地形測繪在土地管理與規(guī)劃中的應(yīng)用

令狐丹戎 游仁龍 雷蕾

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-1982

作者簡介：令狐丹戎（1990—），女，本科，助理工程師，研究方向為土地資源管理、測繪地理信息、建設(shè)用地審查報批、變更調(diào)查。

游仁龍（1989—），男，碩士，工程師，研究方向為測繪與地理信息系統(tǒng)、土地利用與變更、土地資源管理。

雷蕾（1989—），女，碩士，工程師，研究方向為土地利用及規(guī)劃。

摘 ?要：隨著一系列技術(shù)手段的發(fā)展，地形測繪工作的開展更加高效，對幫助提高土地資源管理規(guī)劃精度以及工作效率產(chǎn)生了積極影響。通過對地形測繪工作的基本概念以及近年來發(fā)展特點進(jìn)行分析，探究地形測繪技術(shù)在土地管理領(lǐng)域中的應(yīng)用，及其應(yīng)用于土地規(guī)劃工作中的方式與方法，以促進(jìn)地形測繪工作的進(jìn)一步發(fā)展與完善。

關(guān)鍵詞：土地管理與規(guī)劃 ??地形測繪 ???無人機技術(shù) ??遙感技術(shù) ??GPS技術(shù) ?GIS技術(shù)?空間數(shù)據(jù)庫 ?三維激光掃描技術(shù)

中圖分類號：TP393

近年來，地形測繪技術(shù)呈現(xiàn)出顯著且蓬勃的發(fā)展趨勢，這對于土地管理以及規(guī)劃工作的開展均產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著一系列技術(shù)手段的發(fā)展，地形測繪工作的開展更加高效，對幫助提高土地資源管理規(guī)劃精度以及工作效率產(chǎn)生了積極影響，在實現(xiàn)土地資源可持續(xù)性高效利用方面有積極意義。

1 地形測繪概述

隨著科技的不斷進(jìn)步，地形測繪技術(shù)也在與時俱進(jìn)，發(fā)生了翻天覆地的變化。從過去傳統(tǒng)的手工測量方式，地形測繪技術(shù)已經(jīng)逐步演變?yōu)楝F(xiàn)代化的測繪方法，不僅在測量手段、數(shù)據(jù)處理、測繪精度等方面有了顯著的提升，而且測繪范圍也得到了極大的拓展。首先，測量手段的升級是地形測繪技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。傳統(tǒng)的測量儀器，如平板儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等，雖然在一定程度上滿足了當(dāng)時的測繪需求，但效率較低，精度也有一定局限。如今，現(xiàn)代化的測量設(shè)備如全站儀、激光掃描儀、無人機遙感等先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地形測繪領(lǐng)域，不僅大大提高了測繪效率，而且使得測繪精度達(dá)到了亞米級、厘米級，為各類工程建設(shè)和自然資源管理提供了更為精確的數(shù)據(jù)支持。其次，數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)也是地形測繪技術(shù)現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。過去，測繪數(shù)據(jù)處理主要依靠手工繪圖和計算，不僅耗時耗力，而且容易出錯。如今，數(shù)字化處理技術(shù)、計算機輔助繪圖以及地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的應(yīng)用，使得測繪數(shù)據(jù)處理更加高效、精確，為地形測繪成果的應(yīng)用提供了更為可靠的保障。此外，測繪精度的提高是地形測繪技術(shù)發(fā)展的另一個重要方面。從過去的較粗略測繪成果，到現(xiàn)在亞米級、厘米級的精確測繪，地形測繪技術(shù)的發(fā)展為各類工程項目提供了更為精確的數(shù)據(jù)支持，有助于提高工程質(zhì)量和效益。最后，測繪范圍的擴大也是地形測繪技術(shù)發(fā)展的一大亮點。過去，地形測繪主要集中在局部、小范圍的地區(qū)，隨著科技的進(jìn)步，地形測繪范圍已經(jīng)從局部的、小范圍的地區(qū)擴展到全球范圍內(nèi)，為全球地理信息資源的整合和共享提供了有力保障[1-2]。

因此，地形測繪技術(shù)在我國科技發(fā)展的推動下，已經(jīng)實現(xiàn)了測量手段、數(shù)據(jù)處理、測繪精度和服務(wù)范圍的全面升級。這不僅為我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、自然資源管理和生態(tài)環(huán)境保護提供了強大的技術(shù)支持，同時也為全球范圍內(nèi)的地理信息資源整合和共享做出了重要貢獻(xiàn)。

