現代測繪技術與土地測繪技術的研究

◎季飛

引言

近年來，隨著科學技術水平的逐步提高，測繪技術在新技術的推動下向高精度、多功能方向發展，以更好地服務于土地的規劃和管理，確保土地資源合理配置。順應土地改革的趨勢，分析地形制圖技術在國土規劃和管理中的應用，擴大地形制圖技術的應用范圍，全面提高應用水平。

一、描述現代測繪技術和我國測繪技術對當前測繪工作的主要意義

與傳統形式的測繪技術相比，現代測繪技術包含的內容更加廣泛和豐富，這主要是因為現代測繪技術與當代先進科學技術無縫融合。因此，在測繪過程中所能發揮的作用越來越明顯和突出。現代測繪技術主要包括三種現代技術：一是測繪過程中的全球定位技術；二是測繪過程中的遙感技術；而最新的是3S測繪技術在測繪中。除了上述三種主要的現代測繪技術外，還有許多現代測繪技術在實踐中也得到了廣泛的應用。但是，其作用和功能并不像上述三種現代測繪技術那樣突出。現代測繪技術已基本涵蓋了實際應用過程中測繪的方方面面。在我國土地資源相對稀缺的今天，在土地測繪過程中，要不斷完善和發展土地調查工作、土地規劃工作和土地管理工作。只有這樣，才能在測繪工作中進一步提高工作效率和質量。隨著我國測繪過程的現代化要求、自動化要求和智能化要求，現代測繪技術逐漸得到變化和發展。根據目前的實際應用反饋分析，現代測繪技術的應用大大提高了我國國土資源測繪工作的效率和質量，不僅達到了我國節約土地的目的，而且具有可持續性，土地規劃的應用發揮了重要作用。因此，現代測繪技術在測繪中的應用，對我國的地形學具有深遠的意義，具有進一步完善和發展的潛力。

二、概述

1.測繪土地現狀的技術。

在測繪人員對被調查土地的社會需求過程中，測繪重點要突出。根據以往的社會經驗，在對待測土地進行測繪的過程中，應以平面測繪為主題，將測繪結果統計到合理的表格中，然后根據這些統計數據制作出易于觀看的數據面板，直觀地反映出測試結果。在測繪土地的過程中，有些地方需要測量的土地面積比較大，工作人員不可能正確測量每一個部分。因此，大多數工作人員在大量測量的過程中使用該方法進行測量，然后計算整個要測量或調查的特定區域。這種測量方法在一定程度上可以提高工作效率，合理概率法在一定程度上可以滿足實際測量誤差要求，但這種方法在一些要求較高的測量結果中非常不切實際。

2.土地現狀分析技術。

中國雖然幅員遼闊，資源豐富，但也要合理利用土地資源。在合理利用土地資源和具體方法之前，需要對土地資源的所有情況和等級結構有一個相對詳細的了解。根據土地資源的具體結構和形式，應該合理配置這些資源，使我國土地資源的利用最大化和合理化。傳統的調查方法可以使土地資源得到合理利用，但隨著新科技的誕生，新技術被應用到土地調查中，使我們對土地資源有了更細致的掌握，從而使土地資源的合理利用更加廣泛。

三、現代測繪技術的作用

1.有利于地理信息系統的建設。

地理信息包括地理信息基礎知識體系和地理信息應用知識體系，這兩類系統內容的獲取必須通過現代測繪技術。在現實生活中，經常需要應用地理位置信息，起著至關重要的作用。比如經常能看到的地圖路線，看來簡單、方便、有效，但測繪是一項偉大的工程，必須應用現代測繪技術。因此，現代測繪技術有利于地理信息系統的建設。

2.有利于城市信息化管理。

現代測繪工作主要依靠現代測繪技術對地表及其自然地理環境進行測量，測量結果應用廣泛。這些測繪成果在城市信息化管理中發揮了非常重要的作用，為現代城市規劃提供了一定的幫助。測繪成果取得后，通常將這些成果統計整合成示意圖，標明地標、比例尺、分界線等重要信息，是現代城市規劃發展的重要依據。在實際應用中，在規劃某一區域時，不僅要了解該區域的地形地貌，還要從不同角度進行觀察分析，因此測繪成果的容量必須盡可能大，以滿足實際需要。此外，因為它提供了足夠詳細的信息，所以所有的工作都可以更合理、更順利地完成。

