遙感與測繪數據融合在土地資源管理中的應用

摘要：遙感與測繪數據融合技術作為土地資源管理的重要工具，能夠有效提升土地資源調查、規劃和監管的精準性。分析數據融合的基本原理與技術方法，并探討該技術在土地利用調查、資源規劃評價和執法監督等領域的具體應用。結合工程實踐案例，闡述了融合數據的實現過程、應用效果及精度評估，并針對實踐中存在的問題提出了相應的解決方案，為提高土地資源管理水平提供支撐。

關鍵詞：遙感與測繪數據融合；土地資源管理；測繪地理監測；資源規劃；執法監督

中圖分類號：P237 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）03-00-03

Application of Remote Sensing and Surveying Data Fusion in Land Resource Management

DONG Jiamin， DIAO Wei

（Feicheng City Natural Resources and Planning Bureau， Feicheng 271600， China）

Abstract： The fusion technology of remote sensing and surveying data， as an important tool for land resource management， can effectively improve the accuracy of land resource investigation， planning， and supervision. Analyze the basic principles and technical methods of data fusion， and explore the specific applications of this technology in land use investigation， resource planning evaluation， and law enforcement supervision. Based on engineering practice cases， this article elaborates on the implementation process， application effects， and accuracy evaluation of data fusion， and proposes corresponding solutions to the problems existing in practice， providing support for improving the level of land resource management.

Keywords： remote sensing and surveying data fusion; land resource management; land use survey; resource planning; law enforcement supervision

土地資源管理是國土空間治理的重要組成部分，傳統管理方法難以滿足當前精細化、動態化的管理需求。遙感與測繪數據融合技術能夠實現多源數據的優勢互補，有助于開展土地資源管理。隨著遙感技術的不斷進步和測繪數據獲取手段的日益豐富，數據融合在提升土地資源管理效率、優化管理決策等方面發揮著越來越重要的作用。因此，主要研究了遙感與測繪數據融合數據在土地資源管理中的應用。

1 遙感與測繪數據融合的基礎理論

遙感與測繪數據融合作為土地資源管理的核心技術支撐，通過整合多源信息實現精準管理。遙感數據通過衛星和航空平臺獲取地表宏觀信息，大范圍且動態觀測土地資源，快速掌握土地利用變化和地表環境情況；測繪數據依托地面測量獲取高精度地理要素信息，為土地確權登記提供支撐[1]。在觀測視角和應用優勢上，遙感數據與測繪數據互補，通過空間配準等方法實現融合，并構建信息管理平臺提供決策支持。在應用方面，數據融合支持耕地數量、質量、生態的“三位一體”監測，可繪制土地利用現狀等專題圖，支持違法用地快速發現和預警，在工程選址、效果評估等方面發揮作用。

2 融合數據在土地資源管理中的應用

2.1 土地利用調查與動態監測

基于多源融合數據的土地調查采用“天空地”一體化監測模式（見圖1）。利用分辨率為0.5～2.0 m的高分衛星影像獲取宏觀地表信息，無人機傾斜攝影獲取局部精細信息，實時動態（Real-Time Kinematic，RTK）測量獲取地面控制點，構建土地利用調查的基礎數據集[2]。采用深度學習框架對遙感影像進行語義分割，結合歸一化植被指數（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）、歸一化水指數（Normalized Difference Water Index，NDWI）等遙感指數，智能識別耕地、林地、建設用地等地類，分類精度超過90%。變化監測方面，基于時間序列Landsat和Sentinel影像，通過變化向量分析（Change Vector Analysis，CVA）和NDVI差值計算，識別土地利用轉型區域，并利用分層抽樣方法進行實地核查，確保監測精度。

2.2 土地資源規劃與評價

土地資源規劃評價采用多源數據融合的定量分析方法。利用1∶1萬DEM數據分析坡度、坡向等地形因子，結合氣象、土壤、水文等專題數據，構建土地適宜性評價指標體系。采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）和模糊綜合評價確定指標權重，通過地理信息系統（Geographic Information System，GIS）空間分析進行多因素疊加運算，生成土地適宜性評價圖。在國土空間規劃中，基于遙感解譯和實地測量數據，采用空間主導功能識別、生態系統服務價值評估等方法，科學劃定“三區三線”。利用傾斜攝影測量構建三維城市模型，支持規劃方案可視化。同時，評價指標體系納入社會經濟因素，通過建立評價模型劃分不同用地類型的適宜性等級，為土地資源優化配置提供科學依據。

2.3 土地執法監督與管理

構建“衛星-航空-地面”立體監管網絡。利用高分辨率光學衛星和雷達衛星獲取全天候監測數據，通過目標檢測網絡識別違法用地圖斑。結合無人機傾斜攝影和實地測量數據，采用變化檢測算法對比分析土地利用現狀與規劃許可數據，自動提取疑似違法區域[3]。基于空間數據庫和WebGIS技術開發土地執法監管平臺，利用機器學習模型對違法線索進行智能研判和分級預警，實現精準執法。通過北斗定位和移動終端采集執法數據，構建快速響應機制。建立基于區塊鏈技術的執法信息共享機制。

