郭麗華
武安市自然資源和規(guī)劃局 河北 武安 056300
現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,大量新技術(shù)、新手段涌現(xiàn),國(guó)土測(cè)繪工程中的測(cè)繪技術(shù)也不斷更新?lián)Q代。測(cè)繪技術(shù)的新發(fā)展,不僅大大提高了國(guó)土測(cè)繪工程的效率和準(zhǔn)確性,也為國(guó)土資源管理和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的支持。測(cè)繪技術(shù)的新發(fā)展主要集中在測(cè)繪儀器的智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化和遙感技術(shù)等方面。其中,遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)國(guó)土測(cè)繪工程的改進(jìn)和優(yōu)化起到了至關(guān)重要的作用。因此,新時(shí)期國(guó)土測(cè)繪工程中積極推廣應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)很有必要,能夠有效提升測(cè)繪工作水平,實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)化配置利用,對(duì)于我國(guó)測(cè)繪事業(yè)高水平發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和應(yīng)用,測(cè)繪技術(shù)也在不斷發(fā)展和進(jìn)步。測(cè)繪技術(shù)主要包括地面測(cè)量、航空攝影測(cè)量、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等多個(gè)方面。這些技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,不僅提高了測(cè)繪工作的效率和精度,還擴(kuò)展了測(cè)繪的應(yīng)用領(lǐng)域,為國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供了重要的支撐和保障[1]。
測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)性是國(guó)土測(cè)繪工程的重要指標(biāo)之一。而新技術(shù)在提高測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)性方面發(fā)揮了巨大的作用。首先,新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)繪,例如利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)實(shí)現(xiàn)的高精度定位技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的位置定位,從而提高了測(cè)繪結(jié)果的精度。其次,新技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合,例如在衛(wèi)星遙感和航空攝影測(cè)量中融合激光雷達(dá)數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)更加精確的三維測(cè)繪結(jié)果。因此,新技術(shù)在提高測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)性方面具有重要作用。
隨著城市化的不斷發(fā)展,土地利用和規(guī)劃的變化速度越來(lái)越快,因此實(shí)時(shí)測(cè)繪土地?cái)?shù)據(jù)已成為國(guó)土測(cè)繪工程的必要需求。而新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更加高效、快速的數(shù)據(jù)采集和處理,滿足土地實(shí)時(shí)測(cè)繪的需要[2]。例如利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行空中攝影測(cè)量,可以實(shí)現(xiàn)快速獲取高質(zhì)量的影像數(shù)據(jù),從而加快了土地?cái)?shù)據(jù)的采集速度。另外,新技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和反饋,例如利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理土地?cái)?shù)據(jù),并及時(shí)反饋到國(guó)土測(cè)繪工程中,從而滿足土地實(shí)時(shí)測(cè)繪的需要。
在國(guó)土測(cè)繪工程中,有時(shí)會(huì)遇到復(fù)雜、惡劣地形的測(cè)繪任務(wù),如山區(qū)、沙漠、海岸線等。這些地形往往具有地形起伏大、交通不便、環(huán)境惡劣等特點(diǎn),傳統(tǒng)的地面測(cè)量方法難以完成測(cè)繪任務(wù)。而新興的測(cè)繪技術(shù),如航空攝影測(cè)量、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等,則具有靈活、高效的特點(diǎn),能夠應(yīng)對(duì)這些復(fù)雜、惡劣地形的測(cè)繪任務(wù)[3]。如,航空攝影測(cè)量技術(shù)可以通過(guò)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等載體進(jìn)行攝影測(cè)量,獲取高分辨率、大范圍的地形影像數(shù)據(jù),通過(guò)測(cè)量、解譯、判讀等過(guò)程,獲得地面上各種地物的位置、高度等信息。這些技術(shù)具有非接觸性、快速性、精度高等特點(diǎn),可以在復(fù)雜地形下進(jìn)行大面積、高精度的測(cè)繪工作。又比如,遙感技術(shù)則是通過(guò)衛(wèi)星、飛機(jī)等載體獲取地球表面的電磁波信息,利用圖像處理、模型分析等手段,提取地面上各種地物的信息。這些技術(shù)具有高效、全面、不受地形限制等特點(diǎn),可以對(duì)復(fù)雜地形下的地物進(jìn)行全面、精細(xì)的測(cè)繪工作。新興的測(cè)繪技術(shù)具有靈活、高效、精度高等特點(diǎn),相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)和方法,能夠更好的應(yīng)對(duì)復(fù)雜、惡劣地形的測(cè)繪任務(wù),提高了國(guó)土測(cè)繪工程的工作效率和精度,為國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供了更全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持[4]。
