土地变更外业调查常用的方法有哪些？

土地利用状况变化是指土地利用状况的变化，即土地类型、权属性质、隶属单位和界线发生了变化。这种变化通过野外成图(手工成图、常规测量仪器测量或应用GPS、RS监测)确定，通过室内处理更新土地利用现状数据库，包括输入变化内容(如土地类型、权属性质、单元、附属系统、坡度等级等。或数据传输)和处理功能(图形分割、合并、区域平整等。).

土地利用现状的变化包括两部分:属性数据(如土地类型、权属性质)的变化和图形数据的变化；属性数据的变化通过提供输入接口来处理，图形数据的变化有多种处理方式，如通过遥感或航空影像与矢量地图的叠加分析来处理土地利用现状图的变化，GPS测量，常规仪器测量等等。具体操作可以通过坐标转换、手工数字化、扫描矢量化、批量处理等方法完成。根据研究，土地利用现状变化的主要类型和处理方法如下:

(1)斑块变化的主要形式有:斑块分割、合并、复杂分割合并等。

(2)线状要素变化的主要形式:添加、分割、合并、消失、加宽等。

(3)偶发性特征的变化:增加和消失；

(四)行政区域界线的变更；

(change可以处理单个对象的性质和形状变化，也可以批量测量多个对象的性质和形状变化。

2.土地利用变化特征分析。

土地利用现状变更处理的准确性和科学性，直接关系到国土部门能否真正利用该系统输出变更台帐、上报土地利用现状变更平衡表等统计报表，同时及时变更图形得到当前土地利用现状数据库。由于变更类型的多样性和复杂性，变更处理是农村地籍管理信息系统开发建设的关键。

通过叠加分析可以很容易地发现变更前后土地类型、权属、面积的变化，土地类型与流向的关系不容易确定。一个地类减少，几个地类增加的一对多关系，或者几个地类减少，一个地类增加的多对一关系，比较容易处理。对于前者(一对多)，增加的地类面积来自减少的地类，对应的变化是增加的地类面积；对于后者(多对一)，增加的地类面积来自于减少的地类，相应的变化是减少的地类面积。减少的地类很多，增加的地类也很多，这叫多对多关系。处理多对多关系需要复杂的判断、图形和数据处理，用计算机软件处理土地类型流向分析是一个技术难点，需要在GIS平台上进行大量的二次开发工作。

由于土地利用的频繁变化，农村地籍管理信息系统中的图斑和属性信息会频繁变化，从而形成大量的历史信息，对于数据挖掘分析和政府决策支持具有重要价值。变更记录历史信息的存储和管理方式直接影响到变更历史信息的利用，因此如何访问、管理和利用变更中的历史数据也是必须考虑的问题之一。

3.土地利用现状变化图形属性数据处理的技术思路。

下面举例说明如何实现土地类型变化流向的多对多分析。

如图2所示，斑块1的土地类型为草地(311)，面积为4.7亩，不同于斑块2的土地类型为未成熟林地(134)，面积为10.8亩，并入斑块3，土地类型为住宅(200.8亩)。根据变更前后的相等面积，我们很容易得出图斑3的面积为14.8亩。通过分析可以得到减少面积的地类:地类311减少面积4.7亩，地类134减少面积10.8亩；增加面积的地类:地类143增加面积14.8亩；土地类型143增加面积0.8亩。显然是多对多的情况。对于这种情况，建立如下数据结构(使用Dephi语言):

TChangeArea =记录

Landcode:字符串；//土地类型

面积:双倍；//面积

结束；

定义两个动态数组分别存储面积减少(变化前)和面积增加(变化后)。

定义变量

forarea:TchangeArea的数组；//变更前

after area:area:TchangeArea的数组；//更改后

对两个动态赋初值，得到变化前后的主要地类(最大变化面积)，进而得到主要地类的总变化。不难知道变更后的地类为251，面积为14.8亩，这样我们就可以从变更后的二级地类开始循环(或者对比变更前后的对象数量，以及切入点循环)，同时定义如下的流量数据结构。

TchangeFlow =记录

ForeLandcode:字符串；//在更改土地类型之前

aforeLandcode:string；//更改的土地类型

change area:double；//更改区域

结束；

change flow:TchangeFlow的数组；//更改数组

通过图形叠加分析，判断变化方向。如果是一对一，变更区域就是面积小的区域，为changeFlow增加一条记录。对于一(对象)和多(对象)对一(对象)，为changeFlow添加多条记录。用于多对多比例共享。按照这个思路，很容易得到表1中土地类型和面积变化的结果。

下面的例子(图3)，由于耕地中的山脊，是包含114、157两个地类的地类，与面积成正比。具体实现:由于前一个对象改变，后两个对象改变，所以会分成多对多的比例。对于图斑20-2，土地类型为住宅(251)，面积为20.5，从157和114，可按比例获得6544。251的面积是1.2，114->；251的面积是19.3，依此类推，得到表2中的结果。

4.土地利用变更调查方法。

4.1常规方法

常规方法包括野外测绘和全站仪测量。实地测绘法直接改变图形，系统在用户的交互操作下自动进行点切割和面积调整测量。在具体操作中，首先对与变更相关的斑块进行裁剪，形成变更后的土地利用现状图，然后系统将与变更信息相关的斑块、线状要素等区域作为控制区域，使变更后的斑块与当前特征面积之和等于变更前的面积之和，以保持区域的一致性。

4.2遥感影像或航空影像的叠置分析和处理方法

随着社会经济的快速发展，摄影测量和遥感将会越来越普及，并逐渐应用到土地利用变化的调查中。利用遥感影像或航拍影像调查土地利用现状变化，可以在内业内对不同时期的影像图进行对比，或与矢量图叠加，通过识别、判读、解释等手段处理土地利用现状变化，必要时辅以实地调查或制图。限于篇幅，具体的技术处理过程这里就不赘述了。

