测绘地理信息技术在自然资源耕地保护中的应用探讨

摘要：耕地作为重要的自然资源，是国家粮食安全的根基。在当前耕地保护形势日益严峻的背景下，测绘地理信息技术凭借其独特优势，在耕地保护工作中发挥着关键作用。本文深入探讨了测绘地理信息技术在自然资源耕地保护中的具体应用，包括耕地数据获取、动态监测、规划决策支持以及执法监管等方面，分析了应用过程中面临的挑战，并提出了相应的优化策略，旨在为提升耕地保护工作的科学性、精准性和有效性提供参考。

关键词：测绘地理信息技术；耕地保护；数据获取；动态监测

一、引言

耕地是人类赖以生存和发展的基础资源，关系到国家的粮食安全和社会稳定。随着经济的快速发展和城市化进程的加速，耕地面临着被占用、破坏等诸多问题，耕地保护工作迫在眉睫。测绘地理信息技术涵盖了地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、卫星遥感（RS）等多种先进技术手段，能够实现对耕地资源的高精度、全方位、动态化监测与管理，为耕地保护提供了强有力的技术支撑。

二、测绘地理信息技术在耕地保护中的应用

（一）耕地基础数据获取

土地利用现状调查已从人工实地勘察转向利用高分辨率卫星遥感影像和 RS 图像解译技术，实现快速、大面积获取土地利用信息。配合 GPS 实地测量，构建详细的耕地基础数据库。测绘地理信息技术在耕地质量调查中也发挥关键作用，整合土壤类型、地形地貌等数据，为耕地质量评价提供科学依据。

（二）耕地动态监测

卫星遥感技术周期性观测耕地面积变化，及时发现新增、减少及用途转变。通过 GIS 空间分析功能，精确计算耕地减少面积和位置。此外，通过监测土壤养分、水分等指标，跟踪耕地质量变化，为保护提供科学指导。

（三）耕地保护规划决策支持

划定耕地保护区时，GIS 空间分析功能对耕地基础数据进行叠加分析，筛选出优质耕地区域。结合 GPS 实地勘查数据，精确界定保护区边界。GIS 技术还用于构建耕地保护规划模型，关联分析人口增长等因素，预测耕地需求趋势，并以三维形式展示规划方案。

（四）耕地保护执法监管

卫星遥感和 GIS 技术建立违法占地监测系统，定期监测重点区域，快速发现疑似违法占地行为。利用 GPS 定位技术，为执法人员提供准确位置信息。GIS 还用于监督耕地保护政策执行情况，评估耕地面积、质量变化数据，确保政策有效落实。

三、测绘地理信息技术在耕地保护应用中面临的挑战

（一）数据质量与精度问题

卫星遥感影像易受天气、云层等自然因素影响，导致影像质量下降，影响耕地信息提取的准确性。例如，在多云天气下获取的影像，部分区域可能被云层遮挡，无法清晰显示地物信息，从而造成耕地边界识别错误。此外，不同卫星传感器的分辨率和波段设置存在差异，数据融合时可能出现误差，影响数据的一致性和精度。

在实地测量过程中，由于测量仪器的精度限制、测量人员的操作水平参差不齐以及测量环境的复杂性，可能导致数据存在偏差。例如，在山区等地形复杂区域，GPS 信号可能受到山体遮挡，影响定位精度，导致测量的耕地边界不准确。

（二）数据整合与共享难题

耕地保护涉及自然资源、农业农村、生态环境等多个部门，各部门的数据格式、标准和更新周期不同。例如，自然资源部门侧重于土地利用现状数据，农业农村部门关注耕地质量和农业生产数据，数据整合难度较大。而且，部门之间存在信息壁垒，数据共享不顺畅，影响了测绘地理信息技术在耕地保护中的综合应用效果。

耕地资源处于动态变化中，而部分数据更新不及时，无法准确反映耕地的实时状况。例如，一些地区土地利用现状数据更新周期较长，新发生的耕地变化情况未能及时纳入数据库，导致在耕地保护决策和执法监管中出现信息滞后的问题。

（三）技术应用成本与人才短缺

测绘地理信息技术的应用需要投入大量资金，包括卫星影像购买、测量仪器设备购置、软件系统开发和维护等。对于一些经济欠发达地区，高昂的技术应用成本成为制约其在耕地保护中广泛应用的重要因素。

