1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。GoogleEarth在土地資源管理中的應用-引言土地是人類生存之本，是一切財富之源泉。隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化以及農(nóng)地非農(nóng)化進一步加快，人地矛盾和土地不合理利用問題日益突出，保護和合理利用土地資源刻不容緩。土地資源管理融合經(jīng)濟、技術、法律等手段為一體，協(xié)調(diào)人地關系，合理組織土地利用，促進土地資源的可持續(xù)利用。長期以來，落后的技術水平一直制約著我國土地資源管理的發(fā)展。傳統(tǒng)的土地資源管理領域只有不斷引入新技術和新理論，才能促進該領域的快速發(fā)展和土地資源的有序利用，而GoogleEarth無疑是其中

2、最有潛力和最值得期待的技術之一。維基百科全書將GoogleEarth(GE)定義為是由Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和G1S布置在一個地球的三維模型上。它使用了公共領域的圖片、受許可的航空照相圖片、Keyhole間諜衛(wèi)星的圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。將GoogleEarth引入到土地資源管理領域中，利用提供的免費影像圖、軟件的基本功能以及基于Javascript的API,將其應用到土地資源調(diào)查、土地監(jiān)測、規(guī)劃決策以及土地項目管理領域，為土地資源管理的發(fā)展提供一個新的思路。1GoogleEarth介紹GoogleEarth是美國Google公司于2005年6

3、月推出的全球地理信息系統(tǒng)搜索軟件。它是在其原有軟件產(chǎn)品Earthview的基礎上推出了三維影像與矢量地圖服務軟件,采用超高影像壓縮技術，能實時提供多種數(shù)據(jù)，將本地搜索和衛(wèi)星影像結合起來，可以讓用戶瀏覽全球范圍內(nèi)任何一處地點的衛(wèi)星影像以及建筑物或地形的三維圖像；提供3D地圖定位技術，可以讓用戶在3D地圖上通過交互方式定點查看特定區(qū)域，進行不同視角的放大、縮小、漫游等地圖控制以及自動搜索路徑完成道路導航操作。GoogleEarth提供的影像數(shù)據(jù)來自于航空影像和衛(wèi)星影像，是二者的整合。衛(wèi)星影像部分來源于美國DigitalGlobe公司的QuickBird（快鳥）商業(yè)衛(wèi)星、EarthSat公司以及SP

4、OT衛(wèi)星，航空影像來自于英國BlueSky公司和美國的Sanborn公司。GoogleEarth提供的影像圖片由于其具有真實的地理信息，包括地形、海拔、經(jīng)緯度等，所以具有很高的實用價值。全球地貌影響數(shù)據(jù)的有效分辨率至少為100米，通常為30米(如中國大陸)，視角海拔高度為15km左右。針對大城市、著名風景區(qū)、建筑物區(qū)域，GoogleEarth提供分辨率為O.6m-lm的高精度影像，視角高度約為400m-500m。目前提供高精度影像的城市多集中在北美和歐洲，其它地區(qū)往往是首都或極重要城市才提供。我國不少地區(qū)也有高精度影像，如上海、北京等（見表1）。GoogleEarth有免費版本和付費版，后者功

5、能更強大，更高的清晰度、通過GPS查看建筑、支持插件功能等。以免費中文版為例子，GoogleEarth主要有以下基本功能：搜索。如圖1A部分所示，它有定位、尋找業(yè)務和方向三種方式。定位標簽中可以直接輸入英文地名或者搜索對象所在經(jīng)緯度，地圖將定位于你所找的位置；業(yè)務尋找也叫尋找公司，輸入你要尋找的相關業(yè)務，搜索范圍，結果就會顯示出來；方向標簽輸入起點和終點就能顯示出兩地間的具體路線。地標收藏。如圖1B部分。客戶可以把感興趣的空間位置標注下來，保存為KML或者KMZ文件，存放在本機上，下次使用調(diào)進GoogleEarth即可。各種地標可以分類管理，點擊某一地標，軟件將定位到地理空間上地標所在具體位置

