現(xiàn)代測繪技術(shù)裝備在國土資源管理中的應(yīng)用

亓 敏

(濟(jì)南市土地資產(chǎn)監(jiān)管中心，濟(jì)南 271100)

隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，測繪裝備技術(shù)日新月異，更加高效自動化。只有科學(xué)地應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)、測繪裝備，才能滿足當(dāng)今社會對土地確權(quán)、土地違法查處、耕地保護(hù)、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、礦產(chǎn)勘查、節(jié)約集約用地、地理國情監(jiān)測等土地資源管理工作的需要。在國土資源管理中，必須應(yīng)用好現(xiàn)代測繪技術(shù)裝備。

1 現(xiàn)代測繪技術(shù)與裝備

1.1 現(xiàn)代測繪技術(shù)

測繪可分為基礎(chǔ)測繪、專業(yè)測繪[1]?；A(chǔ)測繪用于國土資源管理，專業(yè)測繪常用于各大企業(yè)的場地勘測，地籍測繪應(yīng)用于用戶的地籍測量[2]。

現(xiàn)代測繪技術(shù)以光電技術(shù)、空間科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信功能技術(shù)、信息科學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感技術(shù))、GIS(地理信息系統(tǒng))等來準(zhǔn)確地定位、分析地面中的特征、界限、位置，為國土資源管理、工程建設(shè)、自然災(zāi)害應(yīng)對等工作提供技術(shù)支持[3]。

1.2 現(xiàn)代測繪裝備

1.2.1 高效數(shù)碼航攝系統(tǒng)

在各大省市更新地理信息數(shù)據(jù)的工作中，高校數(shù)碼航攝系統(tǒng)能夠縮短獲取影像的時間，從根本上解決了影像數(shù)據(jù)滯后、性能較差等問題，為我國各大省市更新基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息提供了必備的素材[4]。例如，在山東省第一次全國地理國情普查任務(wù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息更新項(xiàng)目中，高校數(shù)碼航攝系統(tǒng)就發(fā)揮了上述作用，并減少了野外調(diào)查的工作量，提高了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的效率。因此，對高校數(shù)碼航攝系統(tǒng)的應(yīng)用拓展了在國土資源管理領(lǐng)域的視野[5]。

1.2.2 機(jī)載LiDAR(激光雷達(dá))系統(tǒng)

LiDAR即“Light Detection And Ranging”的縮寫，意為“光探測與測距”?！皺C(jī)載激光雷達(dá)”是飛機(jī)上的激光探測、測距系統(tǒng)，它可測量地面物體的經(jīng)緯及高度坐標(biāo)。集成了激光測距、計(jì)算機(jī)、慣性測量單元差分定位技術(shù)，自動化程度高，不太受天氣影響，能夠較快地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，精度也比較高。在山東省更新1∶10 000數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)的工作中，就用到了機(jī)載LiDAR系統(tǒng)。機(jī)載LiDAR系統(tǒng)應(yīng)在國土資源管理領(lǐng)域發(fā)揮更多作用。

1.2.3 無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)

無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)即以無人機(jī)為空中平臺，搭載遙感設(shè)備，之后用計(jì)算機(jī)處理圖像信息，并制作出特定精度的圖像系統(tǒng)。無人機(jī)航拍影像的清晰度高、比例尺大、面積小、操控簡便、可隨處起降，適合拍攝帶狀區(qū)域影像，應(yīng)用前景廣闊。

1.2.4 傾斜攝影系統(tǒng)

傾斜攝影系統(tǒng)即在一架空中平臺搭載垂直、傾斜多個角度的傳感器，從而獲取完整的地面物體信息系統(tǒng)。傾斜攝影系統(tǒng)能夠從多個角度觀察地面物體，可直接測量地面物體，減少了城市三維建模的成本。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)裝備在國土資源管理中的應(yīng)用

2.1 高效數(shù)碼航攝系統(tǒng)的應(yīng)用

2014年，山東省在濱州、泰安、濟(jì)南、青島等地的測區(qū)航測任務(wù)中，應(yīng)用了高效數(shù)碼航攝系統(tǒng)，獲取了約70 000 km2的、地面分辨率優(yōu)于0.5 m的數(shù)碼航攝影像。在湖南省地理國情普查工作中，高效數(shù)碼航攝系統(tǒng)獲取了1 800 km2、地面分辨率優(yōu)于0.2 m的航空影像數(shù)據(jù)。濱州、聊城兩地的農(nóng)村承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項(xiàng)目中，以市為單位，用高效數(shù)碼航攝系統(tǒng)拍攝了高分辨率影像，避免了各縣、各村各自為政的問題。這種裝備能夠清晰地判讀地表信息、建筑物類型、土地利用情況，適合用于土地執(zhí)法、規(guī)劃、確權(quán)當(dāng)中，比如對閑置土地的調(diào)查、耕地保護(hù)、集約土地的利用、土地變更調(diào)查、黃河三角洲荒堿地的開發(fā)、違章用地建筑執(zhí)法、農(nóng)村承包經(jīng)營權(quán)的確權(quán)，減少了野外核查工作，節(jié)省了國家財(cái)政支出。

