缩略图

空间信息技术在土地资源管理中的实践探索

作者

刘天祺 亓震 郑修梁

山东农业大学 山东泰安 271018

随着经济社会发展与生态文明建设的双重驱动,土地资源管理亟待突破传统手段的局限。空间信息技术融合遥感监测、地理信息系统与全球定位系统,正在重构资源管理的方法体系与技术路径。其在数据采集、分析决策及实施反馈环节展现出的独特优势,使得土地资源调查从静态台账转向动态监测,规划管控从二维平面延伸至三维立体空间,监管效能从滞后响应升级为实时预警。这种技术革新不仅提升了资源管理的科学性与前瞻性,更通过构建“天—空—地”一体化感知网络,为破解土地资源供需矛盾、平衡开发保护关系提供了关键突破口,以下进行相关分析。

1 当前主要的空间信息技术

1.1GNSS 技术

全球导航卫星系统(GNSS)作为全天候、高精度的定位与授时基础设施,在实时位置服务、地理信息采集等领域发挥关键作用。GNSS 技术通过多星座卫星信号协同解算,持续提升复杂环境下的定位可靠性与覆盖范围,其衍生的差分增强、精密单点定位等技术进一步拓展了测绘、交通、农业等行业的应用场景。随着多源传感器融合与云计算技术的深度结合,GNSS 正从单一定位工具转向集成化空间数据节点,通过与遥感、地理信息系统等技术的联动,构建起从数据获取、处理到决策支持的完整技术链条,为自然资源监测、智慧城市建设等提供动态化、精细化的空间信息支撑[1]。

1.2RS 技术

遥感技术(RS)作为空间信息获取的重要手段,依托多光谱传感器与高分辨率影像,实现了对地表环境的大范围动态监测与分析。该技术通过多时相、多尺度影像处理,精准捕捉地表覆盖变化特征,在资源调查、环境评估等领域展现独特优势。当前技术发展更注重提升影像解译的自动化水平,结合人工智能算法优化地物分类精度,同时强化卫星、航空与近地平台的协同观测能力,构建多层次感知体系。

1.3GIS 技术

地理信息系统(GIS)作为空间信息管理的核心平台,通过整合多源数据与空间分析模型,实现了地理要素的数字化表达与智能化决策支持。其核心优势在于将空间位置属性与属性数据深度融合,构建多层次空间数据库,并依托拓扑分析、网络分析及三维建模等技术,精准解析资源分布规律与人地关系。当前 GIS 技术正加速向三维可视化、时空大数据分析方向演进,结合云计算与人工智能算法,显著提升了动态模拟与预测预警能力。通过与 RS 技术、GNSS 技术的技术协同,GIS 形成了从数据采集、处理到应用服务的闭环体系,在国土空间规划、应急管理等领域构建起“数据驱动决策”的新模式,为优化资源配置与空间治理效能提供了基础性技术支撑[2]。

2 空间信息技术在土地资源管理中的具体应用

2.1 在土地调查中的应用

空间信息技术在土地调查领域的应用以多技术协同为核心,通过全球导航卫星系统(GNSS)实现厘米级实地边界精准定位,遥感(RS)技术依托高分辨率影像完成地表覆盖动态监测与变化图斑智能提取,地理信息系统(GIS)则构建多源数据整合分析平台,支撑土地权属、利用现状与规划信息的空间化建模与三维可视化展现。技术融合有效解决了传统调查中效率低、更新滞后等问题,借助人工智能影像解译与云计算处理能力,实现土地利用类型的自动分类与面积快速测算,并通过多期数据对比生成时序变化图谱,为土地资源台账动态更新、违法用地筛查及规划实施评估提供全链条技术支撑。

2.2 在土地规划中的应用

空间信息技术在土地规划领域的应用聚焦于多源数据协同分析与决策支持,依托 RS 技术动态获取土地利用现状与生态本底信息,结合 GIS 技术构建空间约束模型与三维可视化平台,实现国土空间开发适宜性评价与规划方案的智能模拟推演。通过 GNSS 技术精准定位规划边界,同步整合社会经济、生态保护等多维度数据,借助云计算与人工智能技术优化资源承载力评估与空间冲突检测,为“三区三线”划定、功能分区配置提供科学依据。技术融合支撑了规划全周期的动态监测与实施评估,通过多情景模拟预测土地演变趋势,辅助生成兼顾效率与可持续性的规划方案,推动土地资源管理智慧化发展[3]。

2.3 在土地评价中的应用

空间信息技术在土地评价中深度融合 3S 技术,通过多光谱遥感影像快速提取土壤属性、地形地貌及植被覆盖等自然要素,结合 GNSS 实地校准提升数据空间精度,GIS 平台则整合社会经济、生态保护等多维度数据,构建土地适宜性评价、承载力分析与潜力分级模型。借助机器学习算法优化评价指标权重,智能识别土地质量空间分异规律,依托三维可视化技术动态呈现评价结果等级分区,同时通过时序遥感数据对比实现土地退化或改良过程的动态追踪。技术协同有效支撑耕地质量定级、生态敏感性评估等场景,为土地资源优化配置与可持续利用提供量化决策依据,推动评价工作从静态定性描述向动态定量化方向演进。

2.4 在土地资源动态监测中的应用

空间信息技术在土地资源动态监测中通过遥感(RS)高频次获取多时相影像,结合地理信息系统(GIS)自动比对分析地表覆盖变化,精准识别土地利用类型转换与非法侵占等问题。全球导航卫星系统(GNSS)提供实地核查的实时定位支持,配合无人机倾斜摄影补充局部高精度三维数据,形成“天-空-地”一体化监测网络。依托人工智能算法实现变化图斑智能提取与分类,云计算平台则加速海量数据的时序分析与趋势预测,动态生成土地资源“变化清单”与风险预警图谱。该技术体系突破了传统人工巡查的时空限制,支撑耕地“非农化”“非粮化”实时监管、生态修复进程跟踪及用地审批后监管等场景,推动土地管理从周期性普查向全时域、智能化的常态化监测模式转型[4]。

结束语:

综上所述,空间信息技术通过遥感动态感知、空间分析建模与智能决策支持,为土地资源管理提供了多维度的精细化管控工具。其融合多源数据与前沿算法的技术优势,显著提升了土地资源调查、规划、监测及评价全链条的精准性和时效性,驱动管理模式从经验驱动转向数据驱动,从滞后响应转向动态预警。技术应用深度赋能国土空间治理现代化,最终为构建人地协调的智慧治理体系打下基础。

参考文献:

[1]逯强.空间智能技术助力自然资源数字化治理能力提升[J].资源导刊,2024,11(20):14-15.

[2]范银梦.土地资源管理中的信息技术标准化应用与实践[J].大众标准化,2024,23(11):152-154.

[3]吴佳伟,孙乔.现代测绘技术对土地资源管理的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2024,1(09):187-189.

[4]周静利,姚瑶,潘涛.测绘技术在自然资源管理中应用及问题分析[J].西部资源,2022,13(01):85-86+89.