土地资源学第四章.ppt

第四章 土地资源调查,土地资源调查,是以土地资源学的学科知识为基础，用遥感和测绘制图等基础，查清土地资源的类型、数量、质量、空间分布以及它们之间的相互关系和发展变化规律的系列过程。,定义,提供,基础资料和科学依据,用于,综合农业区划、土地资源评价、国民经济发展规划的制定以及土地资源的科学管理等。,4.1 土地资源调查的基本内容,土地利用调查,土地类型调查,土地质量调查,土地权属调查,包括,对土地类型、数量、质量、权属、分布及利用现状等的调查,大体分为,4.1.1 土地利用现状调查,1、任务：（）查清土地的权属、界线及其土地总面积。（）按土地利用分类，查清各权属单位和行政单位的土地类型、数量、分布及其面积（本调查的重点），故又称土地数量调查。,是在全国范围内，为查清土地的利用现状而进行的全面的土地资源普查，也属于基本国情调查。,2、内容：,土地利用现状类型界线；各级行政辖区（含村）范围界线；企事业单位的土地权属界线。,量算出各权属单位和各地类图斑面积。,按土地权属单位及行政辖区范围汇总土地总面积和各地类面积。,分幅权属界线图和县、乡土地利用现状图及其他图件（如土地利用分区图）等。,编写土地利用调查报告和技术报告，分析土地利用、管理的经验和教训，提出合理利用土地的建议。,调绘界线,编制图件,汇总面积,量算面积,编写报告,调查研究土地利用和管理等方面的经验、教训及成因,调研经验,4.1.2 土地资源质量调查,的自然、社会、经济属性，相对于人类需求（生态系统平衡、食物安全、人类健康等）、特定用途（包括农业生产、林业、保护和环境管理等方面）所表现出的效果的优劣程度。,土 地,土地资源,土 壤,质量,土 地,土地资源,土 壤,是指,优劣程度（评价）,1、定义：,土壤质量,曹志洪和史学正(2001)认为 是指土壤支撑粮食生产所需的肥力高低；容纳、吸收、降解和自净各种环境污染物质能力的强弱，以及促进人与动植物健康能力大小的综合量度。,Larson(拉尔森)和Pierce(皮尔斯)(1991)定义为土壤在以下方面的物理、化学和生物的特征：为植物生长提供生育的基质；调节和分配环境中水的运动；作为环境中有害化合物形成、减少和退化的缓冲剂。,Doran(多伦)和Parkin(帕金)(1994)提出 是土壤在生态系统中保持生物生产力、维持环境质量和促进植物和动物健康的能力。,例如：,2、土地资源质量调查的内容,主要是根据土地评价的需要查清土地质 量的性状指标。,指,土地的可量度或可量测的属性如自然、社会和经济属性,野外实地调查及测定；收集相关学科的调查成果和分析已有的文献资料,获得,调查指标,自然植被、人工植被、特种土宜植物,植 被,农用地生产力（农林牧渔用地结构、作物布局、垦殖率、单位面积产量或产值、总产值或总收入、产投比）、城市土地收益（区位面积、营业额、利润、税金）,交通状况及区位、人口和劳动力、基础设施、公共设施（如能源、供水、供电、电讯等）,土壤质地、理化性质、土壤侵蚀、障碍因素,地貌类型、海拔、坡度、坡向,气温（年和月平均气温、最低月平均气温、积温）、降水（多年平均降水量、全年各月或旬降水量、降水季节、降水强度）,土地生产力和收益,土 壤,水 资 源,地形地貌,社会经济条件,社会经济属性,气 候,自然属性,地表水、地下水、水利设施、水旱渍状况害,4.1.3 土地类型调查,查清各种土地类型的数量、质量与空间分布状况；,查明一个地区土地类型的分异规律，揭示土地类型的形成、特性、结构与动态演替规律。,建立土地数据库，为土地利用决策服务；为土地评价服务；为土地利用规划服务；土地科学研究服务；为制定国民经济发展长远规划服务。