淺析數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理上的有效應(yīng)用

趙浩琳

摘要：在實(shí)用性和科學(xué)性原則下，為達(dá)到當(dāng)前國(guó)家土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)、資源管理和有效開發(fā)利用的基本要求，依托以RS（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)）為代表的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、基準(zhǔn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、信息篩選處理以及數(shù)據(jù)模型的建立等角度出發(fā)，保證下一步檢索信息、信息共享的準(zhǔn)確性，為區(qū)域土地資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化? ?測(cè)繪技術(shù)? 3S技術(shù)? 土地資源管理? 數(shù)據(jù)支撐

Under the principle of practicality and science， in order to meet the basic requirements of current national land dynamic detection， resource management and effective development and utilization， relying on the digital surveying and mapping technology advantages represented by RS （remote sensing technology）， GIS （geographic information technology） and GPS （global positioning system technology）， from the perspectives of basic data collection， baseline data preparation， information screening and processing， and data model establishment， it ensures the accuracy of information retrieval and information sharing in the next step， and provides data support for regional land resources development and utilization and urban and rural coordinated development.

Digitization; Surveying and mapping technology; 3S technologies; Land resource management; Data to support

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，再加上土地粗放式利用，截至當(dāng)前可有效利用的土地資源總量也逐漸減少。為了滿足城市經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展需求，從國(guó)家層面提出了“五位一體”總體戰(zhàn)略布局，同時(shí)國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于印發(fā)全國(guó)國(guó)土規(guī)劃綱要（2016—2030年）的通知》，對(duì)現(xiàn)有土地資源開展整理歸集，根據(jù)最終匯總情況進(jìn)行資源分配、連片開發(fā)，從而使得土地資源得到有效利用。通過現(xiàn)代數(shù)字化與測(cè)繪技術(shù)相融入并應(yīng)用到國(guó)土測(cè)繪中，大大節(jié)約了測(cè)繪成本、提高了國(guó)土資源管理水平，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)約社會(huì)資源有著重要意義。

1 國(guó)土資源現(xiàn)狀及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用探究

1.1 當(dāng)前我國(guó)國(guó)土資源現(xiàn)狀

根據(jù)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果資料顯示，以及2020年全國(guó)土地調(diào)查現(xiàn)狀與2030年耕地目標(biāo)預(yù)計(jì)：全國(guó)有耕地191 792.79萬畝，其中水田47 087.97萬畝、水澆地48 172.21萬畝、旱地96 532.61萬畝;有園地30 257.33萬畝，其中果園19 546.88萬畝、茶園2527.05萬畝、橡膠園2271.48萬畝、其他園地5911.93萬畝;有林地426 188.82萬畝，其中喬木林地296 027.43萬畝、竹林地10 529.53萬畝、灌木林地87 939.19萬畝、其他林地31 692.67萬畝;有草地396 795.21萬畝，其中天然牧草地319 758.21萬畝、人工牧草地870.97萬畝、其他草地76 166.03萬畝;有濕地35 203.99萬畝，其中紅樹林地40.60萬畝、森林沼澤3311.75萬畝、灌叢沼澤1132.62萬畝、沼澤草地16 716.22萬畝、沿海灘涂2268.50萬畝、內(nèi)陸灘涂8829.16萬畝、沼澤地2905.15萬畝;有城鎮(zhèn)村及工礦用地52 959.53萬畝，其中城市用地7832.78萬畝、建制鎮(zhèn)用地7693.96萬畝、村莊用地32 903.45萬畝、采礦用地3663.66萬畝）、風(fēng)景名勝及特殊用地865.68萬畝;有交通運(yùn)輸用地14 329.61萬畝，其中鐵路用地850.16萬畝、軌道交通用地26.52萬畝、公路用地6044.47萬畝、農(nóng)村道路7147.56萬畝、機(jī)場(chǎng)用地144.41萬畝、港口碼頭用地105.64萬畝、管道運(yùn)輸用地10.85萬畝;有水域及水利設(shè)施用地54 431.78萬畝，其中河流水面13 211.75萬畝、湖泊水面12 697.16萬畝、水庫(kù)水面5052.55萬畝、坑塘水面9627.86萬畝、溝渠5276.27萬畝、水工建筑用地1203.19萬畝、冰川及常年積雪7362.99萬畝。