GPS技術(shù)是一種利用衛(wèi)星進(jìn)行定位和測(cè)量的技術(shù),具有高精度、全天候、全球覆蓋的特點(diǎn)。在國(guó)土測(cè)繪工程中,GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地物位置的高精度定位,為地圖制作、城市規(guī)劃、道路建設(shè)等提供精準(zhǔn)的地物坐標(biāo)信息。同時(shí),GPS技術(shù)還可以提供導(dǎo)航服務(wù),為交通、物流等領(lǐng)域提供方便快捷的定位服務(wù)。
GPS技術(shù)結(jié)合地面測(cè)量和遙感技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的高精度測(cè)量和三維建模,為城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供可靠的數(shù)據(jù)支持。GPS技術(shù)還可以用于地震預(yù)警、海洋測(cè)量等領(lǐng)域,為國(guó)土資源管理提供更全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。另外,GPS技術(shù)的應(yīng)用,使得海量的空間數(shù)據(jù)得以獲取、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用,這對(duì)于國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、氣象、水文等領(lǐng)域具有重要意義。利用GPS技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行快速處理和分析,提高數(shù)據(jù)處理效率和準(zhǔn)確性,同時(shí)為決策者提供更全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。
GIS技術(shù)是一種將地理信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉、存儲(chǔ)、管理、分析和展示的技術(shù),在國(guó)土測(cè)繪工程中應(yīng)用,具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①數(shù)據(jù)采集和處理:GIS技術(shù)可以通過(guò)各種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取地理信息和數(shù)據(jù),如GPS、遙感等技術(shù)。同時(shí),GIS技術(shù)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和清理,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,為國(guó)土測(cè)繪工程提供有力的數(shù)據(jù)支持。②空間分析和模擬:GIS技術(shù)可以對(duì)采集的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析和模擬,如地形分析、遙感影像解譯、環(huán)境模擬等。這些分析和模擬可以為國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供重要的數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。③地圖制作和展示:GIS技術(shù)可以利用采集的地理數(shù)據(jù)和地圖信息,制作出各種類型的地圖,如電子地圖、矢量地圖、三維地圖等。同時(shí),GIS技術(shù)還可以進(jìn)行地圖的展示和交互操作,如地圖搜索、縮放、旋轉(zhuǎn)等,為用戶提供更好的使用體驗(yàn)。④數(shù)據(jù)共享和發(fā)布:GIS技術(shù)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等方式,將采集的地理數(shù)據(jù)和地圖信息進(jìn)行共享和發(fā)布,提高數(shù)據(jù)的利用率和傳播效果。這對(duì)于國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作具有重要意義。
遙感(RS)技術(shù)是通過(guò)對(duì)地面物體反射、輻射和散射的電磁波進(jìn)行感知、識(shí)別、提取和分析,獲取地面信息和數(shù)據(jù)的技術(shù)。在國(guó)土測(cè)繪工程中應(yīng)用RS技術(shù),能夠有效提升測(cè)繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。具體應(yīng)用在以下幾點(diǎn):①地形高程測(cè)量:RS技術(shù)可以通過(guò)激光雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)地面地形進(jìn)行高精度測(cè)量和制圖,為國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供有力的數(shù)據(jù)支持。②土地利用和覆蓋分類:RS技術(shù)可以利用遙感圖像和數(shù)據(jù),對(duì)土地利用和覆蓋進(jìn)行分類和識(shí)別,為國(guó)土資源管理、環(huán)境保護(hù)等提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。③自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警:RS技術(shù)可以對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警,如洪水、山體滑坡、地震等,為國(guó)土資源管理和災(zāi)害救援等提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。④環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)估:RS技術(shù)可以對(duì)環(huán)境污染、氣候變化等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,為國(guó)土資源管理、環(huán)境保護(hù)等提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。⑤資源調(diào)查和開發(fā):RS技術(shù)可以利用遙感圖像和數(shù)據(jù),對(duì)礦產(chǎn)資源、水資源等進(jìn)行調(diào)查和開發(fā),為國(guó)土資源管理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的數(shù)據(jù)支持。