四、現代測繪技術的優勢

一是數據準確性高。在基礎測量延伸工作過程中，基本采用全站儀動態GPS，測量數據更加準確。此外，測量現場隨機產生的數據可以直接傳輸到主站并有效存儲，為這部分數據的應用和處理提供相應的保障。二是有助于提高測繪的全面性。數字測圖的關鍵在于中間點的測量。在確定測量點的屬性時，需要仔細記錄各種特征之間的聯系，還需要對測點進行有效編碼。三是有助于更靈活地服務地籍測量。數字制圖的另一個關鍵特征是制圖結果的分層存儲。在這個過程中，表面載荷可以最大限度地減少數字制圖的影響。

五、現代測繪技術的發展前景

把握現代測繪技術的發展趨勢是我國現代測繪技術定位的重點。現代測繪技術的一個趨勢是實現快速、高精度的空間定位技術。這項技術的特點主要是依靠高精度的GPS技術將靜態測量升級為動態測量，從而對傳統測繪技術無法企及的地殼運動和海平面進行監測。第一遙感技術正在向多傳感器方向發展，主要依靠高分辨率衛星攝影和雷達來提高信息的分辨率和獲取率。第二數字攝影的進一步發展，與GPS、GIS相結合，使測繪產品數字化輸出，同時極大地方便了重實地測繪攝影。第三制圖技術的立體化發展，依靠多種遙感、GIS等技術不斷提高地圖快速更新能力，向多層次、寬范圍方向發展。第四發展高精度、高覆蓋的海洋測繪技術，利用衛星定位、卡爾曼濾波等方法提高精度，利用空間遙感測繪提高覆蓋面，并建立海洋測繪信息庫。

六、測繪新技術的主要類型

1.遙感技術（RS）。

遙感技術（RS）主要是通過遙感平臺上方的遙感器，在不接觸被測目標的情況下，接收來自地面設備的電磁波信號。電磁波信號被記錄和傳輸后，到達地面信息處理器。通過信息處理、分析和現場驗證，最終獲得完整的數據信息，便于后續使用。數據信息的接收、傳輸、處理、分析和應用的全過程就是遙感技術。在實際應用中，遙感技術的信息獲取周期相對較短，傳輸的信息類型多樣化，可全天候運行。此外，由于具有多光譜特性，獲得的地理圖像清晰度和空間分辨率相對較高，使得遙感技術在土地規劃管理領域得到廣泛應用。由于我國土地資源匱乏，人口的不斷增加使得人口需求與資源利用之間的矛盾日益加劇，如何利用科學技術提高土地資源利用效率是當前土地規劃管理的重大課題。為了實現土地資源的保護和有效利用，需要了解土地的實際利用情況。遙感技術可以動態監測和準確分析土地利用狀況，及時掌握土地資源變化情況，為土地規劃和日常管理提供必要的信息依據。

2.全球定位系統的應用。

在使用這項技術進行定位時，需要充分依靠計算機技術。在目前的發展過程中，GPS技術的主要特點是響應速度快、靈活性強，并能有效保證精度。由于其各種應用優勢，全球定位系統技術已經廣泛應用于各個領域。在土地測繪中，該技術可以建立精確的三維坐標，定位土地。在GPS設備上安裝攝像頭，可以讓測量人員充分看到土地的所有信息，并能及時對測量數據進行反饋，從而解決測繪中的不同問題。該技術在現場應用時，還可以減少環境影響，保證人工測繪的質量和速度，減少繁瑣的工作。

