空間信息技術在土地資源管理中的應用研究

文／戴紅梅 東營市自然資源和規劃局墾利分局土地礦產發展服務中心 山東東營 257000

李秀銳 東營市不動產登記中心墾利分中心 山東東營 257000

引言:

土地是地球表層最重要的產物，也是開展各類生產活動的重要前提，土地本身的差異性和利用方式多種多樣。當下生產力快速發展，人口數量激增，人類活動范圍不斷擴大，在工業化生產中，存在著過度放牧、大量使用農藥化肥等不合理的土地應用方法，造成了森林面積縮減水土流失土地，沙漠化，土地污染等一系列問題。將空間信息技術應用于土地資源管理中能夠顯著提高土地資源利用率。

1、空間信息技術的概述及分類

土地作為人類賴以生存的物質條件，近年來空間技術快速發展，綜合利用遙感以及攝影技術，對數據信息進行綜合調查，能夠為后續的土地資源空間提供必要的數據支撐，確保整體的應用更加規范化、全面化，從而提高整體的土地利用效率。一般而言，空間利用技術主要包括RS、GPS 和GIS 技術。

1.1 地理信息技術

地理信息技術能夠接入土地資源管理數據系統，為后續的土地資源綜合整治提供指導性的方向，同時地理信息系統能夠根據信息進行虛擬測試，以保證整體方案的準確度，實現對缺失數據的有效補充，以維持數據信息的完整性和全面性。

1.2 遙感技術

遙感技術被廣泛應用于土地資源勘查過程中，遙感技術，以紅外線和輻射的電磁波為探測波，實現對土地資源的精準勘察，最大程度上避免人力物力的損耗，同時保證了勘測數據準確度。

1.3 定位系統

定位系統具有一定的導航和定位能力，可以全天候勘察土地資源，根據土地信息建立坐標軸，有效避免錯誤數值的出現。全球定位系統能夠直接對接用戶板塊和空間板塊，實用性較強。

1.4 虛擬現實技術

虛擬現實技術是基于數學模型，綜合運用計算機多媒體技術構建三維虛擬空間，并在三維虛擬空間中獲得真實的觸覺、聽覺，將虛擬現實技術與土地資源相結合，能夠促進二維圖紙的三維化，為后續的決策有更加真實有效的信息，獲取最佳的視覺結果。

2、空間信息技術的特點

2.1 獲取信息速度快

當下信息技術快速發展，在土地管理之前可以借助信息技術獲得準確的數據信息，明確土壤分布，實現微觀探析與宏觀概括，掌握土地資源的實際狀況，以便后續因地制宜的開展各項操作。

2.2 信息儲存調取方便

空間信息技術本質上就是對信息的集成管理，它能夠實現對信息的完善作業，在實際管理過程中，將綜合空間立體功能、動態化預估功能，實現數據的實時更新，確保土地資源管理的方便性和可行性，從而提高土地資源的使用效率。

2.3 協同環境發展

土地整理活動能夠持續優化內部的產業結構和投資環境，鼓勵當地的特色農業發展，轉移農村剩余勞動力，緩解耕地壓力，合理配置資源，實現資源與環境協同發展。

2.4 優化內部資源配置

空間信息技術可以實現對于土地資源的有效配置整合，提高整體土地建設的有序性，拉動農業產值增長，提高水資源利用率。土地資源管理是加快城鎮化進程、推力美麗鄉村政策落實的重要手段。合理的土地整理政策能夠為城市規劃提供富余的土地量，優化內部的資源配置，有效解決人與地之間的矛盾，提高我國人民的生活水平。

3、空間信息技術在土地資源管理中的應用中存在的問題

近年來土地資源的管理愈發突出，在應用空間信息技術后，雖然取得了一定的成績，但仍然存在著一些違法行為。部分管理人員本身素質不高、以權謀私，將土地資源占為己有。此外，在土地資源管理過程中缺乏有效的監管手段，信息程度不高，這些問題都可能帶來嚴重的經濟損失。