6、。圖層管理。如圖1C部分。GoogleEarth中的地理信息是分層疊加顯示的，根據(jù)需要在需要顯示的圖層畫上勾。常用的有地形、建筑、道路和邊界幾個圖層，美國建筑可以以3D的形式顯示出來，其他地區(qū)暫無此功能，地形可以三維形式在全球顯示。添加。如圖1D部分，通過添加菜單可以把準備好的標注、多邊形、圖片添加到用戶所操作的地理空間中，滿足用戶的各種需要。通過添加圖片可以把不同時期的影像圖疊加在一起。影像圖保存。軟件直接提供了兩種保存方式，一是文件菜單中將影像另存為，快捷鍵為Ctrl+Alt+S；另一中是編輯菜單中復制圖片命令，快捷鍵為Ctrl+Alt+A。二次開發(fā)。GoogleEarth提供基于Java

7、Script的API，免費提供給愛好者和使用者進行二次開發(fā)。它具有易于使用、平臺穩(wěn)定的特點，即使不具有地理知識的愛好者只需要花上很少的時間讀懂文檔就可以開發(fā)。2在土地資源管理中的應用在土地調(diào)查方面土地資源調(diào)查主要是利用遙感技術，通過遙感圖像的解譯處理，并結合外業(yè)信息、專家知識和人工智能，以及各種分類算法等提取土地資源信息，最終提供精確的土地資源利用數(shù)據(jù)和圖件。距第一次全國土地調(diào)查已經(jīng)10多年，社會經(jīng)濟已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，原有的調(diào)查資料已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)、科研等現(xiàn)實需求，難以滿足新形勢下節(jié)約集約用地的需要，急需在第一次調(diào)查成果的基礎上對土地利用現(xiàn)狀進行更新，掌握準確的土地基礎數(shù)據(jù)。為此，自200

8、7年7月1日起全國開始了第二次土地調(diào)查。遙感技術具有探測范圍廣、獲取資料速度快、數(shù)據(jù)豐富等特點，被廣泛應用于當前全國第二次土地調(diào)查。航天遙感數(shù)據(jù)和航空遙感數(shù)據(jù)是進行土地資源調(diào)查主要遙感數(shù)據(jù)源，實際應用中依據(jù)二者在空間分辨率、獲取難易程度的差異而進行合理選擇，另外成本控制也是選擇遙感數(shù)據(jù)源需要考慮的重要因素之一。GoogleEarth提供的免費遙感圖像能覆蓋全國大部分地區(qū)，基本都是2002年以后拍攝的，不少大城市已經(jīng)更新到2007年以后，如圖2北京鳥巢周圍截圖，而且GoogleEarth提供的衛(wèi)星圖片其分辨率在我國高清晰地區(qū)可達到0.6-1m，2007年9月發(fā)射的新遙感衛(wèi)星空間分辨率將達0.5m

9、。因此，我們可以利用GoogleEarth提供的豐富數(shù)據(jù)資源作為土地調(diào)查的初級底圖，結合GPS定位工具，在野外調(diào)查的基礎上確定各地類圖斑類型、面積、范圍和權屬界線，再利用GIS技術和環(huán)境對圖件進行數(shù)字化處理，最終形成數(shù)字成果。首先，要從GoogleEarth上獲取影像，除了通過利用軟件直接提供的“保存圖像”的方式，還可以利用GoogleEarthCOMAPI進行編程來實現(xiàn)。其次，由于GoogleEarth提供的圖像是由許多塊圖像貼面形成，所以要在影像獲取的基礎上，利用圖像處理軟件將工作區(qū)內(nèi)一系影像疊加拼接成一副完整的工作地圖。整個具體操作程序如圖3：在土地資源監(jiān)測方面人類對土地不合理的利用，例

10、如濫墾濫伐、超載放牧等，導致土地資源的進一步減少，以及生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。土地資源監(jiān)測主要對土地類型、土地利用現(xiàn)狀、土地質(zhì)量等土地資源基本狀況進行監(jiān)測，是督促土地合理利用、嚴格土地執(zhí)法的有效手段。土地資源監(jiān)測具有長期性、實時性、綜合性、周期性等特點，要求調(diào)查成果必須具有較高的精度和準確度。利用GoogleEarth具有的高分辨率遙感影像，在室內(nèi)可以對低分辨率遙感影像中不確定地物通過共同的地理坐標進行補判，提高解譯精度與效率，同時也節(jié)省了大量財力、物力和人力。例如在空間分辨率只有30米的TM遙感影像，在解譯過程中有些地物很難通過計算機提取正確的信息，GoogleEarth提供了分辨率為0.6-

