测绘工程在国土资源调查中的应用实践

引言

国土资源是一个国家和地区生存与发展的物质基础，涵盖土地、矿产、水等多种资源类型。随着经济社会的快速发展，对国土资源进行全面、准确、及时的调查与监测，成为合理规划、科学管理和有效保护国土资源的重要前提。测绘工程作为获取地理空间信息的重要手段，具有高精度、高效率、实时性强等特点，在国土资源调查中发挥着不可替代的作用。近年来，测绘技术不断创新发展，从传统的地面测量到现代的卫星遥感、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等高新技术的广泛应用，为国土资源调查提供了更加先进的技术方法和手段，极大地提升了国土资源调查的质量与效率。然而，在实际应用过程中，测绘工程在国土资源调查中仍面临着一些问题和挑战。因此，深入研究测绘工程在国土资源调查中的应用实践，具有重要的理论意义和现实价值。本文旨在通过对测绘工程在国土资源调查各领域应用的分析，总结经验，发现问题，提出改进措施，为进一步推动测绘工程在国土资源调查中的应用和发展提供参考。

一、测绘工程技术原理与方法概述

1.1 传统测绘技术

传统测绘技术是测绘工程发展的基础，在国土资源调查历史上发挥了重要作用。主要包括大地测量、地形测量、工程测量等，通过经纬仪、水准仪、平板仪等常规测量仪器，采用三角测量、导线测量、水准测量等方法进行实地测量。大地测量主要用于确定地球的形状、大小和重力场，为后续测量工作提供基准；地形测量则着重获取地形地貌信息，绘制地形图。在早期的国土资源调查中，传统测绘技术通过人工实地测量，精确获取土地边界、地形起伏等数据，为土地利用规划和资源开发提供基础资料 。然而，传统测绘技术存在效率低、劳动强度大、受地形条件限制等缺点，难以满足现代大规模、高精度国土资源调查的需求。

1.2 现代测绘技术前国土资源调查的主要技术手段：

卫星遥感技术：卫星遥感通过搭载在卫星上的传感器，从高空或外层空间接收地球表面物体反射或发射的电磁波信息，经处理后获取地球表面的影像数据。其具有覆盖范围广、获取速度快、周期性强等特点，能够在短时间内获取大面积的国土资源信息，如土地利用类型、植被覆盖、水体分布等。在国土资源调查中，卫星遥感技术可用于宏观监测土地利用变化、矿产资源分布及地质灾害隐患等。例如，通过不同时期卫星影像的对比分析，能够快速发现土地利用类型的变化情况，为土地资源动态监测提供有力支持。

全球定位系统（GPS）：GPS 由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成，利用卫星信号实现全球范围内的实时定位。在国土资源调查中，GPS 可快速、准确地获取测量点的三维坐标信息，广泛应用于土地权属界址点测量、地形测绘、地质勘探等工作。与传统测量方法相比，GPS 测量具有定位精度高、操作简便、不受通视条件限制等优势，能够有效提高测量效率和准确性。

地理信息系统（GIS）：GIS 是一种采集、存储、分析和展示地理空间数据的计算机系统，具有强大的空间分析和数据管理功能。在国土资源调查中，GIS 可将测绘获取的各种空间数据进行整合、处理和分析，建立国土资源数据库，实现对土地、矿产等资源信息的可视化管理和动态更新。例如，通过 GIS 可以对土地利用现状数据进行空间分析，生成土地利用变化图、适宜性评价图等，为国土资源规划和决策提供科学依据 。

无人机测绘技术：无人机测绘技术是近年来发展迅速的新型测绘手段，通过搭载高分辨率相机、激光雷达等设备，能够快速获取低空高分辨率影像和三维点云数据。在国土资源调查中，无人机测绘具有灵活性高、成本低、数据获取快等特点，适用于地形复杂、人员难以到达区域的测绘工作，如山区土地利用调查、矿产资源勘查等。无人机获取的数据经过处理后，可生成高精度的数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DEM）和三维模型，为国土资源调查提供丰富的空间信息 。

