地理信息、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),并對(duì)之進(jìn)展分析處理,實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的管理,促進(jìn)土地利用規(guī)劃和信息處理的標(biāo)準(zhǔn)化,為土地利用規(guī)劃工作打下堅(jiān)實(shí)的基矗伴隨空間信息技術(shù)的飛速開(kāi)展,3s技術(shù)必定在我國(guó)土地利用規(guī)劃工作中得到更廣泛和更深化的應(yīng)用,為土地利用規(guī)劃領(lǐng)域的研究和理論提供科學(xué)、有效的研究和施行方法,為土地資源的有效利用作出無(wú)可限量的奉獻(xiàn)。4參考文獻(xiàn)1吳次芳,葉艷妹.20世紀(jì)國(guó)際土地利用規(guī)劃的開(kāi)展及其新世紀(jì)展望j.中國(guó)土地科學(xué),2000,14(1):15-20.2秦奮,余明全,王家耀.3s技術(shù)在土地利用