2.2 無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)的應(yīng)用

在吉林省德惠市布海鎮(zhèn)的農(nóng)村土地承包確權(quán)試點(diǎn)項(xiàng)目中，吉林省地理信息工程院的無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)拍攝了137 km2的高分辨率數(shù)字影像，獲得了高精度定位數(shù)據(jù)和地表信息。在重慶市江津區(qū)燕壩村的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查中應(yīng)用了無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)，獲取了高精度、大比例尺的地理數(shù)據(jù)信息，可用于村級土地利用規(guī)劃?？梢?，無人機(jī)航拍攝影系統(tǒng)適用于重點(diǎn)區(qū)域、小范圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地的執(zhí)法。此外，農(nóng)村居民點(diǎn)整理、災(zāi)毀耕地復(fù)墾、濕地保護(hù)、城鎮(zhèn)和村莊用地規(guī)?？刂啤㈤e置和低效建設(shè)用地的利用、未利用地和非耕地的利用等規(guī)劃土地的工作。

在2008年汶川地震后的抗震救災(zāi)工作中，民政部所屬國家減災(zāi)中心于5月15日上午應(yīng)用兩架無人機(jī)航空遙感系統(tǒng)拍攝了北川縣震后的航空影像，為救災(zāi)工作提供了決策依據(jù)；后又拍攝了堰塞湖，為堰塞湖的搶險(xiǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。無人機(jī)能夠快速到達(dá)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域，可迅速響應(yīng)緊急狀況，適合應(yīng)急救災(zāi)工作。

2.3 機(jī)載LiDAR系統(tǒng)的應(yīng)用

2009年4月～6月，在長江三峽庫區(qū)秭歸-巴東段，中國國土資源航空物探遙感中心獲取了約1 000 km2的機(jī)載LiDAR系統(tǒng)數(shù)據(jù)。經(jīng)過激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，中國國土資源航空物探遙感中心得到了高精度激光雷達(dá)數(shù)字高程模型，在此基礎(chǔ)上定性、定量地分析了該地區(qū)的典型滑坡，圈定了滑坡邊界，試驗(yàn)了動態(tài)地監(jiān)測災(zāi)害體。這項(xiàng)工作體現(xiàn)了機(jī)載LiDAR系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度高、高程信息點(diǎn)密度大的優(yōu)點(diǎn)。此外，機(jī)載LiDAR系統(tǒng)的自動化程度高，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度快。因此，在滑坡監(jiān)測、山體開挖、地表變化等地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測工作中，機(jī)載LiDAR系統(tǒng)與其他測繪設(shè)備和技術(shù)有較大的優(yōu)勢；在≥1∶10 000比例尺的數(shù)據(jù)生產(chǎn)項(xiàng)目中，機(jī)載LiDAR系統(tǒng)也是首選。它能同時產(chǎn)生同步影像數(shù)據(jù)以及數(shù)字表面模型。

2.4 傾斜攝影系統(tǒng)的應(yīng)用

2012年，蘋果公司推出3D地圖服務(wù)的三維模型數(shù)據(jù)便來自傾斜攝影系統(tǒng)。河北省測繪地理信息局制作的河北省地級市城市三維模型也是用傾斜攝影系統(tǒng)來完成的。目前，城市三維快速建模是海內(nèi)外的熱點(diǎn)項(xiàng)目已成為智慧城市的重要載體。在這項(xiàng)工作中，傾斜攝影系統(tǒng)發(fā)揮了高度自動化、建模速度快、模型效果逼真等優(yōu)勢，因此，能夠應(yīng)對我國日新月異、不斷更新的城市發(fā)展需要。

3 結(jié)語

在我國的現(xiàn)代測繪工作中，軟件、硬件、技術(shù)、裝備都在快速發(fā)展，不斷推廣、應(yīng)用，使我國的測繪工作向自動化、高效化、智能化發(fā)展，現(xiàn)代測繪技術(shù)裝備能夠應(yīng)對土地確權(quán)、土地違法查處、耕地保護(hù)、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、礦產(chǎn)勘查、節(jié)約集約用地、地理國情監(jiān)測等土地資源管理工作。