2 ?地形測繪技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

2.1??無人機技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

無人機技術(shù)發(fā)展至今，低成本、快速性以及靈活性優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)，在土地管理領(lǐng)域中有著確切的應(yīng)用價值。無人機可搭載傳感器以及攝像機等關(guān)鍵設(shè)備，為工作人員提供空中高分辨率影像數(shù)據(jù)，作為對土地資源進(jìn)行全面管理的依據(jù)。如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，依托于無人機技術(shù)可以對農(nóng)田灌溉情況進(jìn)行調(diào)查分析，了解調(diào)查區(qū)域植物生長狀態(tài)。同時將無人機技術(shù)與紅外傳感器等設(shè)備連接，還可以獲取植被熱量釋放數(shù)據(jù)以及光譜反射數(shù)據(jù)，幫助工作人員深入了解農(nóng)田水利利用效率以及植物健康狀態(tài)，作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土地管理的基本依據(jù) [3-4]。

2.2??遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

遙感技術(shù)作為一種空間信息技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。通過衛(wèi)星、飛機等載體對地球表面進(jìn)行遙感和監(jiān)測，可以獲取大范圍、高分辨率的地理信息和影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為土地管理提供了有力的數(shù)據(jù)支持，有助于實現(xiàn)土地資源的合理利用和保護。遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.2.1 ?土地利用動態(tài)監(jiān)測

遙感技術(shù)可以實時監(jiān)測土地利用變化，如耕地變化、城市建設(shè)用地擴張、森林砍伐等。通過對遙感數(shù)據(jù)的分析，可以了解土地利用的變化趨勢，為土地管理部門提供決策依據(jù)。

2.2.2 ?土地資源調(diào)查

遙感技術(shù)可以快速獲取土地類型、土地質(zhì)量、土地生產(chǎn)力等信息，為土地資源調(diào)查提供數(shù)據(jù)支持。此外，遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境保護等方面也具有重要作用。

2.2.3 ?土地覆蓋分類

遙感圖像具有豐富的光譜信息和空間信息，通過遙感技術(shù)可以對土地覆蓋進(jìn)行分類，如林地、草地、水域等。這對于土地利用規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)等方面具有重要意義。

2.2.4 ?城市規(guī)劃與管理

遙感技術(shù)可以提供高分辨率的遙感數(shù)據(jù)，有助于城市規(guī)劃與管理。例如：通過遙感數(shù)據(jù)可以監(jiān)測城市擴張、建筑物分布、交通狀況等，為城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。同時，遙感技術(shù)在城市建設(shè)過程中的環(huán)境監(jiān)測也發(fā)揮著重要作用，如大氣污染監(jiān)測、水污染監(jiān)測等[5-6]。

3 地形測繪技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 GPS在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統(tǒng)，可以嘗試搭載衛(wèi)星信號實現(xiàn)對位置的準(zhǔn)確定位與測量，土地規(guī)劃期間可以借助于此項技術(shù)獲取準(zhǔn)確且高精度的地理坐標(biāo)信息，為土地邊界與界限確定提供輔助數(shù)據(jù)。土地規(guī)劃人員可以嘗試依托于GPS設(shè)備展開現(xiàn)場測量工作，掌握水域、道路以及建筑物等地物的準(zhǔn)確形狀與位置信息，為城市規(guī)劃發(fā)展工作以及土地利用規(guī)劃等工作提供依據(jù)。除此以外，在土地規(guī)劃中還可以嘗試將GPS與GIS（Geographic Information System）技術(shù)相結(jié)合，支持?jǐn)?shù)據(jù)分析與集成功能實現(xiàn)，使土地調(diào)查結(jié)果更為精確與全面。以農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃為例，工作人員可以在GPS測量儀的輔助下精確測量農(nóng)田邊界以及面積信息，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所參考土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更為可靠、全面。

3.2 ?遙感技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

土地規(guī)劃領(lǐng)域工作開展中，可以借助于遙感技術(shù)的應(yīng)用，獲取調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)植被覆蓋、土地利用類型等信息，并搭載遙感影像技術(shù)，對不同植被區(qū)域的健康情況進(jìn)行調(diào)查，如借助于農(nóng)作物生長情況評估結(jié)果，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策的執(zhí)行。同時，遙感技術(shù)還可以在城市土地規(guī)劃中，提供土地利用情況以及建筑物分布信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為工作人員對土地利用類型變化趨勢的分析提供可靠依據(jù)，幫助工作人員掌握城市擴張方向等有價值信息。綜合對遙感技術(shù)的應(yīng)用，使城市、農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息更加全面與精確，這對于保障土地規(guī)劃工作有序開展有積極意義。