3.地理信息系統。

地理信息系統主要依靠計算機系統在空間上安排土地地理。工作人員可以在系統中輸入、編輯、存儲、檢索、更新、管理和分析土地信息，形成一個龐大的地理信息數據庫。根據工作需要對數據庫進行管理和分析，形成基于GIS的土地開發管理系統，是土地開發管理日常工作的主要方式。在地理信息系統中，工作人員可以拓展功能，將地理信息系統與土地開發管理系統進行整合，拓展土地調查、土地登記、土地統計、土地利用評價、地籍管理等功能，有利于土地法律咨詢服務的開展。同時，通過現狀數據庫，可以促進空間影像數據和屬性數據的融合，構建三維土地模型，提高數據分析、數據管理的便利性。

4.數字測繪技術。

一是數字地形圖。地形圖數字化主要是指在普通地圖的基礎上，用計算機等掃描設備對原始地圖進行掃描并矢量化，以促進普通地形圖數據向矢量數據的轉化，完成地形圖數字化轉化的過程。這種方法的優點是應急響應性好，因此可以在時間或資金不足的情況下用于土地調查。雖然這種方法的操作和所需設備相對簡單，但在應用過程中仍存在一些問題。例如，由于這種方法主要使用矢量化軟件，因此在數據轉換過程中不可避免地會出現錯誤，從而導致原始圖像的精度降低。因此，在使用過程中，可以輔以其他方法來提供其測量精度。二是地面數字測圖方法。目前，數字測圖法作為我國常用的土地測量技術，主要用于不符合要求的大比例尺地圖，以減少測量誤差。傳統的土地測量方法會受到不同平面位置的影響，產生誤差，影響測量精度。地面上的有效點可以通過地面上的數字測繪由計算機計算出來，從而減少測量誤差。這種方法的應用主要是通過GPS設備進行測量，但成本較高。

5.三維激光掃描技術原理。

3D激光掃描技術的原理類似于無棱鏡全站儀系統，即激光發射器周期性驅動二極管脈沖信號到達被測物體，回波信號經漫反射返回被接收器接收，定時器同步記錄發射時間和返回時間，控制編碼器同步測量激光脈沖的水平角和垂直角。儀器自帶的微型計算機計算出掃描點到儀器中心的傾斜距離，然后用極坐標法得到掃描點在被測物體表面的三維坐標。不同的是，無棱鏡全站儀在單點工作，而3D激光掃描技術是基于對目標物體的全方位3D掃描，掃描得到的密集點稱為點云。

七、影響土地測繪的因素

1.土地測繪技術問題。

在土地測繪工作中，不僅要對測繪數據進行整理，還要對測繪數據進行分析，根據這些數據分析，判斷土地測繪是否存在問題或者制定土地測繪的規劃方案等等。現在，隨著信息技術的發展和廣泛應用，信息技術逐漸應用到土地測繪中。但由于部分單位缺乏信息化設備或土地測繪數控分析技術不合理，測繪難以發揮應有的作用。

2.土地測繪設備存在的問題。

土地測繪對測繪設備的需求很大，提供了絕大多數測繪數據。比如在土地測繪中要使用一些高精度的測量儀器，使土地測繪更加精確。但由于成本限制，部分施工單位無法做好設備維護或購置最新設備，導致部分單位因設備落后于時代發展導致測量精度下降，使得土地測繪無法如期進行。沒有完善的設備，大部分土地測繪工作仍然需要技術人員來完成，這將嚴重影響土地測繪的精度，從而間接影響測繪工作的開展。

八、我國現代測繪技術和土地測繪措施

1.地理信息系統的應用。

地理信息系統是一種獨特的空間信息系統。地理信息系統需要計算機系統的支持來收集、分析、存儲和描述地理空間的地理數據。一般來說，計算機技術構建地理數據庫，對地理環境中的地理空間分布和屬性數據進行存儲、分析和處理，構建有效的數據管理系統。對各種要素進行綜合分析后，可以快速便捷地獲取所需信息，滿足不同科研應用的需求。地理信息系統可以用數字和圖形的方式顯示結果。目前，在土地調查過程中，需要地理信息系統對空間數據進行處理。地理信息系統將沿著標準化、規范化的方向發展。

