攝影測量進入全數字時代
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“3S”技術是一種基于計算機技術和網絡通信技術的信息系統,解決與地球空間信息相關的數據采集、存儲、傳輸、管理、分析和應用,包括攝影測量和遙感(RemoteSensing,RS),地理信息系統(GeographicInformationSystem,GIS),和全球定位系統(GlobalPositioningSystem,GPS)(簡稱“3S”技術)。土地利用總體規劃是一定區域未來土地利用的先進規劃和安排,是根據區域社會經濟發展和土地自然歷史特點合理分配土地資源、協調土地利用的綜合措施。“3S”技術為土地利用總體規劃的數據采集、圖形制作和信息管理提供了強有力的技術支持。
一.攝影測量與遙感(RS)在土地利用總體規劃中的作用
自生成以來,攝影測量經歷了模擬攝影測量、攝影測量分析和數字攝影測量三個階段。隨著數字攝影測量技術和設備的不斷改進和發展,數字攝影測量系統(DPS)它將取代過去傳統的光模型測量儀器。遙感是一種綜合檢測和技術,不接觸檢測目標,應用檢測儀器,從遠處記錄目標的電磁波特性,然后通過分析揭示物體的特性和變化。
目前,傳統的模擬土地利用現狀圖及其相應的土地管理模式無法滿足當前的信息管理模式和應用需求。隨著土地開發利用速度的加快,為了實現土地利用現狀的動態管理,加強對土地產權的有效監督,建立“以圖管地”新的土地資源管理模式已成為土地資源管理的迫切要求。攝影測量和遙感技術可以給土地信息系統(LIS)提供大量相關信息是信息時代土地利用現狀數據收集、更新和修改的重要手段。
隨著計算機技術、信息技術和空間技術的快速發展,攝影測量進入了全數字時代,遙感技術進入1m在高分辨率和立體觀測階段,攝影測量與遙感技術的差異不斷減小。事實上,“攝影測量(包括圖像判讀)”與“遙感”這兩個術語是指不同時期的同一學科,遙感是攝影測量的補充和發展。數字攝影測量的出現使航空攝影測量或航天遙感圖像通過計算機處理獲得GIS實現數據的想法。它是通過計算機對數字圖像或數字圖像進行處理和處理,以獲得建立GIS相關信息。
GIS基本信息可分為三類:地形信息、圖形信息和屬性信息。因此,數字高程模型可以通過航影生成。(DEM),為土地信息系統提供所需的地形信息;它還可以從電影中生成正射影像,從正射影像中提取結構信息,提供圖形信息;同時,通過對電影圖像的解讀和專題分類,為土地信息系統提供屬性信息。
航空攝影圖像主要用于編制大中比例尺圖像地圖,主要用于城市規劃和土地開發整理工程的總體土地利用規劃。航空攝影測量主要測量地球表面的幾何形狀,其精度主要取決于測量儀器和圖像的質量。人為影響因素相對較小,在一定條件下,測量工作質量容易控制。遙感信息具有綜合性、宏觀性、客觀性、周期性、時空變化多層性等特點。這些特點使其成為編制中小比例尺土地利用現狀圖的重要信息源,主要用于土地利用的總體規劃。這是因為衛星遙感圖像通常屬于二維處理的范圍。雖然一些衛星遙感圖像可以進行高程測量,但該技術還不成熟和完善。衛星圖像解釋也必須與外部調查相結合,否則解釋質量難以滿足要求。同時,在衛星圖像解釋過程中,人為影響因素較大,要求操作人員具有較高的素質。
二.GPS在土地利用總體規劃中的作用
GPS它是一個技術系統,利用多顆導航衛星的無線電信號定位地球表面的某個位置,報告時間或為地表移動物體提供導航。GPS可輔助攝影測量和遙感測量,主要用于土地利用總體規劃中的空間定位。GPS輔助空中三角測量可以利用少量控制點或只有一個控制點(基準點)將定位精度控制在厘米級,完全可以滿足大中比例尺的測圖要求。
隨著GPS不斷完善接收機硬件技術GPS隨著動態定位技術的不斷發展,動態確定載體姿態的技術有了很大的進步,大大增強了GPS應用于遙感領域。GPS配合各種傳感器(如機載激光斷面測量系統、合成孔徑雷達等),大大提高了該傳感器的測量和定位精度。GPS攝影測量和遙感的應用主要有三個方面:一是高精度動態相機定位,輔助空中三角測量;二是輔助導航飛行,實現航空攝影的準確定點;三是配合其他傳感器確定載體的位置、速度、加速度和姿態。
近年來,國內外相關研究人員在上述三個方面取得了突破。這些進展中最重要的一點是克服機載動態GPS應用的主要限制因素也解決了運動中載波相位模糊的問題,極大地促進了運動中載波相位模糊的問題GPS實際應用于攝影測量和遙感。GPS廣泛應用于攝影測量和遙感,無疑對土地利用規劃有很大幫助。
三.GIS在土地利用總體規劃中的作用
當前,GIS土地利用總體規劃的應用和發展趨勢主要體現在以下幾個方面:
(1)規劃設計分析
目前,GIS已廣泛應用于土地利用總體規劃設計中,如規劃技術指標分析、土地適應性評價、土地規劃平衡分析等。GIS提供的信息技術支持增強了分析的廣度和深度。
(2)輔助土地利用總體規劃設計
通過遙感數據和GIS強大的地理空間信息管理和分析功能,可以方便、準確地計算農田規模和環境容量,可以快速分析土地利用總體規劃生態指標和經濟指標,可以有效地完成土地利用總體規劃基質改進數量、田間平整指標計算,有效確定土地利用方式,協助土地利用總體規劃合理選擇項目。GIS技術的應用大大提高了規劃的準確性、科學性和工作效率,正確客觀地指導了規劃的編制和規劃方案的設計。
(三)虛擬規劃設計方案
虛擬GIS具有觀察三維細節的功能,土地利用總體規劃設計師通過虛擬GIS可以直觀地觀察田間、房屋、道路等虛擬景觀,然后分析土地利用的利弊,通過結合GIS數據庫可以實時定位地塊、房屋、道路等地物,獲得規劃設計區域的三維圖像。利用它。VR技術建立了相應的三維模型,提高了土地利用區的模擬精度,提高了三維模型GIS功能。規劃設計師可以通過三維模型更直觀地感受土地利用的整體規劃設計,輔助形象思維和空間造型,從而做出更正確的評價和篩選。
四,“3S”技術在土地利用總體規劃中的應用前景
“3S”該技術不僅為土地規劃和利用提供一套完整的數據采集、存儲、管理、查詢、處理、分析、應用等功能服務,還具有自動備份原始數據、原始文件和數據庫圖形文件、屬性數據的更新功能。“3S”技術將為土地資源管理提供更現代的技術手段,如實時動態監測土地資源利用;實時掌握土地信息基礎數據,更新數據庫;實現資源共享,促進土地資源電子政務綜合建設;解決復雜的土地資源規劃管理問題。“3S”技術已成為現代空間信息技術發展的必然趨勢,將更好地服務于土地利用的總體規劃。空間信息技術的發展及其在土地資源管理中的廣泛應用也有利于“數字國土”盡快實現目標。