,主要内容,调查目的,4.2 土地资源调查方法与现代技术应用,4.2.1 土地资源调查的一般程序,准备工作,组织专业队伍、制定工作计划、资料准备、其他资料的收集、用品准备等,外业调绘（查）,调绘前准备工作，路线调查、制定土地分类系统、室内预判。,内业工作,资料整理分析、遥感图象转绘、面积量算、编制专题成果图、编写调查报告和技术总结报告,选择调绘底图比例尺,确定验证样区,选好站立点,补绘地物,底图定向定位,地类调绘,调绘整饰,填写外业调查记载表,样区调绘验证,外业调绘工作的一般程序,4.2.1 土地资源调查的一般方法,土地（资源）类型图斑的勾绘,土地资源调查的方法有常规野外调查法和遥感调查法两类。,1、常规野外调查法步骤,选择调绘路线,地形图的定向定位,土地利用现状调查的外业调绘步骤：,掌握恰当的调绘底图的比例尺,选好站立点,确定调绘底图的方位。,抓住特征地物，远看近判相结合,边调绘边检查，不得漏调和重叠,补测地物,调绘整饰,填写外业手簿,外业调绘内容 地类调绘、线状地物调绘、境界与权属界调绘、新增地物补测,地类调绘,按分类系统中各级土地利用现状类型的含义，判别实地地类进行调绘；以实线表示地类界线，按图例标出地类符导。当地类界线与线状地物或境界线重合时，可省略不绘。地形图上最小图斑面积：耕地、园地和水域为6.0mm2；林地、草地和未利用地为15.0mm2；居民地及交通用地为4.0mm2；相应于航片上最小调绘图斑的面积，应根据航片的平均比例尺进行折算。调绘的明显地物的界线在图上位移应不大于0.3mm：固准地区或不明显地物(包括地类)界线的位移应不大于1.0mm。地类图斑以村或航片为单元按自然顾序编号，图斑序号不得重复或遗漏。,线状地物调绘,线状地物包括河流、铁路、林带、固定的沟渠、道路等。当其宽度北方2.0m，南方1.0m时，应于调结并实地丈量宽度，丈量精确到0.1米。宽度变化较大的线状地物，应分段丈量。较大河流不须外业调绘，可直接在地形图上量算。线状地物长度在地形图上或像片平面图上直接量取。相应于工作底图上2.0mm宽的线状地物可依比例尺表示，其余半依比例尺单线表示。两种以上线状地物并列，无法按实地位置表示时，可以保留主要线状地物，舍去或移动次要线状地物(需在手簿中作详细记载，以便内业面积量算时作相应的扣除)。次要线状地物在面积量算时不能作为图班分界线。线状地物宽度丈量见图。,境界与土地权属界的调整幅度有具体的要求。,境界与权属界调绘,境界包括国界及各级行政区划界线。土地权属界包括村队、地、厂矿、机关团体、部队、学校、企事业单位的土地所有权界和使用权界。,国界以调查区所使用的地形图为准。,调查区的各级行政界线和村的土地权局界线(包括插花地和飞地)，无论是同期调查，还是不同期调查，均应出相邻单位共同签署确认。若以线状地物为界，应明确线状地物的归属关系，标明注记。,在调查区，调查人员与相邻双方委派指界人员必须同时到现场指界及标绘，双方同指一界，为无争议界线；如双方所指界线不同，则两界之间的土地为争以土地，各方自认的界线同时在图上标清。,权属界线的外业调绘。,没有争议的按规定格式填写土地权属界线认可书,并填写有争议土地权届界线原由书,按土地管理法处理。,铁路、公路、水利、工矿等企事业单位具有法律效力权属界线证明文件的，应按文件确定的界线量算面积。,新增地物补测,新增地物或实地地物有变化时应进行补测，一般调给在像片平面图上；当使用未纠正航片时，还应转绘到地形图上，也可直接补测到地形图上，补测地物点对四周明显地物点位段的中误差，平地、丘陵地不得超过图上0.8mm；山地不得超过1.2mm。一般采用单张航片测图或平板仪测图的方法补测。根据仪器和技术条件等因素，或用截距法、距离交会法、直角坐标或极坐标法等，但必须满足上述精度要求。依比例尺标绘的地物，需测定地物的边线；不依比例尺(或半依比例尺)标绘的地物，需测定地物的中心点(线)位置。补调地物要记录在案，并用草图标明位置。