淺談測繪技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

明慧群

（廣西田林縣自然資源局，廣西 田林533300）

1 引言

土地資源管理水平的提升和測繪技術(shù)發(fā)展有密切關(guān)系，GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)、遙測技術(shù)等為我國土地資源管理工作提供了重要的技術(shù)支撐，是我國土地資源管理科學(xué)化的基礎(chǔ)工作。近年來，“數(shù)字國土”建設(shè)、無人機航測、遙感等新興技術(shù)、理念也在土地資源管理中得到應(yīng)用，并取得了階段性應(yīng)用成果。為進一步提高土地資源管理水準(zhǔn)，亟需對如今土地資源管理中應(yīng)用的測繪技術(shù)進行系統(tǒng)性梳理，從而為相關(guān)工作提供參考和借鑒。

2 測繪技術(shù)在土地資源管理中應(yīng)用的重要作用

2.1 在土地資源管理中的應(yīng)用

測繪是維系國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、社會安定和諧的基礎(chǔ)性工作，我國目前經(jīng)濟發(fā)展速度放緩，市場經(jīng)濟進入“新常態(tài)”發(fā)展階段，亟需找到經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，并逐步調(diào)整產(chǎn)業(yè)，促進水利、交通、通訊、能源的并行可持續(xù)化發(fā)展，通過生態(tài)建設(shè)來解決環(huán)境污染等問題。測繪作為土地資源管理工作中的基礎(chǔ)，土地資源的規(guī)劃、勘察、監(jiān)測、登記等，都需要以測繪技術(shù)作為有力工具，雖然我國幅員遼闊，但是在生態(tài)建設(shè)方面和發(fā)達國家仍舊有著較大差距，土地資源管理的科學(xué)性有待進一步提升。既往礦物資源的不正當(dāng)開發(fā)、土地的不正當(dāng)規(guī)劃已經(jīng)為社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展埋下了一定的隱患，合理規(guī)劃、科學(xué)管理、提高國土資源開發(fā)利用水準(zhǔn)已經(jīng)成為當(dāng)下亟待解決的新問題[1]。高新測繪技術(shù)不僅僅能夠為國土資源管理基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)，還能夠提供強有力的技術(shù)支持，遙感技術(shù)、無人機測繪等，可直接用于土地利用情況調(diào)查以及土地資源勘查工作[2]。

2.2 在土地資源檢查及審批中的應(yīng)用

因為針對土地資源進行調(diào)查的過程中存在一定的難度，在這種情況下，通常可以運用土地測繪中的一些先進技術(shù)，對于土地資源現(xiàn)有的狀況進行實時檢測，并且能夠更好地及時更新相應(yīng)數(shù)據(jù)信息。通過開展具體的土地測繪工作，能夠為土地資源審批提供準(zhǔn)確的資料和數(shù)據(jù)支持，為土地開發(fā)和規(guī)劃的科學(xué)性和合理性奠定良好的基礎(chǔ)。可以將各個階段的土地測繪信息進行統(tǒng)一匯總，有利于實現(xiàn)對土地資源管理與環(huán)境、人口之間關(guān)系的深入分析，同時，還能夠進一步對城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模和速度進行掌握，確保土地開發(fā)利用的合理性，有效地推動土地資源與生態(tài)環(huán)境之間的可持續(xù)發(fā)展。

3 遙感技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)在國土資源概查中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是我國耕地面積調(diào)查、土地資源調(diào)查中應(yīng)用的重要技術(shù)，從當(dāng)前遙感技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用水準(zhǔn)來看，無論是技術(shù)水平還是技術(shù)應(yīng)用規(guī)模，都已經(jīng)初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[3]。1980年至1984年，我國首次應(yīng)用遙感技術(shù)繪制了土地資源管理的土地利用調(diào)查圖，解決了困擾我國土地資源管理數(shù)十年的“資源不明確”問題，在國家科委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，農(nóng)業(yè)部、漁業(yè)部、土地管理局、國家測繪局、測繪科學(xué)研究通力協(xié)作，共建立5100個平面控制點，繪制30000 余幅地形圖，對數(shù)百幅Landsat MSS 圖像進行了有效糾正，在全國范圍內(nèi)300 余個典型樣區(qū)，根據(jù)不同的土地利用單元，完成了十?dāng)?shù)種土地利用面積的有效測算，土地資源概查達到國家級概查精度要求，該案例是遙感技術(shù)在我國土地資源管理中的應(yīng)用典范。Landsat MSS 通過對衛(wèi)星相片進行光學(xué)處理，最終得出土地合成圖像，其精度較低，我國測繪技術(shù)工作者一直探尋如何提高土地勘察圖像精度。我國進入21世紀(jì)以來，將“合理利用每一寸土地”作為基本的發(fā)展國策，順應(yīng)政策要求，土地資源詳查工作逐步推進，縣級、市級、省級土地資源管理部門均整合利用，利用航天遙感技術(shù)進行土地資源調(diào)查，最終取得的1：10000 土地利用現(xiàn)狀圖對我國土地資源管理工作有著重要的指導(dǎo)意義[4]。

