引言

        我國人口眾多而可利用的國土面積相對有限。隨著國民經濟迅速發(fā)展，人地矛盾日益突出，開展土地整理工作成為時代的必然要求。近年來，土地整理工作在全國各地普遍展開，取得了明顯的成效。實踐證明，通過土地整理，對挖掘土地利用潛力，增加耕地面積，改善農村生產、生活環(huán)境，實現耕地總量動態(tài)平衡戰(zhàn)略目標具有重要意義。同時，隨著遙感信息技術的發(fā)展和計算機的普及，如何利用遙感信息技術提高土地整理工作的效率和精度也成為當前研究和應用的重點之一。

        1．遙感技術在土地整理中的應用                

        早期的土地整理使用的基礎圖件為數年前的土地利用現狀圖，已經變化的土地利用，則采用實地調查的方式進行部分變更，以變更后的土地利用現狀圖為底圖進行土地整理規(guī)劃和設計，由于土地利用現狀圖的比例尺為1：1萬，規(guī)劃和設計時常需放大到1：5000—1：2000，由于受客觀條件以及主觀因素影響的限制，規(guī)劃和設計的精度較低，甚至可能出現新增耕地圈定和量算的隨意性。為了提高土地整理精度與可靠性，我們及不少地方已要求整理區(qū)土地利用現狀的實地測量，以1：5000—1：2000實測圖為底圖進行整理效益分析和規(guī)劃設計，大大提高了新增耕地面積量算工程規(guī)劃設計精度，但存在工作量和投入較大的不足。

        遙感技術在大面積土地資源調查和土地利用變化動態(tài)監(jiān)測上已有大量成功的工作。隨著1米及更高的高分辨率遙感影像的普遍應用以及遙感數字影像分類技術的發(fā)展，近年來興起在計算機上進行遙感影像的人工目識判讀，即在對高分辨率遙感影像進行邊緣匹配，拼接，數據壓縮和圖象增強等預處理過程后，通過人工目識解譯，根據屏幕柵格影像中各地類的色調、形狀、陰影、紋理、位置、大小等特征直接沿影像特征的邊緣準確勾劃出地類界線，亦即遙感影像的屏幕數字化。解譯的結果可以直接記入到地理信息系統(tǒng)中，使工作效率大大提高。跟以往土地利用現狀信息提取方法相比，這一技術方法具有周期短、精度高、可操作性強、信息更新和提取速度快等特點，是未來的土地資源信息獲取、提取、分析和更新發(fā)展的主要方向之一。

        對于土地整理，利用高分辨率遙感影像，輔以其他背景資料，通過目識解譯，便可將現狀土地利用信息快速準確地提取出來，并能較高質量地繪制1：5000—1：3500的土地利用現狀圖，為土地整理提供基礎資料。但目前還不能從圖像中精確提取能滿足工程設計需要的高程信息，盡管從立體像對中可提取一定的高程信息。因此，有時工程設計需要時還需補測一些高程點。

        2．GIS在土地整理中的應用

        GIS在土地整理中主要有三個方面的應用：建立土地利用信息數據庫、進行土地平整的填挖土方量的工程計算和三維仿真模擬以及土地整理規(guī)劃、工程放樣、工程施工等圖件的編制。

        2.1  建立土地利用信息數據庫

        進行土地整理，必需要有基礎數據庫，即土地利用信息數據庫。GIS支持多種圖形及屬性數據輸入方法，對圖形數據，根據基礎資料來源及類型不同，一般可分為手工矢量化，半自動矢量化，自動矢量化等方法；而對屬性數據，一般采用手工屏幕輸入的方法。

        通過對遙感影像的目視判讀，利用GIS提取地物信息，通過點、線、面的矢量數據的組織，或直接從數字化測量圖轉入GIS, 構建土地利用信息數據庫，對整理前后的土地利用現狀各地類面積能自動量算和分析，能大大提高土地整理的工作效率。

        2.2  填挖方計算和三維仿真模擬

        在土地整理項目中，為了提高節(jié)水效率，保證灌溉質量，需要對灌溉區(qū)土地進行整平，通常是將田塊乎整為沿某一方向水平，沿另一方向具有一定坡度的條田。傳統(tǒng)計算填挖土方量的方法，采用現場施測，即先利用經緯儀和皮尺布設方格網，打定距樁，方格網邊長需根據地形情況而定。各樁點的地面高程則采用面水準測量方法施測。由于種種客觀條件的限制，這種作業(yè)方式不僅工作量大，工作效率低，而且誤差較大。如果利用GIS的數字高程模型輔助計算，則將大大提高計算的精度和工作效率。

        數字高程模型簡稱DEM，是Digital Elevation Model的縮寫。它是以取樣點（即離散三維坐標點）為已知數據，用一定的數學方法進行插值加密，從而把地形表面上的一系列離散的數據變成地形表面的連續(xù)函數。對于土地平整中所需建立的DEM，一些GIS軟件只需用戶輸入離散點的三維坐標值，系統(tǒng)則自動構建DEM，表現形式為三角網，等高線和三維仿真地面模型。有了數字高程模型，GIS還可自動構建規(guī)則格網，用戶可根據需要自定義格網距離的大小，這樣可以方便地計算出每個規(guī)則格網內設計田塊的填挖平衡高程，有坡度地塊的平均設計高程及其填挖土方量。    

        需要說明的是，填挖平衡高程從減小工程量的角度考慮是田塊的最佳設計高程，在實際中，由于考慮其他一些因素，田塊設計高程不一定就是填挖平衡高程，但在GIS中其計算填挖土方量的方法不變，將設計高程值輸入相應的功能即可。我們在泗門等鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行了初步應用，取得了良好的效果。不僅能較快地計算出挖填方，還能制定挖填方案。