3S技术在土地开发整理项目监管中的应用

摘 要 ：文章针对土地开发整理监管过程中存在的“定位难、丈量难、记录难、分析难”的问题,提出了基于3S技术的解决方案；成功地解决土地开发整理在项目申报、审批、检查、验收和成果利用各个阶段监管的技术难题,并在吉林省西部土地开发整理重大项目的监管工作中得到了良好的应用,取得了显著成效.

关 键 词 ：土地开发整理；监管；3S；PDA

中图分类号：F301.2 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-11-0147-2

0 引言

土地开发整理是一个复杂的系统工程,其本质是对田、水、路、林、村的综合整治,内容复杂且综合性较强,要做好这项工作客观上需要先进技术手段的支撑[1].土地开发整理项目的监管主要依靠现场踏勘与调查,通过采集数据比对与历史分析确定项目工程进度、资金配比、工程质量等指标.传统调查方法是拿着地形图、项目现状图、规划图、竣工图等纸质资料,根据各个管理环节不同的调查目标需求,利用常规工具完成目视定位、实地调查、测量、记录工作.这种传统调查方法在现场实际操作中面临很大困难,主要表现为[1,3]：定位难、丈量难、记录难、分析难.

本文提出了综合运用3S技术,应用了“天上看、地上查、网上管”[2]的技术手段,实现了对土地开发整理项目的有效监管.

1.技术手段实现原理

利用不同时相的遥感影像能够清楚地识别土地开发整理施工过程中、竣工后与施工前的变化情况,确定工程进度与工作质量,这就是所谓的“天上看”手段.

监管人员可以通过GIS技术的开发基于外业数据采集的PDA系统,实现土地开发整理外业监管实时数据采集,有效利用“地上查”手段.

GIS不仅提供了空间数据和属性数据的统一存储和管理,而且提供了包括叠加分析、网络分析等空间分析功能.在土地开发整理监管过程中,利用GIS技术实现项目规划设计、分析评价、专题制图等；做到项目申报、审批、实施、检查实时监管,做到监管工作有据可查、有据可依.特别是利用WebGis技术实现土地开发整理数据网络上报、审批、检查；实现网络化、可视化管理,做到“网上管”的水平.

2.总体方案实现及应用

2.1 土地开发整理外业采集系统

土地开发整理外业采集系统主要解决外业核实调查中定位、数据采集、数据记录工作,同时能准确掌握工程实施质量、进度、资金利用情况；防止工程实施中出现偷工减料、不符合规划设计等情况出现.

2.1.省略 2.0平台环境下；系统支持DWG、SHAPE、TIF格式数据读取,采集成果数据为SHAPE格式.

2.1.2 主要功能 土地开发整理外业采集系统功能图如下图1所示.

（1）GPS定位：GPS定位功能用于导航、精确定位、位置采集,记录外业核查线路信息.

（2）业务查询：以现状图、规划设计图为底图,根据地图、属性、查询相关的业务信息.

图1 系统功能图

（3）数据采集：通过接收GPS卫星信号获取当前点位置,支持点编辑成图与路径成图功能；同时能够对采集的地物进行相关的图形、属性编辑.

图2 外业数据采集界面

（4）数据比对：通过外业采集数据实时与现状数据、规划数据、遥感数据进行成果比对,核查工程实施技术标准与质量.

（5）系统管理：系统管理主要包括图层设置、坐标系统设置、备份等功能.其中坐标系统的设置支持不同坐标系统之间的转换,支持3参数、4参数、7参数转换模型；同时能根据遥感图和实际位置进行单点矫正.

（6）现场拍照：对于外业核查中存在的疑似情况进行现场拍照,并且自动记录拍照位置；方便室内进行进一步的核查验证工作.

2.2 土地开发整理监管系统

土地开发整理监管系统应用于土地开发整理监管的所有阶段,从项目申报、审批、实施、验收到后期成果应用、维护；其主要功能包括基础数据处理、外业采集数据处理、数据查询统计、工程监管、成果制图、报告生成、管理决策等；为整个监管过程提供数据处理、分析、决策怎么写作；并且提供相应的成果数据接口与国土资源部的储备耕地报备系统进行无缝对接.

2.2.省略 2.0平台和ArcEngine Runtime 9.3环境,数据库采用Oracle client 10.2.0.1版本.

2.2.2 主要功能 土地开发整理监管系统按照7大主要功能模块要求,设计了主系统及工程量统计、数据申报、遥感影像处理三个子系统,如下图3所示.

图3 系统功能模块图

（1）主系统：主系统主要功能设计为实现前期数据的处理、中期数据导入分析、后期成果展示功能.同时通过多时段数据比较,实现工程进度、质量、规格监管目的.主系统界面如下图4所示.

图4 主系统界面

（2）工程量统计子系统：主要功能设计实现包括工程量数据的导入、汇总、分析、报表与怎么写作器链接等.对阶段工程量完成情况进行比对分析,按照工程进度进行项目资金调配.

（3）数据申报子系统：采用B/S结构设计,主要功能设计为实现项目文件下载、申报、上报；项目相关进度、月报材料上报；以及相关政策文件、批文下载等.

（4）遥感影像处理子系统：主要功能设计为处理项目区遥感影像数据,实现针对土地开发整理项目的影像数据一体化、流程化处理步骤.

2.3 应用示例

在吉林省西部土地开发整理重大项目的监管工作中,成功应用了整套的3S技术解决方案,取得了良好的应用效果.通过实地检验,外业采集系统采用带有GPS适配器的PDA,定位精度达到±6m以内,满足土地开发整理外业核查的精度要求.改变了以前外业核查时“定位难、丈量难、记录难”的问题；同时应用监管系统优化了外业采集数据处理流程,方便实现数据分析工作.具体应用效果比对如下表1所示.

表1 应用效果比对表

实施阶段 传统方法 应用本方案

外业采集 外业核查时,需要带很多纸质图纸,存在“定位难、丈量难、记录难”的问题. 应用外业采集PDA系统,实现底图与位置的实时联动；使用丈量工具,实现工程量直接检验；同时直接记录外业采集数据保存电子格式,方便内业分析.

内业分析 数据存储是基于图件及电子表格的形式,无法实现数据的长久保存,基于表格的手工统计分析工作繁琐；

数据分析时,因完全采用人工查询、分析、判断,各类数据分散且数据量大,难免出现判断失误、漏报、错报的现象. 数据成果全部采用电子格式记录,并提供相应的数据接口,方便与其他数据的对接；

应用GIS分析原理,依据数据间的空间拓扑关系和时间序列分析法,实现数据分析准确无误、安全可靠.

3.结束语

土地开发整理项目监管工作涉及到很多方面,综合利用3S技术解决了传统监管方法的弊端与难题,具体总结如下.

（1）利用RS技术直观、清楚地为项目立项、申报、审批提供数据基础和现实依据；为进一步规划设计提供技术依据.

（2）利用GPS的定位、导航功能,监管人员可以直接在PDA上方便地进行野外测量、记录；应用于前期踏勘、中期实施检查、后期验收等环节；可减少人为干扰因素；在任何地点、全天候、高精度准确定位；有助于创新管理理念,改进管理方法,优化管理模式,提升管理水平.

（3）利用GIS技术,在监管过程中方便实现数据的分析、查询、统计、报表功能,及时对监管工程进行有效分析,同时实现数据成果共享与综合利用.