3.2 遙感技術(shù)在土地利用情況監(jiān)測中的應(yīng)用

自1999年起，我國就開始組織“高分辨率遙感資料”的利用工作，并對一年期內(nèi)的耕地占用情況進行了監(jiān)測，該項目持續(xù)開展四年時間，引起國內(nèi)各級土地管理部門的高度重視。項目應(yīng)用Landast TM ETM+30M多光譜數(shù)據(jù)、SPOT 全色數(shù)據(jù)，選擇兩個不同的SPOT 時相，并結(jié)合計算機自動提取等技術(shù)，對土地勘測圖進行對比、核對，通過觀察圖斑的位置、類型、范圍，揭示耕地占用情況，2003年該項目完成，通過該項目獲得了我國各經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)耕地占用情況，為輔助變更調(diào)查工作、城市規(guī)劃指導(dǎo)工作等奠定了堅實基礎(chǔ)[5]。該案例也為各級土地資源管理部門開展土地資源管理工作奠定了堅實基礎(chǔ)，2004年起，各地開始推動遙感技術(shù)在土地利用情況監(jiān)測中的應(yīng)用，同時，在“城市化建設(shè)”推進的大背景下，秉承“預(yù)防、防范、查處”相結(jié)合的管理理念，為土地資源管理工作提供了可靠依據(jù)。時至今日，遙感技術(shù)已經(jīng)成為各地監(jiān)管不正當(dāng)土地征用行為的主要工具，且在實踐中取得良好成效[6]。

3.3 eBee 無人機遙感測圖技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

eBee 無人機是瑞士生產(chǎn)的成熟無人機設(shè)備，eBee 無人機搭載eMotion 2、VirtuoZoNT、ImageSation SSK、Pix4DMapper 等軟件，相較于上述的遙感技術(shù)，eBee 無人機遙感測圖技術(shù)雖然尚不成熟，但是能夠制作成圖面積為2.1～2.3km2的地形圖，這就大幅度減少了土地資源管理的外業(yè)工作量，且最終成圖的精度極高。目前，eBee 無人機遙感測圖技術(shù)在我國少數(shù)地區(qū)得到應(yīng)用，eBee 無人機遙感測圖技術(shù)搭載的eMotion 軟件，能夠提高地面測繪精度，一般穩(wěn)定的像素精度可控制在7.6cm/像素左右，68%的圖像重疊率可滿足多數(shù)地形的測繪要求，這對于土地資源管理工作而言，可大幅度提高土地資源規(guī)劃、決策的準(zhǔn)確性[7]。eBee 無人機遙感測圖技術(shù)的應(yīng)用流程為“創(chuàng)建無人機飛行便捷→規(guī)劃地面控制點位置→設(shè)置地面控制點→關(guān)鍵區(qū)域遙感飛行→獲取數(shù)據(jù)→Pix4DmapperPro 軟件處理數(shù)據(jù)→提交數(shù)字地面模型DTM→提交正射影像圖”。相較于傳統(tǒng)的遙感技術(shù)，eBee 無人機遙感測圖技術(shù)的應(yīng)用成本更低，且飛行高度可合理調(diào)整，不會受民航影響。在土地資源管理方面，針對某項目區(qū)的詳查、動態(tài)監(jiān)測、土地開發(fā)整理、土地開發(fā)驗收、智慧城市建設(shè)等均有著重要意義[8]。

4 測繪技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用實例

目前，各地城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進程不斷推進，土地資源管理工作常用的測繪技術(shù)方法為GPSRTK、全站儀對野外數(shù)據(jù)進行采集，內(nèi)業(yè)工作主要是利用計算機軟件輔助成圖，從而生成數(shù)字地形圖并提交為DLG，作業(yè)流程主要參考“外業(yè)測繪→外業(yè)控制→碎片化測量→數(shù)據(jù)記錄→數(shù)據(jù)預(yù)處理→數(shù)據(jù)編輯→數(shù)據(jù)檢驗→圖形編輯→圖幅裁切→質(zhì)量檢查→提交”[9]?；蛉缥恼律鲜?，采用通信技術(shù)、GPS差分定位等遙感技術(shù)，快速地通過無人機掃描來獲取地形地貌、地物的影像數(shù)據(jù)，應(yīng)用后期DEM 處理、調(diào)繪、定向建模等方式，生成全要素數(shù)字產(chǎn)品地圖，最終提交DOM、DLG、DEM 成果，作業(yè)流程主要參考“資料分析→測繪設(shè)計→數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)處理→外業(yè)調(diào)繪→空三加密→影像鑲嵌→立體采集→圖幅裁切→質(zhì)量檢查→提交”。本文以某地土地管理整治項目為例，該項目主要應(yīng)用無人機遙感技術(shù)獲取影像數(shù)據(jù)，同時，應(yīng)用GPSRTK、全站儀補足數(shù)據(jù)。

