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1、基于3S技术的耕地保有量动态监测方法研究1.211张世全张立朝陈伟强1信息工程大学测绘学院郑州4500022商丘市国土资源局商丘476000摘要:实际耕地保有量是土地管理目标考核的重要依据，对耕地保有量进行动态监测是核实耕地面积的主要手段。以郑州市某区耕地变化动态监测为例，本文通过2005年和2006年两个时相的QUICKBIRD卫星遥感图像作为信息源，基于3S技术探讨了耕地保有量动态监测方法。关键词:3S技术耕地保有量动态监测耕地保有量是国家土地宏观调控和科学决策的依据。国务院明确规定，“以实际耕地保有量和新增建设用
2、地面积作为土地利用年度计划考核、土地管理和耕地保护责任目标考核的依据”。要搞好各级政府工作目标考核，就必须建立耕地信息快速更新机制，全面、准确掌握耕地变化情况，及时、快速获取实际耕地保有量数据，这是当前各级政府及国土资源管理部门亟待解决的一个新课题。本文尝试利用3S技术开展耕地保有量动态变化监测，从而核定实际耕地面积。1.耕地保有量的概念耕地保有量,即耕地总量，是指某个行政区某一年底耕地总数量。等于上一年底的耕地数量,扣除年内各项建设占用耕地的数量和农业结构调整、生态退耕、耕地灾毁等造成减少耕地的数量，加上年内土地开发
3、、复垦和土地整理增加的耕地数量。由此可见，耕地保有量是一个动态数据，要快速、准确地掌握某地的耕地保有量，需要及时掌握耕地的动态变化情况，一是耕地的减少情况，如各项建设占用耕地情况，包括批准占用的和违法占用的耕地，农业结构调整、生态退耕、耕地灾毁等耕地减少情况；二是耕地增加情况，主要指土地开发、复垦和土地整理增加的耕地数量。耕地保有量计算公式：耕地保有量=上一年底耕地总数-年内各项建设占用耕地的数量和农业结构调整、生态退耕和灾毁耕地等减少的耕地数量+年内土地开发、复垦和土地整理增加的耕地数量。2.利用3S技术开展耕地保有
4、量动态监测的任务3S技术在土地利用动态监测中的应用由来已久，其优势得到充分发挥，就耕地保有量进行的动态监测工作刚刚起步，还处在探讨之中。3S技术的作用表现在：RS（遥感）可以实时或准实时地获取耕地动态变化的信息，辨别出耕地变化的图斑，及时对GIS（地理信息系统）进行数据更新。GPS（全球定位系统）可以实时、快速获取耕地变化的位置、面积等信息。GIS主要是对多元时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，作为新的集成系统的基础平台。利用3S技术开展耕地保有量动态监测的主要任务：一是准确掌握耕地的变化情况，包括耕地的位置、面
5、积、变化趋向。二是通过耕地保有量变化的分析，为政府目标考核、土1地宏观调控及科学决策提供依据。工作内容包括：发现耕地的变化信息;准确、快速地获取变化信息的数量和特性;将变化信息与历史信息进行空间分析,获得新的耕地现状数据;耕地数据的计算机管理与可视化;方便快捷地输出成果图件。3.运用RS、GIS和GPS技术进行耕地保有量动态监测的思路与方法基本思路：一是采集土地利用本底数据。对QUICKBIRD卫星遥感影像通过几何纠正,影像融合形成融合影像,根据土地分类基准影像数据库,参考1∶5万、1∶1万地形图及正射影像图、土地利用
6、专题图,采用人机交互判译,采集土地利用本地数据。二是土地利用变更信息的提取。根据2006年新时相卫星遥感影像,利用影像融合技术确定变化区域,然后在变换区域内分类,得到土地利用变更信息。三是核查、统计、入库。根据土地利用申报审批资料核实土地利用的合法性,统计土地利用变化的种类与数据,并按年建立数据库。其基本思路如图1。采集2006年耕地变GPSGIS内业2005年QUICKBIRD更信息外业汇总统土地利用卫星遥感的提取测量计、制图本地数据图像图1耕地保有量动态监测的基本思路基本方法：总结目前我国进行土地利用动态监测的方法
7、，主要有两种，即普查和变更调查。一是普查，也就是我们通常搞的土地利用现状调查。在大范围的土地调查中，以航天、航空遥感影像为主要信息源，通过外业调绘和内业处理获得大比例尺的土地利用详查图和统计数据。这种方法获得的成果精度高,但由于费用很高,作业时间长,因此只适合中长期的普查工作,如目前即将开展的第二次全国土地调查,将历时3年，耗资十多个亿。二是变更调查，即在土地普查基础上，进行的年度变更调查工作，这是传统的更新方法。一般是国土资源部门依据工作中掌握的土地变化资料,采取人工野外现场测量修改原图,再清绘重新印刷成图。这种方法
8、的缺点是：变更工作人为干扰大，少报或漏报数据，情况不真实；测量方法落后，变更数据获取速度慢,工作周期长；多次变更、清绘，误差累积，误差大；图件使用率低，一旦发现变化,原来的图件即失去现实性。近年来，随着遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统技术（GPS）的发展与应用,给国土资源管理部门提供了耕地动态变化监测新的思路与方