隨著科技發(fā)展,各類新型的數(shù)字化技術(shù)紛紛涌現(xiàn),數(shù)字化技術(shù)是指將實(shí)物世界中的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析和展示的技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),逐漸推廣應(yīng)用到國(guó)土測(cè)繪工程領(lǐng)域,對(duì)于推動(dòng)測(cè)繪工程數(shù)字化、智能化發(fā)展具有重要作用。就國(guó)土測(cè)繪工程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①數(shù)據(jù)采集和處理:數(shù)字化技術(shù)可以通過(guò)各種數(shù)字化測(cè)量?jī)x器,對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行數(shù)字化采集,同時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)等工具對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和建模。②三維建模和可視化:數(shù)字化技術(shù)可以通過(guò)各種三維掃描儀、激光雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)地面物體進(jìn)行三維數(shù)字化,同時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)等工具進(jìn)行三維建模和可視化。這種技術(shù)可以為城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)等提供全面的空間數(shù)據(jù)支持。③空間大數(shù)據(jù)處理:數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用為空間大數(shù)據(jù)的處理提供了更加高效、準(zhǔn)確的方法。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)可以對(duì)各種空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和建模,從而更好地進(jìn)行國(guó)土資源管理和決策支持[5]。
土地調(diào)查是一項(xiàng)復(fù)雜、難度高的工作,在實(shí)際工作中要求人員充分調(diào)查和掌握土地資源的情況,為后續(xù)土地規(guī)劃管理提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的更新?lián)Q代,GPS、GIS和RS等測(cè)繪新技術(shù)在土地調(diào)查測(cè)繪中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為常態(tài)。這些技術(shù)的應(yīng)用使得土地調(diào)查測(cè)繪工作更加高效、精準(zhǔn)和可靠,同時(shí)也為相關(guān)決策提供了更加科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。首先是GPS技術(shù)在土地調(diào)查測(cè)繪中的應(yīng)用。GPS技術(shù)的高精度、高效率、全天候的特點(diǎn),使得它成為了土地調(diào)查測(cè)繪中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)GPS技術(shù),調(diào)查人員可以精準(zhǔn)地測(cè)量出土地的位置坐標(biāo),不僅可以減少調(diào)查人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也可以提高測(cè)繪結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度。其次是GIS技術(shù)在土地調(diào)查測(cè)繪中的應(yīng)用。GIS技術(shù)可以將地理信息和屬性信息相結(jié)合,形成一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù),為土地調(diào)查測(cè)繪提供了更加完整和綜合的信息。調(diào)查人員可以通過(guò)GIS技術(shù)對(duì)土地的地形、土地類型、土地利用等信息進(jìn)行查詢和分析,為土地規(guī)劃和決策提供更加科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。最后是RS技術(shù)在土地調(diào)查測(cè)繪中的應(yīng)用。RS技術(shù)可以通過(guò)遙感影像獲取地表信息,并通過(guò)數(shù)字圖像處理和分析技術(shù)提取出各種土地信息,為土地調(diào)查測(cè)繪提供了更加全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)源。調(diào)查人員可以通過(guò)RS技術(shù)獲取土地的植被、土地類型、土地利用等信息,為土地調(diào)查和規(guī)劃提供更加科學(xué)的依據(jù)。