耕地保护工作对既懂测绘地理信息技术又熟悉耕地保护业务的复合型人才需求较大。然而，目前这类专业人才相对匮乏。一方面，测绘地理信息专业人才对耕地保护政策法规和业务流程了解不足，难以将技术有效应用于实际工作中；另一方面，耕地保护领域的工作人员对测绘地理信息技术的掌握程度不够，无法充分发挥技术优势。

四、提升测绘地理信息技术在耕地保护中应用效果的策略

（一）提高数据质量与精度

针对遥感影像受天气等因素影响的问题，采用先进的图像处理技术，如云层去除、影像融合、图像增强等，提高影像质量。同时，建立多源遥感数据融合机制，综合利用不同卫星传感器获取的数据，提高耕地信息提取的准确性。例如，将高分辨率光学影像与雷达影像进行融合，利用光学影像的地物细节信息和雷达影像的穿透性优势，更好地识别耕地边界和地物特征。

加强对实地测量仪器的校准和维护，提高仪器精度。对测量人员进行专业培训，规范测量操作流程，减少人为误差。在复杂地形区域，采用多种测量手段相结合的方式，如 GPS 与全站仪联合测量，提高测量精度。同时，建立测量数据质量检验机制，对获取的数据进行严格审核，确保数据的准确性和可靠性。

（二）促进数据整合与共享

政府部门应牵头制定统一的耕地保护数据标准和规范，明确数据格式、精度要求、更新周期等内容。推动各部门按照统一标准进行数据采集、存储和管理，消除数据差异。例如，制定统一的土地利用现状分类标准，使各部门在数据采集和处理过程中有统一的依据。

搭建耕地保护数据共享平台，打破部门之间的信息壁垒。通过平台实现各部门数据的集中管理和共享应用，提高数据的流通效率。例如，自然资源、农业农村和生态环境等部门可通过数据共享平台实时交换数据，为耕地保护工作提供全面、准确的数据支持。同时，建立数据更新机制，确保平台数据的实时性和准确性。

（三）降低技术应用成本与加强人才培养

鼓励科技创新，研发适合我国国情的低成本测绘地理信息技术和设备。例如，推广应用国产卫星遥感数据，降低卫星影像购买成本；开发开源的 GIS 软件和数据处理工具，减少软件授权费用。同时，政府可通过财政补贴、税收优惠等政策，支持经济欠发达地区应用测绘地理信息技术开展耕地保护工作。

通过高校教育、在职培训等多种途径，培养复合型人才。在高校相关专业设置中，增加耕地保护与测绘地理信息交叉融合的课程，培养既具备测绘地理信息技术能力又掌握耕地保护知识的专业人才。针对在职人员，开展定期的技术培训和业务交流活动，提高其综合素质和业务能力。此外，积极引进外部专业人才，充实耕地保护工作队伍，提升技术应用水平。

五、结论

测绘地理信息技术在自然资源耕地保护中具有广泛而重要的应用，从耕地基础数据获取、动态监测到规划决策支持和执法监管等各个环节，都发挥着不可替代的作用。通过应用测绘地理信息技术，能够有效提高耕地保护工作的科学性、精准性和有效性，为保障国家粮食安全和生态环境稳定提供有力支撑。然而，在应用过程中也面临着数据质量、数据整合与共享以及技术应用成本和人才短缺等挑战。通过采取提高数据质量与精度、促进数据整合与共享、降低技术应用成本和加强人才培养等策略，可以有效提升测绘地理信息技术在耕地保护中的应用效果，推动耕地保护工作的高质量发展。未来，随着测绘地理信息技术的不断创新和发展，其在耕地保护领域将展现出更大的潜力和价值，为守护好我国宝贵的耕地资源做出更大贡献。

参考文献

[1]刘海军，陈洋，严明波，等.测绘地理信息技术在自然资源确权登记中的创新应用[J].地理空间信息，2025，23（01）：70-74.

[2]霍景焕，刘志友.测绘地理信息技术在自然资源调查中的应用[J].北京测绘，2024，38（12）：1645-1651.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2024.12.001.

[3]张鑫，师灿旸，田林，等.浅析测绘地理信息技术在自然资源工作中的应用[J].资源与人居环境，2024，（12）：51-55.