测绘技术在全域土地综合整治中的应用研究

全域土地综合整治深化落实乡镇国土空间规划，将整治目标任务、区域、布局和内容纳入国土空间规划“一张图”系统，确保规划与实施协同；同时对农村零散、闲置、低效建设用地进行整理，腾退的建设用地可优先用于农村产业融合发展和乡村振兴，并且严禁违规建设。测绘技术是全域土地综合整治的“大脑”，贯穿项目全生命周期，其应用价值体现在：高精度数据获取、智能化规划与决策、全过程精准监管、成效可视化和共享。由此可知，测绘技术在全域土地综合整治中应用占据重要地位，值得深入探讨。

1 全域土地综合整治中常用的测绘技术类型

1.1GPS-RTK 技术

实时动态差分定位（Real-Time Kinematic，GPS-RTK）是一种基于全球导航卫星系统的实时动态差分定位技术，通过在一个已知精确坐标的基准站和一个移动的流动站之间构建数据链，实时消除卫星信号传播中的各种误差，使流动站能够瞬时获得厘米级甚至毫米级的高精度三维坐标（经度、纬度、高程）。

该技术原理为：（1）基准站设立。在一个坐标已知的控制点上假设基准站接收机。由于其坐标是已知的，可以实时计算出卫星信号的预测值与理论值之间的误差，称为差分改正数。（2）数据链传输。基准站通过排无线电电台或网络将这些差分改正数据实时发送给流动站。（3）实时解算。流动站接收机在接收卫星信号的同时，也接收基准站发来的改正数据，并在内部进行实时数据分析，瞬间解算出自身所处的厘米级精度的精确位置。

1.2GIS 技术

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）不是一个单一的设备，而是一个集成的计算机系统，主要用于采集、存储、管理、计算、分析、显示和描述与地理分布有关的空间数据。核心思想是将现实世界中的地物不仅作为简单的图形，更作为带有属性信息的“地理对象”，比如一个地块图斑，属性是指其面积、权属人、土壤质量等。

该技术应用原理为：（1）空间数据模型。用“点、线、面、体”等矢量数据或“栅格像元”来抽象表达地理实体。（2）数据库管理。将空间数据和属性数据关联起来，进行一体化管理。（3）空间分析。这是 GIS 技术最关键的功能，通过一系列算法和工具，比如叠加分析、缓冲区分析、网络分析、通视分析等，挖掘数据背后的空间关系、模式和趋势，解决复杂的规划与管理问题。

1.3 无人机摄影测量技术

无人机摄影测量是以无人机为飞行平台，搭载高分辨率数码相机或其他传感器，比如多光谱、激光雷达 LiDAR 等，从空中多个角度对地面进行自动拍摄，通过专业的软件处理海量影响，生成高精度、高分辨率的正射影像图（DOM）、数字表面模型（DSM）、数字高程模型（DEM）和实景三维模型等技术流程的总称[1]。

该技术操作原理为：（1）数据采集。无人机按预设航线自动飞行，搭载的相机以一定重叠度连续拍摄照片，比如重叠度参数为航向重叠 70～80% ，旁向重叠 60～70‰ 。每张照片都有带有高精度的 POS 数据，也就是由机载 GPS 记录的位置和姿态信息。（2）空中三角测量。通过专业的摄影测量软件，比如 ContextCapture、Pix4D、大疆智图等，通过影像间的重叠区域，自动匹配海量特征点，解算出每张图片精确的外方位元素，比如位置和姿态，形成一个庞大的稀疏点云。（3）三维重建。基于空三结果，生成密集点云、数字表面模型和真正射影像。（4）纹理映射。将拍摄的高清影像纹理映射到三维网络上，生成逼真的实景三维模型，这也是数字孪生的基础。

2 测绘技术在全域土地综合整治和生态修复中的应用价值

2.1 在全域土地综合整治的应用价值

2.1.1 高精度空间数据获取

采用无人机摄影测量技术生成高分辨率正射影像 DOM、数字表面模型 DSM、实景三维模型，采用激光雷达技术能够穿透植被获取高精度地形，通过 GNSS-RTK 技术可精准定位。首先，在田块级调查中，通过厘米级分辨率的 DOM，能够清晰识别田埂、小路、沟渠、零星地物，甚至作物长势，为“小田并大田”提供最直观的依据。其次，实现精准土方计算。通过整治前后两期高精度 DEM 数据，通过 GIS 空间分析，可精确到立方米级的土方量计算，避免传统估算造成的巨大误差和成本浪费。最后，权属精准落地。利用 RTK 技术，将农户承包地、宅基地的界址点精确测绘落地到“一张图”上，图形、位置、属性一一对应，有效解决土地权属纠纷，保障农民的权益。

2.1.2 智能化规划与复制决策

采用 GIS 空间分析技术中的叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能，还有大数据就是和 AI 算法，可实现：（1）潜力自动识别。通过叠加土地利用现状图、坡度图、土壤质量图、遥感影像图，设定算法规则，比如坡度 <15^∘ 、非林地、非原地类为坑塘水面等，GIS 可自动识别出适宜开发为耕地的后备资源地块及其潜力等级。（2）冲突检测。将规划方案与生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等“三线”进行叠加，自动检测出冲突图斑，确保规划方案合理、科学。（3）基础设施优化布局。通过成本路径分析，为新建道路、沟渠布局提供最优路径，节约工程成本。通过可视域分析，合理规划村民集中居住点，保留良好视野与景观。

