3S技术在土地整理储备项目中的应用
摘要：文中首先介绍了土地整理储备工作的特点和重要性，然后详细阐述了3S技术在土地整理储备项目各领域中的应用，包括前期调查、土地整理工程、土地储备数据库及规划策划等，指出3S技术在土地整理储备相关应用领域的优势、特点以及一般方法，最后就3S技术在土地整理储备项目中的应用趋势作了展望。
关键词：3S技术 土地整理储备
1 前言
近年来，随着社会的进步和时代的发展，工业化、城市化进程加快，城市建设用地和工业用地需求量不断加大，用地需求和经济发展之间的矛盾越来越多。为合理利用土地，优化土地资源配置，保障经济社会的可持续协调发展，满足城市建设和大型基础设施建设的用地需求，缓解城市发展用地的紧张矛盾，提高土地利用率和综合利用效益，土地开发整理工作应运而生，而在经济较为发达的大城市中，土地整理储备工作尤为重要。土地整理储备是指为保障城市建设发展，根据经济社会发展和城市建设的需求，对纳入储备范围的集体土地依法实施征收，对国有土地实施收购、收回、置换后，进行土地前期开发整理，并予以储备，以备供应土地的行为[1]。
土地整理储备工作涉及大量的空间数据，由于基层国土、规划相关部门管理人员专业知识匮乏，再加上土地整理储备工作的涉及面较广，涉及程度较深，给基层的土地管理工作人员带来很大困难，依靠传统技术手段已难以适应繁冗复杂的土地整理工作[2-3]。
3S技术是是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术[4]。3S技术的集成，并向社会生活的各个领域渗透，已成为一个必然的发展趋势，三者之间已经形成一个不可分割的有机整体，RS和GPS负责采集空间数据和属性数据，GIS负责存储、管理、分析、显示和应用空间数据。3S技术以其精准化、快速化的特点在土地资源管理领域得到了广泛的应用，不仅可以像传统数据库管理系统那样管理数字和文字信息，而且可以管理空间信息，更重要的是它可以利用各种空间分析的方法，对多种不同的信息进行综合分析，寻求空间实体间的相互关系，分析和处理在一定区域内分布的现象和过程[5]。利用3S技术可以对土地整理储备工作中的数据进行采集、编辑、管理、分析及输出，为高质量、高效率地完成土地整理储备项目的管理工作提供了可靠的技术保障。
2 3S技术在土地整理储备项目中的应用
土地整理储备是一项系统工程，土地主管部门根据城市建设的需要，按照经济和社会发展计划、土地利用总体规划、城市规划、土地利用年度计划及土地市场的供求情况，拟定土地整理储备计划，土地整理机构在现状调查的基础上，结合被整理土地的实际情况，确定土地整理范围、面积、地上建筑拆迁量等，确定土地的用途及规划情况，对土地实施土地平整等工程，达到土地出让条件。
土地整理储备过程中涉及大量空间数据的量算、分析、储存等工作，依靠传统手段已无法满足需求，3S技术在土地整理储备工作中的应用已全面展开，使得土地整理工作更加科学、合理、有效。
2.1 3S技术在土地整理前期调查工作中的应用
在土地整理储备工作中，首先要调查被整理土地的土地利用性质和城市规划性质，结合城市规划和土地利用规划数据，得出土地整理范围。这就需要利用GIS技术对土地利用数据和城市规划数据以及土地市场供需数据进行空间叠加分析、查询及统计，得到土地整理范围，结合土地供应优先级，绘制出土地整理储备范围图及土地整理储备等级图，进而制定合理的土地整理储备计划。
土地整理机构在得到土地主管部门下发的土地整理储备计划时，需调查整理地块范围内的土地权属情况、土地利用现状、地上建筑情况等，甚至需要了解整理地块历年来权属变更情况及遗留问题，以便精确整理地块土地及地上物补偿数额。利用GPS技术的定位和测量功能，结合城市规划、道路规划情况，绘制整理地块用地范围图、1:2000现状地形图。结合GPS现状测量和GIS数据库分析，绘制整理地块土地利用现状地类图和权属图。利用GPS技术测量地块内地上建筑物、高压线、通信线路、坑塘水面、树木等，绘制整理地块内地上建筑、高压线、通信线路、坑塘水面、树木等现状图并绘制地上建筑专题图（包括建筑位置、面积、结构等）、高压线专题图（包括高压线类型、走向等）、坑塘水面专题图（包括坑塘面积、深度）等。
在土地整理工作中，整理地块内经常涉及违章建筑调查工作，基于历年的遥感影像数据可以调查违章建筑建设的年代、进度，为违章建筑核量和拆迁工作提供可靠依据，在违章建筑拆迁谈判中提供精确数据，减少不必要的土地整理成本损失，节约成本。