4.1 前期準(zhǔn)備

測繪技術(shù)在土地資源管理中應(yīng)用的前期準(zhǔn)備工作主要包括項目可行性研究、方案審核、前期測繪。新變更的1：10000 土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖、土地整治規(guī)劃圖是前期測繪工作開展的主要依據(jù)，以1：10000 土地利用現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)，進行圖斑臺賬統(tǒng)計、紅線范圍確定、規(guī)劃建設(shè)確定，在項目審核通過后，根據(jù)測繪方案組建無人機航攝系統(tǒng)在項目區(qū)域內(nèi)進行試驗。該項目前期工作由1：2000DOM（分辨率0.2m）輔助，利用1：2000DOM 能夠在前期大致分析出規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施、規(guī)劃潛力，通過總結(jié)數(shù)據(jù)為土地資源管理提供參考和借鑒。同時，1：2000DOM 還能夠和新變更的1：10000 土地利用現(xiàn)狀圖進行疊加，實現(xiàn)圖斑面積的核算以及地類的有效核實，從而為土地資源管理工作提供開發(fā)面積、復(fù)墾面積、實施規(guī)模面積等數(shù)據(jù)。在1：10000 土地利用現(xiàn)狀圖校核方面，1：2000DOM也能夠發(fā)揮重要的參考作用，以保證土地資源管理方案的合理性。

4.2 規(guī)劃設(shè)計

1：2000DOM 可直接落實土地資源管理工作前期的“五大工程”，1：2000DOM 對地形地貌的呈現(xiàn)方式較為直觀，有利于規(guī)劃設(shè)計人員全面地、準(zhǔn)確地把握基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，從而制定出合理的設(shè)計方案。在現(xiàn)有的1：2000DOM 基礎(chǔ)上，根據(jù)土地資源管理需求生成新的1：2000DOM 規(guī)劃圖，并可直接進一步確定規(guī)劃布局、產(chǎn)業(yè)需求，判斷土地資源整治劃分情況，并協(xié)調(diào)土地資源管理相關(guān)的村組權(quán)屬，保證路網(wǎng)規(guī)劃、田間道路規(guī)劃、管網(wǎng)規(guī)劃的合理性、實用性[10]。

4.3 技術(shù)服務(wù)

土地資源管理過程中，測繪所得出的DLG、DEM、DOM 是后期規(guī)劃、建設(shè)的主要依據(jù)，工程規(guī)劃布局、效果評價、方案審批均需要核對DLG、DEM、DOM，以揭示土地資源管理方式是否符合需求、是否符合導(dǎo)向原則等。在土地資源規(guī)劃管理單項工作完成后，可利用無人機檢測規(guī)劃管理結(jié)果，并提交最新的1：2000DOM，以讓土地資源管理工作能夠直觀觀察到規(guī)劃管理后的土地資源利用情況，分析目前該區(qū)域仍舊存在的問題等，且在后期的工程項目規(guī)模面積校核、耕地占用調(diào)查、耕地面積校核等方面均有重要作用[11]。

5 分析以及展望

測繪技術(shù)在通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、空間技術(shù)高速發(fā)展的背景下正經(jīng)歷著日新月異的變革，自1980年起，測繪技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用水準(zhǔn)就在不斷提升，迄今為止，測繪技術(shù)為土地資源管理工作提供了諸多可靠參考數(shù)據(jù)，未來測繪技術(shù)必然會朝著智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的方向持續(xù)發(fā)展。但是其仍舊需要多個學(xué)科的技術(shù)方法交叉應(yīng)用、取長補短，上述案例就應(yīng)用了GPSRTK、全站儀繪制了非典型區(qū)域的1：500 地形圖，以補足遙感技術(shù)的不足之處。

6 結(jié)語

綜上所述，測繪技術(shù)是一項富有創(chuàng)造力的復(fù)雜性技術(shù)工作，是土地資源管理工作的有力工具。在新時代，必須要進一步提高測繪技術(shù)水平，不斷創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容，為土地資源管理工作提供更加全面、精細的測繪結(jié)果，同時，拓展新思路，提高測繪工作的創(chuàng)造性、積極性。廣大從業(yè)者對此要有準(zhǔn)確的認識，并在實踐中探究新的工作方法，解決目前影響無人機測繪精度、通信效率的現(xiàn)實問題，不斷提高測繪精度，以期為土地資源管理工作奠定基礎(chǔ)。