2.1.3 全过程精准监管与动态监测

利用多时序遥感卫星、无人机定期航拍、物联网传感器等技术手段，可实现：（1）工程进度监督。每月或每季度通过卫星影像对比，宏观掌控各区片工程进度；对重点区域使用无人机进行高频次、高精度的巡查，生成正射影像和三维模型，直观展示工程进展。（2）“非农化”“非粮化”监测。采用 AI 图像识别技术，对遥感影像进行自动解译，快速发现耕地范围内违规建设大棚房、挖塘养鱼、种植苗木等行为，实现“早发现、早制止”。（3）工程质量核查。通过无人机建模，测量新建道路的宽度、沟渠的深度、田块平整度等是否达到设计要求，实现非接触式、数字化验收[2]。

2.2 在生态修复中的应用价值

2.2.1 生态本底调查与问题诊断

利用高光谱/多光谱遥感、热红外遥感、无人机等技术手段，有利于：（1）生态系统类型精准分析。通过不同地物在多光谱波段上的独特反射特征，精确区分林地、草地、湿地、水体等生态系统类型，计算其面积和分布。（2）生态环境参数反演。通过构建遥感光谱技术和地面实测数据的模型，定量反演出植被覆盖度、叶面积指数、水体浊度、土壤含水量等关键生态参数，精准评估生态健康状况。

2.2.2 修复方案精准设计与模拟推演

采用实景三维模型、GIS、虚拟现实技术。能够实现：（1）地形重塑设计。对矿山宕口、垃圾填埋场等受损地形，在实景三维模型上进行“数字塑形”，精确设计削坡退台、修建挡土墙、回填复绿等方案，并计算工程量和造价。（2）植被恢复设计。基于坡度、坡向、高程分析，进行立地条件类型划分，为不同区域科学推荐适宜的先锋树种、草种及其配置模式，提高成活率。

3 测绘技术在全域土地综合治理中的应用对策

3.1 工程概况

以某矿山全域土地治理工程分析，该矿区历经多年开采，形成了大面积的裸露边坡、采坑、废石渣堆场等，引发了严重的地质灾害、水土流失和视觉污染问题，与周边区域的国土空间规划、乡村振兴战略及生态文明建设要求极不协调。该区域地质条件现状为：形成采坑 25 处，总面积约 33 公顷，存在存渣堆 7 座，体积约 16 万 m3_⨀ 。边坡裸露面积约 11 公顷，存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患 。区域植被覆盖率不足 38% ，水土流失强度达【剧烈/极度】级别，生物多样性锐减。通过系统性工程措施和生物措施，消除地质灾害隐患，恢复项目区生态功能，盘活闲置低效土地资源，并将其融入区域发展格局，最终实现“ 安全、生态、景观、价值 ”四位一体的治理总目标。

3.2 外业数据采集

针对矿山地形复杂、高差大、地物破损、安全隐患多等特点，摒弃了传统单一的测量方式，采用多层次、多技术融合采集方案。应用方法为：（1）通过无人机倾斜摄影测量技术，采用“井”字形与“环绕”航线结合，确保采坑立面、陡坡等细节全覆盖。在治理区域均匀布设地面标志点，使用 RTK 精准测量器坐标，作为模型转换的控制基础。采集高清影像和 POS 数据，航向重叠度超过 80% ，旁向重叠区超过 70‰ 。（2）机载激光雷达。利用 LiDAR 扫描，对植被茂密区域的渣堆、采坑进行扫描，穿透植被间隙获得高精度地形数据。（3）GNSS RTK 测量。精准测量地质灾害点比如裂缝和滑坡边界、重要设施等要素的坐标，根据测量的数据精准定位到实际区域，做好测量放样[3]。

3.3 业内数据处理

将外业采集的海量数据转化为可直接指导设计和施工的信息产品。（1）进行实景三维建模。采用 ContextCapture、Pix4D 等软件，导入影像和像控点数据，自动生成实景三维模型（.osgb/.obj 格式） 和真正射影像（TDOM）、数字表面模型（DSM）。实景三维模型作为统一的时空基底，所有规划都在此模型上进行，数据更加直观、可靠。（2）地形分析与土方测算。以 LiDAR 点云或对实景三维模型进行滤波，去除植被和房屋，生成数字高程模型，代表最真实的地形；将治理前 DEM 与设计标高模型导入GIS 或 Givil3D 软件，通过填挖方工具计算工程土方量，精准到立方米，能够精准计算工程造价和工期，避免巨额浪费，是工程经济的核心[4]。（3）GIS 空间规划与设计。将DEM、TDOM、地类界线、生态红线等进行叠加，科学划分复垦区、复绿区、建设用地保留区。本工程中，在三维场景上直接规划道路、排水沟渠、梯田田坎的位置和标高，并进行坡度、坡向分析，优化设计方案。通过产出土地整治规划图、工程设计施工图等，使规划决策从“二维平面”走向“三维立体”，从“经验判断”走向“科学分析”。

4 结束语

目前，测绘技术的应用呈现为技术应用集成化和智能化趋势，在全域土地综合整治中不再是单一的技术应用，而是多种技术融合集成，AI 驱动智能识别和自动化处理成为提升效率的关键；测绘技术已经深入融合整治项目的前期摸底、规划编制、工程实施、监测监管、成效评估等各个环节，实现了全流程数字化管理；测绘成果不仅是自然资源部门的工作底图，在农业农村、生态环境、水利等部门之间共享。

参考文献：

[1]徐建飞.现代化测绘技术在全域土地综合整治中的应用研究[J].测绘科学技术,2025,13(3):145-150.

[2] 朱 文 璟 . 测 绘 技 术 在 全 域 土 地 综 合 整 治 中 的 应 用 研 究 [J]. 低 碳 世界,2023,13(7):61-63.

[3] 李丹刚. 测绘技术在全域土地综合整治中的应用研究[J]. 农村科学实验,2023(24):43-45.

[4]钱爽.测绘地理信息技术在全域土地整治与生态修复工程中的应用[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2025(2):116-119.