城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和土地資源的日益緊缺,土地規(guī)劃的重要性愈發(fā)凸顯。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,特別是GPS、GIS和RS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為土地規(guī)劃工作提供了更為精確和高效的技術(shù)手段。下面將重點(diǎn)介紹這些技術(shù)在土地規(guī)劃中的具體實(shí)踐應(yīng)用。首先,GPS技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用非常廣泛。GPS技術(shù)可以提供高精度的位置信息,可以精確定位各類地物和設(shè)施,包括地形、道路、建筑物、水系等。在土地規(guī)劃中,GPS技術(shù)可以用于測(cè)量規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地形、水系、交通設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施信息,還可以用于土地權(quán)屬調(diào)查和土地分類測(cè)量等方面。通過(guò)利用GPS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)土地規(guī)劃信息的快速獲取和更新,提高土地規(guī)劃的準(zhǔn)確性和效率。其次,GIS技術(shù)也是土地規(guī)劃中必不可少的技術(shù)手段。GIS技術(shù)可以對(duì)不同類型的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析,包括地形、氣候、土壤、植被等,從而為土地規(guī)劃提供更全面和系統(tǒng)的地理信息。在土地規(guī)劃中,GIS技術(shù)可以用于分析土地的適宜性、可利用性和開發(fā)潛力等方面,還可以用于規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)和評(píng)估。通過(guò)利用GIS技術(shù),可以更好地實(shí)現(xiàn)土地規(guī)劃的科學(xué)化和系統(tǒng)化,提高土地規(guī)劃的科學(xué)性和可行性。最后,RS技術(shù)也可以為土地規(guī)劃提供重要的支持。RS技術(shù)可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取大范圍的地表信息,包括地形、土地利用、植被、水資源等。在土地規(guī)劃中,RS技術(shù)可以用于土地類型分類、土地利用變化監(jiān)測(cè)和土地資源評(píng)價(jià)等方面,還可以用于監(jiān)測(cè)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境變化。通過(guò)利用RS技術(shù),可以更加全面和準(zhǔn)確地了解規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地表情況,從而更好地指導(dǎo)土地規(guī)劃工作。
國(guó)土測(cè)繪工程持續(xù)發(fā)展背景下,關(guān)于國(guó)土資源的管理和保護(hù)越來(lái)越重要。在這個(gè)過(guò)程中,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的任務(wù),而測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用也在這方面發(fā)揮著重要的作用,如圖1。GPS技術(shù)是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。通過(guò)GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面物體的實(shí)時(shí)定位和跟蹤,從而可以對(duì)物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制。在國(guó)土資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,GPS技術(shù)可以用于對(duì)地表運(yùn)動(dòng)、地下水位、海岸線變化等進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度和時(shí)效性。GIS技術(shù)在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中也發(fā)揮著重要作用。通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析和建模,可以幫助決策者更好地理解監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。例如,在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,通過(guò)GIS技術(shù)可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化和空間分析,幫助決策者更好地了解災(zāi)害的范圍和嚴(yán)重程度,并采取相應(yīng)的措施。RS技術(shù)可以用于對(duì)大面積地貌和植被的監(jiān)測(cè)。通過(guò)RS技術(shù)可以獲取高分辨率的遙感圖像,可以對(duì)地表的變化進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)和分析。在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,RS技術(shù)可以用于對(duì)水資源、植被等進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以提高監(jiān)測(cè)的精度和效率。
圖1 土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中“3S”技術(shù)的應(yīng)用
綜上所述,國(guó)土測(cè)繪工程涉及到諸多內(nèi)容,對(duì)于測(cè)繪技術(shù)手段的選擇有著較高要求。為了保障國(guó)土測(cè)繪工程順利進(jìn)行,積極引入測(cè)繪新技術(shù)至關(guān)重要,而GPS、GIS、RS以及數(shù)字化技術(shù)目前已經(jīng)逐步應(yīng)用在國(guó)土測(cè)繪工程領(lǐng)域,能夠有效提升測(cè)繪效率和質(zhì)量,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,在加快我國(guó)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展進(jìn)程方面具有突出作用。