1.2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的簡(jiǎn)要概述

隨著大數(shù)據(jù)信息高速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)手段在全領(lǐng)域內(nèi)普及應(yīng)用，當(dāng)前不少人探索將數(shù)字化技術(shù)融入測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理方面進(jìn)行普及和應(yīng)用，其目的是將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的原理及操作方法準(zhǔn)確、有效地應(yīng)用到土地資源管理中，突出數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的重要性和應(yīng)用特點(diǎn)，為土地資源管理分析及應(yīng)用提供方向性引導(dǎo)和判斷。與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要是通過電子速測(cè)儀、GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）定位、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x及數(shù)字化儀等相關(guān)硬件設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連接，對(duì)地理數(shù)據(jù)實(shí)施采集、傳輸、處理等操作，將區(qū)域性地形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析匯總，形成數(shù)據(jù)模型存儲(chǔ)，為下一次讀取、運(yùn)行提供基準(zhǔn)。

從目前數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系來看，該技術(shù)主要應(yīng)用RS（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)），構(gòu)成了數(shù)字化測(cè)繪術(shù)的重要組成體系，為數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集、快速傳輸、圖文編輯、成果多維展示、資源管理應(yīng)用等提供技術(shù)支撐和要素保障。在具體應(yīng)用中：利用GPS（全球定位系統(tǒng)技術(shù)）對(duì)已確定需要作業(yè)的區(qū)域進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集，將采集好的全體量數(shù)據(jù)信息借助數(shù)據(jù)傳輸端口，通過通信系統(tǒng)將全體量數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后臺(tái)，再通過計(jì)算機(jī)相關(guān)程序化語(yǔ)言編制的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換程序，對(duì)接收到的全體量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步處理和預(yù)處理，篩選出異常數(shù)據(jù)、失真信息，形成相對(duì)較為優(yōu)化的數(shù)據(jù)信息包，二次對(duì)此類數(shù)據(jù)信息包進(jìn)行重新測(cè)定，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)模型OSGB生產(chǎn)，提高傳輸數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用價(jià)值;借助EPS、CASS3D、AutoCAD等輔助軟件，將測(cè)繪結(jié)果以圖形的方式呈現(xiàn)出來，快速實(shí)現(xiàn)土地資源信息的收集整理，并與各類資源匯聚、整合、分析，規(guī)避了傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方式存在的低效率、低成效、高出錯(cuò)率、滯后的計(jì)算速度等弊端，有效滿足了現(xiàn)階段土地資源的多維度、動(dòng)態(tài)化、信息化等相關(guān)要求。

2 土地信息動(dòng)態(tài)變化催生測(cè)量技術(shù)變革沿革

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家各項(xiàng)土地資源也不斷發(fā)生變化，動(dòng)態(tài)變化下的土地資源管理要求更高，對(duì)于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)繪、數(shù)據(jù)收集、整理分析的測(cè)繪技術(shù)也需要與時(shí)俱進(jìn)、不斷發(fā)展，至此促進(jìn)了測(cè)量數(shù)據(jù)采集模式的日新月異、技術(shù)處理分析成像也各顯神通。為更有效地掌握數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理方面的應(yīng)用，各測(cè)繪技術(shù)人員切實(shí)轉(zhuǎn)變思想觀念、提升自身認(rèn)知、提高專業(yè)素養(yǎng)，與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，國(guó)土資源在動(dòng)態(tài)變化測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用效果更加明顯、成效更加顯著。

在傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過程中，通過操作平板儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等落后設(shè)施設(shè)備，除測(cè)繪方式、測(cè)繪流程比較煩瑣外，在人為因素影響下整個(gè)測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)度較低、誤差較大，有時(shí)還可能出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。通過現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)存在的缺陷和不足，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)更加精準(zhǔn)、更加高效、更加實(shí)用。

通過建立土地資源管理信息收集系統(tǒng)、土地監(jiān)管利用信息系統(tǒng)、資源信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)等，將所有獲取到的土地原始信息、土地使用變量、資源動(dòng)態(tài)信息等國(guó)土信息數(shù)據(jù)錄入到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行優(yōu)化處理、細(xì)化建模、解讀分析，記憶備存到國(guó)土資源測(cè)量信息系統(tǒng)中，在具體使用時(shí)可通過圖示符號(hào)進(jìn)行編碼對(duì)比，根據(jù)實(shí)際需要，通過碼段進(jìn)行高效信息數(shù)據(jù)的檢索，所需數(shù)據(jù)信息可以快速、直觀地展現(xiàn)出來，大大提高了土地動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息查找的實(shí)用性和便捷度。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