,着墨整饰,当天调给的内容，当天清绘，做到片片清、天天清、幅幅清。着墨整饰的顺序，调绘片的着墨可按先线 状地物、后块状地物的顺序进行。线状地物的 清给以先河流、道路，后境界、土地权属界顾 序着摸墨，块状地物以从北到南，从西到东的 顺序进行，并以村(或航片)为单位，依次对每 个图斑编序号。利用航片进行的外业调绘，除按精度要求逐 片整饰外，还应注意各片的接边衔接。利用地形图进行外选调绘，经整饰后即为编 制土地利用现状图的底图。,调绘和补测后要及时着墨整饰。着墨整饰也是一种有效的检查手段。,遥感土地资源调查,遥感土地资源调查的程序遥感基础与应用（1）准备阶段（2）野外概查（3）野外验证（4）转绘成图（5）面积量算（6）成果报告编写与成果检查验收,全球定位系统在土地资源调查中的应用,GPS是由空间、地面控制系统用户设备三部分组成，其空间部分是由24颗运行在2万多公里高空的卫星群形成的卫星星座，用户设备即GPS接收机，其任务是接受卫星发射的信号以获取所需定位信息，观测值，并经过数据处理从而完成精确定位。,地理信息系统在土地资源调查中的应用,1.数据获取与编制2数据储存与组织,内业工作,面积量算：（1）原则：以图幅为理论控制，分幅进行量算，按面积比例平差，自下而上进行汇总。（2）步骤：控制面积量算碎部面积量算面积汇总；（3）方法：方格法、求积仪法、计算机面积量算法。编图与图面整饰 编制各级土地类型（土地资源类型）图，进行图面（图名、图例、色彩、符号、花边）整饰。撰写调查报告成果整理、成果验收、成果应用与更新。,野外调绘、补测记录表,土地面积量算,面积量算的概述面积量算的方法面积量算的程序,面积量算的概述,土地面积的量算是土地管理工作中的一项技术性较强的工作。通过土地面积量算可为各级行政单位、各土地权屑单位量算出土地总面积和备分类土地面积。在土地面积的量算中，湖泊、水库、池塘、渠道纵横断面等，均为不规则图形。在土地面积量算中都是近似计算。在实际测量面积时，虽常采用的是求积仪法和方格法、数字化仪法（需要使用相应软件）。,土地面积量算的方法,土地面积量算的方法,解析法：解析法主要用于实地精确测定面积。图解法：一般将图上被测算图形分割成一系列简单的几何图形（三角形、正方形、长方形、梯形等），运用标准的量度工具，在图上量出分割后的各几何图形的边长、高等几何要素，利用几何图形面积公式进行计算，并汇总出整个图形的面积，再按图上比例尺经过单位换算，计算出实地面积之数值。仪器法：主要使用有关仪器进行土地面积量算。,方方格法,主要方法介绍,方格法 又称透明方格网法，利用绘有边长为1毫米正方形网格的透明模片或者透明纸，覆盖于需量算的图形上，数出图形范围内的方格数，然后乘以每个方格代表的实地面积，便可测出该图形的面积。,其具体步骤如下:,确定方格代表的实地面积（即计算单格值）,蒙图:将透明方格纸蒙在待量测面积的底图上，使被测图形完全置于不完整的厘米和毫米格数为最少，这时固定透明计算纸。,查算方格数,计算面积,查算方格数过程中,破碎毫米格数的估读，一般采取相互比较同一格内界线两侧空白部分的方法，即将线条两侧的空白部分的和视作“1”，然后分别判断出各侧空白部分占“1”的十分之几。,估读不完整毫米格数的方法较多，如田字法、对角线法等，可任意选用，随着熟练程度的提高，准确度也随之而提高。最后汇总格数。,每个图形应当蒙图和查算两次，每次蒙图时改变透明方格纸的方向，量算结果在允许的误差范围内，可取平均值；,计算面积,如在1：10000比例尺的图上，所求图形内有25个完整的cm2格，47个完整的mm2格，破碎的mm2格累加而成11.2个mm2，合计2558.2个mm2。每个毫米格从表查出（1：1000比例尺的图上）1mm2代表的实地面积为0.15亩，则该图形面积P=ns=2558.20.15=383.7(亩)。