土地資源管理是一個較為復雜的過程，我國土地面積廣大，資源豐富，土地類型復雜，土壤土地規劃的好壞，直接影響了當地的經濟發展。從現階段的發展過程來看，我國的土地資源管理缺乏綜合性全面性的規劃，特別是在一些山區的農村地區，不合理的土地使用，導致了土地荒漠化、水土流失現象嚴重，出現大規模的資源浪費。

土地資源管理是一個動態發展的過程，必須要綜合考慮各方面的條件，在實際管理過程中要綜合各方面的因素，但在當下城市規劃中仍然存在著政績思維，部分領導干部為了追求政績，以犧牲土地資源，造成了土地規劃的不科學、不合理，嚴重時甚至會導致生態平衡。在土地管理過程中需要綜合統籌考慮，但在實際發展過程中，土地規劃與農田、水利脫節，缺乏有效的生態配合，嚴重阻礙了后續的經濟發展。土地規劃的效率不高，部分管理人員缺乏專業素養，對土地資源的認識嚴重不足，盲目大搞建設，缺乏有效的聚集效應，難以帶動經濟發展。

4、空間信息技術與土地資源管理中融合

4.1 綜合多種評價指標

土地質量是土地可持續利用的綜合指標，同時也是農業可持續發展的基本保障。在工業時代，人的行為會影響植被巖體和氣候波動，土地評價最終是根據農業的需求判斷土地的發展潛力。在實際管理過程中，應該綜合各項社會經濟因素，明確植被類型、區位條件，綜合直接測定、野外調查、資料收集、數據轉化等方法，獲取多維度指標，綜合SVM 方法，構建相應的土地質量模型，明確土地資源在使用過程中存在的風險。

土地質量評價指標主要包括土地質量、土地生產潛力、農業立地因子。當下許多學者對于土地質量指標進行了研究，但到目前為止沒有形成一個全面的體系和標準。遙感技術和地理信息技術廣泛應用到土地管理過程中，實現對于土地生產潛力的全面支持。在選擇指標時，應該綜合考慮當地的土壤性質，確保指標的有效性、可靠性和敏感性，借助明確植被類型、土壤pH、理化性質，重金屬殘余量等量化指標代替生物指標，可以采用轉化的方法進行分析，以保證數據的可靠性。

例如，在實際處理過程中，可以將農田類型分為農田，蔬菜地，林地，草地，耕地，工業用地。基于SVM 的數據處理方法，有效解決小樣本，非線性，高維數等現實問題，在空間中直接構造出一個最優的決策平面，避免非線性數據帶來的計算困難。在實際計算過程中要支持向量的分類計算，明確向量之間的平面值，依靠拉格朗日法，構造相應的對稱函數，以實現對問題的回歸分析。一般而言參數結果相見誤差越小，結果說明結果的可信度越高。

4.2 提高信息服務水平

為了加強土地資源管理，拉動區域經濟發展，在實際管理過程中，應該結合現有的國土資源系統，構建一體化的系統平臺，獨立解決問題，統籌各個地區的地級信息，實現對信息的共享和傳輸，綜合利用大數據、云平臺等技術搭建綜合信息監控系統，對各個地區的土地資源進行分級監控，設置不同的等級參數，綜合占地情況、土地審批、地質災害、土地期權等各項數據，為后續的土地資源管理提供可靠的數據來源。以核心平臺為基礎構，通過Visual C++、Turbo C、JAVA 等編程語言，借助SQL 數據庫實現對信息數據的清洗和管理，借助VisualC++6.0 的平臺，實現高效率的土地資源管理。

