浅谈测绘与地理信息新技术在土地综合整治中的应用

摘要：随着我国土地管理尤其是耕地保护的管理愈加严格和精细化，土地综合整治也在朝着精准化的方向发展。当前，不断发展的各种测绘与地理信息新技术为土地综合整治项目实施的各个阶段提供了丰富的基础数据以及高效的技术手段。文章主要阐述了卫星遥感、航空摄影测量、机载激光雷达等测绘与地理信息新技术在土地综合整治中的应用情况，详细说明了这些新技术的特点和具体应用情况，分析了新技术应用存在的不足并提出了未来的改进方向。

关键词：卫星遥感；航空摄影测量；机载激光雷达

1测绘与地理信息新技术在土地综合整治中的应用

1.1土地综合整治中测绘与地理信息技术的应用概况

土地综合整治项目的实施主要包含整治潜力地块筛查与项目区选址、可行性研究、规划设计、施工建设、竣工验收、后期管护与效果评估几个阶段，都涉及测绘与地理信息数据的应用。土地综合整治中包含多项传统的测绘工作，如测绘1∶10000及更大比例尺的地形图以便用于可行性研究，测绘1∶1000或更大比例尺的地形图以及工程测绘以便用于规划设计，通过地籍测量确定实施地块的土地权属边界，以及后续的施工放样测量、竣工图测绘、工程复核测量等测绘工作。测绘工作内容的不同对精度要求也不同，需结合项目规模大小、项目区现状情况及各阶段测绘工作的特点，选择合适的测图比例尺与测绘技术手段，可以有效地节约测绘时间、降低测绘成本。

1.2高分辨率光学卫星遥感技术的应用

我国的民用高分辨率光学卫星遥感技术近年来得到了快速发展，卫星遥感影像来源更加丰富，影像的空间分辨率已达到0.5 m，能够实现大范围内季度和月度的影像更新。影像的高空间分辨率和高时间分辨率较好地满足了前期土地整治潜力地块筛查、项目选址、可行性研究、初步工程设计等工作的需要。设计人员基于最新的高分辨率卫星遥感影像和土地利用调查、地理国情监测等数据，通过人机交互方式来获取地表土地利用真实情况，进而进行土地整治的适宜性分析和潜力地块的筛选。在土地综合整治项目的可行性研究阶段，结合面积、形状、空间分布、地形坡度、水源、交通等因素确定项目地块选址，进而在影像图上进行灌溉与排水、田间道路等工程初步的布局设计。在项目完成建设后，可以通过对高分辨率卫星影像的影像解译、变化检测来快速和有效地实现土地整治工程实施情况的遥感监测，辅助项目建设管理。

1.3航空摄影测量技术的应用

航空摄影测量分为有人机载航空摄影测量与无人机航空摄影测量。其中，无人机航空摄影测量技术具有受天气影响相对较小、空间分辨高、机动灵活性高、成本低等诸多优点，在土地整治中的应用越来越普遍，尤其适用于比较分散的整治地块遥感影像的快速获取。对无人机航空摄影获取项目区土地整治前后的高分辨率影像进行几何与辐射处理后得到的正射影像，可以用作规划设计和工程复核的底图以及满足项目可行性研究阶段立项备案的需要。无人机航空摄影获取的影像现势性较好，还可以为项目施工进度监测、项目建设成效评估提供最新的项目区现状信息。

