淺析數(shù)字化測繪技術(shù)在土地資源管理上的有效應用

趙浩琳

摘要：在實用性和科學性原則下，為達到當前國家土地動態(tài)檢測、資源管理和有效開發(fā)利用的基本要求，依托以RS（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)）為代表的數(shù)字化測繪技術(shù)優(yōu)勢，從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、基準數(shù)據(jù)準備、信息篩選處理以及數(shù)據(jù)模型的建立等角度出發(fā)，保證下一步檢索信息、信息共享的準確性，為區(qū)域土地資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化? ?測繪技術(shù)? 3S技術(shù)? 土地資源管理? 數(shù)據(jù)支撐

Under the principle of practicality and science， in order to meet the basic requirements of current national land dynamic detection， resource management and effective development and utilization， relying on the digital surveying and mapping technology advantages represented by RS （remote sensing technology）， GIS （geographic information technology） and GPS （global positioning system technology）， from the perspectives of basic data collection， baseline data preparation， information screening and processing， and data model establishment， it ensures the accuracy of information retrieval and information sharing in the next step， and provides data support for regional land resources development and utilization and urban and rural coordinated development.

Digitization; Surveying and mapping technology; 3S technologies; Land resource management; Data to support

隨著我國市場經(jīng)濟和城市經(jīng)濟高速發(fā)展，再加上土地粗放式利用，截至當前可有效利用的土地資源總量也逐漸減少。為了滿足城市經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展需求，從國家層面提出了“五位一體”總體戰(zhàn)略布局，同時國務院印發(fā)《關(guān)于印發(fā)全國國土規(guī)劃綱要（2016—2030年）的通知》，對現(xiàn)有土地資源開展整理歸集，根據(jù)最終匯總情況進行資源分配、連片開發(fā)，從而使得土地資源得到有效利用。通過現(xiàn)代數(shù)字化與測繪技術(shù)相融入并應用到國土測繪中，大大節(jié)約了測繪成本、提高了國土資源管理水平，對我國的經(jīng)濟發(fā)展和節(jié)約社會資源有著重要意義。

1 國土資源現(xiàn)狀及數(shù)字化測繪技術(shù)應用探究

1.1 當前我國國土資源現(xiàn)狀

根據(jù)第三次全國國土調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果資料顯示，以及2020年全國土地調(diào)查現(xiàn)狀與2030年耕地目標預計：全國有耕地191 792.79萬畝，其中水田47 087.97萬畝、水澆地48 172.21萬畝、旱地96 532.61萬畝;有園地30 257.33萬畝，其中果園19 546.88萬畝、茶園2527.05萬畝、橡膠園2271.48萬畝、其他園地5911.93萬畝;有林地426 188.82萬畝，其中喬木林地296 027.43萬畝、竹林地10 529.53萬畝、灌木林地87 939.19萬畝、其他林地31 692.67萬畝;有草地396 795.21萬畝，其中天然牧草地319 758.21萬畝、人工牧草地870.97萬畝、其他草地76 166.03萬畝;有濕地35 203.99萬畝，其中紅樹林地40.60萬畝、森林沼澤3311.75萬畝、灌叢沼澤1132.62萬畝、沼澤草地16 716.22萬畝、沿海灘涂2268.50萬畝、內(nèi)陸灘涂8829.16萬畝、沼澤地2905.15萬畝;有城鎮(zhèn)村及工礦用地52 959.53萬畝，其中城市用地7832.78萬畝、建制鎮(zhèn)用地7693.96萬畝、村莊用地32 903.45萬畝、采礦用地3663.66萬畝）、風景名勝及特殊用地865.68萬畝;有交通運輸用地14 329.61萬畝，其中鐵路用地850.16萬畝、軌道交通用地26.52萬畝、公路用地6044.47萬畝、農(nóng)村道路7147.56萬畝、機場用地144.41萬畝、港口碼頭用地105.64萬畝、管道運輸用地10.85萬畝;有水域及水利設施用地54 431.78萬畝，其中河流水面13 211.75萬畝、湖泊水面12 697.16萬畝、水庫水面5052.55萬畝、坑塘水面9627.86萬畝、溝渠5276.27萬畝、水工建筑用地1203.19萬畝、冰川及常年積雪7362.99萬畝。