4.3全球定位系统方法

随着GPS技术的快速发展和应用，GPS将在土地利用变化调查中发挥重要作用。GPS定位可以分为两种方式:相对定位和绝对定位。相对定位精度可达毫米级，一般主要用于精密控制测量。单机绝对定位一般可以达到5-15米。目前新一代差分GPS(DGPS)可以达到厘米级精度，但在价格上比精密定位GPS便宜很多，很有竞争力，更能满足土地利用现状变更调查的要求。因此，在未来，单点定位GPS和DGPS将成为土地利用变更调查的主要应用工具。

利用GPS技术进行土地利用现状变更调查及数据处理的流程如下:(1)利用GPS外业测量土地利用现状变化图拐点，生成坐标文件；(2)将GPS确定的坐标文件转入农村地籍管理信息系统；(3)从坐标生成新的图形，并按照上述方法改变图形；

图4从GPS测量的坐标生成变化模式

(4)输入新的属性信息完成变更；(5)输出变更记录；(6)输出汇总统计数据，生成更新的土地利用现状数据库。通过研究，我们形成了上述过程的理论算法，并在我们开发的“农村地籍管理信息系统”中得以实现，广泛应用于土地利用现状变更调查的数据处理中。

4.4将PDA与GPS和GIS相结合的综合方法

随着移动GIS、无线通信和计算机技术的发展，PDA作为掌上电脑的功能得到了迅速扩展。操作系统固化在新一代PDA上，自带的ROM也可以用来保存数据或者存储基于操作系统的应用，比如小型GIS平台或者图形处理软件。目前，PDA发展的重点是逐步扩展功能，开发不同的应用软件，将PDA应用于计量、智能交通、公共信息服务等不同领域。利用GPS、常规测量仪器等空间定位和测量功能，加上PDA建成的基于GIS的土地利用现状图形属性处理软件，可以形成完整的土地利用现状变更调查数据采集和数据处理系统。图6显示了我们设计的系统的基本结构图。该系统的优点是:(1)提高了外业变更调查的效率，实现了外业数据采集和土地利用现状变更数据管理一体化；(2)可以更改野外的图形和属性数据，通过数据接口方便的导入数据；(GPS、全站仪和GIS之间方便的数据交换；(4)能够快速判断外业变更调查数据的准确性和真实性，提高变更调查的质量。

5.利用屏幕数字化改变图形。

通过在屏幕上叠加光栅和矢量图像，可以将手动数字化和自动矢量化结合起来，实现“屏幕数字化”的操作模式。其主要特点是:将光栅和矢量图像叠加，基于光栅底图像进行交互，输入各种图形对象，从而摆脱数字化仪和以纸张、照片为介质的原始图像。

可以对栅格数据进行变形校正、去毛刺、镂空等栅格操作，保证栅格地图的质量。

栅格数据可以自动跟踪识别，但由于地形图的复杂性和扫描质量，完全自动矢量化非常困难甚至不可能，在断点、交点、粘连等地方可以交互引导，所以称为“半自动”矢量化；在参考栅格底图的基础上，充分发挥GIS图形平台的强大功能，利用GIS提供的各种图形输入和编辑方式，大大简化各种手工数字操作。

多尺度多视场观察图形，全面实现精确定位、精确判别、快速浏览；提供栅格数据和矢量数据的各种捕获方法，以及自动拟合和平滑等工具，可以提高数据质量。

面向GIS的需求，提供地理要素的编码、标识、属性输入及相关操作。利用GIS二次开发工具，可以根据作业特点和需求设计各种专用辅助手段，进一步提高工作效率；极大地改进了作业方式，降低了作业人员的劳动强度，从非技术因素上有效提高了土地利用现状变更的生产效率。

6历史数据管理和查询方法

历史查询一般有两种:一种是单个历史跟踪查询获取历史演变过程，另一种是恢复任意历史时刻的完整系统信息。前者是垂直的，后者是水平的。历史查询实现的关键在于变更，变更时记录历史信息，历史查询通过变更前后的对照表(变更记录表，也是土地利用状况自动变更时的输出内容，每次变更都有变更记录号——且变更时间位为年、月、日，后四位为序号)， 其中存储了每个对象的调查和注销时间以及最后一次变更的记录号，通过递归变更号的最后一次变更记录号可以方便地实现历史跟踪查询； 通过简单的查询语句，可以从当前情况和历史中提取出符合条件的数据，实现任意历史时期的查询。对于历史表，最后更改时间是查询日期，状态表中没有选择更改加上更改时间

7.结论

土地利用现状的图形和属性变化是农村地籍管理的主要工作内容之一，也是土地利用总体规划、耕地保护、土地利用等其他土地管理业务的重要基础。由于土地利用现状变化的复杂性，涉及图形、属性等内容的变化，技术处理难度较大。因此，开发建设农村地籍管理信息系统必须解决一些关键技术问题。摘要:在分析土地利用变更类型的基础上，综合运用GIS、GPS、RS和计算机技术，提出了图形属性数据变更的数据处理方法，并对土地利用变更调查的各种方法进行了分析和探讨，提出了一些便捷的方法。这些方法可以方便地实现各种土地利用现状的变化，包括点、线、面的同步变化。跳出单一分散的特征，改变图斑和线，从而对各种土地利用现状的变化有一个统一的解决方案，也很好地解决了历史数据的保存和查询。这些成果已用于开发的农村地籍信息系统中，取得了良好的应用效果。