地理信息技术在国土资源调查中的应用
李欢
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前言:随着信息技术的快速发展,遥感技术、激光雷达、无人机航摄等新型测绘地理信息技术变得越发成熟。这些技术可以将传统的地形图和专题图转变为可以满足个性化工作需求的、内涵丰富的土地信息数据,促进了国土资源管理工作中项目规划设计、可行性分析、工程复核、监测监管等多个环节的方法改进,有效地提高了开展国土资源管理的效率,同时也大幅度降低了作业成本。
1 国土资源调查中应用地理信息技术的重要性
测绘地理信息技术的基本原理是利用地球表面的各种信息,通过测量、观测和处理等手段,将地球表面的各种地理信息转化为数字化的数据,并通过空间参考系统进行地理定位和空间关联[1]。这些坐标和参数的转换关系形成了测绘地理信息技术的基本原理,实现了地球表面各点之间的准确定位和空间关联。
在新时期的时代背景下,国土空间规划显得尤为重要且复杂。这一规划从当前我国面临的国土资源问题角度出发,深刻剖析了土地资源的有限性与城市发展需求之间的矛盾,以及自然资源开发与生态环境保护之间的平衡难题。为了有效应对这些挑战,国土资源调查以提升其科学性与合理性为主要目的,力求在保障城市现代化发展的同时,实现对各类自然资源的合理开发利用,并切实加强对生态环境的保护治理。在这一过程中,科技的力量不容忽视。应用各类先进科学技术,如遥感技术、地理信息系统等,为国土资源规划提供了有力支持。
2 地理信息技术在国土资源调查中的应用要点
2.1 无人机航测摄影
无人机倾斜摄影测量是一种新兴的高科技技术,它能准确地反映目标物的外形、位置和高度等特征;无人机倾斜摄影数据信息是一种可以同时输出 DOM, DSM,TDOM, DLG等的可测量图像。通过多镜头相机多角度采集信息,配合控制点或图像POS信息,图像上每个点都会有三维坐标信息,同时基于图像数据可对任意点线面进行量测,获取cm级的测量精度并自动生成三维地理信息模型。无人机倾斜摄影具有大范围、高精度、高清晰等测量特点,它可以将目标物的位置、外观、高程等属性直接显示出来,从而有效地改善了测绘的效果,并提高了测绘的精度,从而构建更高精度的三维实景模型构建[2]。
2.2GPS 技术
GPS 技术,也称为全球定位系统技术,是测绘工程中较为常见的测绘技术,主要通过空间卫星、地球监控站等设施对全球区域内各个方位的位置进行实时定位和精准分析。在实际工程测量阶段中,技术人员可通过此类系统进行数据收集,并对其展开统一化的管理,同时通过 GPS接收器对收集到的数据进行分析,根据实际情况制定出科学合理的测绘方案,为国土资源调查提供数据支持。由于 GPS 技术能够灵活处理海量信息,且不易受到其他因素影响,极大提高了数据的精确度。当前,对于测绘工程来说,技术人员多采用 GPS 技术代替传统定位技术,能够处理不同地形条件的测绘工程,保证了测量工作的整体效率和质量。
2.3 卫星遥感技术
卫星遥感技术是利用卫星对地球表面的形状、重力场进行测量,从而达到精确测量地表高程的目的[3]。该技术具有全球覆盖、精度高、无需地面控制点等优点。卫星遥感影像数据具有来源丰富的优势,且影像数据信息的空间分辨率可达 0.5m 。这就可以保证影像数据信息能定期得到更新,同时,这种高空间分辨率的影像资料可以用于项目区地块筛查、选址以及可行性研究等前期阶段工作。将获取的最新卫星遥感影像与地理国情监测资料等相结合,通过人机交互可以获得研究区土地利用的具体状况,可以将这些信息作为筛选潜力地块以及进行适宜性分析的基础。在项目可行性分析阶段,可以根据待地块的面积、坡度、空间分布、地形等因素进行选址,可以在卫星遥感影像图上对地块田间道路布局、排灌水布局等进行设计。建设完成后,通过对遥感影像数据进行监测、解译,可以对项目的实施情况进行实时、动态遥感监测,为国土资源项目的建设管理提供重要的辅助作用。