二、测绘工程在国土资源调查中的具体应用

2.1 土地利用现状调查

土地利用现状调查是国土资源调查的重要内容，旨在全面掌握土地的利用类型、面积、分布等信息。测绘工程在土地利用现状调查中发挥着核心作用。利用卫星遥感技术，可获取大范围的土地利用影像数据，通过图像解译和分类技术，快速识别不同的土地利用类型，如耕地、林地、建设用地等，并初步统计各类用地面积和分布范围。无人机测绘技术则可对重点区域或遥感影像难以准确判读的区域进行补充测绘，获取高分辨率的影像数据，提高土地利用现状调查的精度 。全球定位系统（GPS）用于实地测量土地边界和关键地物的坐标，确保调查数据的准确性。地理信息系统（GIS）将遥感影像数据、GPS 测量数据以及其他相关数据进行整合，建立土地利用现状数据库，实现对土地利用信息的高效管理和分析。

2.2 土地权属调查

土地权属调查是确定土地所有权、使用权和他项权利的重要工作，对于维护土地所有者和使用者的合法权益、保障土地市场的正常秩序具有重要意义。测绘工程在土地权属调查中主要用于准确确定土地权属界址。通过 GPS 测量技术，能够精确测定土地权属界址点的坐标，为土地权属界址的划定提供可靠依据。在测量过程中，采用静态 GPS 测量或实时动态（RTK）GPS 测量方法，根据不同的测量精度要求和实际情况进行选择。对于地形复杂、界址点难以直接测量的区域，可结合全站仪等传统测量仪器进行补充测量 。同时，利用无人机测绘技术获取土地权属区域的高分辨率影像，为土地权属界址的确定提供直观的参考资料，有助于解决土地权属纠纷。地理信息系统（GIS）则将土地权属调查数据进行数字化管理，建立土地权属数据库，实现对土地权属信息的查询、统计和分析，方便土地权属管理工作的开展 。

2.3 矿产资源调查

在矿产资源预查与普查阶段，多源遥感技术通过不同空间分辨率（米级至亚米级）和多光谱（可见光 - 近红外 - 热红外）的遥感数据，结合数字图像处理技术（如主成分分析、波段比值等），可有效识别区域地质构造格架、岩性分布特征及矿化蚀变信息。通过建立遥感解译标志体系，结合已知地质资料进行综合研判，能够科学圈定成矿有利区段，显著提高找矿靶区预测的准确性。

在详查与勘探阶段，综合运用现代测绘技术体系可实现对矿产资源的精准评价。高精度GNSS（全球导航卫星系统）定位技术为地质点、勘探工程等提供厘米级坐标控制；无人机激光雷达（LiDAR）和倾斜摄影测量技术可快速获取调查区高分辨率三维地形数据，通过点云处理生成数字高程模型（DEM）和数字表面模型（DSM），为勘探工程部署提供精确的地形基准。地理信息系统（GIS）平台通过构建矿产资源空间数据库，集成地质、地球物理、地球化学等多源勘查数据，运用空间分析算法（如克里金插值、三维地质建模等），实现矿产资源的定量评价与可视化表达，为储量计算和开发规划提供科学依据。

此外，InSAR（合成孔径雷达干涉测量）等新型测绘技术可对矿区进行形变监测，为矿山安全生产和地质灾害预警提供技术支持。测绘工程技术的创新发展持续推动矿产资源调查向数字化、智能化方向演进，显著提升了资源勘查的精度和效率。

2.4 耕地资源质量分类

耕地资源质量分类是实施耕地保护制度、保障国家粮食安全的重要基础性工作。根据自然资源部 2023 年发布的《全国耕地质量等级情况公报》，我国现有耕地平均质量等别为 4.76等，其中优等地占比仅 2.9% ，凸显了耕地质量提升的紧迫性。现代测绘工程技术为耕地资源质量分类构建了完整的技术体系。在数据获取方面，综合利用多源卫星遥感数据（包括 2米分辨率的高分系列卫星影像和 10 米分辨率的 Sentinel-2 数据），配合无人机倾斜摄影测量技术，可获取耕地的三维地形、作物长势等多维度信息。结合全国土壤普查的实测数据，建立" 空- 天- 地" 一体化的数据采集网络，为耕地质量评价提供可靠的数据支撑。

2.5 违法用地卫星图斑调查

随着国土空间治理体系的不断完善，违法用地监测已成为自然资源监管的重要内容。根据自然资源部 2023 年发布的《自然资源执法监察统计年报》，全国通过卫星遥感监测共发现违法用地线索 12.6 万宗，涉及土地面积 15.8 万亩，其中耕地 4.3 万亩，占 27.2% ，显示出遥感技术在土地执法中的关键作用。