例如，要結合當地的實際情況，劃分不同的土地類型購物間，不同將地籍管理系統與地理信息管理系統相結合，以獲得準確的地理信息，統籌視頻、圖集登多種類型，構建立體化的土地信息檔案，避免圖文信息的單薄，進一步規范土地的資源管理，為后續的土地經濟發展提供有力的保障，同時要加大資金投入，促進各個地區之間的資源共享，為后續的招商引資、農業發展提供實質的信息環境。積極申請上級的資金扶持，明確在發展過程中存在的問題，作為土地管理部門，也要加強對工作人員的技能培訓，提高自動化程度，建立統一化的作業標準，避免不同地區標準不統一造成的差異化問題。

4.3 整合多種技術手段

新時期、新起點、新任務，土地資源管理要根據時代要求，全面做好土地資源宣傳工作，確保全民參與，充分利用現有的條件，做好土地資源教育，提高全社會各個階層的土地保護意識，完善相應的土地資源管理規定，加強生態保護，從根本上打擊違法行為，土地資源管理部門要持續提高自身的管理職能與服務意識，完善對應的政策體系，確保土地資源合理利用，不斷提高自身的監督管理職能，避免資源不必要的力度，深入剖析土地資源管理的概念完加強，不斷優化自身的工作流程，形成有效的控制機制，在實踐過程中總結經驗，提高土地的合法性。

例如，要嚴格落實《中華人民共和國土地管理法》，搭建科學的產業管理模式，初步實現以土地管理帶動經濟發展的目標，集合各方的土地資源，擴大生產規模，推動內部的集約化產業化經營，綜合農村地區的閑置耕地，積極響應政府的號召，擴大農業種植面積，以土地資源管理助助力于產業扶貧，綜合機械化操作、農業產品深加工等多項手段，構建區域化的土地經濟體系，大大提高土地資源利用效率，有效優化資源配置。考慮整體的空間規劃，構建全面的項目規劃輔助系統，借助三維瀏覽和場景效果，快速繪制區域圖，科學預測整體的需量，確保整體的工程建設有效推進。通過CAN 總線實現對現場的監視與控制，確保整體安全作業順利進行，借助BIM與數據庫，快速對比歷史數據，采用智能監測化前端設備，調取周圍數據，通過智能化運算，快速發布信號的以及追蹤預警，構建更專業的土地資源風險控制體系，實現重要節點的動態管理，完成多層次的數據管理。要借助GIS 系統構建基礎的信息庫，規劃布局或和模型程序明確，以分層的形式導入土地信息，創建數據庫，對原始的數據進行清洗、整理、分類，構成區域化的土地自建庫，根據往期的歷史數據規劃整體的設計方案，分析基本的特征以及單位工程量，完成斷面圖繪制和工程計算，分項統計各個數據信息.在實際管理過程中要實現圖層管理、三維瀏覽、場景預覽等多種模塊，借助GIS 的3D 分析功能，打造逼真的土地整理規劃效果。以方便后續的工作流程，以保證土地資源規劃的實時性、有效性。

4.4 構建土地信息管理系統

土地信息管理系統需要負責收集信息、數據清洗、數據整合、數據輸出等多種功能。因此，在實踐應用過程中要借助空間信息技術，實現對土地資源的全面整合與分類集群管理。

（1）數據庫

數據庫主要以SQL 數據庫為主，SQL 數據庫功能強大，可以實現土地信息的自動備份、自動更新、事務管理等多重功能，SQL 數據庫信息群龐大，交流方便，能夠滿足土地資源管理的日常需求。

（2）頁面展示

頁面展示是土地資源系統開發中重要的一環，在實際設計過程中，要借助TCP 協議，實現對非標準信息的參數化和標準化管理，借助CS 構架，綜合頁面端和服務器端，實現互交式管理。建立信息檢索、修改、刪除等功能。在產品進行管理過程中，定期對數據庫進行恢復和備份工作。設計人員需要通過組合參數對模塊進行組合管理，操作系統會自動顯示結果，如果組合失敗，可以重新進行組合，組合的模塊可以直接生成土地圖紙，完成后續的3D 圖紙輸出。