地理信息系統獲取的基礎測繪數據可靠、詳細、準確。將地理信息系統應用于土地調查，可以提高城市規劃的科學性。計算機具有很強的邏輯判斷和高速運算功能，可以在短時間內增加規劃設計的合理性。同時，計算機可以生成許多計劃、報告和表格，數據庫可以更新程序信息。因此，可以實現城市動態設計和動態監測。隨著地理信息系統的日益廣泛應用，城市規劃師和測量員的協作能力將得到提高，信息獲取的方式將得到統一。

2.實時監控動態變化。

土地本身是動態的，這就增加了測繪技術的難度。考慮到土地信息的局限性，利用測繪技術可以打破土地的局限性。結合測繪中的3S技術，闡述了動態監測在土地規劃中的應用。分析如下：在土地規劃區，遙感技術掌握土壤的變化狀態，獲取土地的信息數據。經過分析，明確了土地的動態信息。在此基礎上，規劃GIS技術具有數字化的特點。利用GIS技術采集的土地信息應實時更新土地規劃數據庫，掌握土地規劃目標區域的具體信息，根據實際情況繪制土地的數據圖，利用土地動態特征下的GPS技術。定期檢測土地的變化可以為工作人員打下良好的基礎，保證整個工作的順利進行。

3.地理信息系統的應用。

地理信息系統是目前應用廣泛的技術手段，主要依靠柜臺技術采集土地，然后對采集的信息進行整合、分析和利用，以達到預期的要求。由于采用了計算機技術，信息收集的范圍很廣，包括環境中的各種因素，包括環境因素、地形因素、風土人情等。然后，分析收集的信息以獲得所需的地理信息。由于其精度高、覆蓋面廣的優勢，該技術已廣泛應用于土地測繪和調查中，提供了相關人員所需的各種數據和信息。隨著科學技術的發展和科學研究水平的提高，地理信息系統必將朝著更加標準化和規范化的方向發展，這種分析也廣泛應用于城市規劃。由于該技術本身具有數據詳實、分析可靠、精度高、結果科學、邏輯判斷能力強、時間短等優點，因此得到了廣泛的應用。智能電腦自動生成的計劃、表格、報表，不僅可以打印出來，更重要的是修改后可以保存兩次，大大方便了使用。

4.全球定位技術。

全球定位技術起源于軍事領域，由于其精度高，在實際應用中具有很大的優勢，能夠滿足土地資源利用的各種要求。全球定位技術在土地測繪中的應用得到推廣，取得了良好的效果。全球定位技術的基礎是通過全球定位的24顆衛星和衛星數據接收裝置獲取信號，接收到的信號具有全天候、無障礙的特點，可以實現土地信息的精確測量。中國幅員遼闊，土地信息非常復雜多樣。繪制土地地圖非常困難，尤其是在偏遠地區。由于受氣候、地形等因素的影響，很難獲得詳細準確的土地信息，會耗費大量的人力、財力和物力。而全球定位技術是基于衛星測繪的，無論是在普通地區還是在復雜偏遠地區，都不會成為障礙。

5.實時監控動態變化。

土地本身是動態的，這就增加了測繪技術的難度。考慮到土地信息的局限性，利用測繪技術可以打破土地的局限性。結合測繪中的3S技術，闡述了動態監測在土地規劃中的應用。分析如下：在土地規劃區，遙感技術掌握土壤的變化狀態，獲取土地的信息數據。經過分析，明確了土地的動態信息。在此基礎上，規劃GIS技術具有數字化的特點。利用GIS技術采集的土地信息應實時更新土地規劃數據庫，掌握土地規劃目標區域的具體信息，根據實際情況繪制土地的數據圖，利用土地動態特征下的GPS技術。定期檢測土地的變化可以為工作人員打下良好的基礎，保證整個工作的順利進行。

結語

綜上所述，在科技不斷創新的基礎上，測繪技術已經完全用數字信息技術取代了以往的測繪方式，呈現出現代測繪的特點。此外，隨著現代測繪技術的不斷應用，現代測繪技術已經成為土地測繪中不可或缺的重要技術。隨著應用優勢的不斷增強，國家已經將其發展成為重要的戰略資源，而由于土地測繪會受到諸多因素的影響，因此在土地測繪中合理應用現代測繪技術是十分必要的。