缩略图

针对GIS地理信息技术的土地开发整理应用探究

作者

范士明

霍邱县土地收购储备发展中心 安徽六安–237400

土地开发整理作为优化土地利用结构、提升耕地质量、保障粮食安全的核心举措,是落实国家国土空间规划战略的重要抓手。GIS 地理信息技术凭借空间数据处理、可视化分析、多源信息整合等核心优势,已成为土地开发整理从规划设计、施工监管到验收评估全流程的关键技术工具,其应用水平直接影响土地开发整理的效率与质量。

一、GIS 在土地开发整理应用中的现存问题

(一)数据层面

土地开发整理是一项跨领域、多部门协同的系统工程,其数据需求覆盖国土、农业、水利、交通、环保等多个行政部门,而当前各部门之间普遍缺乏统一、高效的数据共享机制,导致数据壁垒现象突出。这种壁垒的形成既源于行政权责划分中数据管理责任的不明确,也与部门间对数据安全、信息保密的认知差异密切相关,使得土地开发整理工作中所需的地形测绘数据、土地利用现状数据、水文地质数据等难以快速、完整地获取,工作人员往往需要耗费大量时间协调各部门,严重降低了工作效率[1]。

(二)技术层面

当前在土地开发整理领域应用的主流GIS 软件,如ArcGIS、MapGIS 等,其功能体系庞大且复杂,涵盖空间数据管理、高级空间分析、三维建模、地图制图等多个模块,操作流程涉及数据导入、拓扑构建、符号化设置、模型构建等多个环节,对于基层土地开发整理工作人员而言,掌握这些软件的核心功能需要系统的专业知识和长期的实操训练,而基层工作人员日常工作任务繁重,难以投入足够时间进行深入学习,导致软件的操作门槛较高,许多功能被闲置,仅能运用基础的绘图和查询功能[2]。

(三)人员层面

基层土地开发整理机构的工作人员是GIS 技术应用的直接主体,但其整体的 GIS 技术应用能力与实际工作需求之间存在明显差距。多数基层工作人员并非GIS 相关专业出身,缺乏系统的GIS 基础理论知识,对空间数据的本质、空间分析的原理、GIS 技术的应用边界等理解不深入,仅能通过短期培训掌握简单的软件操作,难以应对复杂的数据处理和分析任务。

(四)应用层面

从当前实践来看,GIS 在土地开发整理中的应用仍停留在较为基础的层面,未能充分发挥其技术优势。在应用场景上,GIS 主要用于土地利用现状图、 规划布局图的绘制,以及基础数据的存储和简单查询,而在土地开发整理的核心环节,如土地适宜性评价的深度分析、规划方案的多情景模拟与优化、施工过程的动态监测与风险预警、整理后的效益综合评估等深度应用场景中,GIS 的应用明显不足。

二、GIS 在土地开发整理中应用的优化路径与发展趋势

(⟶) 完善数据共享机制

针对多部门数据壁垒和数据标准不统一的问题,首先需要由政府主导,明确一个牵头部门,如自然资源主管部门,统筹协调国土、农业、水利等相关部门,建立跨部门的土地开发整理数据共享协调机制,定期召开数据共享会议,明确各部门的数据提供范围、责任主体和时间要求,打破行政壁垒。在此基础上,构建统一的土地开发整理空间数据共享平台,平台应采用分布式存储架构,实现各部门数据的集中管理和分布式访问,同时建立分级授权的访问机制,根据用户的身份和工作需求分配不同的数据访问权限,在保障数据安全的前提下实现数据共享。

(二)开发轻量化应用工具

为降低基层工作人员的操作门槛,需结合土地开发整理的具体业务场景,开发轻量化、专业化的 GIS 应用工具。这类工具应聚焦土地开发整理中的核心任务,如数据采集、田块规划、工程量核算、地图绘制等,简化冗余功能,优化操作流程,将复杂的专业操作封装为简单的按钮式功能,例如将“拓扑检查-错误修正-数据导出”的多步骤流程整合为“一键数据清理”功能,让工作人员无需掌握专业知识即可完成操作。同时,增加工具的智能化辅助功能,通过预设业务规则和算法模型,为工作人员提供操作引导和智能建议,例如在田块规划中,工具可根据地形坡度、灌溉条件等数据自动推荐田块走向和尺寸;在工程量核算中,可自动根据设计图层计算土方量、沟渠长度等指标,并生成工程量清单。

(三)强化技术融合

推动GIS 与新兴技术的深度融合,是提升其在土地开发整理中应用效能的核心路径。一是加强GIS 与大数据技术的融合,土地开发整理过程中产生的规划数据、施工数据、监测数据等,以及外部的气象数据、土壤数据、社会经济数据等,共同构成了海量的数据集,通过大数据技术的分布式计算和数据挖掘算法,可从这些数据中提取潜在规律和关联信息。二是推进GIS 与人工智能技术的融合,将机器学习、深度学习算法嵌入GIS 系统,实现土地适宜性评价、规划方案优化、施工风险预警等任务的智能化。例如在土地适宜性评价中,利用神经网络算法自动学习历史评价案例中的关键指标和权重,实现评价结果的自动生成;在规划方案优化中,通过遗传算法对田块布局、沟渠走向等方案进行多轮迭代优化,筛选出最优方案。三是促进 GIS 与物联网技术的融合,在土地开发整理区域布设传感器、无人机等物联网设备,实时采集土壤湿度、地形变化、施工机械位置等数据,通过物联网网关将数据传输至GIS 平台,实现数据的可视化呈现和动态分析。

(四)加强人才培养

构建多层次的人才培养体系,是解决 GIS 技术应用人才短缺问题的根本举措。一方面,建立基层工作人员常态化培训机制,由上级土地开发整理主管部门牵头,联合GIS 软件厂商、科研院校等机构,制定系统的培训计划,培训内容应兼顾基础理论和实操技能,基础理论部分包括GIS 基本概念、空间数据原理、常用分析方法等,实操技能部分结合具体业务场景,针对轻量化应用工具和主流 GIS 软件的核心功能开展实战训练。另一方面,推动高校和职业院校人才培养与行业需求对接,鼓励高校在地理信息科学、土地资源管理等专业中增设“土地开发整理 GIS 应用”相关课程模块,课程内容应结合行业实际需求,涵盖土地开发整理业务流程、GIS 技术应用案例、专业软件操作等,同时加强实践教学环节,与土地开发整理机构、GIS 企业建立校企合作关系,建设实习实训基地,让学生在实践中掌握技术应用能力[3]。

结束语

综上所述GIS 技术在土地开发整理中的应用存在数据、技术、人员、应用四个层面的系统性问题,提出四条优化路径具有明确的针对性与协同性,完善数据共享机制是基础支撑,开发轻量化工具是实操保障,强化技术融合是效能核心,加强人才培养是长效动力,四者共同构成解决当前困境的完整体系。

参考文献

[1]杨连山,冯富霞.关于农村土地开发整理中的生态环境问题探讨[J].绿色中国,2025,(07):187-189.

[2]陈婧华.土地测绘技术在土地开发整理中的应用[J].农村科学实验,2025,(06):51-53.

[3]廖丽.土地开发整理中 3S 测绘技术的运用研究[J].科学技术创新,2024,(16):17-20.