2.4GIS技术
在国土空间规划中应用GIS技术,要求建立在针对被规划区域范围的GIS模型基础上。具体而言,构建GIS模型,主要经历以下步骤流程:对国土空间综合评价相关数据进行计算。以社会经济发展动力指数为例,对该指数进行计算,需要结合区域范围内的人口空间密度、GDP空间密度、交通区位优势度等指标,获得更为真实准确的评价结果。实际计算中,需要借助ArcGIS软件中的Special Analyst工具,结合GIS地图,将计算后的指数结果以可视化的方式呈现出来。明确指数计算结果对应的区域社会经济发展程度。
依据相同原理,计算以上三种指数结果后,构建针对国土空间开发适宜性的综合评价计算模型,要求以国土空间发展功能指数为目标,结合支撑系数、社会经济发展动力指数、生态系统发展限制指数,衡量国土空间开发的适宜性。将相关的计算结果带入到以上公式中,计算考虑支撑系数本身的数据区间范围较大,要求将其压缩至0.8-1.2 的区间范围内,用以减少数据弹性对计算结果可靠性的影响,进而完成国土开发条件综合指数区划模型的构建。
2.5 高精度遥感技术
高精度遥感技术是指空间分辨率、光谱分辨率等都达到较高水平的遥感技术。在国土空间规划中,高精度遥感技术能够提供更加精细、准确、及时的地表信息,有助于提升规划的科学性、合理性和可实施性[4]。目前,我国在遥感技术领域取得了重大成就,已经发射了多颗遥感卫星,搭载无人机平台的遥感技术也有所发展,已经被广泛应用于地物目标测绘等领域,这些测绘技术已经成为国土空间规划中不可缺少的重要测绘工具,为规划工作的开展提供了坚实的技术支撑。
3 地理信息技术应用发展趋势
随着科学技术的发展和创新,测绘地理信息技术必将朝着更加智能化、网络化、自动化和集成化等方向发展,这就需要深入分析探讨测绘地理信息技术的理论、方法,不断优化和改进测绘技术方案,提升其稳定性、可靠性。同时,需要加强政府、科研院校、企业之间的合作,为新型测绘地理信息技术的研发与应用提供动力,并促进新型技术的转化和应用。需要建立和完善相关技术的政策法规体系,为新型技术的创新和应用提供政策支持。需要建立更加开放的新型技术研发平台,鼓励和引导公众参与技术研究与应用,不断推动新型技术的创新和应用落地,为国土资源调查与规划领域的研究和发展带来更多可能。
结语:综上所述,全面且合理地实施测绘地理信息服务对国土资源管理具有重要的现实意义。它不仅可以提供准确的空间数据和科学的分析支持,还能促进资源信息的共享和利用,有助于实现对国土资源的有效管理和可持续利用。展望未来,随着人工智能、云计算等新兴技术的不断发展,地理信息技术与国土空间规划的融合将会更加深入,测绘数据将会更加全面化、精细化,提供更为可靠、精准的国土空间信息,为规划决策提供更加科学的依据。
参考文献:
[1]马彦芳,范涛.GIS 在土地管理中应用和研究的新方向解析[J].科技创新与应用,2015,( 31) : 292.
[2]韩洁.无人机航测技术在国土资源管理中的应用[J].地矿测绘,2021,4(03):92-93 .
[3]李长昔.地理信息系统在国土资源管理中的实践分析[J].工程与管理科学,2020,2( 02) : 47 - 49.
[4]高然.现代信息测绘技术在国土测绘中的应用探析[J].智能城市,2020,( 04) : 51 - 52.