测绘地理信息技术在自然生态土地资源调查中的实践
袁文杰
武汉天恒信息技术有限公司 湖北武汉 430000
引言
在当今社会,随着科学技术的迅速发展和进步,测绘地理信息技术已成为自然生态土地资源监测领域不可或缺的重要工具。自然生态土地资源的合理利用与有效管理是国家发展和社会进步的基础支撑,对自然生态土地资源的精准调查与动态监测显得尤为重要。然而,中国大老岭国家级自然保护区地处新华夏系第三构造隆起区与淮阳山型构造体系的交汇区,该区前震旦纪岩浆活动强烈,形成了一套厚达3000 多米(中国南部震旦纪-寒武纪)的浅海相沉积体系,加之三叠纪末燕山运动形成的陆相沉积,对传统自然生态土地资源调查提出了极大的挑战。在此背景下,测绘地理信息技术以其高精度、高效率、高时效性等优势,逐渐成为自然生态土地资源调查的核心技术,为解决复杂地理环境下自然生态土地资源调查难题提供了一条有效途径。
一、测绘地理信息技术在自然生态土地资源调查中的核心技术体系
测绘地理信息技术已发展成为以全球导航系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)为核心的三大技术体系,三者相互配合,覆盖了自然生态土地资源调查从数据获取到成果应用全过程,为自然资源调查精准高效开展提供了技术支持。
(一)GNSS 技术
GNSS 作为精密定位的核心技术,能够为自然生态土地资源调查提供高精度的空间位置数据。相对于传统的地面测量方式, GNSS 无需通视条件,可在复杂地形条件下快速获取测点三维坐标,可实现厘米级甚至毫米级的定位精度。在自然生态土地资源调查现场作业中,卫星导航系统可准确确定地块界线、拐点坐标,快速完成权属确认与测绘,有效解决复杂地形如山地、林地等人工测绘难度大、精度低等问题[1]。
(二)GIS 技术
GIS 技术主要负责自然资源数据的处理、分析与管理,是数据采集与应用的关键。该系统具有较强的数据整合能力,可将全球卫星定位系统、遥感影像、自然资源类型、地类类型、权属等多个属性数据集成在一起,构建结构化自然资源数据库。在数据处理方面,采用 GIS 技术中的空间叠置分析、缓冲区分析、网络分析等方法对自然资源进行深入的挖掘与分析。
(三)RS 技术
遥感技术在自然生态土地资源调查中具有广泛的应用前景。搭载多种空间分辨率传感器的遥感卫星可实现米米-亚米分辨率遥感影像,满足不同尺度自 态土地资源调查需求。遥感技术在土地利用类型识别、分类、对比分析等方面具有广阔的应用前景。同时, 遥感技术也是自然资源质量评估的重要手段,通过分析遥感影像的光谱特征,可定量评估土壤含水量、植被覆盖度、土地退化程度等[2]。
二、测绘地理信息技术在自然生态土地资源调查各环节的实(一)自然生态土地资源调查的数据获取环节
数据采集是自然生态土地资源调查工作的基础,直接关系到测绘成果的精度与可靠性。GNSS 是目前应用最为广泛的卫星导航技术之一。在此基础上,利用卫星导航系统,按照预先确定的测量路线,对各个地块的边界拐点进行测量,并实时记录其三维坐标。对于 非规则样区, 应加密测点,使其边界坐标值连续,精度较高,以求取样区面积。在权属调查过程中,利用 GNSS 定位数据与权属数据可以明确权属主体的权属范围,避免权属纠纷。遥感技术在自然资源宏观调查中占有重要地位。利用遥感影像进行区域自然生态土地资源调查,可快速掌握区域土地利用类型。高分辨率遥感影像(0.5 米分辨率遥感影像)可清晰识别地块内建筑物、植被类型、道路等细节信息,为土地利用精细化分类提供数据支撑。在数据收集方面,可根据调查需求选择不同时相的遥感影像,如利用作物生长期与淡季影像,对耕地面积与休闲用地进行对比分析。或者利用卫星遥感数据,动态监测建设用地扩张的速度和幅度,为土地资源动态监测提供依据[3]。
(二)自然生态土地资源调查的数据处理与分析环节
自然生态土地资源调查以数据处理与分析为核心,从原始数据中提取有用信息,为自然资源评价、规划与管理提供依据。在数据预处理阶段,采用 GIS 技术对遥感数据与 GNSS 数据进行质量控制与校正。针对 GNSS数据,可以在 GIS 软件中引入坐标变换功能,实现WGS84 坐标与当地通用平面坐标如高斯-克吕格坐标的转换,确保数据的一致性与可用性。在数据分析阶段,充分发挥 GIS 强大的空间分析能力,为自然生态土地资源调查提供有力的技术支撑,然后从土地利用类型分类入手,基于遥感图像的光谱与纹理特征,通过有监督分类与非监督分类相结合的方法,对遥感图像进行自动或半自动化划分,并对分类结果进行精度检验与修正,确保分类精度满足调查要求。
(三)自然生态土地资源调查的成果应用与动态监测环节
自然生态土地资源调查成果的有效利用与动态监测是自然资源科学管理的重要内容,测绘地理信息技术的发展为自然资源管理成果多元化、动态监测提供了技术保障。在成果应用方面,基于 GIS 技术,构建了基于 GIS的自然资源数据库与信息系统,为自然资源规划、审批与管理提供了便利的查询与决策支持平台。登录本系统后,可快速查询任意一块自然资源土地的位置、面积、用途及权属状况,为自然资源土地征收、出让、流转等审批工作提供数据依据,提高审批效率与透明度。然后利用遥感与 GIS 技术相结合的方法,实现自然资源的动态监测与预警。通过定期采集研究区的遥感图像,结合 GIS 技术,开展遥感影像的解译与分析,并结合已有的自然资源数据,及时发现违法占用、违规建设、退化等土地利用异常变化。监测数据可实时上传至自然资源管理系统,使管理人员能够及时掌握变化情况,及时发布预警信息,采取相应的监管措施。一旦发现非法占用耕地,系统会自动判定变化范围,生成预警报告,通知相关部门到现场核实处理,使违法行为得到有效遏制。
结束语
综上所述,测绘地理信息技术凭借其高精度、高效率、高时效性的优势,在自然生态土地资源调查中发挥了核心作用,构建了从数据获取、处理分析到成果应用与动态监测的完整技术体系,有效解决了传统调查方法在复杂地理环境如大老岭国家级自然保护区这类地质构造复杂、地层发育完备的区域下的诸多难题。通过 GNSS、GIS、RS 等技术的协同应用,不仅提升了自然生态土地资源调查数据的精度与效率,还实现了自然资源的动态监测与科学管理,为自然资源的规划、利用与保护提供了坚实的技术支撑。
参考文献
[1]陆庆龙. 测绘地理信息技术在土地调查监测中的应用研究[J].林业科技情报,2024,56(04):201-203.
[2][1]王柯. 土地资源调查与生态环境保护的协同发展研究[J].生态与资源,2025,(04):106-108.
[3]沈悦,刘天科,周璞. 自然生态空间用途管制理论分析及管制策略研究[J].中国土地科学,2017,31(12):17-24.