测绘技术助力自然资源精准管理的实践探索

引言

自然资源作为国家重要的空间资产，其管理水平直接关系到生态文明建设和高质量发展战略的有效推进，在自然资源要素多样且动态变化频繁的现实条件下，传统管理手段面临精度低以及响应慢等问题。测绘地理信息技术以其时空一体与数据多源融合等优势，为构建全面及统一且权威的自然资源管理体系提供坚实支撑，随着遥感测绘与实景三维等技术的持续发展，测绘手段在资源调查和规划调控等环节中的实用价值日益凸显，成为推动自然资源精准化及智能化管理的技术基础和创新引擎。

1 技术体系构建

1.1 空间数据采集手段

空间数据采集是自然资源测绘的基础环节，其质量直接影响管理系统的精度与效能。当前测绘工程广泛采用激光雷达（LiDAR）与卫星遥感和地面控制点测量等手段构建多层级采集体系，在典型山地丘陵区机载 LiDAR 在森林资源调查中表现出高密度且高穿透特性，单架次作业可获取每平方米 30 个点的三维坐标信息，保障植被下覆地形的还原精度。无人机搭载多光谱传感器用于耕地质量监测，单日可覆盖 120 平方公里区域，在高分辨率与高机动性之间实现良好平衡，GNSS 基准站与 RTK 系统联合，构建厘米级地面控制网，为大范围高精度测图提供技术保障。

1.2 多源数据融合方法

多源数据融合是构建高精度自然资源信息模型的关键步骤，不同数据类型在分辨率与观测精度上存在差异，融合过程需建立严格的空间配准与语义协调机制。矿区地表塌陷监测中InSAR 数据与光学遥感影像联合处理，可有效提取毫米级形变与地貌变化信息，借助加权最小二乘法对不同分辨率数据进行融合，可在 100 米栅格范围内控制误差在 0.5 米以内，提升动态演变过程的空间表达能力，在地类识别中将时序遥感数据与地面调查样本输入卷积神经网络模型，可有效抑制不同季节地表变化引起的误判，分类精度提升至 87 类尺度。数据融合不仅提升数据完整性与一致性，还可以拓展测绘成果在资源监管与环境评估中的应用边界，是实现自然资源全要素数字表达的核心手段。

1.3 精细化建模与数据标准

自然资源管理对数据表达的精细程度提出更高要求，传统的二维表达方式难以满足空间管理与生态调控的需要，精细化建模以三维实景建模和模型语义组织为核心，推动管理从图面描述向场景重建转变。在典型农田片区实景三维建模中，基于无人机倾斜摄影技术获取影像，重建模型平均网格密度达到每平方米5000 个三角面，地物边界误差控制在10 厘米以内，满足土地确权与分类统计的高精度需求。模型标准化方面采用统一的地类编码体系与元数据规范，保证数据在多平台间的兼容性和可拓展性，依靠引入 CityGML 与 OGC 标准格式，构建资源要素的语义模型体系，实现从几何表达向知识表达的过渡，支撑复杂管理业务逻辑的数字化转译。

2 应用场景实践

2.1 土地利用动态监测

土地利用动态监测在自然资源管理中承担着关键职能，其核心在于高频率、高精度识别地表覆盖变化，掌握人类活动对土地格局的影响 [1]。在江苏宿迁地区基于 Sentinel-2 遥感影像与无人机低空航拍数据构建的年度监测体系，采用随机森林分类模型与地类变化自动提取算法，实现耕地与林地及建设用地等六类主要地类的快速更新。遥感数据的时间间隔设定为 10 天，空间分辨率统一为 10 米，保障了变化识别的完整性与连续性，2023 年度宿城区区域内非农业建设占用耕地面积新增 1170 公顷，变化图斑数量达到 2943 个，全部完成实地核查与分类确认。技术系统集成遥感影像预处理与图斑分割与属性注记等流程，实现监测—判读—上图—入库一体化操作，数据处理平台采用 GPU 并行加速架构，年处理面积达到 5 万平方公里。

2.2 矿产资源开发监管

矿产资源开发过程中地表扰动剧烈，易引发生态破坏和空间利用冲突，依托测绘地理信息构建覆盖全过程的监管系统，是提升资源利用效率和防控环境风险的重要手段。在河南栾川县钼矿开采区，构建以 InSAR 形变监测和倾斜摄影三维建模与 GNSS 形变观测相结合的综合监管体系，对采空区和边坡带进行连续跟踪。项目区域总面积近 200 平方公里，InSAR 干涉对最大累计下沉量观测达到 83 厘米，GNSS 控制点布设精度稳定在 5 毫米以内，构建形变与开采行为的因果模型，倾斜摄影每季度更新一次模型数据，重建精度优于 15 厘米，支持对非法扩采与越界开采等行为的快速识别与图斑定位，系统接入自然资源动态监管平台，可实现自动预警和图像比对与趋势分析功能。