,图形的实地面积可按下式计算：P=ns,式中：P为图形的面积；n为图形内的方格数；s为每个方格所代表的实地面积；,注意事项,两次量算结果应在允许的误差范围内的允许误差,计算面积的记载格式（见有关表格）。透明方格网法是一种简单易行、量算小图斑精度较高的方法之一，应用范围较广。但是计算纸上方格的准确程度、纸张的伸缩以及边缘破格的判读等，都对量算精度产生影响。,方格法用于大图形，易出差错，一般多用于图上面积100mm2或图形比较狭长的图斑面积计算。,方格法的允许误差,求积仪法,数字式求积仪是1980年以后求积仪的新产品如KP80、KP80、KP90等，在1990年以后又发展了新型、多功能、电脑化的牛方求积仪如XPLAN360D+（附带线长仪功能）、XPLAN360C+（附带线长仪、计算器、数字化仪功能）、XPLAN360C+（附带线长仪、计算器、数字化仪、展点器、量角仪、展点仪功能）以显示读数代替计数器读数，并内装特殊程序的袖珍计算器，从而大大减轻了读数的劳动强度，加快了量算速度。,数字式求积仪（KP-90N）,KP-90N求积仪使用方法,按下开始键（START），沿顺时针方向绕图斑一周，即得到被测图斑的面积，牛方求积仪还可量算结果打印出来,操作方法,按下开关键ONOFF，接通电源,利用单位制选择键，选择所需的面积单位,安置求积仪比例尺，通过比例尺键将量算图件比例尺分母置入求积仪,安放好求积仪，使轴与描迹臂成果90，试绕图斑一周，注意应使滚轴与描迹臂之间的夹角在30150之间,KP-90N允许误差,KP-90N求积仪使用的注意事项,对大图斑套小图斑，要求大图斑用顺时针跟踪，而小大图斑用顺时针跟踪，这可直接小图斑的面积。如右图。,求积仪主要用于量算图上面积100mm2的图斑，对过小图斑用此方法量算则误差较大；,KP-90N求积仪必须定期充电；,对一个图斑进行两次量算时必须变换极位。,对过大的图斑可以分为几个小图斑分别进行量算；,机械求积仪,基本程序 1、土地利用现状调查中面积量算的程序（图1）大体可分为三步：控制面积量算碎部面积量算面积统计与统计。2、土地利用现状变更调查中的面积量算与前者的不同点在于：土地利用现状调查要求量算所调查的某一村（或乡）每一个图斑的面积，一般对一个县而言，先有土地利用现状调查（全面调查），后有变更调查；变更调查是在现状调查的基础上进行，面积量算中只涉及变化的图斑才进行量算。对未变化的图斑，则不予量算。3、土地评价中的面积量算 主要针对耕地图斑进行土地等级图斑的面积量算，对一个村而言，水田和旱地各个土地等级的面积之和等于现状调查中该村的耕地面积之和。,土地面积量算的程序,图1 土地面积量算程序,控制面积量算（1）求积仪分划值c0的计算（表1）实际上是计算在不同比例尺上KP-90N求积仪的一个分划数所代表的实际面积。本次实验中采用c=1.5亩/1个分划数（1：10000）。（2）单格值的计算（表2）实际上是计算在不同比例尺上透明方格网的一个最小方格（1mm2）所代表的实际面积。本次实验中采用c=0.15亩/1个分划数（1：10000）。（3）村（或乡）控制面积计算（表3）计算一幅土地利用现状图（按国际标准分幅）中各个村（或乡）的控制面积。因为一幅按国际标准分幅的地形图理论面积是一定的（用公式计算出来，可查阅有关资料）。,土地面积量算的程序,表1 图幅分划值计算表 图幅号：仪器号：,量算员：日期：检查员：日期,用图幅的南 北图廓的纬度进行查算。,图幅理论面积的量算,量算员：日期：检查员：日期：,表2 单格值计算表,在一幅图上有很多公里网格，如1：1000上大约27-29个平方公里（图上面积为1个公里网格为100mm100mm，理论面积为1500亩），由于图纸有伸缩，故1个公里网格的面积不等于10000mm2，为计算误差值，所以需要计算单值。