现代遥感监测技术已形成完整的业务化运行体系。采用米级分辨率的光学卫星影像（如高分系列、WorldView 等）和亚米级无人机影像，结合多时相变化检测算法，可实现季度覆盖的常态化监测。通过深度学习算法自动识别地表变化特征，提取建设用地扩张、耕地破坏等异常图斑，定位精度可达 85% 以上。监测数据与国土调查数据库、规划许可信息等进行空间叠加分析，可快速判定用地合法性。

三、测绘工程在国土资源调查应用中存在的问题

3.1 技术层面问题

尽管现代测绘技术不断发展，但在国土资源调查应用中仍存在一些技术瓶颈。卫星遥感技术虽然具有覆盖范围广的优势，但在获取高分辨率影像时，受到天气条件（如云层、雾霾等）的限制较大，导致部分地区无法及时获取清晰的影像数据，影响调查工作的进度和精度。无人机测绘技术在续航能力和载荷能力方面存在一定局限，难以满足长时间、大范围的测绘需求，且在复杂气象条件下作业稳定性较差 。此外，不同测绘技术获取的数据格式和标准存在差异，在数据融合和共享过程中容易出现兼容性问题，增加了数据处理的难度和工作量 。

3.2 数据管理与共享问题

随着测绘技术的发展，国土资源调查产生的数据量呈爆炸式增长，数据管理面临巨大挑战。一方面，数据存储和管理缺乏统一的标准和规范，导致数据存储分散、格式多样，难以实现有效的整合和管理 。另一方面，数据共享机制不完善，不同部门和单位之间存在数据壁垒，信息无法及时共享和交流，造成数据重复采集和资源浪费，降低了国土资源调查工作的整体效率 。此外，大量的测绘数据涉及国家安全和保密信息，在数据共享过程中如何保障数据安全，也是亟待解决的问题 。

四、测绘工程在国土资源调查中的发展对策与建议

4.1 加强技术创新与研发

针对测绘技术存在的问题，加大科研投入，加强技术创新与研发。研发新型卫星遥感传感器，提高卫星影像的分辨率和抗干扰能力，降低天气条件对影像获取的影响 。改进无人机的设计和性能，提高其续航能力和载荷能力，增强在复杂气象条件下的作业稳定性 。制定统一的数据标准和接口规范，开发数据融合处理技术，解决不同测绘技术数据兼容性问题，实现数据的高效整合和共享 。同时，积极探索人工智能、大数据等新技术在测绘工程中的应用，提高国土资源调查的智能化水平 。

4.2 强化人才培养与成本控制

加强高校和职业院校测绘相关专业的建设，优化课程设置，培养适应现代测绘技术发展需求的复合型人才 。同时，加强在职人员的继续教育和培训，定期组织技术交流和学习活动，更新知识结构，提高业务水平 。在成本控制方面，政府可加大对国土资源调查工作的资金支持，鼓励企业和科研机构开展测绘设备和软件的国产化研发，降低设备采购和软件使用成本 。此外，通过合理规划调查任务，优化资源配置，提高设备和数据的利用率，降低国土资源调查的总体成本 。

五、结论

测绘工程作为国土资源调查的重要技术支撑，在土地利用现状调查、土地权属调查、矿产资源调查和地质灾害调查等领域发挥着不可替代的作用。随着测绘技术的不断发展和创新，从传统测绘技术到现代高新技术的应用，极大地提高了国土资源调查的准确性、效率和科学性，为国土资源的合理规划、科学管理和有效保护提供了坚实的数据基础和技术保障 。然而，在应用过程中，测绘工程在技术、数据管理与共享、人才和成本等方面仍面临一些问题和挑战。通过加强技术创新与研发、完善数据管理与共享机制、强化人才培养与成本控制等措施，可以有效解决现存问题，进一步推动测绘工程在国土资源调查中的应用和发展 。未来，随着人工智能、大数据、物联网等新技术与测绘技术的深度融合，测绘工程将在国土资源调查中发挥更加重要的作用，为实现国土资源的可持续利用和经济社会的高质量发展提供更强大的技术支持 。

参考文献

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作者简介：何著（1991.1-），男，汉族，湖南省湘潭市，本科，工程师，测绘项目经理，研究方向：测绘工程