1.2 數(shù)字化測繪技術(shù)的簡要概述

隨著大數(shù)據(jù)信息高速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)手段在全領(lǐng)域內(nèi)普及應用，當前不少人探索將數(shù)字化技術(shù)融入測繪技術(shù)在土地資源管理方面進行普及和應用，其目的是將數(shù)字化測繪技術(shù)的原理及操作方法準確、有效地應用到土地資源管理中，突出數(shù)字化測繪技術(shù)的重要性和應用特點，為土地資源管理分析及應用提供方向性引導和判斷。與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)主要是通過電子速測儀、GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）定位、數(shù)字攝影測量儀及數(shù)字化儀等相關(guān)硬件設備與計算機相連接，對地理數(shù)據(jù)實施采集、傳輸、處理等操作，將區(qū)域性地形數(shù)據(jù)信息進行全面分析匯總，形成數(shù)據(jù)模型存儲，為下一次讀取、運行提供基準。

從目前數(shù)字化測繪技術(shù)體系來看，該技術(shù)主要應用RS（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)），構(gòu)成了數(shù)字化測繪術(shù)的重要組成體系，為數(shù)據(jù)精準采集、快速傳輸、圖文編輯、成果多維展示、資源管理應用等提供技術(shù)支撐和要素保障。在具體應用中：利用GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)）對已確定需要作業(yè)的區(qū)域進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集，將采集好的全體量數(shù)據(jù)信息借助數(shù)據(jù)傳輸端口，通過通信系統(tǒng)將全體量數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C后臺，再通過計算機相關(guān)程序化語言編制的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換程序，對接收到的全體量數(shù)據(jù)信息進行初步處理和預處理，篩選出異常數(shù)據(jù)、失真信息，形成相對較為優(yōu)化的數(shù)據(jù)信息包，二次對此類數(shù)據(jù)信息包進行重新測定，實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)模型OSGB生產(chǎn)，提高傳輸數(shù)據(jù)的有效應用價值;借助EPS、CASS3D、AutoCAD等輔助軟件，將測繪結(jié)果以圖形的方式呈現(xiàn)出來，快速實現(xiàn)土地資源信息的收集整理，并與各類資源匯聚、整合、分析，規(guī)避了傳統(tǒng)統(tǒng)計方式存在的低效率、低成效、高出錯率、滯后的計算速度等弊端，有效滿足了現(xiàn)階段土地資源的多維度、動態(tài)化、信息化等相關(guān)要求。

2 土地信息動態(tài)變化催生測量技術(shù)變革沿革

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，國家各項土地資源也不斷發(fā)生變化，動態(tài)變化下的土地資源管理要求更高，對于實現(xiàn)動態(tài)測繪、數(shù)據(jù)收集、整理分析的測繪技術(shù)也需要與時俱進、不斷發(fā)展，至此促進了測量數(shù)據(jù)采集模式的日新月異、技術(shù)處理分析成像也各顯神通。為更有效地掌握數(shù)字化測繪技術(shù)在土地資源管理方面的應用，各測繪技術(shù)人員切實轉(zhuǎn)變思想觀念、提升自身認知、提高專業(yè)素養(yǎng)，與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，國土資源在動態(tài)變化測量中的數(shù)字化測繪技術(shù)應用效果更加明顯、成效更加顯著。

在傳統(tǒng)的測繪技術(shù)應用過程中，通過操作平板儀、水準儀、經(jīng)緯儀等落后設施設備，除測繪方式、測繪流程比較煩瑣外，在人為因素影響下整個測繪結(jié)果精準度較低、誤差較大，有時還可能出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)。通過現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)的應用，可以有效彌補傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的缺陷和不足，數(shù)字化測繪技術(shù)更加精準、更加高效、更加實用。

通過建立土地資源管理信息收集系統(tǒng)、土地監(jiān)管利用信息系統(tǒng)、資源信息動態(tài)管理系統(tǒng)等，將所有獲取到的土地原始信息、土地使用變量、資源動態(tài)信息等國土信息數(shù)據(jù)錄入到相應數(shù)據(jù)庫，再對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源進行優(yōu)化處理、細化建模、解讀分析，記憶備存到國土資源測量信息系統(tǒng)中，在具體使用時可通過圖示符號進行編碼對比，根據(jù)實際需要，通過碼段進行高效信息數(shù)據(jù)的檢索，所需數(shù)據(jù)信息可以快速、直觀地展現(xiàn)出來，大大提高了土地動態(tài)數(shù)據(jù)信息查找的實用性和便捷度。