计算时分别从图上东、南、西、北、中选择5个公里网格，来计算单格值。,表3 单幅图内村（权属单位）控制面积计算表 图幅号：仪器号：单位（0.0）亩,量算员：年 月 日 检查员：年 月 日,各村控制面积P0,碎部面积量算（表4）（1）图斑编号：原则：以图幅、以村（或乡）为单位按1、2、3的顺序，从上到下、从左到右对该图该村（乡）的每一个图斑分别进行编号。如果一个图斑被线状地物分割，要分别进行编号（如右图）。（2）填表4的几个问题：地类名称和代号以新的全国土地分类为准；每个图斑量算两次，将方格法量算的数据除以10，填入表4的求积分划数中的“第一次”和“第二次”，用求积量算则直接填入“第一次”和“第二次”；,填表者：年 月 日 检查者 年 月 日 注：（1）村平差后面积P从表3查得，分划（单格）值C从表1或表2查得，允许误差F2=810-6M15P（亩），闭合差P=P-P，改正系数K2=-P/P，量算面积P=平均值NC，平差后面积P=P（1+K2）；（2）分划数小数点后多保留一位者，为方格法求得；（3）表中扣除后面积=平差后面积-线状地物面积-零星地类面积，耕地扣除后面积=净耕地面积+田土坎面积。,表4 县 乡（镇）村（场）碎部图斑面积计算表 仪器号：单位：长、宽-0.0m，面积-亩 本村共 页，第 页,碎部面积量算（续）线状地物指不够上图标准的单线公路、河流、沟渠；权属：指国有、集体、未定权属。争议地为未定权属土地，河流、滩涂、国有农林牧渔场（如名山县农场、雅安鱼种场）、城镇（城西镇）、高速公路（如成雅高速公路）、省（市、县）级公路（如川藏路）、国有工矿（如名山职业中学、中竹纸业等）等；其他的土地均为集体土地。线状地物：长度用方格纸在图上量算，宽度以实地调查为准（公路8m，机耕道4m，河流10m，沟渠2.5m）坡度：由各村自行设定，但每一个坡度级（0-2、2-6、6-15、15-25、25）至少应有一个图斑；净耕地系数,碎部面积量算（续）（8）飞地、争议地的问题 面积统计与汇总（1）控制面积汇总（村乡县）（表3）（2）土地分类面积汇总（村乡县）（表4）（3）土地按权属分类面积汇总（村乡县）（表4）（4）耕地分坡度级汇总（村乡县）（表4）（5）飞地面积汇总表（表4）（6）争议地面积汇总表（表4）,4.2 土地资源调查方法与现代技术应用（续）,遥感土地资源调查与动态监测 遥感土地资源调查 遥感土地资源调查的程序遥感基础与应用（1）准备阶段（2）野外概查（3）野外验证（4）转绘成图（5）面积量算（6）成果报告编写与成果检查验收 土地资源动态监测 主要是对土地类型、土地利用现状、土地质量等土地资源的基本状况进行监测。,4.2 土地资源调查方法与现代技术应用（续）,不同时相遥感图像资料 遥感数据的预处理 计算机自动识别分类 土地信息提取 进入GIS数据库 复合分析 输出土地利用变化图、数据 撰写土地监测报告 成果检查验收,4.3 土地资源调查制图及成果报告,土地资源调查成果图包括土地类型图、土地利用现状图、土地权属界线图、土地生产潜力图、土地适宜性评价等。编图过程：编绘草图编绘原图清绘原图地图复制（印刷、复印等）。（1）底图的编制 展点、透绘地理要素、图面整饰。（2）作者原图 转绘专题内容；制图综合方法包括：取舍内容；简化形状 图例设计色彩设计图面整饰,土地资源调查的一般方法,编汇草图阶段,编汇原图阶段,4.3 土地资源调查制图及成果报告,编汇草图阶段,清绘,刻图,计算机制图,数据的输入,数据处理,地图整饰,地图输出,地图复制,土地资源调查报告,土地环境条件分析，即调查区域的自然地理特征和社会经济状况 调查所采用的方法和工作过程 调查成果分析 土地利用的经验、问题与建议,1,4,3,2,