3.3??空間數(shù)據(jù)庫在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

作為土地信息系統(tǒng)中非常重要的構(gòu)成部分之一，工作人員可以借助于對空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，調(diào)取土地儲存、管理信息，以土地利用數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)以及地形數(shù)據(jù)，輔助土地規(guī)劃工作的開展。將包括土地利用類型、土地邊界、地貌特征等關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息納入土地規(guī)劃工作中，使土地規(guī)劃工作的開展更具針對性。同時，工作人員還可以通過更新、修正并完善關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的方式，為城市更新以及土地利用變更提供重要依據(jù)。

3.4??GIS技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種具有廣泛應(yīng)用和深刻社會意義的綜合性技術(shù)，它將數(shù)據(jù)采集、管理、分析和服務(wù)融為一體，為各類地理信息數(shù)據(jù)的整合提供了強大的支持。在土地規(guī)劃領(lǐng)域，GIS技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它不僅為土地資源的管理和規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)，也使得土地規(guī)劃過程更加直觀、高效和精確。首先，GIS技術(shù)在土地規(guī)劃中的重要應(yīng)用是整合各類地理信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括地形、水文、土壤、植被等多種自然因素，同時也包括人口、經(jīng)濟、社會等人文因素。通過GIS技術(shù)，土地規(guī)劃人員可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從而全面了解土地利用的現(xiàn)狀和潛力。其次，GIS技術(shù)能夠幫助土地規(guī)劃人員預(yù)測未來發(fā)展趨勢。基于歷史和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，GIS可以構(gòu)建出未來發(fā)展的多種可能性，從而使規(guī)劃者能夠根據(jù)這些預(yù)測結(jié)果制定出更為合理和前瞻的發(fā)展規(guī)劃。

3.5??三維激光掃描技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)（3D ?Laser ?Scanning ?Technology）是一種現(xiàn)代化、高精度的測量方法，以其快速、高效、無接觸的特點在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過激光束對目標(biāo)物體進(jìn)行掃描，能夠迅速獲取物體的三維點云數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供了豐富的原始信息。在土地規(guī)劃領(lǐng)域，三維激光掃描技術(shù)發(fā)揮著重要作用。首先，該技術(shù)可以精確地獲取地形、建筑物、植被等詳細(xì)信息，為土地利用現(xiàn)狀調(diào)查提供了有力支持。在調(diào)查過程中，傳統(tǒng)的方法往往受到地形復(fù)雜度、人力物力成本等因素的制約，而三維激光掃描技術(shù)則能夠克服這些限制，大大提高調(diào)查的效率和準(zhǔn)確性。其次，利用三維激光掃描技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)，可以對土地資源進(jìn)行評估和規(guī)劃。這些數(shù)據(jù)可以為政府部門和企業(yè)提供有關(guān)土地利用的決策依據(jù)，幫助他們更好地制定土地資源開發(fā)和保護的政策措施。同時，通過對地形、建筑物、植被等數(shù)據(jù)的分析，還可以評估土地的開發(fā)潛力、生態(tài)環(huán)境狀況等，為土地資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

3.6??人工智能技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)具有數(shù)據(jù)處理、分析和預(yù)測能力，可以在土地規(guī)劃中發(fā)揮重要作用。例如：通過機器學(xué)習(xí)算法，可以對土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，挖掘出潛在的規(guī)律和趨勢，為土地規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。人工智能技術(shù)還可以用于土地利用適宜性評價，實現(xiàn)自動化、智能化的評價過程。此外，人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用于土地規(guī)劃的實時監(jiān)測和預(yù)警，有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決土地利用過程中的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，地形測繪在土地管理與規(guī)劃中的應(yīng)用具有重要意義。通過運用系列技術(shù)手段，可以使土地規(guī)劃工作更加精確、全面和高效，為我國土地資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。在今后的土地管理與規(guī)劃工作中，各類技術(shù)相互融合、不斷創(chuàng)新，將為土地資源保護和開發(fā)提供更加智能、便捷的解決方案。

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