關鍵詞:國土資源調查;耕地保護;技術體系構建
中圖分類號:S127 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)06-0059-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.016
Construction Strategy of Farmland Protection Technology System from the Perspective of Land Resource Survey
ZHANGDenglei,YANGWendong',ZHANGBolun,SHITiantian3,SUNJianbo 4 (1.Shandong Territorial Spatial Planning Institute,Jinan 25oooo, China;
2.Zhejiang Huipeng Geographic Information Technology Co.,Ltd.,Huzhou313ooo, China;
3.Shandong Zhengtong Geographic Information Co.,Ltd., Jinan 25oooo,China;
4.Hangzhou KINGO Info Technology Co.,Ltd.,Hangzhou 310ooo, China)
Abstract:Asafundamentalnaturalresource,farmlandisrelatedtofoodsecurityandecologicalbalane.Withtheincrease of globalpopulationandtheaccelerationofurbanization,theareaoffarmland isconstantlydecreasingandfacingproblems suchas degradation,itisurgenttoadoptadvancedtechnological means forefective protection.Thispaper explores the constructionofafarmland protection technologysystem fromtheperspectiveofland resource survey,and constructsa multi-levelandrefined farmlandprotectionframework,thus ensuring thelong-termsustainableuseoffarmlandresources. Keywords: land resource survey; farmland protection; construction of technical system
國土資源調查可以確定各類資源的具體數(shù)量,明確多種資源的分布情況和質量水準。耕地作為重要的自然資源,承擔糧食生產、生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)展的關鍵職責。然而,隨著人口增長和土地利用方式的變化,耕地資源正面臨過度開發(fā)、土壤退化及生態(tài)破壞等挑戰(zhàn)。本文探討耕地保護的技術體系,重點分析耕地資源監(jiān)測、質量評估及智能管理技術的應用策略。
1國土資源調查視角下耕地保護的技術體系框架
國土資源調查視角下,耕地保護的技術體系框架由耕地資源監(jiān)測技術、耕地質量評估技術和耕地智能管理技術3部分構成[1],如圖1所示。耕地資源監(jiān)測技術以監(jiān)測分區(qū)為基礎,明確區(qū)域范圍和技術依據(jù),構建動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性,并利用驗證機制提升數(shù)據(jù)的可靠性。耕地質量評估技術以數(shù)據(jù)資源集成為重點,結合實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,展現(xiàn)耕地的數(shù)量、質量及生態(tài)特征。耕地智能管理技術依賴信息化管理平臺的建設與決策支持系統(tǒng)的應用,強化耕地保護的管理水平和執(zhí)行能力,全面提升耕地保護的科學性。
2國土資源調查視角下耕地保護的技術體系
2.1耕地資源監(jiān)測技術
耕地資源監(jiān)測技術的實施圍繞多維度自然要素分析和數(shù)據(jù)驗證,構建全流程的科學設計體系,其完整的監(jiān)測流程如圖2所示。地形特征、水文條件、氣候要素、土壤屬性和耕作制度等要素構成耕地監(jiān)測分區(qū)的依據(jù),精準劃分監(jiān)測區(qū)域為后續(xù)樣點布控奠定基礎。在分區(qū)范圍內,根據(jù)耕地分布特點和區(qū)域特征布置動態(tài)監(jiān)測樣點,構建具有代表性和科學性的監(jiān)測網(wǎng)絡[2。耕地資源質量評估體系與生態(tài)功能知識圖譜的建立全面呈現(xiàn)耕地數(shù)量、質量與生態(tài)特征,并結合動態(tài)監(jiān)測質量控制技術和多維度評價指標體系,為監(jiān)測數(shù)據(jù)提供綜合分析的有力支撐。樣點監(jiān)測以數(shù)據(jù)收集與驗證為重點,采用樣點數(shù)據(jù)、地面實測、采樣調查以及遙感影像等技術手段,構建多源數(shù)據(jù)融合模式,確保耕地資源監(jiān)測的全面性與準確性。資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性驗證依托動態(tài)更新數(shù)據(jù)庫的運行機制,以實時校驗和更新方式提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。
2.2耕地質量評估技術
耕地質量評估技術以耕地資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析為基礎,涵蓋數(shù)據(jù)集成、實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析等關鍵環(huán)節(jié),構建全面的耕地質量評估平臺。數(shù)據(jù)集成與分析平臺將土壤質量、作物生長狀況和氣候條件等多元數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整合,形成統(tǒng)一的耕地質量數(shù)據(jù)庫,支持不同數(shù)據(jù)源的接人與共享,方便農業(yè)科研機構、政府和管理部門進行全面查詢與分析。該平臺能夠有序存儲土壤酸堿度、養(yǎng)分含量、濕度等關鍵指標數(shù)據(jù),并確保數(shù)據(jù)的長期跟蹤和實時更新。實時監(jiān)測平臺結合遙感影像、無人機巡查與地面?zhèn)鞲衅鳎槍Ω赝寥蕾|量、作物生長及氣候變化等要素進行持續(xù)監(jiān)控。當出現(xiàn)土壤酸化、鹽堿化或病蟲害等異常情況時,平臺能夠迅速捕捉并觸發(fā)預警,自動發(fā)送通知,確保及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應管理措施[3。數(shù)據(jù)分析平臺借助大數(shù)據(jù)技術處理大量監(jiān)測數(shù)據(jù),識別出影響耕地質量的關鍵因素與潛在風險,為制定科學的保護措施提供數(shù)據(jù)支持。
