基于MAPGIS的縣級土地利用現狀數據庫更新研究
【摘要】隨著人類進入信息化社會，土地管理信息化已成為必然趨勢。建立全國1：1萬比例尺為主的縣(市)級土地利用現狀數據庫，并對數據庫進行及時更新維護是實現土地資源信息化管理的前提和基礎。本文著重探討了數據庫更新的技術和方法，并以MAPGIS軟件為平臺，以陜西省山陽縣為例介紹了利用遙感技術進行縣級土地利用現狀數據庫更新的方法。
【關鍵詞】土地利用現狀;數據庫;遙感;更新;MAPGIS
O、引言
土地是人類社會賴以生存的最基本、最重要的生產資料之一。為了提高土地資源管理的科學化、系統化和標準化，保持土地利用調查成果的現勢性，國土資源部提出了“數字國土”工程。其中建立全國1：l萬比例尺為主的縣(市)級土地利用現狀數據庫是“數字國土”工程的重要組成部分。
土地利用現狀數據庫建立完畢后，如果不及時的對已建成的數據庫進行更新，勢必影響到數據庫中數據的現勢性、權威性，直接影響到土地管理部門的科學決策和日常工作 。
縣級土地利用數據庫更新的特點 ：
(1)變更快。土地與人口、資源、經濟、環境等存在著復雜的關系，其中任何一個因素變化都可能引起土地利用的變化，這就造成了土地利用類型變化快，且規律性不大。
(2)工作量大。土地利用數據庫更新必須做大量的工作，包括大量的外業和內業工作。
(3)土地利用數據庫變更調查是以當年土地利用現狀的數據為基礎進行的。
數據庫的更新是土地利用現狀數據庫建立后的需要定期進行的重要工作，能否快速、高效的獲取土地利用現狀數據。對數據庫進行更新，直接關系到土地利用現狀數據庫的使用價值。因此本文將著重討論土地利用數據更新的方法和過程，介紹了利用遙感技術進行土地利用數據更新的具體過程。
1、傳統土地利用數據更新方法及其缺點
目前我國土地管理部門進行數據更新的方法主要是在基期土地利用現狀圖的基礎上，根據變更申報到現場勘查，在詳查圖上標繪宗地變化的邊界位置、權屬變化和利用類型的變化，然后到室內進行編繪更新 。
這種方法明顯存在諸多缺點：
1.1 難以準確獲取變化邊界的地理坐標。由于缺乏測繪控制點，僅從相鄰關系進行外推量測，難以準確獲取變化邊界的空間位置坐標。
1.2 在填寫變更登記表時通常關心面積、宗地四至關系等屬性數據，導致變化宗地的空間位置難于確定，面積量測不準確等問題。
1.3 各種統計數據是通過基層上報而得，人為干擾大。存在錯報、漏報。
1.4 不能主動監測變化。
1.5 測量方法落后且人為干擾大。
1.6 變更數據獲取速度慢，多次清繪誤差累積。
1.7 一旦發現變化，原來的圖件即失去現實性。
1.8 與城市圖斑不同，農村土地利用圖斑多為不規則多邊形，運用全站儀等測量工具只能測量拐點，不能連續測量整個邊界。而且難于精確標繪到原詳查底圖上。
因此，目前的土地利用數據變更方法有待進一步改進，必須引進簡便科學高效的手段獲取土地利用變化的地理位置和屬性數據。
2、利用遙感技術進行土地利用數據更新的方法
遙感是20紀60年發展起來的對地觀測綜合性技術。作為近年來迅速發展起來的空間信息獲取和處理新技術，遙感已廣泛應用于資源與環境管理各個領域。遙感信息具有周期性、動態性、信息豐富，獲取效率高，可直接以數字方式記錄傳送等特點。遙感與具有高效空間數據管理和靈活的空間數據綜合分析能力的地理信息系統相結合時，則可以提高遙感信息的分析精度。二者相結合，既可保證地理信息系統具有高效穩定的信息源，又可以對遙感信息進行實時處理、科學管理和綜合分析。
利用遙感技術�？梢詫ν恋乩矛F狀進行大范圍的核查和更新，能夠快速獲取土地利用變化等信息，能夠對年度土地利用變更調查數據進行更新、管理、分析，能夠輸出各種查詢、統計和分析結果。應用遙感技術來變革傳統的土地利用現狀變更的方法，可以提高土地利用現狀變更的效率以及數據的現實性和真實性。