1.4机载激光雷达技术的应用

在很多低丘缓坡区域实施的土地综合整治项目中，由于地形复杂和植被遮挡，难以通过航空摄影测量来获取高精度的大比例尺地形图。机载激光雷达航测技术能很好地克服植被遮挡的不利因素。机载激光雷达航测技术是一种主动式的测量技术，通过向地面发射激光脉冲并接收反射的激光来获取瞬时地面目标高分辨率的距离、坡度和反射率等信息，通过飞机上搭载的导航定位系统、IMU（惯性测量单元）来获取飞机实时的位置和姿态数据，经过地面信息处理后得到地物表面的高程值，绝对高程精度在0.30 m以内。由于部分激光能够穿透植被冠层枝叶之间的缝隙到达地面，反射回来被激光接收器接收，机载激光雷达测量系统能够同时测量地面与非地面层到飞机的距离，因此可以获取被植被遮挡区域地表的三维点云数据，进而处理得到DSM、DEM。激光雷达具有很强的穿透能力，不受植被遮挡的影响，可用于植被茂密和地形复杂区域的大比例尺地形图测绘，从而为实现精确的土地平整挖填土方量计算提供数据支撑。机载激光雷达技术由于其测绘精度高、效率高，还可以用于项目完成建设后梯田田埂尺寸和新增耕地面积的精确测算。

2新技术应用存在的不足与改进分析

2.1遥感数据处理的精度和效率不高

尽管遥感影像在土地综合整治中应用越来越普遍，但基于软件自动处理影像得到的信息提取结果仍然不够精确，主要还是通过人工方式在GIS软件中去识别、分析、处理和统计，数据处理效率较低。为此，发展基于多源遥感数据的高精度、智能化处理技术很有必要，以便实现快速、准确地解译与提取不同类别地物现状的信息。例如，结合可见光遥感影像与激光雷达测绘数据的特点，通过人工智能技术来实现待整治区域内不同树木的快速、准确分类及数量的精确统计。

2.2航测的高程测量精度有待提高

在面对地形起伏变化多且植被茂密区域的地形图测绘时，基于倾斜航空摄影测量和实景三维模型测绘地表高程的误差往往较大，甚至因为植被遮挡而无法获取地面点的高程，对土地平整挖填土方量计算结果的准确性影响较大，需要使用实测高程点来进行校正、补充。为了获取地形复杂且植被茂密区域更精确的地形图，同时为了降低航测成本，需要进一步引入机载激光雷达测绘与航空摄影测量相结合的航测技术，充分利用激光雷达测绘能穿透植被获取地表高程点的优点，从而实现同时获取高精度的平面、高程测量数据以及高分辨率影像。

2.3机载激光雷达测绘技术的应用成本偏高

机载激光雷达测绘技术目前已在丘陵山区的土地综合整治项目中得到了应用，但尚未得到大规模的推广。相对于常规的航空摄影，机载激光雷达测绘的硬件设备更为昂贵，设备不够轻便，数据采集效率相对遥感影像获取更低且后续的数据处理相对复杂，对技术人员的要求较高。因此，机载激光雷达测绘技术还有待进一步改进与完善，如加强无人机机载激光雷达测绘技术、激光雷达与光学相机集成技术、激光雷达数据与遥感影像数据融合处理技术的发展，以提高数据获取能力、降低应用成本、简化数据处理，从而使其在土地综合整治项目中的应用更加便利和高效。

3结语

土地综合整治是增加耕地数量、提高耕地质量和土地利用效益、改善乡村生态和促进乡村振兴的重要举措。测绘与地理信息技术为土地综合整治项目的立项、规划设计、实施、后期管护和监管提供了重要的数据支撑和高效的技术手段。然而，测绘与地理信息新技术在土地综合整治中的应用还存在应用成本偏高、数据处理精度和效率不够高、应用不够便利等不足，需要进一步在这些方面加以改进，同时多源测绘地理信息数据的综合应用潜力还有待深入挖掘，从而为土地综合整治项目的建设提供更有力的数据和技术支撑。

参考文献

［1］黄勇，何亭亭．地理信息技术在土地整治中的应用及发展［J］．农业工程，2018（4）：85－89．

［2］王勇，李会．GIS技术在土地整治项目管理与监管中的应用［J］．测绘与空间地理信息，2015（4）：133－134．

［3］潘忠明，何纪新．现代测绘技术在土地开发整理中的应用［J］．铜业工程，2012（6）：32－37．