3 數(shù)字化測繪技術(shù)在土地資源管理中的應用

3.1 強化規(guī)范作業(yè)，精準基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集之前，測繪技術(shù)人員提前準備好所需儀器、確定測繪對象、提供基礎(chǔ)必需品支撐等，以確保在具體數(shù)字化測繪過程中的合理性、高效化應用。從實際出發(fā)，要緊密結(jié)合測繪對象的基本要求，嚴格按照《城市測量規(guī)范》《地籍圖圖式》等相關(guān)技術(shù)操作規(guī)范或流程，準確把握數(shù)字化測繪技術(shù)操作規(guī)范和作業(yè)依據(jù)，參照作業(yè)依據(jù)并進行反復論證，通過合規(guī)的作業(yè)依據(jù)確立，為后續(xù)各項技術(shù)的操作應用提供方向性引導。

在做好上述準備工作的基礎(chǔ)上，還需要精準選擇數(shù)字化測繪儀器設備，例如確定可兼容性計算機型號和數(shù)量、全站儀、GNSS接收機、測圖軟件，持續(xù)提升數(shù)字化策略技術(shù)的實用性。同時，要綜合考量土地資源復雜程度、可變性因素等繁重的測量任務和測繪過程中的不確定性因素，為確保數(shù)字化測繪的精準度、可靠性，全站儀采集時，應按照資料收集—測繪對象確定—數(shù)據(jù)收集—數(shù)據(jù)處理—圖形編輯—模型建立—信息分析等程序，完成相關(guān)測繪對象信息的收集與繪圖處理等。

3.2 數(shù)字化測繪技術(shù)在土地資源管理應用流程分析

確定測繪對象是土地資源測繪、相關(guān)信息采集、精準分析等相關(guān)工作的基礎(chǔ)，也是構(gòu)建統(tǒng)一坐標框架的前提條件，傳統(tǒng)控制測量大部分以三角網(wǎng)、導線網(wǎng)的形式布設，相對來說作業(yè)難度很大、測繪時間過長、所需成本較高。將數(shù)字化測繪技術(shù)引入土地資源管理測繪后，可采用GPS定位技術(shù)，在測區(qū)通視條件良好的情況下，可以快速靜態(tài)采集控制點水平位置、高程數(shù)據(jù)信息進行求解，確定測繪對象的有效定位。通過測繪對象的確立，建立起完善的控制測量網(wǎng)，可有效完成測量儀器設備的應用。為避免外部因素對控制測量的影響，測繪對象應遠離帶電危險區(qū)域或自然危險區(qū)域，避免外界因素對測量工作或車輛效果造成不必要的干擾，為進行后續(xù)測量活動營造良好的外部環(huán)境和安全環(huán)境。

3.3 數(shù)字化測繪技術(shù)在土地資源管理中的應用

例如，需要測量A土地區(qū)域現(xiàn)狀，實地勘察人員利用電子平板通過調(diào)繪系統(tǒng)室外作業(yè)，對監(jiān)測對象進行描繪采集信息，記錄每一項基本屬性和有效信息，再借助電子平板內(nèi)置的攝像頭、電子羅盤等設備，并通過遙感影像翻譯樣本進行拍攝和記錄，逐步構(gòu)建起A土地區(qū)域的信息庫，進一步收集信息完善存儲、帶回分析處理，有用信息形成圖像或模型，為土地信息檢索和利用提供數(shù)據(jù)支撐。

其流程：確定測量對象A土地區(qū)域—通過電子平板調(diào)繪系統(tǒng)室外作業(yè)—描繪采集信息—遙感影像拍攝和記錄—構(gòu)建信息庫—計算機系統(tǒng)處理（篩選有效信息、過濾無效信息）—計算機建立模型（為土地信息檢索和利用提供數(shù)據(jù)支撐）。

4 結(jié)語

通過數(shù)字化測繪技術(shù)對區(qū)域土地局部或整體信息的采集、信息庫建立、數(shù)據(jù)系統(tǒng)篩選處理、模型建立等，對未來土地動態(tài)檢測、有效監(jiān)管、高效利用有著現(xiàn)實意義，對土地高效利用有推動作用，保證下一步檢索信息、信息共享的高效性、準確性、實用性，對區(qū)域土地資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

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