2.3耕地智能管理技術
耕地智能管理技術以信息化管理平臺的建設和決策支持系統(tǒng)的應用為核心,整合衛(wèi)星遙感影像、無人機航拍數(shù)據(jù)和地面?zhèn)鞲衅餍畔ⅲ瑢崿F(xiàn)對耕地空間分布、土地利用類型及作物種植模式的精確識別。系統(tǒng)能夠自動分析土地利用變化、耕地質量退化及環(huán)境狀況變動,提供多維度信息支持,指導耕地保護決策。智能管理平臺具備實時監(jiān)控與預警功能,可快速識別耕地面積減少、土壤質量下降及土地退化等異常波動,并結合決策支持系統(tǒng)動態(tài)評估政策執(zhí)行效果[4。平臺基于空間數(shù)據(jù)和時序變化特征,為不同區(qū)域制定個性化的耕地保護技術方案。該技術涵蓋耕地資源的優(yōu)化配置與智能調度,集成多源數(shù)據(jù)并利用人工智能算法,自動生成最優(yōu)保護策略,指導農業(yè)生產活動和土地資源的科學布局。結合地理信息系統(tǒng)與遙感影像技術,智能管理平臺從多角度提供耕地信息,有效支持各級管理部門制定科學的政策措施。
3國土資源調查視角下耕地保護技術體系構建的策略
3.1加大耕地保護技術的普及應用
加大耕地保護技術的應用是解決土地退化、耕地質量下降等問題的有效路徑。因此,應加快遙感、地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術在耕地保護中的推廣應用。遙感監(jiān)測方面,采用高分辨率衛(wèi)星影像進行耕地變化監(jiān)測,通過對時序遙感數(shù)據(jù)的分析,精確識別耕地變化區(qū)域和類型,結合圖像處理技術,提供耕地退化和生態(tài)環(huán)境變化的數(shù)據(jù)支持。在此基礎上,地理信息系統(tǒng)用于空間數(shù)據(jù)管理與分析,結合土地利用現(xiàn)狀、王壤質量信息等,進行多層次的耕地資源空間規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用則通過部署土壤水分、溫度、酸堿度等傳感器,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集與傳輸,幫助農業(yè)生產者監(jiān)控土壤狀態(tài),及時調整灌溉與施肥策略,避免不合理的耕作方式對土地資源的破壞。技術推廣方面,政府應根據(jù)政策激勵和財政支持,在土壤修復和農田生態(tài)恢復領域提供技術培訓和設備支持。科研機構要加強技術研發(fā),開展地方性耕地保護技術推廣活動,確保技術在不同區(qū)域的適用性。農民和農業(yè)企業(yè)應積極參與培訓,掌握技術應用要領,確保耕地保護措施得到有效落實。
3.2推動遙感與地理信息技術融合
遙感技術采用衛(wèi)星或航空影像采集大范圍耕地資源數(shù)據(jù),并利用多種傳感器對土地表面特征進行高頻次、高精度的監(jiān)測。影像數(shù)據(jù)為耕地變化提供耕地面積、作物類型和土地利用狀態(tài)等關鍵信息,能夠識別土地利用的空間分布特征。為提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性,應對遙感影像與地面調查數(shù)據(jù)進行校準,確保影像反映的土地變化與實際情況相符[4]。在耕地質量監(jiān)測中,高分辨率遙感影像能夠揭示土壤侵蝕、鹽堿化、土地退化等現(xiàn)象,為土地保護提供基礎數(shù)據(jù)。借助遙感影像的時間序列數(shù)據(jù),實時跟蹤耕地資源的動態(tài)變化,捕捉土地利用模式的時空演變趨勢,進而獲得不同時間點和空間尺度的耕地變化信息。地理信息系統(tǒng)將遙感數(shù)據(jù)整合進空間分析框架,能夠在大范圍內進行空間評估與變化模式分析,揭示不同區(qū)域耕地資源的空間異質性。結合緩沖區(qū)分析、疊加分析和空間回歸模型等分析工具,深入挖掘耕地質量、環(huán)境條件和土地利用效率的關系,并進行未來耕地利用和變化的預測和模擬。
3.3構建多層次的監(jiān)測與評估體系
耕地保護的多層次監(jiān)測與評估應從遙感監(jiān)測、地面調查、數(shù)據(jù)融合和評估模型構建等方面著手。遙感監(jiān)測環(huán)節(jié),利用高分辨率衛(wèi)星影像與無人機拍攝,結合不同波段的數(shù)據(jù)對耕地進行大范圍、長期的時空監(jiān)測,準確獲取耕地的空間分布、土地利用變化以及生態(tài)功能等基本信息。地面調查環(huán)節(jié),選取具有代表性的監(jiān)測點,進行土壤樣本采集、作物生長狀態(tài)評估和環(huán)境因素監(jiān)測,確保地面數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)的高度一致性,并彌補遙感監(jiān)測無法覆蓋的局部細節(jié)。地面調查數(shù)據(jù)應涵蓋土壤結構、肥力水平、水分狀況、灌溉條件及作物健康度等信息,為耕地保護決策提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)支持[5]。數(shù)據(jù)融合環(huán)節(jié),遙感影像、地面調查數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和土壤分析結果需要進行有效整合,運用空間分析等方法對耕地資源進行深入分析,揭示耕地質量的潛在變化與風險。評估模型構建方面,結合地理信息系統(tǒng)與遙感技術,構建基于區(qū)域特征的耕地質量評估模型,對不同類型、不同區(qū)域的耕地進行量化分析,確保評估結果具有較高的適用性。
4結論
耕地保護是國家資源管理的核心內容,其技術體系的構建依賴精準的空間數(shù)據(jù)獲取和動態(tài)監(jiān)測。依托遙感、地理信息系統(tǒng)與土壤質量評估等技術手段,耕地保護形成全方位的資源動態(tài)管理體系。現(xiàn)代信息技術的引入使得耕地保護的實時性得到提升,能夠實現(xiàn)對土地利用變化、土壤退化等問題的及時預警。
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