11、1的Quickbird圖像，我們可以使用GoogleEarth中的Flyto標簽通過經(jīng)緯度準確定位到目標位置，然后對照原有影像目視解譯。如圖4：GoogleEarth中的影像18個月左右更新一次，有些重點城市可能更新得更快。因此在土地執(zhí)法監(jiān)測時，有人還提出利用GoogleEarth提供的功能，實施土地執(zhí)法巡查、調(diào)查取證工作，不受惡劣條件的影像，對任何類型的土地使用情況進行定點、定位、拍攝，特別適用于違反國家政策的別墅用地、高爾夫球場用地；與通訊設備組合，還可供組織、指揮、協(xié)調(diào)、督促執(zhí)法監(jiān)察。在土地規(guī)劃設計方面在土地規(guī)劃設計方面，GoogleEarth可以為設計者提供決策參考。無論是土地整理還是

12、土地規(guī)劃項目，其最終成果都要體現(xiàn)在空間布局上。規(guī)劃布局必須綜合考慮現(xiàn)狀地物情況，如現(xiàn)有道路、水系、地形地貌特征等，才能制定出合理的規(guī)劃?，F(xiàn)有的規(guī)劃設計大部分是在二維平面地圖上完成，對現(xiàn)狀的表達存在著一定的局限性。GoogleEarth提供了較為豐富的影像信息，村莊、農(nóng)田、道路、河流、地貌等各種現(xiàn)狀因素能清晰的反映出來。通過它不僅能足不出戶的掌握項目區(qū)現(xiàn)狀資料，還能顯示項目區(qū)三維地形數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設計提供了一個仿現(xiàn)實的三維設計平臺，更有利于規(guī)劃設計方案的合理性和科學性。以土地整理項目為例，先結合GoogleEarth在二維地形圖中設計初步規(guī)劃方案，然后將項目初步方案導入到GoogleEarth中的

13、項目區(qū)三維地形圖上。在GoogleEarth可以根據(jù)需要進行任意方位旋轉，轉換不同視角，全面觀察項目區(qū)周圍地形情況和土地利用現(xiàn)狀，對規(guī)劃方案的決策評價起到很好的參考作用，如圖5某市土地利用總體規(guī)劃在GoogleEarth與現(xiàn)狀疊加。在土地項目管理領域GoogleEarth是基于位置的服務的三維地理信息系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)具有標注、漫游、搜索、定位等功能，為土地項目可視化管理提供了一個新的視角。本文利用GoogleEarth以南京市為土地整理項目為例，具體論述GoogleEarth在土地項目管理中的應用。項目標注，分層管理。根據(jù)各項目區(qū)在南京市的地理分布，利用項目區(qū)提供的地理坐標在GoogleEart

14、h中對南京市各土地整理項目具體位置進行標注。為了便于管理，按照各種性質(zhì)對項目區(qū)進行分類，本文按照項目所在行政區(qū)范圍系統(tǒng)分層分類。需要特別說明的是，GoogleEarth中顯示的行政區(qū)界線信息不詳細，首先需要制作南京行政區(qū)地標，形成一幅南京市行政區(qū)劃電子地圖。南京市部分土地整理項目標注分層如圖6所示：項目詳細信息顯示。項目管理要做到資料詳細，圖文并茂，從各個角度同時展示項目情況。GoogleEarth中可以實現(xiàn)，如圖7，它支持HTML語言和Java語法，把項目區(qū)的文字信息、圖片資料等添加到對應位置，查看時只需要簡單的點擊即可。3結語通過GoogleEarth可以下載免費的高精度遙感影像，軟件本身還具有漫游、標注、疊加影像等操作功能，還可以利用它提供API進行二次開發(fā)。以上研究表明將Google