在土地整理储备前期调查工作中，主要利用3S技术的测量、统计、量算和制图技术，得到一系列专题图件，为地块规划设计和整理方案决策起到基础性的作用。
2.2 3S技术在土地整理工程中的应用
土地整理机构整理的土地在出让之前，必须进行土地平整，达到场清地平条件，保持一定地面标高，所以在土地整理过程中，必然涉及土地平整工程，如何选择土地平整工程方案以及土地整理面积量算、土地平整工程量的准确计算就成为土地整理工程中的难点。传统人工估算方法精度不高，导致项目预算与实际支出相差较大，无法严格控制土地整理成本，而借助GIS技术可以取得满意的效果。通过GIS平台建立土地利用数据库后，根据土地整理计划设定地面标高后，结合高程数据，对整理地块范围内高出和低于地面标高的所有图斑数据进行精确统计，在进行土地平整工程量计算过程中，利用GIS平台的数字地面模型子系统建立数字地形模型进行高精度土方量计算，大大减少了土方量手工计算的工作量，并提高了土方量计算的精确度，为精确计算土地平整工程项目预算提供依据。
2.3 3S技术在土地储备数据库中的应用
在土地整理储备工程实施过程中，会产生一系列空间数据及图件，在过去传统工作中，主要利用纸质档案管理的方式进行管理，不仅会产生大量的纸质档案，浪费纸张，而且影响数据检索速度，更无法做到空间数据综合叠加分析。目前，利用GIS技术对数字化的空间数据建立空间数据库，实现数据的快速更新、检索和有效管理，节省大量人工工作时间。对于单独的土地整理项目，可以基于空间数据库快速提取项目相关数据，并基于空间数据进行分析、统计、出图等工作。对于土地整理机构，可以基于空间数据库中的整理地块数据结合行政区划、城市规划等，统计历年整理储备土地范围、数量、面积、分布等，为合理制定整理工作计划、地块整理优先级提供直观可靠的依据。
2.4 3S技术在土地整理储备项目规划策划中的应用
为提升规划的可实施性和可操作性，发挥规划对城市建设的引导作用，创造和谐的城市空间环境，土地整理单位需委托具有规划编制甲级资质的单位承担规划方案的策划设计工作。规划策划方案包括以下内容：地块和区域现状分析、规划控制性内容、建筑群体组合形态分析、市政及公共服务配套设施设置分析、交通影响评价、日照分析等[6]。
传统的二维城市规划主要是通过图纸来展现设计者的设计思想和意图，所表达的信息具有一定的限制，规划设计的整体效果如何、建成后的景观如何等取决于非规划专业人员对图纸的理解和判断，这就要求非规划专业的决策者必须具有一定的专业知识和空间想象力，才能充分理解设计者的设计思想和意图。近年来，基于三维GIS技术和虚拟现实（VR）技术建立的三维城市规划管理系统，使得人们可以从真三维空间来处理各种规划问题，在虚拟的环境中通过动态交换的方式对某个建筑或某个规划区域进行全方位的观察和分析，从而制定最佳的规划策划方案。
利用三维城市规划管理系统，可以在仿真的城市场景中实时互动地评估与分析规划方案，为规划管理者提供更加直观与科学的依据。三维城市规划系统能够真实地反映规划和建筑设计方案，并能支持动态水面、雨雪等多种画面特效，实时调整规划参数，进行规划项目的辅助设计。支持多种城市规划策划方案论证、日照分析、通视分析、天际线分析、交通影响分析等方案分析功能。
3 结语
随着城市化发展的进程，越来越多的人们涌入城市，城市建设的步伐大踏步向前，城市建设用地日益紧张，土地整理储备工作日益繁重。依靠3S技术可使得土地整理储备工作更加高效、科学、合理，加快整理进度，提高工作效率。尽管3S技术在土地整理储备项目中得到了广泛应用，提供了强大的技术支持，但是应用范围相对松散，数据成果不集中，需进一步联合各相关部门将数据进行整合，形成统一的土地整理储备信息系统，实现数据共享。
参考文献:
[1] 天津市人民政府.天津市土地整理储备管理办法[Z].
[2] 王新军，王光文，穆荣.县级土地开发整理信息系统的设计研究[J].新疆农业科学，2010,47（2）：351-356.
[3] 聂宜民，宋子秋，董晓声，等.基层土地开发整理规划及管理系统的设计与实践[J].农业工程学报，2004,20（1）：311-314.
[4] 冯仲科.3S技术及其应用[M].北京:中国林业出版社，2000.
[5] 陈国平，赵俊三，魏保峰.3S技术在土地开发整理中的集成应用[J].地理空间信息，2007,5（4）：74-75.
[6] 天津市规划局，天津市国土资源和房屋管理局.关于加强中心城区建设项目前期规划方案策划管理的通知[Z].