3.1 強(qiáng)化規(guī)范作業(yè)，精準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集之前，測(cè)繪技術(shù)人員提前準(zhǔn)備好所需儀器、確定測(cè)繪對(duì)象、提供基礎(chǔ)必需品支撐等，以確保在具體數(shù)字化測(cè)繪過程中的合理性、高效化應(yīng)用。從實(shí)際出發(fā)，要緊密結(jié)合測(cè)繪對(duì)象的基本要求，嚴(yán)格按照《城市測(cè)量規(guī)范》《地籍圖圖式》等相關(guān)技術(shù)操作規(guī)范或流程，準(zhǔn)確把握數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)操作規(guī)范和作業(yè)依據(jù)，參照作業(yè)依據(jù)并進(jìn)行反復(fù)論證，通過合規(guī)的作業(yè)依據(jù)確立，為后續(xù)各項(xiàng)技術(shù)的操作應(yīng)用提供方向性引導(dǎo)。

在做好上述準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，還需要精準(zhǔn)選擇數(shù)字化測(cè)繪儀器設(shè)備，例如確定可兼容性計(jì)算機(jī)型號(hào)和數(shù)量、全站儀、GNSS接收機(jī)、測(cè)圖軟件，持續(xù)提升數(shù)字化策略技術(shù)的實(shí)用性。同時(shí)，要綜合考量土地資源復(fù)雜程度、可變性因素等繁重的測(cè)量任務(wù)和測(cè)繪過程中的不確定性因素，為確保數(shù)字化測(cè)繪的精準(zhǔn)度、可靠性，全站儀采集時(shí)，應(yīng)按照資料收集—測(cè)繪對(duì)象確定—數(shù)據(jù)收集—數(shù)據(jù)處理—圖形編輯—模型建立—信息分析等程序，完成相關(guān)測(cè)繪對(duì)象信息的收集與繪圖處理等。

3.2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理應(yīng)用流程分析

確定測(cè)繪對(duì)象是土地資源測(cè)繪、相關(guān)信息采集、精準(zhǔn)分析等相關(guān)工作的基礎(chǔ)，也是構(gòu)建統(tǒng)一坐標(biāo)框架的前提條件，傳統(tǒng)控制測(cè)量大部分以三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)的形式布設(shè)，相對(duì)來說作業(yè)難度很大、測(cè)繪時(shí)間過長(zhǎng)、所需成本較高。將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)引入土地資源管理測(cè)繪后，可采用GPS定位技術(shù)，在測(cè)區(qū)通視條件良好的情況下，可以快速靜態(tài)采集控制點(diǎn)水平位置、高程數(shù)據(jù)信息進(jìn)行求解，確定測(cè)繪對(duì)象的有效定位。通過測(cè)繪對(duì)象的確立，建立起完善的控制測(cè)量網(wǎng)，可有效完成測(cè)量?jī)x器設(shè)備的應(yīng)用。為避免外部因素對(duì)控制測(cè)量的影響，測(cè)繪對(duì)象應(yīng)遠(yuǎn)離帶電危險(xiǎn)區(qū)域或自然危險(xiǎn)區(qū)域，避免外界因素對(duì)測(cè)量工作或車輛效果造成不必要的干擾，為進(jìn)行后續(xù)測(cè)量活動(dòng)營(yíng)造良好的外部環(huán)境和安全環(huán)境。

3.3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

例如，需要測(cè)量A土地區(qū)域現(xiàn)狀，實(shí)地勘察人員利用電子平板通過調(diào)繪系統(tǒng)室外作業(yè)，對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行描繪采集信息，記錄每一項(xiàng)基本屬性和有效信息，再借助電子平板內(nèi)置的攝像頭、電子羅盤等設(shè)備，并通過遙感影像翻譯樣本進(jìn)行拍攝和記錄，逐步構(gòu)建起A土地區(qū)域的信息庫(kù)，進(jìn)一步收集信息完善存儲(chǔ)、帶回分析處理，有用信息形成圖像或模型，為土地信息檢索和利用提供數(shù)據(jù)支撐。

其流程：確定測(cè)量對(duì)象A土地區(qū)域—通過電子平板調(diào)繪系統(tǒng)室外作業(yè)—描繪采集信息—遙感影像拍攝和記錄—構(gòu)建信息庫(kù)—計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理（篩選有效信息、過濾無效信息）—計(jì)算機(jī)建立模型（為土地信息檢索和利用提供數(shù)據(jù)支撐）。

4 結(jié)語(yǔ)

通過數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)區(qū)域土地局部或整體信息的采集、信息庫(kù)建立、數(shù)據(jù)系統(tǒng)篩選處理、模型建立等，對(duì)未來土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)、有效監(jiān)管、高效利用有著現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)土地高效利用有推動(dòng)作用，保證下一步檢索信息、信息共享的高效性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性，對(duì)區(qū)域土地資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

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