2.4 應用效益分析

采用投入產出比和量化指標評估融合數據應用效益。數據獲取成本較傳統方法降低40%，土地調查效率大幅提升，監測精度達到95%以上。在土地變化監測中，自動化程度達到80%，較人工解譯節省70%工時。執法監管方面，違法用地發現率提高50%，處置時效縮短60%?；谶b感指數和地面監測數據評估土地生態狀況，土地整治項目效益評估準確率達85%。融合數據支撐的土地資源管理平臺年訪問量超過10萬次，數據共享率達95%，顯著提升了管理效能。

3 土地資源管理工程實踐與評估

3.1 工程背景與技術路線

眉山市為建設“天府糧倉”構建“天府星座”遙感監測體系，具體架構如圖2所示。該體系由10顆0.75 m分辨率的光學遙感衛星組成，實現對距地面535 km高空的對地觀測，衛星軌道設計實現對目標區域的全天候、全方位覆蓋。技術路線采用“空天地”立體化監測架構：天基系統依托“天府星座”衛星群實現大范圍、高頻次的宏觀遙感監測；空中平臺結合航空遙感和無人機獲取局部區域的高精度影像數據；地面監測系統部署土壤墑情傳感器、蟲情監測設備等物聯網設備，實時采集農情數據。同時，該體系構建月度數據更新機制，通過多源數據融合和人工智能（Artificial Intelligence，AI）算法自動識別和分析農業用地變化。另外，四川盆地多云多霧，采用多時相影像拼接和云霧檢測技術，確保數據獲取質量。

3.2 實現方法與過程

在數據獲取環節，利用“天府星座”提供的月度遙感影像，結合氣象、地形等輔助數據，構建農業土地資源動態監測數據庫[4]。針對不同作物類型和地塊特征，開發智能解譯模型庫，包括冬小麥、西洋參、養殖網箱和海筏等多類識別模型，自動分析耕地利用狀況、農作物種植分布情況。在平臺建設方面，開發“新眉農服”小程序，引入27家專業服務機構，發布包括農機服務、靈活用工、培訓報名、信息服務等200多項農業服務類目。在耕地監管方面，建立“田長制”工作體系，通過移動端及時填報，形成發現、分發、核查、研判、移交、反饋及監督的閉環管理機制。

3.3 應用成果與精度評估

“天府星座”遙感監測體系實施效果如表1所示。通過遙感監測和AI智能識別，實現了耕地總量年均增長3.5%，有效指導農業生產并推動區域糧食產量提升?！癆I+遙感”智能監測技術成功發現并整治違規用地問題，其中違規新增宅基地整治成功率達62%。該體系對農作物種植分布、生長狀況和土地利用變化的監測精度均超過90%，為當地農業生產和土地管理提供技術支撐。

3.4 問題分析與發展展望

“天府星座”遙感監測體系運行面臨4個主要技術挑戰：第一，四川省特殊的地理氣候條件限制了光學遙感數據獲??；第二，農業地塊細碎化和種植結構復雜增加了遙感影像解譯難度；第三，物聯網設備覆蓋范圍有限，影響了地面監測數據完整性；第四，業務范圍擴大導致數據處理和存儲需求激增[5]。針對這些問題，未來要進一步推進雷達遙感技術應用以突破氣象限制，深化深度學習算法提升農作物識別精度，擴大物聯網設備布設范圍和監測覆蓋范圍，并加強邊緣計算研究，實現數據實時分析。

4 結論

遙感與測繪數據融合技術在土地資源管理中的應用取得了顯著成效，不僅提高了土地利用調查的準確性和效率，而且為土地資源規劃和執法監督提供了有力的技術支撐。工程實踐證明，該技術在提升管理精度、降低工作成本方面具有明顯優勢。但在實際應用中仍存在數據質量不穩定、融合算法有待優化等問題。未來，著重加強數據獲取和處理技術的研究，完善融合方法，建立標準化的技術流程，進一步擴大應用范圍，為土地資源的科學管理和可持續利用提供更加可靠的技術保障。

參考文獻

1 吳佳偉，孫 喬.現代測繪技術對土地資源管理的影響[J].城市建設理論研究，2024（9）：187-189.

2 王志永.面向微變監測的多源遙感數據融合方法研究[D].呼和浩特：內蒙古工業大學，2024.

3 蔡巧云，沈建華.基于多源遙感數據源融合的土地利用分類方法對比研究[J].測繪標準化，2023（4）：26-31.

4 徐海濱.融合遙感影像與眾源地理數據的城市土地利用變化檢測方法研究[D].濟南：山東師范大學，2021.

5 侯 婉.基于多源數據融合的全球海岸帶土地利用/覆蓋遙感制圖及變化特征研究[D].煙臺：中國科學院大學（中國科學院煙臺海岸帶研究所），2020.