3、利用遙感圖像更新縣級土地利用數據庫應用實例
3.1 項目概述
3.1.1 任務利用2008年的SPOT一5衛星遙感影像對陜西省商洛市山陽縣土地利用現狀數據庫中的2002年數據進行更新。
3.1.2 所用資料和軟件資料有：2008年8月SPOT-5衛星2.5米全色波段影像和10米多光譜影像;縣級土地利用現狀數據庫中2002年1：10000土地利用矢量圖：2002—2008年問的全縣土地利用變更記錄資料;等等。
圖象處理使用ERDAS IMAGING軟件。數據庫的更新使用MAPGIS軟件。
3.1.3 要求嚴格依據國家和行業相關標準對土地利用數據庫進行更新，獲得符合精度要求的新的全縣土地利用矢量圖，掌握全縣各類用地的變化數據。
3.2 工作方法和過程本次工作結合該縣實際情況，采用的流程為：
資料選擇和檢查、影像校正和配準、影像融合、變更信息的提取、外業調查與復核、數據統計并上交成果、上級檢查驗收等。
3.2.1 資料選擇和檢查綜合考慮精度要求、價格適中、易于獲取等因素，選用了SPOT-5衛星2.5米全色波段影像和lO米多光譜影像。另外對所選的圖像和數據資料進行了仔細的核查。
3.2.2影像校正和配準結合實際情況，所選的方式是首先對高空間分辨率的2.5米全色波段影像進行幾何精校正，然后將10米多光譜影像與校正后的全色波段圖像配準。
3.2.3 影像融合多光譜影像與全色波段影像融合，可以使處理后的圖像既具有較高的空間分辨率。又具有多光譜特征，從而達到圖像增強的目的，增強影像判讀的準確性，有助于發現變化信息。
圖像分辨率融合的關鍵是融合前兩幅圖像的配準以及處理過程中融合方法的選擇。只有將不同空間分辨率的圖像精確地進行配準，才能得到滿意的融合效果。本次數據融合采用ERDAS IMAGE軟件中的IHS變換融合方法。
3.2.4 變更信息的'提取本次數據庫更新工作所用的變更信息提取方法是：首先在MAPGIS軟件把融合后的圖像和2002年土地利用矢量圖疊置，發現變更信息;然后用軟件的圖形編輯功能進行鼠標提取變更信息，如圖3.1，操作方法類似建立數據庫時的矢量化過程，提取過程中要需和外業調查相配合。提取完成后對矢量圖進行重建拓撲、屬性修改、數據建庫等工作。
3.2.5 外業調查與復核進行外業調查是因為遙感對地觀測與土地利用存在差異。單純的依靠遙感和圖像處理技術。無法獲取地類的社會經濟屬性習。另外，遙感存在“同譜異物”和“同物異譜”現象，有些地類單純依靠遙感手段是難以區分和表達的，這就要求在內業判讀的基礎上結合外業確認土地利用類型。
遙感應用大大縮小了外業調查的范圍，不再需要進行盲目全面調查。只是在變化區域對存在疑問的變化圖斑有針對性地進行核查，有效地提高了工作效率。
3.2.6 相關數據統計并上交成果更新土地利用現狀數據庫，制作全縣土地利用現狀圖，統計各種地類現有面積和變化面積以及權屬變化情況。上交以上數據、圖件和技術報告等成果。
3.2.7 上級檢查驗收3-3 部分成果展示 全縣部分主要土地利用類型面積變化情況統計表和柱狀統計圖。見表3.1。
4、結束語
利用遙感技術對縣級土地利用現狀數據庫更新的方法，通過實踐證明是可行的，而且相對傳統方法優勢也很明顯。
隨著人類進人信息化社會，土地管理信息化已成為必然。實現國土資源信息化�？梢詮氐赘淖兾覈鴤鹘y的土地利用現狀數據的保存和更新方式，實現計算機的全面管理，為數字化國土服務。而縣級土地利用現狀數據庫的更新，是土地資源信息化的重要環節，因此對其的研究有重要意義。相信今后有關這方面的研究會不斷深入、創新。
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