5、空間信息技術在土地資源管理中的應用

5.1 在土地調查中的應用

土地資源調查是一個較為復雜的過程，而土地勘測作為整體調查的首要步驟，土地調查是土地資源合理使用的必要條件，在土地調查時，綜合GPS 系數，遙感技術、地理信息數據，綜合多角度、多維度的數據信息，通過多個維度進行解決，借助主成分分析和因子分析，確保數據的可行性，明借助電子數據的相關模式，全方位的展示數據地理信息，為后續的土地繪制和管理提供便捷信息。

5.2 在土地規劃中的應用

土地規劃與城市發展息息相關，土地規劃直接決定了城市走向，在土地規劃過程中應該規范信息采集和管控能力，綜合圖示，實現對信息的革新與優化，以確保土地信息的及時性和有效性，在土地規劃時，應該綜合采取空間數據手段，利用實時監控系統，借助數據勘測圖標展示、資源探析等多種功能任務，實現對周圍環境的精確測算。

5.3 在土地評價中的應用

土地評價是提高土地資源可利用率的反饋階段，經過土地評價可以確保土地規劃與周圍的信息有效結合，應用空間信息技術能夠精準評定周圍的生態環境，確保生態經濟可持續發展。

5.4 在土地監測中的應用

空間信息技術可以完成對土地的動態化管理，設計人員在前期操作過程中應該采取選擇合適的監測點，以點帶面，明確土地資源的改變形狀，全面貫徹習近平總書記綠水青山就是金山銀山的發展理念，加強對土地資源的監控，采取對應的反饋機制，實現對土地資源的綜合化監綜合化檢測。

5.5 在道路管理中的應用

道路施工一項較為復雜的作業體系，需要大量的數據支撐。因此在基礎施工過程中應該明確各項參數，為了保證后續的填充以夯實效果，要結合GIS 路線和BIM的三維地理情況，通過前期的錄入管理，實現施工進度分析，施工成本核算等。以折現圖，柱狀圖和地圖的方式直觀地顯現出土地資源應用中存在的問題。協調各個層面進行整體性作業。保證整體誤差在1 ～3cm 之內，實現精準施工的目的。

例如，要借助GIS 對于樁基、承臺、立墩帽等重要組成部分進行測量放樣，完善后續的復核抽檢過程，當數據超出正常的誤差范圍，應及時進行二次返工處理。以提高整體的承載能力，避免沉降地區帶來的損害，實現對土地資源的統籌管理。

6、空間信息技術于土地資源管理中的融合發展

6.1 實現分級控制

土地信息管理是多級任務，利用GPS 技術，能夠建立分級控制，在多個區點內，選擇關鍵的控制點。在未來發展過程中將會建立全面的信息管理系統，實現對國土資源的實時監控，避免土地規劃與資源管理中存在的各項問題，推動資源的全面共享。

6.2 綜合應用

現階段空間技術開始朝向高分辨率的方向發展，能夠整合多角度、多傳感器，結合空間技術與人造衛星技術，為后續的土地資源管理擴展的新渠道，綜合利用動態化檢測手段，在獲取信息的同時能夠及時更新信息，助力于數字國土的目標。

6.3 強化生態保護

土地生態風險管理是當前土地資源與環境保護工作中的一個新興領域，同時也是土地資源可持續利用的迫切需要，在未來土地資源發展過程中，將整合多種手段，對土地資源進行綜合化化管理管理，明確土地的動態變化、土壤污染等各種危險因素，確定風險的性質和程度，綜合技術回歸預測、聚類分析、綜合評價等多種手段明確土地風險，從而提高整體結果的準確性和多樣性。

結語：

空間信息技術快速發展，能夠確保土地資源的可持續性和高效性，作業人員應該和通過合理的技術手段動態監測土地可用資源，明確現有規劃中存在的問題，借助信息數據庫，完成對土地資源的優化管理，提高土地資源整治的時效性，充分發揮土地資源的生態效益和經濟效益。