测绘地理信息技术在生态修复与土地整治工程中的应用

引言

在城市化进程加速与自然资源开发强度不断加大的背景下，生态系统退化、土地利用失衡等问题逐渐成为制约区域可持续发展的瓶颈。生态修复旨在恢复受损生态系统的结构与功能，土地整治则致力于提升土地利用效率与质量，二者的协同推进离不开精准的空间信息支撑。测绘地理信息技术作为获取、处理、分析空间数据的核心手段，能够突破传统监测方法的局限，实现对生态与土地要素的动态感知和精细化管理。深入探究其在两大领域的应用路径，对于优化工程决策、提高实施成效具有重要的现实意义。

一、测绘地理信息技术应用的基础环节

1.1 数据采集与处理技术的整合应用

数据采集是生态修复与土地整治工程的首要环节，测绘地理信息技术通过多源数据融合实现信息的全面获取。遥感技术（RS）借助不同分辨率的卫星影像和无人机航拍，可快速捕捉大范围的土地利用类型、植被覆盖度、土壤侵蚀程度等信息，尤其适用于生态脆弱区的初期勘察。全球导航卫星系统（GNSS）则通过高精度定位，为工程区域的边界划定、地形测量提供厘米级数据支持，确保地块权属与地形数据的准确性。地理信息系统（GIS）作为数据处理的核心平台，能够对 RS 和 GNSS 获取的矢量、栅格数据进行标准化处理，通过空间校正、数据格式转换、属性信息关联等操作，形成统一的数据库，为后续分析奠定基础。例如，在黄土高原水土流失治理中，通过 RS 影像解译结合 GIS 空间分析，可精准识别侵蚀沟谷的分布与发育特征，为整治方案设计提供数据支撑。

1.2 空间信息建模与可视化表达

空间信息建模是将采集的数据转化为工程决策依据的关键步骤。基于 GIS 的空间分析功能，可构建生态敏感性评价模型、土地适宜性评价模型等，通过叠加分析、缓冲区分析、网络分析等方法，量化生态系统的脆弱程度和土地的利用潜力。在生态修复中，模型可输出生态修复优先级分区图，明确亟需治理的区域；在土地整治中，模型能辅助确定耕地、建设用地的最优布局方案。可视化技术则通过三维建模、动态模拟等方式，将抽象的数据转化为直观的地图、图表或场景，帮助决策者更清晰地理解空间关系。例如，在矿山生态修复项目中，利用三维 GIS 构建矿山地形与植被恢复模拟场景，可直观展示不同修复方案下的景观变化，为方案选择提供可视化参考。

二、生态修复工程中的技术实践场景

2.1 生态受损区域的现状评估与诊断

生态受损区域的精准评估是修复工程的前提，测绘地理信息技术为评估提供了多维度技术支撑。在土壤污染修复中，利用电磁感应技术结合 GIS 空间插值，可绘制土壤重金属含量的空间分布图，确定污染范围与浓度梯度；通过高光谱遥感技术，能够识别土壤中特定污染物的光谱特征，实现污染类型的快速诊断。在植被恢复评估中，RS 影像的归一化植被指数（NDVI）可量化植被覆盖度与生长状况，通过不同时期影像的对比分析，掌握植被退化或恢复的动态过程。对于水域生态系统，遥感技术可监测水体富营养化程度、岸线变迁等，GIS 则通过水文分析模型模拟水流路径与污染扩散范围，为受损水域的修复方案设计提供科学依据。例如，在湖泊生态修复中，通过遥感解译识别蓝藻水华的分布，结合 GIS 分析污染源的空间分布，可精准制定截污与生态净化方案。

2.2 修复方案的优化设计与模拟

修复方案的科学性直接影响工程成效，测绘地理信息技术通过模拟与优化功能提升方案的可行性。基于 GIS 的空间优化算法，可在生态修复区域内合理布局植被种植、水土保持工程等措施，在满足生态目标的同时降低成本。例如，在沙漠化治理中，利用 GIS 分析沙丘移动方向与风速的空间关系，优化草方格沙障的布设密度与走向，提高固沙效果。遥感与 GIS 的结合还能模拟不同修复措施对生态系统的影响，如通过植被生长模型预测不同树种搭配下的植被覆盖率变化，或通过水文模型预测湿地补水方案对地下水位的调控效果。

三、土地整治工程中的技术实践场景

3.1 土地利用现状的精准勘察与分析

土地整治需以全面掌握土地利用现状为基础，测绘地理信息技术为此提供了高效勘察手段。通过高分辨率遥感影像的解译，可精确识别耕地、林地、建设用地等土地利用类型，区分撂荒地、盐碱地等低效利用地块，形成精细化的土地利用现状图。GNSS 技术则用于实地核查地块边界、权属信息，确保与影像解译结果的一致性。GIS 平台对勘察数据进行汇总分析，通过土地利用结构分析、闲置土地识别、权属冲突检测等功能，明确整治的重点区域与方向。例如，在农村建设用地整治中，利用遥感影像识别废弃宅基地、闲置厂房的分布，结合 GIS 分析其与基础设施的空间距离，评估复垦为耕地或建设用的可行性，为整治规划提供数据支撑。

3.2 整治规划的科学编制与优化

土地整治规划的科学性决定了土地利用效率的提升空间，测绘地理信息技术通过空间优化模型助力规划编制。基于 GIS 的多目标规划模型，可在满足耕地保护、生态保护、建设需求等约束条件下，优化各类用地的布局与规模。例如，在耕地提质改造中，利用 GIS分析土壤质地、灌溉条件、坡度等因素，构建耕地质量评价模型，确定需要平整、土壤改良的区域，并优化灌排沟渠的走向与密度，提高耕地生产能力。三维地形建模技术则用于土方量计算与场地平整设计，通过 GIS 与 CAD 的协同，精确计算不同平整方案的土方开挖与回填量，降低工程成本。此外，规划方案通过三维可视化展示，可直观呈现整治后的土地利用格局，便于公众参与规划讨论，提高规划的认可度与可操作性。

四、结语

测绘地理信息技术以其强大的空间信息处理能力，为生态修复与土地整治工程提供了从数据采集到效果评估的全流程技术支撑，显著提升了工程的精准性与科学性。在生态修复中，其实现了受损区域的精准诊断、方案优化与动态监管；在土地整治中，推动了现状勘察的精细化、规划编制的科学化与施工监管的高效化。随着技术的不断发展，多源数据融合、人工智能与测绘地理信息技术的结合将成为未来趋势，进一步拓展其应用场景与深度。然而，技术应用中仍需注意数据共享机制的完善、跨部门协作的加强，以充分发挥其在生态保护与土地资源可持续利用中的作用，为实现人与自然和谐共生的发展目标提供有力保障。

参考文献：

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