2.3 生态环境评估支撑

生态环境的空间异质性与时间敏感性决定评估工作的技术复杂度，测绘技术依托遥感监测与生态因子量化分析，为生态格局诊断与功能评价提供可靠工具 [2]。在广东佛山三水区西南部丘陵生态功能区，基于高分一号影像与无人机多光谱数据建立生态监测模型，融合地形和植被指数与水文数据，构建多因子生态质量综合评价指标体系。样区面积约 180 平方公里，归一化植被指数NDVI 年平均值为0.76，区域内生态敏感区面积占比测定为46 平方公里，生态评估模型采用加权层次法与地理加权回归方法，提升区域生态分区合理性，结合实景三维模型与无人机激光点云数据重构山地植被冠层结构，实现林分高度与林缘结构等指标的可视化量化，生态保护红线评估中模型结果直接支撑 28 个生态管控单元的边界优化和功能等级调整。

3 效果与问题反思

3.1 管理效率提升表现

自然资源精准管理的核心目标之一是提升管理效率，使资源状态识别与变化跟踪和问题处置更加迅速与精准，在安徽蚌埠市耕地保护督查系统建设中，测绘技术的引入显著缩短了违法用地发现与核实的时间周期，2024 年上半年系统记录的耕地变化图斑总数为 1832 个，平均核查确认用时为 3.2 天，而在 2021 年同期依赖人工报送与传统影像比对方式时平均用时达 14.7 天。系统集成多源遥感数据与现场核查调度以形成完整闭环，表 1 展示不同阶段管理效率的具体对比。

图斑数量略有上升但系统响应时间缩短，平均由原来的 5 天内响应降至不足一天，核查周期缩短了 4 倍以上，处理完成量更接近总数，显示出测绘技术在提升管理闭环效率方面的成效。

3.2 数据时效与精度分析

测绘数据质量是实现精准管理的基础，其中数据的获取时效和空间精度直接决定信息是否具备实时性与操作价值，在浙江金华市自然资源一张图建设项目中，针对不同地类采用不同采集方案，遥感影像更新周期设定为 15 天，LiDAR 数据更新周期为季度，图斑误差控制目标设定为 20 厘米以内。系统在 2023 年三季度内处理图斑 4175 个，经核查误差大于 30 厘米的图斑有 287 个，占比不高但集中于山地与城市边界区，表 2 为不同数据类型在典型区域的误差统计表。

LiDAR 与三维模型的空间精度优于光学影像，适合高精度测绘需求区域；而多光谱影像融合虽然精度略低，但具备更强的分类与识别能力。

3.3 面临的技术与制度障碍

尽管测绘技术已在自然资源管理中取得实质突破，但在大规模应用过程中仍面临诸多障碍，一方面是技术体系之间存在协同瓶颈，不同平台采集数据格式不统一，标准接口缺失造成数据融合困难。地面测量和遥感影像与三维建模数据往往存在坐标系统差异，导致空间叠加与更新过程误差累积，特别是在跨部门与跨地区协作场景下，缺乏统一数据规范严重制约系统效能 [3]。制度体系与技术发展不同步，现有管理流程多基于传统审批逻辑，数据生产节奏与管理周期脱节，部分地区的政策文件未明确测绘成果的法律效力，导致技术成果难以在行政执法中直接应用，影响资源监管的权威性与执行力。基层测绘人员技术能力参差不齐，先进技术工具部署困难且难以形成完整的基层数据采集—上传—核验链条。要破解上述障碍需在制度层面构建测绘成果统一标准体系，在技术层面加强平台互联互通与模型标准兼容以推动测绘技术与资源管理制度同步更新。

4 结语

测绘技术在自然资源精准管理中的价值正在不断凸显，不仅可以优化空间信息获取方式也可以提升管理决策的科学性与效率，高精度测绘成果为动态监测与生态评估提供坚实支撑，推动管理模式向数字化及智能化转型，在持续推进自然资源治理现代化的过程中应进一步强化技术体系融合，完善标准规范体系以释放测绘技术在高质量国土空间治理中的深层潜力。

参考文献

[1] 李凯 . 遥感测绘技术在自然资源调查与监测工作中的应用 [J]. 科技创新与应用 ,2025,15(15):193-196.

[2] 陈骅 , 尤静妮 , 葛晨 , 等 . 测绘地理信息技术在自然资源管理中的应用 [J]. 信息系统工程 ,2024,(08):36-39.

[3] 闫保群 . 自然资源管理中的测绘技术创新与应用 [J]. 中国战略新兴产业 ,2024,(11):155-157.